(全国通用)2019版高考化学一轮复习 第30讲 难溶电解质的溶解平衡学案

第30讲难溶电解质的溶

解平衡

1．沉淀溶解平衡

(1)概念

在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。

(2)溶解平衡的建立

(3)特点

(4)表示

AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl===Ag＋＋Cl－。

AgCl的溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。2．沉淀溶解平衡的影响因素

3．溶度积常数

(1)溶度积和离子积

以A m B n(s)m A n＋(aq)＋n B m－(aq)为例：

(2)影响K sp的因素

①内因：难溶物质本身的性质，直接决定K sp的大小。

②外因：K sp只受温度影响，与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，K sp增大。

正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等。( )

(2)某物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水。( )

(3)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀。( )

(4)25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度。( )

(5)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。( )

(6)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的K sp减小。( )

(7)溶度积常数K sp只受温度的影响，温度升高K sp增大。( )

(8)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K sp不变。( )

(9)K sp(AB2)小于K sp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度。( )

答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×

(7)×(8)√(9)×

考点1 沉淀溶解平衡

典例1 (2017·甘谷模拟)下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，正确的是( ) A．升高温度，AgCl的溶解度减小

B．在任何含AgCl固体的水溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且二者乘积是一个常数

C．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等

D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl溶解的质量不变

解析升高温度，AgCl的溶解度增大，A错误；在任何含AgCl固体的水溶液中，c(Ag ＋)与c(Cl－)不一定相等，但二者乘积在一定温度下是一个常数，B错误；当达到平衡时，AgCl 沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，溶解平衡逆向移动，AgCl溶解的质量减小，D错误。

答案 C

名师精讲

沉淀溶解平衡的几点说明

(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡的移动也同样遵循勒夏特列原理。

(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。

(3)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·l－1时，沉淀已经完全。

1．已知Ca(OH)2溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)(ΔH<0)，下列有关该平衡体系的说法正确的是( )

①升高温度，平衡逆向移动

②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度

③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液

④恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高

⑤给溶液加热，溶液的pH升高

⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加

⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变

A．①⑥ B．①⑥⑦

C．②③④⑥ D．①②⑥⑦

答案 A

解析②会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，错误；加入氢氧化钠溶液，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错误；恒温下K sp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错误；加热，Ca(OH)2

的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错误。

2．为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( )

A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)

B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－

C．③中颜色变化说明有AgI生成

D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶

答案 D

解析溶液变红说明生成了Fe(SCN)3，产生黄色沉淀说明生成了AgI，由于加入的KI 溶液的浓度相对KSCN大很多，KI过量，所以无法比较AgSCN和AgI的溶解度，D错误。

考点2 K sp的计算

典例2 (2016·全国卷Ⅰ)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋与CrO2－4生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________mol·L－1，此时溶液中c(CrO2－4)等于________mol·L－1。(已知Ag2CrO4、AgCl的K sp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。

解析当溶液中Cl－恰好完全沉淀时c(Cl－)＝1.0×10－5mol·L－1，K sp(AgCl)＝c(Cl －)·c(Ag＋)＝2.0×10－10，可以求出c(Ag＋)＝2.0×10－5mol·L－1，再根据K

sp(Ag2CrO4)＝c(CrO2－4)·c2(Ag＋)＝2.0×10－12，求出c(CrO2－4)＝5.0×10－3mol·L－1。

答案 2.0×10－5 5.0×10－3

名师精讲

溶度积K sp的计算

(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如K sp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝a mol·L－1。

(2)已知溶度积及溶液中某离子的浓度，求溶液中另一种离子的浓度，如某温度下AgCl 的K sp＝a，在含0.1 mol·L－1 Cl－的NaCl溶液中c(Ag＋)＝10a mol·L－1。

(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，K sp(MnS)

＝c (Mn 2＋

)·c (S 2－

)，K sp (CuS)＝c (Cu 2＋

)·c (S 2－

)，而平衡常数K ＝c (Mn 2＋)c (Cu 2＋)＝K sp (MnS )

K sp (CuS )

。

3．下列说法正确的是( )

A ．向Cl －

、CrO 2－

4浓度均为0.010 mol·L －1

的溶液中逐滴加入0.010 mol·L －1

AgNO 3溶液，先有Ag 2CrO 4沉淀生成[K sp (AgCl)＝1.56×10

－10

，K sp (Ag 2CrO 4)＝9×10

－11

]

B ．一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10－5

mol·L －1

时沉淀就达完全 C ．用饱和Na 2CO 3溶液可以将BaSO 4转化为BaCO 3，说明K sp (BaCO 3)＜K sp (BaSO 4)

D ．向含AgCl 沉淀的悬浊液中加入NaCl 饱和溶液，AgCl 的溶解度和溶度积常数都变小 答案 B

解析 Ag 2CrO 4、AgCl 为不同类型沉淀，不能直接根据K sp 的大小比较，AgCl 沉淀时所需

c (Ag ＋

)＝K sp (AgCl )c (Cl －

)＝1.56×10－100.010

mol·L －1＝1.56×10－8 mol ·L －1

，Ag 2CrO 4沉淀时所需c (Ag ＋

)＝

K sp (Ag 2CrO 4)

c (CrO 2－

4)＝9×10－11

0.010

mol·L －1＝9.49×10－5 mol·L －1

，故先有AgCl 沉淀生成，

A 错误，

B 正确；K sp (BaCO 3)大于K sp (BaSO 4)，但相差不大，故可用饱和Na 2CO 3溶液将BaSO 4转化为BaCO 3，

C 错误；向含AgCl 沉淀的悬浊液中加入NaCl 饱和溶液，AgCl(s)Ag ＋

＋

Cl －

，平衡逆向移动，AgCl 的溶解度变小，溶度积常数不变，D 错误。

4．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)已知25 ℃时，K sp [Mg(OH)2]＝5.6×10

－12

；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH 范围如下：

25 2颜色为

________________。

(2)25 ℃向50 mL 0.018 mol·L －1

的AgNO 3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L －1

的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl 的K sp ＝1.8×10

－10

，忽略溶液的体积变化，请计算：

①完全沉淀后，溶液中c (Ag ＋

)＝________。 ②完全沉淀后，溶液的pH ＝________。

③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L －1

的盐酸，是否有白色沉

淀生成？________(填“是”或“否”)。

(3)在某温度下，K sp (FeS)＝6.25×10

－18

，FeS 饱和溶液中c (H ＋

)与c (S 2－

)之间存在关系：

c 2(H ＋)·c (S 2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c (Fe 2＋)达到1 mol·L －1，现将适量FeS 投入其

饱和溶液中，应调节溶液中的c (H ＋

)约为______________。

答案 (1)蓝色

(2)①1.8×10－7

mol·L －1

②2 ③否 (3)4×10－3

mol·L －1

解析 (1)设Mg(OH)2饱和溶液中c (OH －

)为x mol·L －1

，则0.5x 3

＝5.6×10

－12

，x >1×10

－4

，c (H ＋)<1×10

－10

mol·L －1

，pH>10，溶液为蓝色。

(2)①反应前，n (Ag ＋

)＝0.018 mol·L －1

×0.05 L＝0.9×10－3

mol ，n (Cl －

)＝0.020 mol·L －1

×0.05 L＝1×10－3

mol ；反应后剩余的Cl －

为0.1×10－3

mol ，则混合溶液中，c (Cl

－

)＝1.0×10－3 mol·L －1，c (Ag ＋)＝K sp (AgCl)/c (Cl －)＝1.8×10－7 mol·L －1。②H ＋

没有参与

反应，完全沉淀后，c (H ＋

)＝0.010 mol·L －1

，pH ＝2。③因为加入的盐酸中，c (Cl －

)和反应后所得溶液中的c (Cl －

)相同，c (Cl －

)没有改变，c (Ag ＋

)变小，所以Q c ＝c (Ag ＋

)·c (Cl

－

)

(3)根据K sp (FeS)得：c (S 2－

)＝

6.25×10

－18

1

mol·L －1＝6.25×10

－18

mol·L －1，根据c 2

(H

＋

)·c (S 2－)＝1.0×10

－22

得：c (H ＋

)＝

1.0×10－22

6.25×10

－18 mol·L －1＝4×10－3 mol·L －1

。

考点3 沉淀溶解平衡的应用

典例3 在t ℃时，AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl 的

K sp ＝4×10－10，下列说法不正确的是( )

A ．在t ℃时，AgBr 的K sp 为4.9×10

－13

B ．在AgBr 饱和溶液中加入NaBr 固体，可使溶液由c 点变到b 点

C ．图中a 点对应的是AgBr 的不饱和溶液

D ．在t ℃时，AgCl(s)＋Br －

(aq)

AgBr(s)＋Cl －

(aq)的平衡常数K ≈816

解析 根据图中c 点的c (Ag ＋)和c (Br －

)可得该温度下AgBr 的K sp 为4.9×10

－13

，A 正确；

在AgBr 饱和溶液中加入NaBr 固体后，c (Br －

)增大，溶解平衡逆向移动，c (Ag ＋

)减小，B 错

误；在a 点时Q ＜K sp ，故为AgBr 的不饱和溶液，C 正确；D 项中K ＝c (Cl －)c (Br －)＝K sp (AgCl )

K sp (AgBr )

，代入

数据得K ≈816，D 正确。

答案 B

典例4 (2015·全国卷Ⅱ)已知：

42加稀H 2SO 4和H 2O 2溶解，铁变为________，加碱调节至pH 为________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5

mol·L －1

时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH 为______时，锌开始沉淀(假定Zn

2＋

浓度为0.1 mol·L

－1

)。若上述过程不加H 2O 2后果是

______________________，原因是________________________________。

解析 在H 2O 2存在下，铁被氧化为Fe 3＋；根据表格数据，K sp [Fe(OH)3]＝c (Fe 3＋)·c 3(OH －)＝10

－39，则c (OH －)＝30.1×10－11 mol·L －1，c (H ＋)＝2×10－3 mol·L －1，pH ＝2.7；K sp [Zn(OH)2]＝c (Zn 2＋)·c 2(OH －)＝10－17，则c (OH －)＝10－8 mol·L －1，所以控制pH 为6时，Zn 2＋开始沉淀；如果不加H 2O 2，Fe 2＋不能被氧化，根据Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp 相同，在pH ＝6时，两者将同时沉淀，则无法除去Zn 2＋中的Fe 2＋。

答案 Fe 3＋ 2.7 6 Zn 2＋和Fe 2＋分离不开

Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp 相近

名师精讲

1．沉淀溶解平衡的应用

(1)沉淀的生成

①调节pH 法

如除去CuCl 2溶液中的杂质FeCl 3，可以向溶液中加入CuO ，调节溶液的pH ，使Fe 3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe 3＋＋3H 2O

Fe(OH)3＋3H ＋，CuO ＋2H ＋===Cu 2＋＋H 2O 。 ②沉淀剂法

如用H 2S 沉淀Hg 2＋的离子方程式为Hg 2＋＋H 2S===HgS↓＋2H ＋。

(2)沉淀的溶解

①酸溶解法：如CaCO 3溶于盐酸，离子方程式为CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋CO 2↑＋H 2O 。 ②盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH ＋4===Mg 2＋＋2NH 3·H 2O 。

③配位溶解法：如Cu(OH)2溶于NH 3·H 2O 溶液，离子方程式为Cu(OH)2＋4NH 3·H 2O===

[Cu(NH 3)4]2＋＋2OH －＋4H 2O 。

(3)沉淀的转化

①一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。

如：AgNO 3――→NaCl AgCl ――→KI AgI ――→Na 2S

Ag 2S 。

②沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。

2．解沉淀溶解平衡图像题三步骤

第一步：明确图像中纵、横坐标的含义

纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。

第二步：理解图像中线上点、线外点的含义

(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Q c＝K sp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。

(2)曲线右上方区域的点均为过饱和溶液，此时Q c＞K sp。

(3)曲线左下方区域的点均为不饱和溶液，此时Q c＜K sp。

第三步：抓住K sp的特点，结合选项分析判断

(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：

①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；

②原溶液饱和时，离子浓度都不变。

(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。

5．下图是碳酸钙(CaCO3)在25 ℃和100 ℃两种情况下，在水中的溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是( )

A．CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq) ΔH＜0

B．a、b、c、d四点对应的溶度积K sp相等

C．温度不变，挥发水分，可使溶液由a点变到c点

D．25 ℃时，CaCO3的K sp＝2.8×10－9

答案 D

解析由图像可知，100 ℃时碳酸钙的溶度积大于25 ℃时的溶度积，故其溶解平衡为吸热反应，即ΔH＞0，A错误；a、d两点对应的温度不是25 ℃，故K sp与b、c两点不相等，B错误；挥发水分，c(Ca2＋)、c(CO2－3)均增大，而a点到c点，c(Ca2＋)不变，C错误；K sp＝c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝1.4×10－4×2.0×10－5＝2.8×10－9，D正确。

6．(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO2－4，其原因是______________________________________________________。[已知：K sp(BaSO4)＝1.1×10

－9]

－10，K

sp(BaCO3)＝5.1×10

(2)为分析某铜合金的成分，用硝酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有____________。

(3)已知25 ℃时K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为__________________________________。

答案 (1)BaCl2根据所给K sp(BaSO4)＝1.1×10－10和K sp(BaCO3)＝5.1×10－9，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的CO2－3，所以会导致BaSO4(s)转化为BaCO3(s)，这时溶液中就出现了SO2－4

(2)Al、Ni

(3)Cu(OH)2Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4

解析(1)根据提纯的流程可知，先加入的试剂是除去杂质SO2－4，在不引入新的杂质的前提下，滴加的试剂是BaCl2。根据所给K sp(BaSO4)＝1.1×10－10和K sp(BaCO3)＝5.1×10－9，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的CO2－3，所以会导致BaSO4(s)转化为BaCO3(s)，这时溶液中就出现了SO2－4。

(2)用酸完全溶解某铜合金，此处所用酸是稀硝酸，所得溶液用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时才开始出现沉淀，从图中信息可知该合金中一定含有Al，不含Fe；分别在pH为

7.0、8.0时过滤沉淀，从图中信息来看，该合金还含有Ni。

(3)因为K sp[Cu(OH)2]

微专题

五大平衡常数的比较与应用

五大平衡常数的比较

(建议用时：40分钟)

一、选择题(每题8分，共72分)

1．下列说法正确的是( )

A．难溶电解质的溶度积K sp越小，则它的溶解度越小

B．任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡，溶解度大小都可以用K sp表示

C．溶度积常数K sp与温度有关，温度越高，溶度积越大

D．升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度减小，K sp也变小

答案 D

解析不同类型的电解质无法由溶度积来比较溶解度大小，同类型的电解质K sp越小，溶解度才越小，A错误；任何难溶物在水中不一定存在溶解平衡，只有难溶电解质在水中存在溶解平衡，溶解度大小才可以用K sp表示，B错误；溶度积常数K sp与温度有关，温度升高，溶度积常数可能增大也可能减小，C错误；升高温度，沉淀溶解平衡逆向移动，则说明它的溶解度减小，所以K sp也变小，D正确。

2．某温度下，难溶物FeR的水溶液中存在平衡：FeR(s)Fe2＋(aq)＋R2－(aq)，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A．可以通过升温实现由a点变到c点

B．b点对应的K sp等于a点对应的K sp

C．d点可能有沉淀生成

D．该温度下K sp＝4×10－18

答案 B

解析大多数难溶电解质的溶解平衡一般是吸热反应，若升高温度能促进该物质溶解，则c(Fe2＋)和c(R2－)均增大，不能由a点变到c点，A错误；温度不变，K sp不变，B正确；溶解平衡曲线右上方表示过饱和溶液，有沉淀生成，曲线左下方表示不饱和溶液，所以d 点没有沉淀生成，C错误；该温度下K sp＝2×10－18，D错误。

3．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是( )

A．将饱和Na2SO4溶液加入饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明K sp[Ca(OH)2]大于K sp(CaSO4)

B．K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关

C．已知25 ℃时，K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O 的平衡常数K＝4.0×104

D．已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，在MgCl2溶液中加入氨水，测得混合液的pH＝11，则溶液中的c(Mg2＋)为1.8×10－5mol·L－1

答案 A

解析将饱和Na2SO4溶液加入饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明硫酸钙的溶解度小，但溶度积表达式类型不同，不能判断其相对大小，A错误；K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关，B正确；K sp[Fe(OH)3]＝c3(OH－)·c(Fe3＋)，反应的平衡常数K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)＝[c3(OH－)·c(Fe3＋)]/K3w＝4.0×104，C正确；测得混合液的pH＝11，K sp[Mg(OH)2]＝c2(OH－)·c(Mg2＋)，c(OH－)＝10－3mol·L－1，代入求得c(Mg2＋)＝1.8×10－5 mol·L－1，D正确。

4．25 ℃时，5种银盐的溶度积常数(K sp)分别是：

A ．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大

B ．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不可能得到黑色沉淀

C ．室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度

D ．将浅黄色溴化银固体浸泡在5 mol·L －1氯化钠溶液中，会有少量白色固体生成

答案 D

解析 AgCl 、AgBr 、AgI 的K sp 依次减小，因此溶解度依次减小，A 错误；K sp (Ag 2SO 4)远大于K sp (Ag 2S)，因此Ag 2SO 4溶解于水后向其中加入少量Na 2S 溶液，Ag 2SO 4可转化为Ag 2S ，产生黑色沉淀，B 错误；食盐水相对于水，c (Cl －)增大，AgCl 在食盐水中溶解平衡逆向移动，则在食盐水中溶解度小，C 错误；氯化钠溶液中，氯离子的浓度较大，溴化银固体浸泡在其中，会使氯离子与银离子的浓度积大于其溶度积，所以会有少量白色固体生成，D 正确。

5．(2017·桂林模拟)已知K sp (AgCl)＝1.56×10

－10，K sp (AgBr)＝7.7×10－13，K sp (Ag 2CrO 4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl －、Br －和CrO 2－

4，浓度均为0.010 mol·L －1，向该溶液中逐滴

加入0.010 mol· L －1的AgNO 3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( ) A ．Cl －

、Br －

、CrO 2－4 B ．CrO 2－4、Br －、Cl － C ．Br －、Cl －、CrO 2－4 D ．Br －、CrO 2－4、Cl －

答案 C

解析 根据溶度积的定义，Cl －、Br －和CrO 2－4的浓度均为0.010 mol·L －1，Cl －沉淀时c (Ag ＋)的最小值是1.56×10－10/0.010 mol·L －1＝1.56×10－8 mol·L －1，Br －沉淀时c (Ag ＋)的最小值是7.7×10

－13/0.010 mol·L －1＝7.7×10－11 mol·L －1，CrO 2－4沉淀时c (Ag ＋)的最小值是(9×10

－11/0.010)12 mol·L －1＝3×10－4.5 mol·L －1，所以当阴离子的浓度相等时，沉淀所需c (Ag ＋)小的先沉淀，三种阴离子沉淀的先后顺序是Br －、Cl －、CrO 2－

4，C 正确。 6.常温下，向含有c (H ＋)＝1 mol·L －1、c (Cu 2＋)＝c (Fe 3＋)＝0.04 mol·L

－1的100 mL 溶液中加入固体NaOH(忽略加入固体时的溶液体积变化)，溶液中Cu 2＋、Fe 3＋

的浓度随着pH 的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(溶液中离子浓度小于10－5 mol·L －1时认为沉淀完

全)( )

A ．pH 在0～2之间时，溶液中发生3个化学反应

B ．K sp [Fe(OH)3]>K sp [Cu(OH)2]

C ．pH ＝4时溶液中的阳离子为H ＋和Cu 2＋

D ．加入4.8 g NaOH 时，Fe 3＋

、Cu 2＋

沉淀完全 答案 D

解析 pH 在0～2之间时，溶液中只发生H ＋

与OH －

的中和反应，A 错误；K sp [Fe(OH)3]＝c (Fe 3＋

)·c 3

(OH －

)＝0.04×(10－14

÷10－2)3＝4.0×10

－38

；K sp [Cu(OH)2]＝c (Cu 2＋)·c 2(OH －

)

＝0.04×(10

－14

÷10－5)2

＝4.0×10

－20

，故K sp [Fe(OH)3]

固体可知，溶液中的阳离子还有Na ＋

，C 错误；当Fe 3＋

、Cu 2＋

沉淀完全时，消耗的NaOH 为0.1 L×1 mol·L －1

＋0.1 L×0.04 mol·L －1

×5＝0.12 mol ，即4.8 g ，D 正确。

7．(2017·唐山模拟)已知25 ℃时，CaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，该条件下向100 mL 的CaSO 4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol·L －1

的Na 2SO 4溶液，针对此过程的下列叙述正确的是(忽略混合过程中的体积变化)( )

A ．溶液中析出CaSO 4沉淀，最终溶液中c (SO 2－4

)较原来大 B ．溶液中无沉淀析出，溶液中c (Ca 2＋

)、c (SO 2－4)都变小 C ．溶液中析出CaSO 4沉淀，溶液中c (Ca 2＋

)、c (SO 2－

4)都变小 D ．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c (SO 2－4)较原来大 答案 D

解析 由图示可知，在该条件下，CaSO 4饱和溶液中，c (Ca 2＋

)＝c (SO 2－

4)＝3.0×10－3

mol·L －1

，K sp (CaSO 4)＝9.0×10－6

。当向100 mL CaSO 4饱和溶液中加入400 m L 0.01 mol·L

－1

的Na 2SO 4溶液后，混合液中c (Ca 2＋

)＝0.1 L×3.0×10－3 mol·L －1

0.1 L ＋0.4 L

＝6.0×10－4 mol·L －1

，

c (SO 2－4

)＝0.1 L×3.0×10－3 mol·L －1＋0.4 L×0.01 mol·L

－1

0.1 L ＋0.4 L

＝8.6×10－3 mol·L －1，溶液中c (Ca 2＋)·c (SO 2－4)＝5.16×10－6＜K sp (CaSO 4)＝9.0×10－6

，所以混合液中无沉淀析出，最终溶液中硫酸根离子浓度增大，D 正确。

8.已知p(Ba 2＋

)＝－lg c (Ba 2＋

)、p(X 2－

)＝－lg c (X 2－

)，常温下BaSO 4、BaCO 3的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列叙述中正确的是( )

A．p(Ba2＋)＝a时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO2－4)>c(CO2－3)

B．M点对应的溶液中Ba2＋、CO2－3能形成BaCO3沉淀

C．相同条件下，SO2－4比CO2－3更易与Ba2＋结合形成沉淀

D．BaSO4不可能转化为BaCO3

答案 C

解析由图像信息知K sp(BaSO4)c(SO2－4)，A错误，C正确；M点时，Q(BaCO3)

9.往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液的体积V(AgNO3)的关系如图所示。

[已知：K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgI)＝1.5×10－16]

则原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值为( )

A．(V2－V1)/V1B．V1/V2

C．V1/(V2－V1) D．V2/V1

答案 C

解析由于K sp(AgCl)>K sp(AgI)，则AgCl的溶解度大于AgI，往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成溶解度较小的AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。由题图可知，沉淀I－消耗AgNO3溶液的体积为V1mL，沉淀Cl－消耗AgNO3溶液的体积为(V2－V1) mL，则原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值为V1/(V2－V1)，C正确。

二、非选择题(共28分)

10．(14分)以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度：

①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；

②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；

③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。

请回答下列问题：

(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe3＋、Fe2＋都被转化为________(填化学式)而除去。

(2)①中加入的试剂应该选择________为宜，其原因是

________________________________________________________________________。

(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

(4)下列与③相关的叙述中，正确的是________(填字母)。

A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染

B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中

E．在pH＞4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在

答案 (1)Fe(OH)3(2)氨水不会引入新的杂质

(3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3

(4)ACDE

解析①中为了不引入其他杂质离子，应加氨水使Fe3＋沉淀，生成Fe(OH)3；②根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3,2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3，因此在氯化镁溶液中加入足量的Mg(OH)2可除去Fe3＋；③由于Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3，所以一般将Fe2＋先氧化成Fe3＋，再调节溶液的pH＝4，形成Fe(OH)3沉淀。

(4)H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中被还原成水，不引进杂质、不产生污染，A正确；根据Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3，形成Fe(OH)2沉淀Fe2＋沉淀不完全，B错误；原来溶液是酸性较强，加入氢氧化铜或碱式碳酸铜可以与H＋反应，H＋反应后，pH增大，当pH＝4的时候，Fe(OH)3完全沉淀，而Cu2＋还没沉淀，氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体，不会引入新的杂质，C、D正确；在pH＞4的溶液中Fe3＋全部以Fe(OH)3沉淀，则Fe3＋一定不能大量存在，E正确。

11．(2017·西安一中月考)(14分)T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：

(1)T1______________T2(填“>”“<”或“＝”)，T2时K sp(BaSO4)＝________。

(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是________(填序号)。

A．加入Na2SO4可由a点变为b点

B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成

C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)

D．升温可由b点变为d点

(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 ℃时，K sp(BaSO4)＝1×10－10，K sp(BaCO3)＝1×10－9。

医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH 约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是_________________________ _____________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________ mol·L－1。

答案 (1)< 5.0×10－9(2)ABC (3)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO2－4的浓度，溶解平衡不移动2×10－10

解析(1)温度越高BaSO4的溶解度越大，T1温度下的离子积较小，所以T1

(2)由于存在溶解平衡，加入Na2SO4，SO2－4浓度增大，BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，Ba2＋的浓度降低，A正确；T1曲线上方区域的离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，B正确；蒸发溶剂，不饱和溶液中Ba2＋和SO2－4的浓度都变大，可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点，C正确；升高温度，溶解平衡右移，c(SO2－4)、c(Ba2＋)会变大，D错误。

(3)由沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)可知，H＋不能减小Ba2＋或SO2－4的浓度，溶解平衡不移动。由c(SO2－4)＝0.5 mol·L－1和c(Ba2＋)·c(SO2－4)＝1×10－10可知c(Ba2＋)＝2×10－10mol·L－1。

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