2018-2019版化学新学案同步选修四江苏专版讲义：专题3 第四单元

一、难溶电解质的溶解平衡 1．溶解平衡的概念与特征 (1)概念

在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)AgCl(s)

Ag(aq)＋Cl(aq)和AgCl===Ag＋Cl表示的意义不同：前者表示AgCl的溶解平衡，后者表示AgCl

＋

－

＋

－

在水中完全电离(是指溶解的那一部分)。 (3)特征

①动态平衡v溶解＝v沉淀≠0。

②达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。

③当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 2．溶解平衡的影响因素 已知溶解平衡：Mg(OH)2(s)

Mg2(aq)＋2OH(aq)，请分析当改变下列条件时对该溶解平衡的影响，填写下表：

＋

－

条件改变 加水 升温 加MgCl2(s) 通HCl 加NaOH(s) 移动方向 正向移动 正向移动 逆向移动 正向移动 逆向移动

c(Mg2) ＋c(OH) 不变 增大 减小 减小 增大 －不变 增大 增大 增大 减小 外界条件对溶解平衡的影响

(1)温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。

(2)加水稀释，浓度减小，溶解平衡向溶解方向移动，但平衡后因仍存在溶解平衡，故离子浓度保持不变。 (3)加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，溶解平衡向生成沉淀的方向移动。 (4)加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，溶解平衡向溶解的方向移动。 例1 判断正误(对的打“√”，错的打“×”) (1)难溶电解质的溶解度为0( )

(2)等物质的量的AgNO3和NaCl混合后，溶液中不存在Ag和Cl( ) (3)对于“AgCl(s)

Ag(aq)＋Cl(aq)”， 说明溶解的AgCl部分电离，是弱电解质( )

＋

－

＋

－

(4)当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动，直至达到新的平衡( ) (5)沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变( ) (6)溶液中的离子浓度小于1×105 mol·L

－

－1

时，可视为沉淀完全( )

Mg2(aq)＋2OH(aq)，欲减少Mg(OH)2固体的量，

＋

－

例2 Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)可以加入少量的( ) A．NaOH固体 C．NaHSO4固体

B．NaCl固体 D．MgSO4固体

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1．不同的固体物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：

下列物质，属于易溶物质的是①②③，属于微溶物质的是④⑤⑥，属于难溶物质的是⑦⑧⑨。 ①NaCl、②NaOH、③H2SO4、④MgCO3、⑤CaSO4、 ⑥Ca(OH)2、⑦CaCO3、⑧BaSO4、⑨Mg(OH)2 二、溶度积常数 1．溶度积常数

在一定温度下，沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。 2．溶度积常数的表达式 (1)AgCl(s)

＋

－

Ag(aq)＋Cl(aq)

＋－

Ksp＝c(Ag)·c(Cl)； (2)Fe(OH)3(s)

＋

－

Fe3(aq)＋3OH(aq)

＋

－

Ksp＝c(Fe3)·c3(OH)； (3)AmBn(s)

＋

－

mAn(aq)＋nBm(aq)

＋

－

Ksp＝cm(An)·cn(Bm)。 3．溶度积常数的应用

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

(1)Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Qc＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。

(3)Qc

1．溶质积的意义

在一定温度下，Ksp为常数。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对同类型电解质而言，Ksp越小，其在水中的溶解能力也越小。 2．影响因素

3．应用

(1)通过比较溶度积与溶液的离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 (2)根据溶度积能计算出饱和溶液中的离子浓度。 例3 已知25 ℃时，AgCl的溶度积Ksp＝1.8×10A．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大

－10

，则下列说法正确的是( )

B．AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中，一定有c(Ag)＝c(Cl)

C．温度一定时，当溶液中c(Ag)·c(Cl)＝Ksp时，此溶液中必有AgCl的沉淀析出 D．Ksp(AgI)

例4 (2017·启东中学高二期中)常温下，0.010 mol·L1 NaI溶液与Pd(NO3)2溶液等体积混合，若有PdI2沉淀生成

－

＋

－

＋－

[已知：Ksp(PdI2)＝7.0×109]，则原Pd(NO3)2溶液的最低浓度为( )

－

A．7.0×107 mol·L1

－

－

B．2.8×104 mol·L1

－

－

C．5.6×104 mol·L1

－

－

D．7.0×105 mol·L1

－

－

三、沉淀的生成与溶解 1．沉淀的溶解

某含有CaCO3的悬浊液，改变条件，回答下列问题：

(1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。原因是CaCO3在水中存在，CaCO3(s)

－

＋

－

Ca2(aq)＋CO23(aq)，当加入盐酸

＋

－

2后，CO23＋2H===H2O＋CO2↑，c(CO3)降低，平衡向溶解方向移动，最后沉淀完全消失。

(2)加入Na2CO3溶液，沉淀增多，c(Ca2)减小，c(CO23)增大。

＋

－

2．沉淀的生成

无机制备及提纯、科研、废水处理等领域，常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有： (1)调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至3～4，可使Fe3转变为

＋

Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4。

＋

＋

(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物CuS、HgS

＋

＋

等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 写出下列反应的离子方程式：

①用H2S除去Cu2：H2S＋Cu2===CuS↓＋2H。

＋

＋

＋

②用Na2S除去Hg2：Hg2＋S2===HgS↓。

＋

＋

－

3．根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题：

(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？

(2)可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？

沉淀反应的应用

(1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。

(2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。 (3)根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。

例1 为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( )

＋

A．NH3·H2O B．NaOH C．Na2CO3 D．MgCO3

例2 (2017·启东中学高二期末)298 K下，一些银盐的溶度积见下表。

化学式 Ksp

下列说法中，错误的是( )

A．五种银盐中，常温下溶解度最大的是Ag2SO4

B．向饱和AgCl溶液中加入0.1 mol·L1 Na2S溶液后，有黑色沉淀生成

－

Ag2SO4 1.2×105 －Ag2S 6.7×10－50AgCl 1.8×10－10AgBr 5.0×10－13AgI 8.9×10－17 C．常温下，饱和卤化银溶液中c(Ag)大小顺序为AgCl

D．将0.02 mol·L1 AgNO3溶液与0.02 mol·L1 Na2SO4溶液等体积混合后，无沉淀生成

－

－

＋

二、沉淀的转化 1．实验探究沉淀的转化

根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：

(1)写出各步反应的离子方程式： ①Ag＋Cl===AgCl↓， ②AgCl(s)＋I(aq) ③2AgI(s)＋S2(aq)

－－

＋

－

AgI(s)＋Cl(aq)， Ag2S↓(s)＋2I(aq)。

－

－

(2)由上述实验得出的结论是溶解能力小的沉淀能转化为溶解能力更小的沉淀。 2．沉淀转化在生活中的应用

(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。写出用FeS除去Hg2的离子方程式：FeS(s)＋Hg2(aq)

＋

＋

HgS(s)＋Fe2(aq)。

＋

(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，说明它形成的原因(用离子方程式表示)。 Mg(HCO3)2=====MgCO3＋H2O＋CO2↑， Ca(HCO3)2=====CaCO3＋H2O＋CO2↑， MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2＋CO2↑。

(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)――→CaCO3(s)――→Ca2(aq)，写出有关反应的化学方程

＋

△

△

△

Na2CO3盐酸

式：CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)(4)原生铜硫化物的转化如下：

CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。

原生铜硫化物――→CuSO4(溶液)――→CuS(铜蓝)。写出CuSO4转化为铜蓝的化学方程式：CuSO4(aq)＋ZnS(s) 淋滤PbS

CuS(s)＋ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)＋PbS(s)

沉淀的转化

(1)沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。

CuS(s)＋PbSO4(s)。

氧化ZnS

(2)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；两者差别越大，沉淀转化越容易。 (3)组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质能转化为Ksp较小的难溶电解质。

(4)Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。 例3 下列说法错误的是( )

A．向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)

－12

，pH＝10的含Mg2溶液中，c(Mg2)≤5.6×104 mol·L1

＋

＋

－

－

C．室温下，向浓度均为0.1 mol·LKsp(BaSO4)

－1

的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀。可推出

D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小 例4 已知25 ℃：

难溶电解质 Ksp

某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下： ①向0.1 mol·L

－1

－1

CaCO3 2.8×109 －CaSO4 9.1×106 －MgCO3 6.8×106 －的CaCl2溶液100 mL中加入0.1 mol·L的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。 ③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。

④________________________________________________________________________。 (1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。

(2)写出第②步发生的化学反应方程式：_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)设计第③步的目的是________________________________________________________。 (4)请补充第④步操作及发生的现象：_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：___________________________________ ________________________________________________________________________。

1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是( ) A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag和Cl

＋

－

C．升高温度，AgCl的溶解度不变

D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 2．下列物质中，溶解度不随pH值变化的是( ) A．AgCl C．Fe(OH)3

B．CaCO3 D．Mg(OH)2

－12

3．(2017·盐城射阳二中期末)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10，取适量的MgCl2溶液，加入

一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.0，则下列说法不正确的是( ) A．所得溶液中的c(H)＝1.0×10

＋

－13

mol·L1

－

B．加入Na2CO3固体，可能生成沉淀 C．所加的烧碱溶液pH＝13.0 D．所得溶液中的c(Mg2)＝5.6×10

＋

－10

mol·L1

－

4．向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是( ) A．c(CO23)

－

B．c(Mg2)

＋

C．c(H) D．Ksp(MgCO3) 5．在0.10 mol·L

＋

－1

＋

硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，

－

－20

c(Cu2)＝_______ mol·L1(Ksp[Cu(OH2)]＝2.2×10

＋

)。若在0.1 mol·L

－

－1

硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2

＋

完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是________ mol·L1。

[对点训练]

题组一 沉淀溶解平衡的含义

1．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B．沉淀溶解平衡过程是可逆的 C．在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0 D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 题组二 外界条件对沉淀溶解平衡的影响

3．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)的是( )

A．溶液中Pb2和I浓度都增大

＋

－

Pb2(aq)＋2I(aq)，加入KI溶液，下列说法正确

＋

－

B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向右移动

D．溶液中Pb2浓度减小

＋

4．(2017·常州一中高二期末)水垢的主要成分是CaCO3、CaSO4等。分别将水垢加入到下列溶液中至不再溶解，则溶液中c(Ca2)最小的是( )

＋

A．100 mL 0.01 mol·L

－

－1

盐酸

B．50 mL 0.01 mol·L1 CaCl2溶液 C．40 mL水

D．10 mL 0.1 mol·L1 Na2CO3溶液

－

5．下列说法正确的是( )

A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag)>c(Cl)＝c(I)

B．25 ℃时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2)增大

＋

＋

－

－

D．25 ℃时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 6．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) 是( )

A．给溶液加热，溶液的pH升高

B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多 D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多 题组三 溶度积及应用

7．一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )

①20 mL 0.01 mol·L1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L1 HCl溶液 ④10 mL 蒸馏

－

－

－

Ca2(aq)＋2OH(aq)。下列叙述正确的

＋

－

水 ⑤50 mL 0.05 mol·L1 AgNO3溶液

－

A．①>②>③>④>⑤ C．⑤>④>②>①>③

B．④>①>③>②>⑤ D．④>③>⑤>②>①

8．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 9．室温时，M(OH)2(s) 1bA.lg() 2a

M2(aq)＋2OH(aq) Ksp＝a，c(M2)＝b mol·L

＋

－

＋

－1

时，溶液的pH等于( )

1a

B.lg() 2b

1a

C．14＋lg()

2b

－

1b

D．14＋lg()

2a

－

－1

10．已知CaCO3的Ksp＝2.8×109，现将浓度为2×104 mol·L生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为( ) A．2.8×102 mol·L1

－

－

的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产

B．1.4×105 mol·L1

－

－

C．2.8×105 mol·L1

－

－

D．5.6×105 mol·L1

－

－

12．(2017·湖南岳阳一中高二月考)不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是( )

A．T1＞T2

B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变 到c点 C．c点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出 D．a点和b点的Ksp相等

[综合强化]

13．室温下用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1×105 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Zn2浓度为0.1 mol·L1)。若上述过程不加H2O2的后果是________________________________________________________________________， 原因是________________________________________________________________________。

化合物 Ksp的近似值

14．(1)已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10①25 ℃时，若向50 mL 0.018 mol·L

－

－1

－10

Zn(OH)2 10－17Fe(OH)2 10－17Fe(OH)3 10－39 ，Ksp(AgI)＝8.5×10

－17

。请回答下列问题：

－1

的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L的盐酸，混合后溶液中的c(Ag)

＋

为________ mol·L1，pH为________。

c?I?②25 ℃时，取一定量含有I、Cl的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中－为c?Cl?

－

－

－

________。

(2)已知：25 ℃时Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10于”或“等于”)AgCl的溶解度。

(3)25 ℃时，Mg(OH)2饱和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10lg 5＝0.7)。

－12

－12

，Ksp(AgCl)＝1.8×10

－10

，则Ag2CrO4的溶解度______(填“大于”“小

，

15．在Cl和CrO2L4浓度都是0.100 mol·

－

－

－1

的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，AgCl和Ag2CrO4

－

哪一种先沉淀？当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl浓度是多少？ 已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10

[对点训练]

题组一 沉淀的生成与溶解

1．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)加入少量的( ) A．NH4NO3 C．MgSO4

B．NaOH D．Na2SO4

Ca2(aq)＋CO23(aq)，加入下列溶液，能使

＋

－

－12

－10

。

Mg2(aq)＋2OH(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需

＋

－

2．在有固态CaCO3存在的饱和溶液中，存在着如下平衡CaCO3(s)CaCO3质量增加的是( ) A．CaCl2溶液 C．NH4Cl溶液

＋

B．KNO3溶液 D．NaCl溶液

＋

3．要使工业废水中的重金属Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：

化合物 溶解度/g 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为( ) A．硫化物 C．碳酸盐

B．硫酸盐

D．以上沉淀剂均可

－18

PbSO4 1.03×104 －PbCO3 1.81×107 －PbS 1.84×10－14 4．25 ℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)＝6.3×10＝1.6×10

－24

；Ksp(CuS)＝1.3×10

－36

；Ksp(ZnS)

。常温时下列有关叙述正确的是( )

A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L

＋

－1

的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.6×10

＋

－23

mol·L1

－

C．除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS固体作为沉淀剂

D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大

＋

－

5．(2017·宿迁宿豫中学高二期末)如图所示进行实验，下列分析错误的是( )

A．实验Ⅱ中白色沉淀变成黄色沉淀

B．该实验可说明溶度积Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) C．反应后c(Ag)：Ⅰ＜Ⅱ D．实验Ⅱ中发生反应：AgCl＋I题组二 沉淀的转化

6．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋S2===CuS↓

＋

－

－

＋

AgI＋Cl

－

D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 7．下列说法不正确的是( )

A．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)

Mg2(aq)＋2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液

＋

－

B．向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温下Ksp(ZnS)

－

Ag2S(s)＋2Cl(aq)

－

D．向2 mL浓度均为1.2 mol·L色，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

－1

的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L

－1

的AgNO3溶液，振荡沉淀呈黄

8．工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2，Cu2(aq)＋MnS(s)

＋

＋CuS(s)＋Mn2(aq)，下列说法

＋

错误的是( )

A．该反应平衡时c(Mn2)＝c(Cu2)

＋

＋

B．MnS的Ksp大于CuS的Ksp

C．向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2)增大

＋

Ksp?MnS?D．该反应的平衡常数K＝

Ksp?CuS?

9．下表为有关化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为( )

相关化合物 pKsp

A.a＞b＞c C．c＜a＜b

题组三 沉淀溶解平衡图像分析

10．(2017·盐城中学月考)25 ℃时，用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四种金属离子(M2)，所需S2最低浓度的对

＋

＋

＋

＋

＋

－

AgX a AgY b Ag2Z c B．a＜b＜c D．a＋b＝c

数值lg c(S2)与lg c(M2)关系如下图所示。下列说法正确的是( )

－

＋

A．Ksp(CuS)约为1×10

＋

－

－20

－1

B．向Cu2浓度为105 mol·L

－

废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出

－

＋

＋

＋

－

－

＋

C．向100 mL浓度均为105 mol·L1 Zn2、Fe2、Mn2的混合溶液中逐滴加入104mol·L1 Na2S溶液，Zn2先沉淀 D．Na2S溶液中：2c(S2)＋c(HS)＋c(H2S)＝c(Na)

－

－

＋

11．(2017·徐州一中期中)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：p(Ba2)＝－lg c(Ba2)，

＋

＋

2p(SO24)＝－lg c(SO4)。下列说法正确的是( )

－

－

A．该温度下，Ksp(BaSO4 )＝1.0×10

－24

B．a点的Ksp(BaSO4)小于b点的Ksp(BaSO4) C．d点表示的是该温度下BaSO4的不饱和溶液 D．加入BaCl2可以使溶液由c点变到a点

12.(2017·全国卷Ⅲ，13)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是( )

－

－

A．Ksp(CuCl)的数量级为107

－

B．除Cl反应为Cu＋Cu2＋2Cl===2CuCl

－

＋

－

C．加入Cu越多，Cu浓度越高，除Cl效果越好 D．2Cu=== Cu2＋Cu平衡常数很大，反应趋于完全

＋

＋

＋－

[综合强化]

13．(2017·湖州高二质检)已知常温下，AgBr的Ksp＝4.9×10(1)现向含有AgI的饱和溶液中：

①加入固体AgNO3，则c(I)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)； ②若改加更多的AgI固体，则c(Ag)________；

＋

－

－13

、AgI的Ksp＝8.3×10

－17

。

③若改加AgBr固体，则c(I)________，而c(Ag)________。 (2)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L

－1

－＋

的溶液中加入等体积浓度为4×103 mol·L1 AgNO3溶液，则产生的沉淀

－

－

是______________(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为 ________________________________________________________________________。

14．(2017·如东高级中学高二期中)草酸钴(CoC2O4)用途广泛，一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、CaO等)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Al3等；

＋

＋

＋

＋

＋

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物 完全沉 淀的pH

(1)浸出过程中加入Na2SO3的作用是将________还原(填离子符号)，该步反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。

(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2氧化成Fe3 ，氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为

＋

＋

Fe(OH)3 3.7 Fe(OH)2 9.6 Co(OH)2 9.2 Al(OH)3 5.2 Mn(OH)2 9.8 ________________________________________________________________________。

(3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3、Al3转化成氢氧化物沉淀的原因是(用离子方程式表示，写出其中一个即

＋

＋

可)_____________________________________________ __________________

(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。使用萃取剂适宜的pH＝________(填字母)左右。

A．2.0 B．3.0 C．4.0

(5)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)＝7.35×10

＋

＋

－11

、Ksp(CaF2)

＝1.05×10

－10

，当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2)/c(Ca2)＝________。

＋

＋

－1

15．(1)在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L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_____________________________

________________________________________________________________________。 (已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10(2)已知Ksp[Al(OH)3]＝1×10

＋

＋

－33

－11

，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10

－39

－20

)

，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10

－

－

，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶

液中的Fe3、Al3(使其浓度小于1×106 mol·L1)，需调节溶液pH范围为________________。

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