沉淀溶解平衡的應(yīng)用

3.4.2沉淀溶解平衡的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)重難點(diǎn)1．運(yùn)用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產(chǎn)生和溶解。2.了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。能結(jié)合實(shí)例說明pH調(diào)控的沉淀生成、溶解與轉(zhuǎn)化等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。3.能綜合運(yùn)用離子反應(yīng)和沉淀溶解平衡理論，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)沉淀溶解平衡的實(shí)際問題。重點(diǎn)：沉淀溶解平衡的應(yīng)用。難點(diǎn)：沉淀溶解平衡的應(yīng)用。知識(shí)01沉淀的生成1．沉淀生成的應(yīng)用在無機(jī)物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域，常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。2．沉淀的方法(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。離子方程式為：Fe3＋＋3NH3·H2OFe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物)CuS、HgS等沉淀，即離子積Q＞Ksp時(shí)，生成沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。①通入H2S除去Cu2＋的離子方程式：H2S＋Cu2＋CuS↓＋2H＋。②加入Na2S除去Hg2＋的離子方程式：Hg2＋＋S2－HgS↓。沉淀的生成和溶解這兩個(gè)方向相反的過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度，控制離子濃度，可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。沉淀溶解常用的方法如下(1)酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸等。(2)鹽溶解法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。(4)氧化還原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。1．存在沉淀溶解平衡的難溶物都屬于弱電解質(zhì)嗎?答：可以是強(qiáng)電解質(zhì)(如BaSO4、AgCl等)，也可以是弱電解質(zhì)[如Al(OH)3等]。2．舉例說明沉淀生成的兩大應(yīng)用。答：(1)分離離子：同一類型的難溶電解質(zhì)，如AgCl、AgBr、AgI，溶度積小的物質(zhì)先析出，溶度積大的物質(zhì)后析出。(2)控制溶液的pH來分離物質(zhì)，如除去ZnCl2中的FeCl3就可向溶液中加入ZnO或Zn(OH)2等物質(zhì)，將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去。3．水垢的主要成分為什么是CaCO3和Mg(OH)2，而不是CaCO3和MgCO3?答：天然水中含Ca2+、Mg2+、HCO3等，煮沸時(shí)分解生成CaCO3和MgCO3，由于Mg(OH)2比MgCO3更難溶，因此MgCO3與CO32水解生成的OH結(jié)合生成更難溶的Mg(OH)2。4．用沉淀法除雜能否將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去?答：不能。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×105mol·L1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。5．BaCO3和BaSO4都難溶于水，醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作鋇餐透視劑，不能用BaCO3的原因是什么?答：BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸)，反應(yīng)原理為BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32(aq)，CO32+2H+=CO2↑+H2O。因此，胃酸消耗CO32，使溶液中c(CO32)減小，從而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，c(Ba2+)增大引起人體重金屬中毒。6．可溶性鋇鹽(如BaCl2等)當(dāng)作食鹽食用，會(huì)造成鋇中毒。中毒患者常用5%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么?答：中毒后服用5%的Na2SO4溶液，此時(shí)SO42與Ba2+結(jié)合生成BaSO4沉淀，可緩解Ba2+對(duì)人體的毒害。7．若一種沉淀劑可使溶液中多種離子沉淀時(shí)，則可以控制條件，使這些離子先后分別沉淀，這種現(xiàn)象稱為分步沉淀。如何實(shí)現(xiàn)分步沉淀？答：(1)同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全，如AgCl、AgBr、AgI。(2)不同類型的沉淀，其沉淀的先后順序要通過計(jì)算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4。8．AgCl的Ksp=1.80×1010，將0.001mol·L1NaCl和0.001mol·L1AgNO3溶液等體積混合，是否有AgCl沉淀生成?答：有AgCl沉淀生成。兩溶液等體積混合后，c(Ag+)=c(Cl)=12×0.001mol·L1=0.0005mol·L1。在混合溶液中，c(Ag+)·c(Cl)=(0.0005)2=2.5×107>Ksp，所以有AgCl9．將等體積濃度均為4×103mol·L1的AgNO3溶液和K2CrO4溶液混合，是否會(huì)析出Ag2CrO4沉淀?[已知Ksp(Ag2CrO4)=9.0×1012]答：等體積混合后，Q=c2(Ag+)·c(CrO42-)=[(4×103)/2]2×(4×103)/2=8×109>9.0×1012，所以會(huì)析出Ag2知識(shí)02沉淀的溶解1．沉淀溶解的原理根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對(duì)于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。2．沉淀溶解常用的方法(1)酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸等。(2)鹽溶解法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。(4)氧化還原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中加入適當(dāng)試劑使之與組成沉淀的一種離子結(jié)合成另一種化合物，從而使之溶解。具體可采用酸堿溶解法、配位溶解法、氧化還原溶解法以及沉淀轉(zhuǎn)化溶解法等。1．舉例說明沉淀的溶解的方法。答：(1)酸溶解法。如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。(2)鹽溶液溶解法。如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O。(3)氧化還原溶解法。如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S可溶于稀HNO3。(4)配位溶解法。如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl+2H2O2．沉淀的溶解與生成可用來解釋某些生活現(xiàn)象，如溶洞中石筍、鐘乳石的形成，該現(xiàn)象中所涉及的化學(xué)反應(yīng)主要有哪些?答：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。3．根據(jù)溶度積規(guī)則，使沉淀溶解的必要條件是濃度冪乘積小于Ksp，因此創(chuàng)造條件使溶液中有關(guān)離子的濃度降低，就能達(dá)到此目的。降低溶液中離子的濃度有哪些途徑？答：(1)使相關(guān)離子生成弱電解質(zhì)：如要使ZnS溶解，可以加鹽酸，H＋和ZnS中溶解生成的S2－相結(jié)合形成弱電解質(zhì)HS－和H2S，于是ZnS溶解。只要鹽酸的量能滿足需要，ZnS就能不斷溶解。(2)使相關(guān)離子被氧化：如CuS在鹽酸中不能溶解，但在HNO3中可以溶解。原因是S2－被氧化，使得CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)平衡右移，CuS溶解。反應(yīng)的離子方程式為3CuS＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋3S↓＋4H2O。判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好()(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時(shí)可用稀硫酸代替水()(3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入雙氧水，再加入MgO即可()【答案】(1)×(2)√(3)√知識(shí)03沉淀的轉(zhuǎn)化1．沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)與條件(1)實(shí)質(zhì)：沉淀的轉(zhuǎn)化是指由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程，其實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)條件：兩種沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，兩者溶解度相差越大轉(zhuǎn)化越容易。2．實(shí)驗(yàn)探究AgCl、AgI、Ag2S的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀化學(xué)方程式NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3AgCl＋KIAgI＋KCl2AgI＋Na2SAg2S＋2NaI實(shí)驗(yàn)結(jié)論：AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，AgI沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2S沉淀，說明溶解度由小到大的順序?yàn)锳g2S<AgI<AgCl。3．實(shí)驗(yàn)探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀化學(xué)方程式MgCl2＋2NaOHMg(OH)2↓＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl32Fe(OH)3＋3MgCl2(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，說明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。4．沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用(1)鍋爐除垢。如將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為CaSO4+CO32CaCO3+SO42。

(2)礦物轉(zhuǎn)化。如用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(BaSO4)制備可溶性鋇鹽的離子方程式為BaSO4+CO32BaCO3+SO42、BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。

(3)工業(yè)廢水處理。工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的離子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)一般而言，Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp更小的難溶電解質(zhì)，如AgCleq\o(→,\s\up7(I－))AgIeq\o(→,\s\up7(S2－))Ag2S，CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，ZnS轉(zhuǎn)化為CuS等。(3)兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。1．工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2＋的離子方程式。答：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。2．在分析化學(xué)中常用飽和Na2CO3溶液，將難溶強(qiáng)酸鹽BaSO4轉(zhuǎn)化為難溶弱酸鹽BaCO3，然后用強(qiáng)酸溶解，使陽離子進(jìn)入溶液。寫出BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3反應(yīng)的離子方程式。答：BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。3．硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，它們是怎樣形成的？答：水垢的形成過程涉及沉淀轉(zhuǎn)化，加熱硬水時(shí)，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分別分解生成CaCO3、MgCO3沉淀。但MgCO3又與COeq\o\al(2－,3)水解生成的OH－結(jié)合為更難溶的Mg(OH)2，故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是CaCO3、Mg(OH)2。4．鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)eq\o(→,\s\up7(Na2CO3))CaCO3(s)eq\o(→,\s\up7(鹽酸))Ca2＋(aq)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。。答：CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)沉淀的轉(zhuǎn)化只能由難溶的轉(zhuǎn)化為更難溶的()(2)溶解度小的沉淀不能轉(zhuǎn)化為溶解度比其大的沉淀()(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因?yàn)镠gS、Ag2S比FeS更難溶()(4)向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀轉(zhuǎn)變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl()(5)鍋爐水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，后用酸除去()(6)Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，BaSO4中加入Na2CO3溶液無法轉(zhuǎn)化為BaCO3()(7)驗(yàn)證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√題型一沉淀的溶解和生成【典例1】已知幾種難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(25℃)如下：難溶電解質(zhì)ZnSCuSHgSKsp向100mL含Z、和H濃度均為的溶液中逐滴加入的Na2S溶液，下列說法正確的是A．Z先沉淀 B．先沉淀 C．H先沉淀 D．同時(shí)沉淀【答案】C【詳解】向Z、和H濃度均為的溶液中逐滴加入的溶液，當(dāng)溶液中離子開始沉淀時(shí)，溶液中c(金屬離子)×c(S2)=Ksp，Ksp越小的難溶物最先生成，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS)，因此H先沉淀，故選C?！咀兪?】25℃時(shí)，向AgCl的白色懸濁液中依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液，觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最終出現(xiàn)黑色沉淀。已知有關(guān)物質(zhì)的溶度積Ksp(25℃)如下：AgClAgIAg2SKsp1.8×10108.5×10176.3×1050下列敘述錯(cuò)誤的是()A．沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)B．溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀C．AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D．25℃時(shí)，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag+的濃度不同【答案】C【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，AgCl、AgI、Ag2S的溶解能力依次減弱，則25℃時(shí)，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag+的濃度依次減小。向AgCl白色懸濁液中加入KI溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，說明AgCl轉(zhuǎn)化成了溶解度更小的AgI；再加入Na2S溶液，又出現(xiàn)黑色沉淀，說明AgI轉(zhuǎn)化成了溶解度更小的Ag2S。綜合分析，沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不同，前者中Cl濃度小，AgCl固體的溶解度更大一些。題型二沉淀的轉(zhuǎn)化【典例2】下列說法中正確的是()A．鋇中毒患者可盡快使用蘇打溶液洗胃，隨即導(dǎo)瀉使Ba2＋轉(zhuǎn)化為BaCO3而排出B．工業(yè)上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀劑除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀劑C．水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受熱易分解生成難溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3D．珊瑚蟲從周圍海水中獲取Ca2＋和HCOeq\o\al(－,3)，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石(CaCO3)外殼，從而逐漸形成珊瑚【答案】D【解析】胃液的酸性較強(qiáng)，不能形成BaCO3沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Ksp(FeS)大于Ksp(HgS)或Ksp(CuS)，可以用FeS除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于Ksp[Mg(OH)2)]<Ksp(MgCO3)，故水垢的主要成分中不是MgCO3、CaCO3，應(yīng)為Mg(OH)2、CaCO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪?】為研究沉淀之間的轉(zhuǎn)化，某小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：下列分析正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①無明顯現(xiàn)象，說明濁液a中不存在自由移動(dòng)的Ag+B．實(shí)驗(yàn)②說明濁液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)C．黃色濁液d中不含AgClD．濁液c和濁液d中的c(Ag+)：c＜d【答案】B【解析】A項(xiàng)，濁液a中存在AgCl的沉淀溶解平衡，存在自由移動(dòng)的Ag+，之所有無明顯現(xiàn)象可能是滴入的NaCl溶液被稀釋后，不足以使平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)生更多沉淀，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，說明濁液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)，加入KI溶液后，I結(jié)合Ag+生成更難溶的AgI，使其平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，B正確；C項(xiàng)，滴入的KI溶液較少，AgCl沉淀不會(huì)全部轉(zhuǎn)化為AgI，所以濁液d中依然含有AgCl，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明AgI更難溶，加入KI后部分Ag+生成AgI沉淀，所以濁液c和濁液d中的c(Ag+)：c＞d，D錯(cuò)誤；故選B。(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。(2)一般而言，Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp更小的難溶電解質(zhì)，如AgCleq\o(→,\s\up7(I－))AgIeq\o(→,\s\up7(S2－))Ag2S，CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，ZnS轉(zhuǎn)化為CuS等。(3)兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。題型三沉淀的轉(zhuǎn)化的應(yīng)用【典例2】不法分子曾用含有可溶性鋇鹽的工業(yè)廢鹽腌制咸鴨蛋而引發(fā)了鋇鹽中毒事件。根據(jù)資料得知，當(dāng)胃液中Ba2+濃度小于104mol·Lˉ1時(shí)，可以達(dá)到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)=1.1×1010、Ksp(BaCO3)=2.6×109。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．可溶性鋇鹽使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒B．誤食碳酸鋇不會(huì)引起中毒C．醫(yī)學(xué)上用mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達(dá)到有效解毒效果D．BaSO4在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3【答案】B【解析】A項(xiàng)，鋇離子屬于重金屬離子，可使蛋白質(zhì)變性而引發(fā)中毒，則可溶性鋇鹽能使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒，故A正確；B項(xiàng)，人體胃酸的成分是鹽酸，誤食碳酸鋇會(huì)與胃酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化鋇，能使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，，=2.9×1010mol/L＜104mol·Lˉ1，則醫(yī)學(xué)上用0.38mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達(dá)到有效解毒效果，故C正確；D項(xiàng)，根據(jù)溶度積常數(shù)可知，BaSO4比BaCO3跟難溶，但在飽和的碳酸鈉溶液中，硫酸鋇溶解在水中的鋇離子可與碳酸根離子結(jié)合形成碳酸鋇沉淀，則在一定條件下BaSO4也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3，故D正確；故選B?！咀兪?】自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性C．CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2++S2=CuS↓D．整個(gè)過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)楊sir化學(xué)，侵權(quán)必究【答案】D【解析】A項(xiàng)，難溶性物質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡，PbS(s)Pb2+(aq)+S2(aq)，當(dāng)向該溶液中加入含有Cu2+的物質(zhì)時(shí)，由于Ksp(CuS)＜Ksp(PbS)，所以會(huì)形成CuS沉淀，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，由難溶解的向更難溶解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。由于二者的化學(xué)組成相似，所以CuS的溶解度小于PbS的溶解度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，自然界地表層原生銅的硫化物被氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，說明原生銅的硫化物具有還原性，在CuS中S是2價(jià)，也具有還原性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ZnS難溶于水，因此CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2++ZnS=CuS+Zn2+，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在整個(gè)過程中既有電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)，也有沉淀轉(zhuǎn)化的復(fù)分解反應(yīng)，D項(xiàng)正確；故選D。題型四沉淀溶解平衡圖象【典例4】T℃時(shí)，NiS的溶解平衡曲線如圖所示。下列推斷錯(cuò)誤的是()A．d點(diǎn)代表的溶液是該溫度下的不飽和溶液B．b、c兩點(diǎn)的Ksp相同C．向NiS飽和溶液中加入Na2S粉末，可使溶液從b點(diǎn)遷移到c點(diǎn)D．蒸發(fā)d點(diǎn)溶液可使溶液遷移到b點(diǎn)【答案】D【解析】A項(xiàng)，由圖可知，d點(diǎn)溶液中c(Ni2+)c(S2)＜Ksp，故d點(diǎn)代表的溶液是該溫度下的不飽和溶液，A正確；B項(xiàng)，由圖可知b、c兩點(diǎn)均達(dá)到溶解平衡，溫度相同，故Ksp相同，B正確；C項(xiàng)，向NiS飽和溶液中加入Na2S粉末，則溶液中c(S2)增大，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致c(Ni2+)減小，故可使溶液從b點(diǎn)遷移到c點(diǎn)，C正確；D項(xiàng)，蒸發(fā)d點(diǎn)溶液則析出晶體，導(dǎo)致溶液中c(Ni2+)、c(S2)濃度都增大，然后達(dá)到平衡后不變，故不可使溶液遷移到b點(diǎn)，D錯(cuò)誤；故選D?！咀兪?】已知p(A)=lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)無ZnS沉淀生成B．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2C．向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動(dòng)，c(S2)增大D．CuS和MnS共存的懸濁液中，【答案】C【解析】A項(xiàng)，a點(diǎn)不飽和，沒有ZnS沉淀析出，故A正確；B項(xiàng)，MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固體，可以促使平衡MnS(s)+Zn2+ZnS(s)+Mn2+向右移動(dòng)，即MnS轉(zhuǎn)化為更難溶的ZnS，達(dá)到除去Zn2+的目的，故B正確；C項(xiàng)，向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動(dòng)，由于懸濁液中存在CuS固體，溶液依然是飽和的，所以c(S2)不變，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)p(S2)=0，p(Mn2+)=15，即c(S2)=1mol/L時(shí)，c(Mn2+)=1015mol/L，Ksp(MnS)=c(Mn2+)×c(S2)=1015；當(dāng)p(S2)=25，p(Cu2+)=10，即c(S2)=1025mol/L，c(Cu2+)=1010mol/L，Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2)=1035；CuS和MnS共存的懸獨(dú)液中，=1020，故D正確。故選C。溶度積圖像突破方法第一步，識(shí)圖像。認(rèn)識(shí)圖像橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示什么，如表示離子濃度、pM等；曲線上的點(diǎn)表示達(dá)到平衡狀態(tài)，曲線上方的點(diǎn)代表“過飽和溶液”，曲線下方的點(diǎn)代表“不飽和溶液”。第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度積的表達(dá)式、沉淀溶解平衡的影響因素以及溶度積常數(shù)的影響因素。如濃度不會(huì)改變?nèi)芏确e，溶度積只與溫度有關(guān)，大多數(shù)情況下，溫度越高，溶度積越大。第三步，找聯(lián)系。將圖像與溶度積原理聯(lián)系起來，分析題目設(shè)置的問題，如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態(tài)等?！净A(chǔ)鞏固】1．為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()A．NH3·H2OB．NaOHC．Na2CO3 D．MgCO3【答案】D【解析】Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，調(diào)節(jié)pH，可使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質(zhì)、Mg2＋不沉淀的條件下，選用MgCO3，過量的MgCO3可一起過濾除去。也可選用MgO、Mg(OH)2等試劑。2．當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)時(shí)，為使Mg(OH)2固體的量減少，需加入少量的()A．NH4NO3B．NaOHC．MgSO4 D．Na2SO4【答案】A【解析】要使Mg(OH)2固體的量減小，應(yīng)使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移，可減小c(Mg2＋)或c(OH－)。NH4NO3電離出的NHeq\o\al(＋,4)能結(jié)合OH－，使平衡右移。3．在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，當(dāng)向此懸濁液中加入少量生石灰時(shí)，下列說法正確的是()A．n(Ca2＋)增大B．c(Ca2＋)不變C．n(OH－)增大D．(OH－)增大【答案】B【解析】當(dāng)向懸濁液中加入少量生石灰時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：CaO＋H2O==Ca(OH)2，原飽和溶液中溶劑H2O減少，Ca(OH)2會(huì)有部分從溶液中析出形成沉淀，故n［Ca(OH)2］減少，A、C錯(cuò)誤，但在一定溫度下Ca(OH)2的溶解度不變，其濃度不變，故B正確。4．往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述中正確的是()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均會(huì)增大B．CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因?yàn)榱蛩崴嵝詮?qiáng)于鹽酸D．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【答案】D【解析】溫度升高，水的電離平衡正向移動(dòng)，Kw增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動(dòng)，c(OH)增大，c(H+)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳，CaSO4與鹽酸不滿足復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，與酸性強(qiáng)、弱無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸鈣較為致密，可轉(zhuǎn)化為較為疏松且溶解度更小的碳酸鈣，反應(yīng)的離子方程式為CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，D項(xiàng)正確。5．向AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成。經(jīng)查資料得知：Ag++2NH3H2OAg(NH3)2++2H2O。下列分析不正確的是()A．濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)B．實(shí)驗(yàn)可以證明NH3結(jié)合Ag+能力比Cl－強(qiáng)C．D．由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl【答案】C【解析】氯化銀為常見的難溶物，存在的溶解平衡為AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)；向AgCl濁液中滴加氨水后，沉淀溶解，得到澄清溶液，繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成，又Ag++2NH3H2OAg(NH3+)2+2H2O，可知NH3結(jié)合Ag+能力比Cl－強(qiáng)；AgCl濁液中加氨水，形成了銀氨溶液，加入濃硝酸后，濃硝酸與氨水反應(yīng)，最終得到的物質(zhì)為AgCl。故選C。6．化工生產(chǎn)中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．相同條件下，MnS的Ksp比CuS的Ksp大B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝C．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)D．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大【答案】C【解析】A項(xiàng)，根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化向溶度積小的方向進(jìn)行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝，B正確；C項(xiàng)，該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(Mn2＋)變大，D正確。故選C。7．在25℃時(shí)，Ksp(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(－16。下列敘述正確的是()A．飽和AgCl、AgI溶液中所含Ag＋的濃度相同B．向飽和AgCl溶液中加入鹽酸，Ksp大C．向AgCl的懸濁液中加入KI溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色D．向含相同物質(zhì)的量濃度的Cl－和I－的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，Cl－先沉淀【答案】C【解析】飽和AgCl、AgI溶液中c(Ag＋)=，故飽和AgCl溶液中所含Ag＋的濃度大，A錯(cuò)；向飽和AgCl溶液中加入鹽酸，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡逆向移動(dòng)，但不變，B錯(cuò)；由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故向相同物質(zhì)的量濃度的Cl－和I－的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，I－先沉淀，D錯(cuò)。8．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)的濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4) B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4) D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－【答案】C【解析】利用沉淀溶解平衡原理，當(dāng)Q＞Ksp時(shí)，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)的濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時(shí)，溶解度小的先滿足Q＞Ksp，有沉淀析出。比較Ksp，AgBr、AgCl同類型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比較AgCl、故推知三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)锽r－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)。9．向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液時(shí)，得到白色沉淀，然后向白色沉淀上滴加CuSO4溶液，發(fā)現(xiàn)沉淀變?yōu)楹谏?，則下列說法不正確的是()A．白色沉淀為ZnS，而黑色沉淀為CuSB．上述現(xiàn)象說明ZnS的Ksp小于CuS的KspC．利用該原理可實(shí)現(xiàn)一種沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀D．該過程破壞了ZnS的溶解平衡【答案】B【解析】該過程破壞了ZnS的溶解平衡，Cu2＋結(jié)合了ZnS溶解產(chǎn)生的S2－，生成了比ZnS更難溶的CuS，同時(shí)也說明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp。10．FeAsO4在不同溫度下的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T2>T1)。下列說法不正確的是()A．溫度為T2時(shí)，Ksp(FeAsO4)=102aB．c(FeAsO4)：Z>W=XC．FeAsO4的溶解過程吸收能量D．將Z溶液升溫一定可以得到Y(jié)溶液【答案】D【解析】A項(xiàng)，溫度為T2時(shí)，Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)c(AsO43)=10a×10a=102a，A正確；B項(xiàng)，由于X、W點(diǎn)中的Fe3+和AsO43均為10amol/L，故其對(duì)FeAsO4的溶解平衡起抑制作用，且作用程度相等，而Z是Fe3+和AsO43的濃度相等，無同離子的抑制作用，故c(FeAsO4)：Z>W=X，B正確；C項(xiàng)，由圖可知，Ksp(T1)＜Ksp(T2)，故升高溫度，Ksp增大，故FeAsO4的溶解過程吸收能量，C正確；D項(xiàng)，將Z溶液升溫不一定可以得到Y(jié)溶液，若Z點(diǎn)溶液為剛剛飽和溶液則升高溫度，溶液中的Fe3+和AsO43的濃度不變，故無法達(dá)到Y(jié)點(diǎn)溶液，若Z點(diǎn)溶液為過飽和溶液則升高溫度，溶液中的Fe3+和AsO43的濃度增大，故可以達(dá)到Y(jié)點(diǎn)溶液，D錯(cuò)誤；故選D。11．室溫時(shí)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知CaCO3的溶度積(室溫)為2.8×109，下列說法中不正確的是()A．x的數(shù)值為2×105B．c點(diǎn)時(shí)有CaCO3生成C．加入蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變成a點(diǎn)D．b點(diǎn)與d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶度積相等【答案】C【解析】A項(xiàng)，在d點(diǎn)c(CO32)=1.4×104mol/L，因室溫時(shí)，CaCO3的溶度積Ksp=2.8×109，所以c(Ca2+)=2×105mol/L，故x的數(shù)值為2×105，故A正確；B項(xiàng)，在c點(diǎn)c(Ca2+)＞2×105mol/L，即相當(dāng)于增大c(Ca2+)，平衡左移，有CaCO3生成，故B正確；C項(xiàng)，d點(diǎn)為飽和溶液，加入蒸餾水后如仍為飽和溶液，則c(Ca2+)、c(CO32)都不變，如為不飽和溶液，則二者濃度都減小，故不可能使溶液由d點(diǎn)變成a點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b點(diǎn)與d點(diǎn)在相同的溫度下，溶度積相等，故D正確。故選C。12．AgCl和的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，AgCl和飽和溶液的密度基本相同B．AgCl的溶解是吸熱過程C．常溫時(shí)，向等體積的飽和AgCl和溶液中分別加入足量的濃溶液，析出沉淀的質(zhì)量比AgCl多D．可以用重結(jié)晶的方法分離AgCl和BaSO4【答案】D【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖像，a點(diǎn)時(shí)AgCl和BaSO4溶解度幾乎相等，即同體積溶液的質(zhì)量幾乎相等，則密度近似相等，A正確；B項(xiàng)，AgCl溶解度隨溫度升高而增大，即溶解吸熱，B正確；C項(xiàng)，濃BaCl2足量，則溶液中Ag+和SO42能完全沉淀，沉淀量則等于二者常溫下的溶解度，由圖像可知，常溫時(shí)，AgCl溶解度較小，則析出BaSO4沉淀的質(zhì)量比AgCl多，C正確；D項(xiàng)，二者雖然溶解度受溫度影響差異較大，但兩者均難溶解，用重結(jié)晶法無法分離，D錯(cuò)誤；故選D。13．5℃時(shí)，已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝1.3×10－36；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。下列關(guān)于室溫時(shí)的有關(guān)敘述正確的是()A．硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B．.將足量的ZnSO4晶體加入到0.1mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的濃度最大只能達(dá)到1.6×10－23mol·L－1C．除去工業(yè)廢水中含有的Cu2＋，可采用FeS固體作為沉淀劑D．向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)變大、c(S2－)變小，但Ksp(FeS)變大【答案】C【解析】化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，由Ksp可知，室溫下，CuS的溶解度最小，故A錯(cuò)；將足量的ZnSO4晶體加入到0.1mol·L－1的Na2S溶液中，c(S2－)將減至非常小，而Zn2＋的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1.6×10－23mol·L－1；因CuS比FeS更難溶，F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀；溫度不變，Ksp(FeS)不變。14．工業(yè)上用化學(xué)法除鍋爐的水垢時(shí)，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)=1×1010，Ksp(CaSO4)=9×106]。下列說法不正確的是()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均會(huì)增大B．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)C．該條件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4D．CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，c(SO42)/c(CO32)=1105【答案】D【解析】A項(xiàng)，水電離、鹽水解都吸熱，溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均會(huì)增大，故A正確；B項(xiàng)，加入碳酸鈉溶液，把硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣：COeq\o\al(2－,3)＋CaSO4CaCO3＋SO42，故B正確；C項(xiàng)，該條件下，設(shè)溶液為1L，由c(CO32)=c(Ca2+)==105mol·L－1，則==1104g，CaCO3的溶解度約為1×104，顯然，CaCO3的溶解度小于CaSO4，故C正確；D項(xiàng)，CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，=9104，故D錯(cuò)誤；故選D。15．某溫度時(shí)，Ksp(CuS)=1035，Ksp(ZnS)=2.5×1022，Ksp(MnS)=2.5×1013，KSP[Zn(OH)2]=5×1017.下列說法正確的是()A．向CuS懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)，c(S2)增大B．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質(zhì)ZnCl2C．分析以上數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)ZnS+2H2O=Zn(OH)2+H2S↑可以發(fā)生D．如圖所示，向反應(yīng)后的混合溶液中滴加少量的硫酸銅溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)變成黑色沉淀，證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)【答案】B【解析】A項(xiàng)，向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動(dòng)，由于懸濁液中存在CuS固體，溶液依然是飽和的，所以c(S2)不變，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固體，可以促使平衡MnS(s)+Zn2+ZnS(s)+Mn2+向右移動(dòng)，即MnS轉(zhuǎn)化為更難溶的ZnS，達(dá)到除去Zn2+的目的，B正確；C項(xiàng)，硫化鋅組成為1:1，而氫氧化鋅的組成為1:2，根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析可知，Zn(OH)2的溶解度大于ZnS的溶解度，故反應(yīng)ZnS+2H2O=Zn(OH)2+H2S↑不能進(jìn)行，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，如圖所示，向反應(yīng)后的混合溶液中滴加少量的硫酸銅溶液，硫離子過量，故直接繼續(xù)與銅離子反應(yīng)生成黑色沉淀，無法證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，D錯(cuò)誤；故選B。16．不法分子曾用含有可溶性鋇鹽的工業(yè)廢鹽腌制咸鴨蛋而引發(fā)了鋇鹽中毒事件。根據(jù)資料得知，當(dāng)胃液中Ba2+濃度小于104mol·Lˉ1時(shí)，可以達(dá)到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)=1.1×1010、Ksp(BaCO3)=2.6×109。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．可溶性鋇鹽使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒B．誤食碳酸鋇不會(huì)引起中毒C．醫(yī)學(xué)上用mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達(dá)到有效解毒效果D．BaSO4在一定條件下也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3【答案】B【解析】A項(xiàng)，鋇離子屬于重金屬離子，可使蛋白質(zhì)變性而引發(fā)中毒，則可溶性鋇鹽能使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒，故A正確；B項(xiàng)，人體胃酸的成分是鹽酸，誤食碳酸鋇會(huì)與胃酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化鋇，能使人體蛋白質(zhì)變性引起中毒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，，=2.9×1010mol/L＜104mol·Lˉ1，則醫(yī)學(xué)上用0.38mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達(dá)到有效解毒效果，故C正確；D項(xiàng)，根據(jù)溶度積常數(shù)可知，BaSO4比BaCO3跟難溶，但在飽和的碳酸鈉溶液中，硫酸鋇溶解在水中的鋇離子可與碳酸根離子結(jié)合形成碳酸鋇沉淀，則在一定條件下BaSO4也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3，故D正確；故選B。17．已知：25℃時(shí)，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×1015，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某型廢催化劑溶于鹽酸，過濾，濾渣為Ag，所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設(shè)溶液體積不變)。下列說法中正確的是()A．金屬活動(dòng)性：Ag＞NiB．加入NaOH溶液時(shí)，先產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀C．當(dāng)?shù)味ǖ饺芤簆H=5時(shí)，溶液中l(wèi)g約為10D．當(dāng)?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r(shí)，Ni2+已沉淀完全【答案】C【解析】A項(xiàng)，Ag不能與鹽酸反應(yīng)，而Ni能與鹽酸反應(yīng)，因此金屬活動(dòng)性：Ni＞Ag，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，c(Ni2+時(shí)，Ni2+剛好開始沉淀時(shí)溶液中，c(Fe3+時(shí)，F(xiàn)e3+剛好開始沉淀時(shí)溶液中，故先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，溶液pH=5時(shí)c(H+)=105mol/L，溶液中，，，則Ni2+未沉淀，c(Ni2+，則，故C正確；D項(xiàng)，當(dāng)溶液呈中性時(shí)，c(OH)=1×107mol/L，此時(shí)溶液中，故Ni2+未沉淀完全，故D錯(cuò)誤；故選C?！九鄡?yōu)競賽】18．(2021?全國甲卷真題)已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中－lg[c(SO42)、－lg[c(CO32)、與－lg[c(Ba2＋)]的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線B．該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10C．加適量BaCl2固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)D．c(Ba2＋)＝10－時(shí)兩溶液中【答案】B【解析】因BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c(SO42)]}＝－lg[c(Ba2＋)×c(SO42)]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c(CO32)]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，則－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SO42)]的關(guān)系，曲線②為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(CO32)]的關(guān)系。A項(xiàng)，由題可知，曲線上的點(diǎn)均為飽和溶液中微粒濃度關(guān)系，由上述分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SO42)]的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時(shí)，－lg[c(SO42)＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，故B正確；C項(xiàng)，向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaSO4)不變可知，溶液中c(SO42)將減小，因此a點(diǎn)將沿曲線①向左上方移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖可知，當(dāng)溶液中c(Ba2＋)＝10－時(shí)，兩溶液中＝＝，故D錯(cuò)誤；故選B。19．(2021?全國乙卷真題)HA是一元弱酸，難溶鹽MA的飽和溶液中c(M+)隨c(H+)而變化，M+不發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，時(shí)c2(M+)c(H+)為線性關(guān)系，如下圖中實(shí)線所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．溶液pH＝4時(shí)，c(M+)3.0×104mol·L－1B．MA的溶度積度積KspC．溶液pH＝7時(shí)，c(M＋)+c(H＋)=c(A－)+c(OH―)D．HA的電離常數(shù)Ka1(HA)≈2.0×104【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖可知pH=4，即c(H+)=10×105mol/L時(shí)，c2(M+)=7.5×108mol2/L2，c(M+)=mol/L<3.0×104mol/L，A正確；B項(xiàng)，由圖可知，c(H+)=0時(shí)，可看作溶液中有較大濃度的OH，此時(shí)A的水解極大地被抑制，溶液中c(M+)=c(A)，則Ksp(MA)=c(M＋)c(A－)=c2(M＋，B正確；C．設(shè)調(diào)pH所用的酸為HnX，則結(jié)合電荷守恒可知c(M＋)+c(H＋)=c(A－)+c(OH―)+nc(Xn)，題給等式右邊缺陰離子部分nc(Xn)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)c(HA)=c(A－)時(shí)，由物料守恒知c(A－)+c(HA)=c(M＋)，則，，則c2(M＋，對(duì)應(yīng)圖得此時(shí)溶液中c(H＋)=2.0×104mol/L，，D正確；故選C。20．(2023?全國甲卷，13)下圖為和在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的關(guān)系圖(；可認(rèn)為離子沉淀完全)。下列敘述正確的是()A．由點(diǎn)可求得Ksp[]=10B．pH=4時(shí)的溶解度為C．濃度均為0.01mol·L1的和可通過分步沉淀進(jìn)行分離D．混合溶液中c()0.2mol·L1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀【答案】C【解析】A項(xiàng)，由點(diǎn)a(2，2.5)可知，此時(shí)pH=2，pOH=12，則Ksp[]=c()·c3(OH)=10×(1012)3=10，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由點(diǎn)(5，6)可知，此時(shí)pH=5，pOH=9，則Ksp[]=c)·c3(OH)=106×(109)3=1033，pH=4時(shí)的溶解度為=103mol·L1，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可知，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，鋁離子尚未開始沉淀，可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法分步沉淀和，故C正確；D項(xiàng)，由圖可知，沉淀完全時(shí)，pH約為，剛要開始沉淀，此時(shí)c()0.1mol·L1，若c()0.2mol·L1>0.1mol·L1，則會(huì)同時(shí)沉淀，故D錯(cuò)誤；故選C。21．(2023?山東卷，15)在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I)范圍內(nèi)，存在平衡關(guān)系：HgI2(s)HgI2(aq)；HgI2(aq)Hg2++2I；HgI2(aq)HgI++I；HgI2(aq)+IHgI3；HgI2(aq)+2IHgI42，平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc(Hg2+)、lgc(HgI+)、lgc(HgI3)、lgc(HgI42)隨lgc(I)的變化關(guān)系如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．線表示lgc(HgI42)的變化情況B．隨c(I)增大，c[HgI2(aq)]先增大后減小C．D．溶液中I元素與元素的物質(zhì)的量之比始終為2：1【答案】B【解析】由題干反應(yīng)方程式HgI2(aq)Hg2++2I可知，K1=，則有c(Hg2+)=，則有l(wèi)gc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)2lgc(I)，同理可得：lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)lgc(I)，lgc(HgI3)=lgK3+lgc(HgI2)+lgc(I)，lgc(HgI42)==lgK4+lgc(HgI2)+2lgc(I)，且由HgI2(s)HgI2(aq)可知K0=c[HgI2(aq)]為一定值，故可知圖示中曲線1、2、3、4即L分別代表lgc(HgI+)、lgc(Hg2+)、lgc(HgI3)、lgc(HgI42)。A項(xiàng)，線L表示lgc(HgI42)的變化情況，A正確；B項(xiàng)，已知HgI2(s)HgI2(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K0=c[HgI2(aq)]，溫度不變平衡常數(shù)不變，故隨c(I)增大，c[HgI2(aq)]始終保持不變，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，曲線1方程為：lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)2lgc(I)，曲線2方程為：lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)lgc(I)即有①b=lgK1+lgc(HgI2)2a，②b=lgK2+lgc(HgI2)a，聯(lián)合①②可知得：，C正確；D項(xiàng)，溶液中的初始溶質(zhì)為HgI2，根據(jù)原子守恒可知，該溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比始終為2：1，D正確；故選B。22．沉淀溶解平衡在生活、生產(chǎn)和化學(xué)學(xué)習(xí)中有著重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：(1)工業(yè)上濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對(duì)鋅的電解工序有妨礙，必須提早除去.現(xiàn)有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。①為了除去Fe2+，應(yīng)加入合適的氧化劑，將其氧化為Fe3+，則應(yīng)選擇的氧化劑是___；利用沉淀轉(zhuǎn)化原理，可加入___，除去Cl。②為使某些金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，需加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH。則加入的物質(zhì)是___。(2)工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+：Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)，該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c(Mn2+)___(填“＞”“＜”或“=”)c(Cu2+)(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀，指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。25℃時(shí)，當(dāng)溶液中Cl恰好完全沉淀(濃度等于1.0×105mol?L1)時(shí)，溶液中c(Ag+)為___mol?L1，此時(shí)溶液中c(CrO42)等于___mol?L1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010)?！敬鸢浮?1)H2O2溶液Ag2SO4ZnO(2)>(3)2.0×1055.0×103【解析】(1)①根據(jù)除雜的“兩不”“兩易”原則可知，除去Fe2+又不引入新的雜質(zhì)，所以應(yīng)選擇H2O2溶液，將其氧化為Fe3+，除去溶液中的Cl，為了不引入新的雜質(zhì)，應(yīng)選擇Ag2SO4；②為使某些金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀而Zn不被沉淀，則應(yīng)選擇ZnO或者Zn(OH)2，由題意有應(yīng)選ZnO；(2)由反應(yīng)Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)可知，Ksp(MnS)Ksp(CuS)，銅離子比錳離子更容易與硫離子結(jié)合生成硫化銅，所以該反應(yīng)達(dá)到平衡后溶液中的c(Mn2+)＞c(Cu2+)；(3)由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl)有，因?yàn)?5℃時(shí)AgCl的Ksp=2.0×1010，所以25℃時(shí)，當(dāng)溶液中Cl恰好完全沉淀(濃度等于1.0×105mol?L1)時(shí)，溶液中c(Ag+)2.0×105mol?L1；由Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)c(CrO42)有，因?yàn)?5℃時(shí)Ag2CrO4的Ksp為2.0×1012，所以c(CrO42)=5.0×103mol?L1。23．按要求回答下列問題(1)我國規(guī)定生活用水中鎘排放的最大允許濃度為0.005mg/L。處理含鎘廢水可采用化學(xué)沉淀法。試回答下列問題：①磷酸鎘(Cd3(PO4)2)沉淀溶解平衡常數(shù)的表達(dá)式Ksp＝_____________________。②在某含鎘廢水中加人Na2S，當(dāng)S2濃度達(dá)到7.9×108mol/L時(shí)，水體中Cd2+濃度為_____mol/L(已知：Ksp(CdS)=7.9×1027，Cd的相對(duì)原子質(zhì)量：112)；此時(shí)是否符合水源標(biāo)準(zhǔn)？______(填“是”或“否”)。(2)煉鋅煙塵(主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO)為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅。制取氯化鋅主要工藝如下：下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計(jì)算)。金屬離子Fe3+Zn2+Fe2+開始沉淀的pH1.15.25.8沉淀完全的pH3.26.48.8①加入H2O2溶液的作用是________________。②流程圖中，調(diào)節(jié)pH時(shí)，加入的試劑X可以是________(填序號(hào))；a、ZnOb、NaOHc、Zn2(OH)2CO3d、ZnSO4pH應(yīng)調(diào)整到______________________?！敬鸢浮?1)①c3(Cd2+)·c2(PO43)②1.0×1019是(2)①)使Fe2+被氧化為Fe3+②【解析】(1)①磷酸鎘沉淀的溶解平衡體系為Cd3(PO4)2(s)=3Cd2＋(aq)＋2PO43－(aq)，則平衡常數(shù)的表達(dá)式為Ksp=c3(Cd2＋)·c2(PO43－)；②當(dāng)S2－濃度達(dá)到7.9×10－8mol·L－1時(shí)，c(Cd2＋)==1.0×10－19mol·L－1，1L溶液中含有n(Cd2＋)=1.0×10－19mol，其質(zhì)量為1.0×10－19mol×112g·mol－1=1.12×10－17g，其濃度為=1.12×10－14mg·L－1<0.005mg·L－1，是符合水源標(biāo)準(zhǔn)；(2)①根據(jù)流程、表格中的數(shù)據(jù)以及制取的物質(zhì)，沉淀B為Fe(OH)3，即加入H2O2的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋；②試劑X的目的是調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋以Fe(OH)3形式沉淀出來，所加物質(zhì)不能產(chǎn)生新的雜質(zhì)，過量的能除去，因此所加物質(zhì)應(yīng)是ZnO或Zn(OH)2或Zn2(OH)2CO3，故a、c正確；調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋全部沉淀，Zn2＋不能產(chǎn)生沉淀，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，pH的范圍是。24．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)腎結(jié)石在人體中的溶解平衡進(jìn)行初步探究，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)腎結(jié)石產(chǎn)