3.3 沉淀溶解平衡 -【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练(鲁科版2019选择性必修1)

2024-10-09
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学鲁科版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第3节 沉淀溶解平衡
类型 学案-导学案
知识点 沉淀溶解平衡
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.37 MB
发布时间 2024-10-09
更新时间 2024-10-09
作者 水木清华化学工作室
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2024-10-09
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/47827316.html
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来源 学科网

内容正文:

第3章 物质在水溶液中的行为 第三节 沉淀溶解平衡 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀溶解平衡的建立过程,能运用化学平衡理论描述溶解平衡。 2.知道溶度积常数,能运用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解;认识沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 重点:沉淀溶解平衡。 难点:溶度积常数的应用。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1.溶解平衡状态 (1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀 和离子生成 相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。 (2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 (3)特点:沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。 “动”——动态平衡。 “等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。 “定”——沉淀的量及溶液中离子浓度 。 “变”——条件改变,平衡 。 2.沉淀溶解平衡的影响因素 影响因素 平衡移动方向 Ksp变化 温 度 升高温度 向 移动,多数为溶解方向 多数增大 降低温度 向 移动,多数为沉淀方向 多数减小 浓 度 加水 向 移动 加入相同离子 向生成 移动 加入与体系中离子发生反应的离子 向 移动 二、溶度积及其应用 1.溶度积 (1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号Ksp来表示。 (2)表达式:当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积的表达式为Ksp=c(An+)·c(Bm-)。 (3)影响因素:Ksp只与难溶电解质的 和 有关,而与 无关。 (4)意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的 。通常,对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就 。 【特别提醒】(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。 (2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp小的物质溶解度不一定也小。 2.溶度积(Ksp)的应用 (1)利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小:相同温度下,同种类型的难溶电解质,Ksp越大,溶解程度就越高。 (2)利用Ksp判断沉淀的溶解与生成:定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商)为Q。通过比较Ksp和Q的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。 Q与Ksp关系 溶液性质 有无沉淀析出 Q>Ksp Q=Ksp Q<Ksp (3)由Ksp计算溶液中某离子的浓度:Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系,在某难溶电解质的溶液中,若已知其中一种离子的浓度,就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。 (4)溶度积与沉淀溶解能力的关系 溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大。 对于阴、阳离子个数不同的电解质,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小,如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。 3.Ksp的几种计算类型 常考题型 解题策略 根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH 直接根据Ksp(AmBn)=c(An+)·c(Bm-)解答,如果已知溶解度,则化为物质的量浓度再代入计算 沉淀先后的计算与判断 (1)沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀; (2)沉淀类型不同,则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀 根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子浓度的比值 如某溶液中含有I-、Cl-等,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中,则有== 判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质 三、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用 来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 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,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。 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,即离子积Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。 a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。 b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:Hg2++S2-===HgS↓。 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 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平衡体系中的相应离子,Q<Ksp使平衡向 的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+===H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。 3.沉淀的转化 (1)实质:是 的移动。 (2)特点 ①通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。 ②两种难溶物的 差别越大,越容易转化。 (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢。 水垢[含CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2+(aq) ②除去硫酸铜溶液中的铁离子。 ③矿物转化: CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 Cu2+(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+Zn2+(aq)。 【特别提醒】沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动,但是因为沉淀能够完全转化,所以反应方程式用“===”,不用“”。 四、沉淀溶解平衡图像 1.曲线型图像 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 状态,此时Q=Ksp。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)曲线上方区域的点均为 溶液,此时Q>Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为 溶液,此时Q<Ksp 。 2.对数型图像 解题时要理解pH、pOH、pC的含义,以及图像横坐标、纵坐标代表的含义,通过曲线的变化趋势,找到图像与已学化学知识间的联系。 (1)pH(或pOH)—pC图 横坐标:将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lg c(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小,pOH则相反。 纵坐标:将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lg c(A),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小。 例如:常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到溶解平衡,②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀的pH分别为4、4.8、8.3、11.2。 (2)pC—pC图 纵横坐标均为一定温度下,溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如:已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),p(酸根离子)=-lgc(酸根离子),酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示, ①直线上的任意一点都达到溶解平衡,②p(Ba2+)=a时,即c(Ba2+)=10-a mol·L-1时,p(SO)>p(CO),从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3);M点在BaCO3平衡曲线上方,p(Ba2+)、p(CO)均大于平衡值,此时溶液中c(Ba2+)、c(CO)均小于平衡线上的值,故不能生成BaCO3沉淀;M点在BaSO4平衡曲线下方,p(SO)、p(Ba2+)小于平衡值,此时溶液中c(Ba2+)、c(SO)均大于平衡线上的值,故能生成BaSO4沉淀。此类图像沉淀溶解平衡直线,直线上任意一点都表示饱和溶液,直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 3.沉淀溶解平衡滴定曲线 沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积;纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。 已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1.8×10-10,如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)] ①由于:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),b线为AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。a线则为相同实验条件下,把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1 NaI的滴定图像。 ②同理滴加NaI滴定终点的pAg值大于6。 4.沉淀溶解平衡图像题的解题策略 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=Ksp。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,不会出现在曲线外。 (2)曲线上方区域的点均为饱和溶液与沉淀共存的体系,此时Q>Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp。 第三步:抓住Ksp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,离子浓度要增大都增大;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。 1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)当溶液中阴、阳离子浓度相等时,沉淀溶解达到平衡状态。(  ) (2)外界条件发生变化,沉淀溶解平衡不一定发生移动。(  ) (3)Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解程度越高。(  ) (4)难溶物只能转化为溶解度更小的物质。(  ) (5)加热时,沉淀溶解平衡一定向沉淀溶解的方向移动。(  ) 2.下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是(  ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,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沉淀的溶解度减小 D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变 3.25 ℃时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgBr)=7.8×10-13 mol2·L-2。现向等浓度NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先沉淀的是(  ) A.AgCl   B.AgBr C.同时沉淀 D.无法判断 ►问题一 难溶电解质的沉淀溶解平衡 【典例1】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 【变式1-1】把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是(  ) A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 B.给溶液加热,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变 【变式1-2】 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 ►问题二 外界条件对沉淀溶解平衡的影响 【典例2】在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是(  ) A.加MgSO4固体 B.加HCl溶液 C.加NaOH固体 D.加少量水 【变式2-1】25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是(  ) A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大 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 【变式2-2】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顺序是(  ) ①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>① ►问题三 溶度积常数及其应用 【典例3】100 mL 0.001 mol·L-1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10) ,下列判断正确的是(  ) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl 【变式3-1】下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(  ) A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小 B.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小 C.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小 D.常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变 【变式3-2】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 ►问题四 沉淀的生成与溶解 【典4】在AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。下列叙述中正确的是(  ) A.常温下,AgCl悬浊液中c(Cl-)≈1.34×10-5 mol·L-1 B.温度不变,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp(AgCl)减小 C.向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr) D.常温下,将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液与0.001 mol·L-1KCl溶液等体积混合,无沉淀析出 【变式4-1】已知在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 ℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是(  ) A.向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO粉末调节pH为4~5 B.向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C.向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节pH为4~5 D.加入纯Cu将Fe2+还原为Fe 【变式4-2】探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时,利用下表三种试剂进行试验,下列说法中不正确的是(  ) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1 A.向①中滴入几滴酚酞试液后,溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B.为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡,效果更好 C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) D.向①中加入②,H+与OH-反应生成H2O,使c(OH-)减小,Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ►问题五 沉淀的转化 【典例5】已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是(  ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B.25 ℃时,Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2 【变式5-1】可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是(  ) A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D.误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒 【变式5-2】工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6],下列说法错误的是(  ) A.升高温度,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq) C.该条件下,CaCO3溶解度约为1×10-3 g D.CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中,=9×104 ►问题六 难溶电解质沉淀溶解平衡图像 【典例6】25 ℃时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lg c(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是(  ) A.曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuO C.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1 D.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液 【变式6-1】如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是(  ) A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可使溶液由b点变为d点 【变式6-2】一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知: pM=-lg c(M),p(CO)=-lg c(CO)。下列说法正确的是(  ) A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO) C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO) D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO) 1.(23-24高二上·广东茂名·期末)25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡:PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I- (aq),加入KI溶液,下列说法正确的是 A.沉淀溶解平衡向左移动 B.溶度积常数Ksp增大 C.溶液中Pb2+浓度增大 D.溶液中Pb2+和I- 浓度都减小 2.(23-24高二下·宁夏石嘴山·期末)下列有关AgCl的沉淀-溶解平衡的说法中,正确的是 A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,且c(Cl-)一定等于c(Ag+) B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大 D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变 3.(23-24高二下·江苏徐州·期中)用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如图: 苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg 下列说法正确的是 A.反应的 B.电解熔融MgCl2在阴极获得金属Mg C.将MgCl2溶液蒸干得到无水MgCl2 D.常温下,Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中 4.(23-24高二上·福建泉州·期末)与沉淀溶解平衡无关的是 A.石灰岩溶洞中石笋的形成 B.碘化银固体保存在棕色广口瓶中 C.用FeS除去废水中Cu2+、Hg2+ D.误食可溶性钡盐用Na2SO4溶液解毒 5.(23-24高二上·福建三明·期末)锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,放出浸泡液,再用稀盐酸处理。下列说法错误的是[已知,] A.放出的浸泡液中存在 B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的 C.使用溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降 D.转化为的过程中, 6.(2024高二下·河南洛阳·期末)已知Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=6.3×10-36,K1×K2 (H2S)=1.3×10-20.向0.10molL-1 Fe2+ 和0.10molL-1 Cu2+ 的混合溶液中通入H2S气体至饱和(c(H2S) 0.10molL-1)。请推断沉淀生成情况是下列哪一种 A.先生成CuS 沉淀,后生成FeS 沉淀 B.先生成FeS 沉淀,后生成CuS 沉淀 C.先生成CuS 沉淀,不生成FeS 沉淀 D.先生成CuS 沉淀,反应一段时间FeS和CuS同时沉淀 7.(23-24高二上·广东广州·期末)一定温度下,BaSO4沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点、c点对应的Ksp(BaSO4)相等 B.d点加入BaSO4固体不能继续溶解 C.升高温度,可使溶液由c点变到b点 D.饱和 BaSO4溶液导电能力很弱,BaSO4是弱电解质 8.(23-24高二上·四川宜宾·期末)某温度下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,图中,。下列说法错误的是 A.曲线表示的沉淀溶解平衡曲线 B.该温度下, C.对于两种物质而言,点均为饱和溶液 D.向均为的混合溶液中滴加溶液,先产生沉淀 9.(23-24高二下·云南红河·期中)常温下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知:,下列说法正确的是 A.在任何溶液中,、均相等 B.d点溶液通过蒸发可以变到c点 C.a点对应的大于c点对应的 D.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中一定小于 10.(23-24高二上·山东日照·期末)以菱锰矿(主要成分为MnCO3,含少量的等元素)为原料合成碱锰电池材料MnO2的流程如下。 下列说法错误的是 A.为加快酸浸速率可以适当提高浓度 B.“氧化”时可以用代替 C.已知可溶于水,滤渣3的成分有 D.“沉锰”时发生反应的离子方程式为 11.(2023高二上·广东佛山·期末)草酸钙()是肾结石成分之一,常温下,溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点溶液中: B.c点溶液中: C.由b点可知: D.向草酸钙悬浊液中加少量水,再次平衡后减小 12.(23-24高二上·浙江宁波·期末)氯化银和溴化银常用于制造感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),M为Cl-或Br-,pM表示-lgc(M)。下列说法不正确的是 A.点和 点对应的大小关系 B.两点溶液中的 C.曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线 D.向点的溶液中加入少量AgM固体,溶液组成由沿曲线向方向移动 13.(23-24高二上·湖北襄阳·期中)常温下,向5mL蒸馏水中加入一定量的Mg(OH)2固体后,再加入FeCl3溶液,测得-lgc与进程的曲线如图所示[c代表溶液中c(H+)、c(Mg2+)、c(Fe3+)],下列说法错误的是 A.曲线z表示c(Mg2+) B.进程到a点时,由水电离出的c(OH-)=10-9.8mol·L-1 C.Ksp[Mg(OH)2]= 10-12.6 D.进程到b点时,溶液中无固体剩余 14.(23-24高二下·云南昭通·期末)硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其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.图中T1>T2 B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)= Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) C.向m点的溶液中加入少量K2S固体,溶液中Cd2+浓度降低 D.温度升高时,q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 15.(23-24高二下·安徽亳州·期末)、温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是 A.的值: B.温度下,加入可使溶液由a点变到b点 C.温度下,蒸发溶剂可能使溶液由d点变为b点 D.温度下,在曲线下方区域(不含曲线)任意一点均没有沉淀生成 16.(23-24高二下·浙江台州·期中)向的草酸钠溶液中滴加等浓度的溶液,形成的与变化如下图所示。已知的,。下列有关说法中不正确的是 A.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液,存在 B.向草酸钠溶液中加入等体积溶液,溶液中约为 C.向草酸钠稀溶液中滴加溶液,当溶液中时, D.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液的反应为 17.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)常温时,碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示,已知,(酸根离子)=(酸根离子)。[已知:,]下列说法不正确的是 A.曲线Ⅱ为沉淀溶解曲线 B.加入适量的氯化钙固体,可使溶液由c点变到a点 C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和 D.向碳酸钙饱和溶液中通入气体,溶液中不变 18.(23-24高二下·江苏徐州·期中)三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 。下列 说法不正确的是     A.a点无ZnS沉淀生成 B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2 C.CuS和MnS共存的悬浊液中, =10-20 D.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c(S2-)减小 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第3章 物质在水溶液中的行为 第三节 沉淀溶解平衡 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀溶解平衡的建立过程,能运用化学平衡理论描述溶解平衡。 2.知道溶度积常数,能运用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解;认识沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 重点:沉淀溶解平衡。 难点:溶度积常数的应用。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1.溶解平衡状态 (1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。 (2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 (3)特点:沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。 “动”——动态平衡。 “等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。 “定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。 “变”——条件改变,平衡发生移动。 2.沉淀溶解平衡的影响因素 影响因素 平衡移动方向 Ksp变化 温 度 升高温度 向吸热方向移动,多数为溶解方向 多数增大 降低温度 向放热方向移动,多数为沉淀方向 多数减小 浓 度 加水 向溶解方向移动 不变 加入相同离子 向生成沉淀方向移动 不变 加入与体系中离子发生反应的离子 向溶解方向移动 不变 二、溶度积及其应用 1.溶度积 (1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号Ksp来表示。 (2)表达式:当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积的表达式为Ksp=c(An+)·c(Bm-)。 (3)影响因素:Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量无关。 (4)意义:Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常,对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就越高。 【特别提醒】(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。 (2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp小的物质溶解度不一定也小。 2.溶度积(Ksp)的应用 (1)利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小:相同温度下,同种类型的难溶电解质,Ksp越大,溶解程度就越高。 (2)利用Ksp判断沉淀的溶解与生成:定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商)为Q。通过比较Ksp和Q的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。 Q与Ksp关系 溶液性质 有无沉淀析出 Q>Ksp 过饱和 有沉淀析出 Q=Ksp 饱和 沉淀溶解平衡 Q<Ksp 不饱和 无沉淀析出 (3)由Ksp计算溶液中某离子的浓度:Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系,在某难溶电解质的溶液中,若已知其中一种离子的浓度,就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。 (4)溶度积与沉淀溶解能力的关系 溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 对于阴、阳离子个数比相同的电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解度越大。 对于阴、阳离子个数不同的电解质,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小,如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此,不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。 3.Ksp的几种计算类型 常考题型 解题策略 根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH 直接根据Ksp(AmBn)=c(An+)·c(Bm-)解答,如果已知溶解度,则化为物质的量浓度再代入计算 沉淀先后的计算与判断 (1)沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀; (2)沉淀类型不同,则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀 根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子浓度的比值 如某溶液中含有I-、Cl-等,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中,则有== 判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质 三、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 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,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。 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,即离子积Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。 a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。 b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:Hg2++S2-===HgS↓。 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 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平衡体系中的相应离子,Q<Ksp使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+===H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O。 3.沉淀的转化 (1)实质:是沉淀溶解平衡的移动。 (2)特点 ①通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。 ②两种难溶物的溶解能力差别越大,越容易转化。 (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢。 水垢[含CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2+(aq) ②除去硫酸铜溶液中的铁离子。 ③矿物转化: CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 Cu2+(aq)+ZnS(s)===CuS(s)+Zn2+(aq)。 【特别提醒】沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动,但是因为沉淀能够完全转化,所以反应方程式用“===”,不用“”。 四、沉淀溶解平衡图像 1.曲线型图像 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=Ksp。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)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp 。 2.对数型图像 解题时要理解pH、pOH、pC的含义,以及图像横坐标、纵坐标代表的含义,通过曲线的变化趋势,找到图像与已学化学知识间的联系。 (1)pH(或pOH)—pC图 横坐标:将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lg c(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小,pOH则相反。 纵坐标:将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lg c(A),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小。 例如:常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到溶解平衡,②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀的pH分别为4、4.8、8.3、11.2。 (2)pC—pC图 纵横坐标均为一定温度下,溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如:已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),p(酸根离子)=-lgc(酸根离子),酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示, ①直线上的任意一点都达到溶解平衡,②p(Ba2+)=a时,即c(Ba2+)=10-a mol·L-1时,p(SO)>p(CO),从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3);M点在BaCO3平衡曲线上方,p(Ba2+)、p(CO)均大于平衡值,此时溶液中c(Ba2+)、c(CO)均小于平衡线上的值,故不能生成BaCO3沉淀;M点在BaSO4平衡曲线下方,p(SO)、p(Ba2+)小于平衡值,此时溶液中c(Ba2+)、c(SO)均大于平衡线上的值,故能生成BaSO4沉淀。此类图像沉淀溶解平衡直线,直线上任意一点都表示饱和溶液,直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 3.沉淀溶解平衡滴定曲线 沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积;纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。 已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1.8×10-10,如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)] ①由于:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),b线为AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。a线则为相同实验条件下,把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1 NaI的滴定图像。 ②同理滴加NaI滴定终点的pAg值大于6。 4.沉淀溶解平衡图像题的解题策略 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=Ksp。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,不会出现在曲线外。 (2)曲线上方区域的点均为饱和溶液与沉淀共存的体系,此时Q>Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp。 第三步:抓住Ksp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,离子浓度要增大都增大;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。 1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)当溶液中阴、阳离子浓度相等时,沉淀溶解达到平衡状态。(  ) (2)外界条件发生变化,沉淀溶解平衡不一定发生移动。(  ) (3)Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解程度越高。(  ) (4)难溶物只能转化为溶解度更小的物质。(  ) (5)加热时,沉淀溶解平衡一定向沉淀溶解的方向移动。(  ) 【答案】(1)× 溶液中阴、阳离子浓度相等时,沉淀溶解不一定达到平衡状态。 (2)√ (3)× 对于相同类型的难溶电解质,Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解程度越高。 (4)× 当Q>Ksp时,难溶物可以转化为溶解度更大的物质。 (5)× 升高温度,沉淀溶解平衡向吸热方向移动,但有些沉淀溶解时放热,如Ca(OH)2。 2.下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是(  ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,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沉淀的溶解度减小 D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变 【答案】A 【解析】沉淀溶解平衡是动态平衡,正、逆反应速率(或沉淀的生成、溶解速率)相等且大于0,A正确;难溶不等于不溶,溶解的AgCl能完全电离出Ag+和Cl-,只是它们的浓度很小,B错误;通常难溶电解质的溶解度随温度升高而增大(氢氧化钙等除外),C错误;加入NaCl固体,增大Cl-浓度,使AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)溶解平衡逆向移动,析出AgCl沉淀,因此溶解的AgCl减少,D错误。 3.25 ℃时,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgBr)=7.8×10-13 mol2·L-2。现向等浓度NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先沉淀的是(  ) A.AgCl   B.AgBr C.同时沉淀 D.无法判断 【答案】B 【解析】由于25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),等浓度的NaCl和NaBr混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先达到AgBr的溶度积,故先析出AgBr沉淀,B项正确。 ►问题一 难溶电解质的沉淀溶解平衡 【典例1】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 【答案】B 【解析】A项,反应开始时,溶液各离子的浓度没有必然的关系;C项,沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项,沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,平衡不发生移动。 【变式1-1】把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是(  ) A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 B.给溶液加热,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变 【答案】C 【解析】恒温下加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,A错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,B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,C正确;加入NaOH固体沉淀溶解平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,D错误。 【变式1-2】 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 【答案】B 【解析】无论是难溶电解质还是易溶电解质,都存在沉淀溶解平衡过程,A项错误;沉淀溶解平衡过程是可逆的,B项正确;沉淀溶解达平衡状态时,v溶解=v沉淀≠0,C项错误;沉淀溶解达到平衡时,溶液达到饱和状态,D项错误。 ►问题二 外界条件对沉淀溶解平衡的影响 【典例2】在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是(  ) A.加MgSO4固体 B.加HCl溶液 C.加NaOH固体 D.加少量水 【答案】D 【解析】Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加MgSO4固体使该沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变大;加HCl溶液使该沉淀溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,c(Mg2+)变大;加NaOH固体使该沉淀溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变小。 【变式2-1】25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是(  ) A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大 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 【答案】D 【解析】加入KI溶液时,溶液中c(I-)增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动,因此溶液中c(Pb2+)减小,但由于溶液温度未发生改变,故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。 【变式2-2】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顺序是(  ) ①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>① 【答案】B 【解析】AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),c(Cl-)或c(Ag+)越大,对AgCl的溶解抑制作用越大,AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。①c(Cl-)=0.01 mol·L-1,②c(Cl-)=0.04 mol·L-1,③c(Cl-)=0.03 mol·L-1,④c(Ag+)=c(Cl-)=0,⑤c(Ag+)=0.05 mol·L-1;故AgCl的溶解度由大到小的顺序为④>①>③>②>⑤。 ►问题三 溶度积常数及其应用 【典例3】100 mL 0.001 mol·L-1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10) ,下列判断正确的是(  ) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl 【答案】A 【解析】利用离子积与溶度积的相对大小比较判断,混合后溶液中c(Ag+)=0.001 mol·L-1× ≈9.9×10-6 mol·L-1,c(Cl-)=0.001 mol·L-1×≈9.9×10-4 mol·L-1,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=9.9×10-6 mol·L-1×9.9×10-4 mol·L-1≈9.8×10-9>Ksp,故有AgCl沉淀生成。 【变式3-1】下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(  ) A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小 B.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小 C.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小 D.常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变 【答案】D 【解析】温度不变,溶度积常数不变,故A项不正确、D项正确;大多数难溶物的Ksp随温度的升高而增大,但也有少数物质相反,如Ca(OH)2,故B不正确;只有相同类型的难溶电解质,才能满足Ksp越小溶解度越小的规律,C项错误。 【变式3-2】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 【答案】B 【解析】Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-),A项不正确;Cu(NO3)2溶液中含有Cu2+,使Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)逆向移动,溶解度比在水中的小,B项正确;在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(SO)增大,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动,c(Ba2+)减小,C项不正确;溶液中c(Cl-)越大,AgCl的溶解度越小,D项不正确。 ►问题四 沉淀的生成与溶解 【典4】在AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。下列叙述中正确的是(  ) A.常温下,AgCl悬浊液中c(Cl-)≈1.34×10-5 mol·L-1 B.温度不变,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp(AgCl)减小 C.向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr) D.常温下,将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液与0.001 mol·L-1KCl溶液等体积混合,无沉淀析出 【答案】A 【解析】AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,则AgCl悬浊液中c(Cl-)=c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1,A正确;Ksp(AgCl)只与温度有关,温度不变,Ksp(AgCl)不变,B错误;向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明AgBr的溶解度小于AgCl,则有Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),C错误;0.001 mol·L-1 AgNO3溶液与0.001 mol·L-1KCl溶液等体积混合,此时离子积Q=c(Ag+)·c(Cl-)=0.000 52=2.5×10-7>Ksp(AgCl),故可以生成AgCl沉淀,D错误。 【变式4-1】已知在pH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 ℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是(  ) A.向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO粉末调节pH为4~5 B.向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C.向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节pH为4~5 D.加入纯Cu将Fe2+还原为Fe 【答案】A 【解析】根据题干信息,A项中的操作可将Fe2+先转化为Fe3+再转化为Fe(OH)3而除去,正确;在酸性溶液中H2S与Fe2+不反应,而H2S与Cu2+反应生成CuS沉淀,B项错误;C项中的操作会引入新的杂质离子NH,错误;由金属的活动性:Fe>Cu知,D项错误。 【变式4-2】探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时,利用下表三种试剂进行试验,下列说法中不正确的是(  ) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1 A.向①中滴入几滴酚酞试液后,溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B.为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡,效果更好 C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) D.向①中加入②,H+与OH-反应生成H2O,使c(OH-)减小,Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 【答案】A 【解析】向Mg(OH)2悬浊液中滴入几滴酚酞试液后,溶液显红色只能说明Mg(OH)2能电离,但不能判断是部分电离还是完全电离,A项不正确;Mg(OH)2沉淀电离出来的OH-与NH4Cl电离出来的NH结合生成一水合氨,所以加入过量的NH4Cl浓溶液,可使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,B项正确;NH能结合Mg(OH)2电离出的OH-,生成弱电解质NH3·H2O,所以①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq),C项正确;在Mg(OH)2悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)===Mg2+(aq)+2OH-(aq),所以向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动,D项正确。 ►问题五 沉淀的转化 【典例5】已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是(  ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B.25 ℃时,Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2 【答案】B 【解析】A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,Ksp[Mg(OH)2]比Ksp(MgF2)小,说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)更小;B项,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH与OH-反应而使平衡右移,c(Mg2+)增大;C项,Ksp只与温度有关;D项,Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近,若F-浓度足够大,Mg(OH)2也能转化为MgF2。 【变式5-1】可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是(  ) A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D.误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒 【答案】B 【解析】碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,钡离子有毒,所以不能用碳酸钡作为内服造影剂,A错误;用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃,反应后c(Ba2+)= mol·L-1≈3.1×10-10 mol·L-1< mol·L-1,B正确;碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐,起不到解毒的作用,C错误;饱和BaSO4溶液中c(Ba2+)== mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1,所以误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,不会引起钡离子中毒,D错误。 【变式5-2】工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6],下列说法错误的是(  ) A.升高温度,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq) C.该条件下,CaCO3溶解度约为1×10-3 g D.CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中,=9×104 【答案】C 【解析】升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw增大,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,故A项正确;沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质,故B项正确;由Ksp(CaCO3)可知饱和CaCO3溶液的浓度为1×10-5 mol·L-1,100 mL饱和CaCO3溶液中含有CaCO3的质量为1×10-4 g,溶解度约为1×10-4 g,故C项错误;CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中,==9×104,故D项正确。 ►问题六 难溶电解质沉淀溶解平衡图像 【典例6】25 ℃时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lg c(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是(  ) A.曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuO C.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1 D.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液 【答案】C 【解析】根据图示,pH相同时,曲线a对应的c(M2+)小,因Fe(OH)2与Cu(OH)2属于同类型沉淀,一定温度下,Ksp越大,c(M2+)越大,故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系,A项错误;Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],则调节pH过程中,Cu2+先沉淀,除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,应先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH,B项错误;根据图知pH=10时,-lg c(Cu2+)=11.7,-lg c(Fe2+)=7.1,可以计算出该温度下Ksp[Cu(OH)2]=10-11.7×(10-4)2=10-19.7,Ksp[Fe(OH)2]=10-7.1×(10-4)2=10-15.1,当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=∶=Ksp[Fe(OH)2]∶Ksp[Cu(OH)2]=104.6∶1,C项正确;X点转化为Y点时,c(Cu2+)不变,c(OH-)增大,但当加入少量NaOH固体后,c(OH-)增大,Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,c(Cu2+)减小,故X点不能转化为Y点,D项错误。 【变式6-1】如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是(  ) A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可使溶液由b点变为d点 【答案】D 【解析】加入Na2SO4,c(SO)增大,Ksp不变,c(Ba2+)减小,A项正确;在T1曲线上方任意一点,由于Q>Ksp,所以均有BaSO4沉淀生成,B项正确;不饱和溶液蒸发溶剂,c(SO)、c(Ba2+)均增大,C项正确;升温,Ksp增大,c(SO)、c(Ba2+)均增大,D项错误。 【变式6-2】一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知: pM=-lg c(M),p(CO)=-lg c(CO)。下列说法正确的是(  ) A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO) C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO) D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO) 【答案】B 【解析】pM相等时,图线中p(CO)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,A项错误;a点pM=p(CO),c(Mn2+)=c(CO),可表示MnCO3的饱和溶液,B项正确;b点在线上,可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO),所以c(Ca2+)>c(CO),C项错误;c点表示MgCO3的不饱和溶液,pM>p(CO),所以c(Mg2+)<c(CO),D项错误。 1.(23-24高二上·广东茂名·期末)25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡:PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I- (aq),加入KI溶液,下列说法正确的是 A.沉淀溶解平衡向左移动 B.溶度积常数Ksp增大 C.溶液中Pb2+浓度增大 D.溶液中Pb2+和I- 浓度都减小 【答案】A 【分析】加入KI溶液,I-浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中Pb2+浓度减小; 【解析】A.据分析,沉淀溶解平衡向左移动,A正确; B.溶度积常数Ksp只与温度有关,温度不变其值不变, B错误; C.据分析,溶液中Pb2+浓度减小,C错误; D.据分析,溶液中Pb2+浓度减小, I-浓度增大,D错误;故选A。 2.(23-24高二下·宁夏石嘴山·期末)下列有关AgCl的沉淀-溶解平衡的说法中,正确的是 A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,且c(Cl-)一定等于c(Ag+) B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大 D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变 【答案】C 【解析】A.沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但c(Cl-)不一定等于 c(Ag+),例如向硝酸银溶液中加入过量氯化钠生成氯化银沉淀时,溶液中c(Cl-)大于 c(Ag+),故A错误; B.AgCl在水中存在沉淀溶解平衡,溶液中有极少量的Ag+和Cl-,故B错误; C.AgCl溶解是一个吸热过程,升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大,故C正确; D.向含AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固体,增大了Cl-的浓度,会使AgCl的溶解平衡向左移动,减少了AgCl的溶解量,故D错误;故选C。 3.(23-24高二下·江苏徐州·期中)用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如图: 苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg 下列说法正确的是 A.反应的 B.电解熔融MgCl2在阴极获得金属Mg C.将MgCl2溶液蒸干得到无水MgCl2 D.常温下,Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中 【答案】B 【解析】A.由题给化学方程式可知,反应的平衡常数,A错误; B.电解熔融时,在阴极得到电子,发生还原反应生成金属镁,B正确; C.是强酸弱碱盐,在溶液中能发生水解反应生成和,蒸干过程中,受热挥发,使的水解平衡趋于完全,最终得到,无法得到,C错误; D.温度不变,水的离子积常数不变,则常温下,溶于盐酸所得溶液中,D错误;故选B。 4.(23-24高二上·福建泉州·期末)与沉淀溶解平衡无关的是 A.石灰岩溶洞中石笋的形成 B.碘化银固体保存在棕色广口瓶中 C.用FeS除去废水中Cu2+、Hg2+ D.误食可溶性钡盐用Na2SO4溶液解毒 【答案】B 【解析】A.石笋的主要成分是碳酸钙,其存在沉淀溶解平衡:,在一定条件下碳酸钙与水和二氧化碳反应生成能溶于水的碳酸氢钙,溶有碳酸氢钙的水在流动的过程中或滴落的时候,温度发生变化,可溶的碳酸氢钙分解生成了不溶的碳酸钙,于是就出现了不同形状的石笋和钟乳石。该过程中碳酸钙的溶解平衡逆向移动,故与难溶电解质的溶解平衡有关,故A不符合题意; B.碘化银是一种见光易分解的化学物质,将其保存在棕色广口瓶中的主要目的是为了避免光照引起的分解或变质,与沉淀溶解平衡无关,故B符合题意; C.用FeS除去废水中Cu2+、Hg2+,FeS转化为溶解度更小的CuS、HgS,与难溶电解质的溶解平衡有关,故C不符合题意; D.误将可溶性钡盐当作食盐食用时,若服用Na2SO4溶液,就会发生沉淀反应产生BaSO4沉淀,降低了人体内的Ba2+的浓度,从而达到解毒的目的,这与沉淀溶解平衡有关,故D不符合题意; 故选B。 5.(23-24高二上·福建三明·期末)锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,放出浸泡液,再用稀盐酸处理。下列说法错误的是[已知,] A.放出的浸泡液中存在 B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的 C.使用溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降 D.转化为的过程中, 【答案】D 【分析】锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,发生反应。 【解析】A.放出的浸泡液是CaCO3的饱和溶液,其中存在,A正确; B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸,则又会生成CaSO4,达不到除水垢的目的,B正确; C.使用溶液浸泡的过程中生成CaCO3和Na2SO4,浸泡液碱性降低,pH下降,C正确; D.转化为的过程中,溶液中和均达到饱和,有,D错误;故选D。 6.(2024高二下·河南洛阳·期末)已知Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=6.3×10-36,K1×K2 (H2S)=1.3×10-20.向0.10molL-1 Fe2+ 和0.10molL-1 Cu2+ 的混合溶液中通入H2S气体至饱和(c(H2S) 0.10molL-1)。请推断沉淀生成情况是下列哪一种 A.先生成CuS 沉淀,后生成FeS 沉淀 B.先生成FeS 沉淀,后生成CuS 沉淀 C.先生成CuS 沉淀,不生成FeS 沉淀 D.先生成CuS 沉淀,反应一段时间FeS和CuS同时沉淀 【答案】C 【解析】0.10mol⋅L-1Fe2+和0.10molL-1Cu2+的混合溶液中通入H2S气体至饱和(c(H2S)=0.10mol⋅L-1),此时溶液中的c(S2-)其中铜离子和硫离子反应生成硫化铜沉淀,Cu2++H2S=CuS↓+2H+,Fe2+和硫化氢不发生反应,则先生成的沉淀为CuS不生成FeS 沉淀;故选C。 7.(23-24高二上·广东广州·期末)一定温度下,BaSO4沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点、c点对应的Ksp(BaSO4)相等 B.d点加入BaSO4固体不能继续溶解 C.升高温度,可使溶液由c点变到b点 D.饱和 BaSO4溶液导电能力很弱,BaSO4是弱电解质 【答案】A 【解析】A.Ksp是溶度积常数,只随着温度的改变而改变,温度不变Ksp不变,所以a点、c点对应的Ksp(BaSO4)相等,A正确; B.由图可知,c点为BaSO4的饱和溶液,c()相同且c(Ba2+):c>d,则d点为BaSO4的不饱和溶液,加入BaSO4固体能继续溶解,B错误; C.由图可知,c点溶液中c()≠c(Ba2+),升高温度时转化为BaSO4的不饱和溶液,溶液中c()、c(Ba2+)不变,不可能由c点变到b点,C错误; D.BaSO4是不溶物,但溶解的部分完全电离,属于强电解质,D错误; 故答案为:A。 8.(23-24高二上·四川宜宾·期末)某温度下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,图中,。下列说法错误的是 A.曲线表示的沉淀溶解平衡曲线 B.该温度下, C.对于两种物质而言,点均为饱和溶液 D.向均为的混合溶液中滴加溶液,先产生沉淀 【答案】C 【分析】相同温度下,硫化银的溶解度小于硫化镍,横坐标为0时,纵坐标中II的银离子浓度小,故曲线I表示的沉淀溶解平衡曲线,根据b点,Ksp(NiS)=,曲线II为的沉淀溶解平衡曲线,根据a点,Ksp(Ag2S)=。 【解析】A.根据分析,曲线表示的沉淀溶解平衡曲线,A正确; B.根据分析,该温度下,,B正确; C.对于两种物质而言,点Q均小于Ksp,均为不饱和溶液,C错误; D.向均为的混合溶液中滴加溶液,产生沉淀需要的S2-浓度为:,产生沉淀需要的S2-浓度为:,产生沉淀需要的S2-浓度小,故先生成沉淀,D正确;故选C。 9.(23-24高二下·云南红河·期中)常温下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知:,下列说法正确的是 A.在任何溶液中,、均相等 B.d点溶液通过蒸发可以变到c点 C.a点对应的大于c点对应的 D.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中一定小于 【答案】D 【解析】A.常温下,硫酸钙饱和溶液中钙离子和硫酸根离子浓度相等,向饱和溶液中加入硫酸钠固体,硫酸根离子浓度增大,溶解平衡转移,溶液中钙离子浓度减小,溶液中氯酸根离子浓度大于钙离子,故A错误; B.d点溶液为硫酸钙的不饱和溶液,加热蒸发时,溶液中硫酸根离子的浓度会增大,所以d点溶液通过蒸发不可能变到c点,故B错误; C.温度不变,溶度积不变,则a点对应的等于c点对应的,故C错误; D.由图可知,b点浓度熵为5×10—3×4×10—3=2×10—5>Ksp=9×10—6,所以溶液中一定有硫酸钙沉淀生成,反应后溶液中钙离子浓度大于硫酸根离子浓度,由溶度积可知,溶液中硫酸根离子浓度一定小于,故D正确; 故选D。 10.(23-24高二上·山东日照·期末)以菱锰矿(主要成分为MnCO3,含少量的等元素)为原料合成碱锰电池材料MnO2的流程如下。 下列说法错误的是 A.为加快酸浸速率可以适当提高浓度 B.“氧化”时可以用代替 C.已知可溶于水,滤渣3的成分有 D.“沉锰”时发生反应的离子方程式为 【答案】B 【分析】将菱锰矿(主要成分为MnCO3,含少量的等元素)粉碎,加入H2SO4进行酸浸,二氧化硅不溶而成为滤渣1;往滤液中加入MnO2,可将Fe2+氧化为Fe3+,MnO2被还原为Mn2+;加入氨水调节pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;往滤液中加入BaS,Ni2+转化为BaS沉淀;往滤液中加入NH4HCO3,锰元素转化为MnCO3沉淀。再处理MnCO3,最终生成MnO2。 【解析】A.为加快酸浸速率,可以将矿石粉碎、适当升高温度、适当提高浓度等,A正确; B.“氧化”时,使用MnO2既可以氧化Fe2+,又可以提高MnCO3的产率,且过量的H2O2会将后续操作中加入的BaS氧化,所以不可以用代替,B错误; C.已知可溶于水,加入BaS后,可与Ni2+反应生成NiS沉淀,Ba2+可转化为BaSO4沉淀,所以滤渣3的成分有,C正确; D.“沉锰”时,Mn2+与发生反应,生成MnCO3沉淀、二氧化碳气体等,发生反应的离子方程式为,D正确; 故选B。 11.(2023高二上·广东佛山·期末)草酸钙()是肾结石成分之一,常温下,溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A.a点溶液中: B.c点溶液中: C.由b点可知: D.向草酸钙悬浊液中加少量水,再次平衡后减小 【答案】C 【解析】A.由图可知,b点时,则a点溶液中:,A错误; B.c点为主沉淀溶解平衡的曲线上,c点溶液中Ca2+浓度小于对应曲线上钙离子浓度,则:,B错误; C.由b点对应的c(Ca2+)=c(=1×10-5,可知:,C正确; D.向草酸钙悬浊液中加少量水,草酸钙继续溶解,KSP不变,再次平衡后不变,D错误; 答案选C。 12.(23-24高二上·浙江宁波·期末)氯化银和溴化银常用于制造感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),M为Cl-或Br-,pM表示-lgc(M)。下列说法不正确的是 A.点和 点对应的大小关系 B.两点溶液中的 C.曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线 D.向点的溶液中加入少量AgM固体,溶液组成由沿曲线向方向移动 【答案】D 【分析】因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),当c(Ag+)相同时,c(Cl-)>c(Br-),pM(Cl-)<pM(Br-),则Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线,Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线。 【解析】A.点和 点都在曲线Ⅰ上,都是相同温度下的AgBr的饱和溶液,则对应的大小关系 ,A正确; B.两点,溶液中的c(Ag+)相同,Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线,Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线,由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),所以,B正确; C.由分析可知,曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线,C正确; D.向点的溶液中加入少量AgM固体,由于m点的溶液是AgBr的饱和溶液,AgBr难溶于水,所以溶液组成仍在点,不会沿曲线向方向移动,D不正确; 故选D。 13.(23-24高二上·湖北襄阳·期中)常温下,向5mL蒸馏水中加入一定量的Mg(OH)2固体后,再加入FeCl3溶液,测得-lgc与进程的曲线如图所示[c代表溶液中c(H+)、c(Mg2+)、c(Fe3+)],下列说法错误的是 A.曲线z表示c(Mg2+) B.进程到a点时,由水电离出的c(OH-)=10-9.8mol·L-1 C.Ksp[Mg(OH)2]= 10-12.6 D.进程到b点时,溶液中无固体剩余 【答案】D 【解析】A.加Mg(OH)2固体之前蒸馏水中c(H+)为10-7mol/L,加入Mg(OH)2固体之后存在平衡,c(OH-)增大,c(H+)减小,加入FeCl3溶液后,Fe3+结合OH-,因此c(H+)增大,曲线y代表,Mg(OH)2溶解导致c(Mg2+)增大,曲线z代表,Fe3+转化为Fe(OH)3使c(Fe3+)减小,曲线x代表,选项A正确; B.进程a点时,溶液中的H+全部为水电离出的c水(H+)=c水(OH-)10-9.8mol/L,选项B正确; C.进程a之后c(Mg2+)继续增加,说明还有Mg(OH)2固体,以进程a点计算,c(H+)=10-9.8mol/L,常温下Kw=10-14,得c(OH-)=10-4.2mol/L,c(Mg2+)=10-4.2mol/L,,选项C正确; D.b点以后溶液中有Fe(OH)3固体存在,选项D错误; 答案选D。 14.(23-24高二下·云南昭通·期末)硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其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.图中T1>T2 B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)= Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) C.向m点的溶液中加入少量K2S固体,溶液中Cd2+浓度降低 D.温度升高时,q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 【答案】C 【解析】A.根据图中信息,图中p和q分别为T1、T2温度下达到沉淀溶解平衡,T1的阴阳离子浓度小于T2,因而T1<T2,A错误; B.温度相同,Ksp相同,温度越高,Ksp越大,因此图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)= Ksp(n)= Ksp(p)<Ksp(q),B错误; C.向点的溶液中加入少量K2S固体,硫离子浓度增大,平衡逆向移动,因此溶液中浓度降低,C正确; D.温度升高时,Ksp增大,则q点饱和溶液的组成由q点向外的方向移动,D错误; 故答案为:C。 15.(23-24高二下·安徽亳州·期末)、温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是 A.的值: B.温度下,加入可使溶液由a点变到b点 C.温度下,蒸发溶剂可能使溶液由d点变为b点 D.温度下,在曲线下方区域(不含曲线)任意一点均没有沉淀生成 【答案】C 【解析】A.由图像可知点浓度相等,浓度,故的值:,故A正确; B.硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入,会增大,平衡左移,应降低,故B正确; C.d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,、均增大,所以可能使溶液变饱和、由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C错误; D.在曲线下方区域(不含曲线)任意一点时,,溶液未饱和,无沉淀析出,故D正确; 故选C。 16.(23-24高二下·浙江台州·期中)向的草酸钠溶液中滴加等浓度的溶液,形成的与变化如下图所示。已知的,。下列有关说法中不正确的是 A.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液,存在 B.向草酸钠溶液中加入等体积溶液,溶液中约为 C.向草酸钠稀溶液中滴加溶液,当溶液中时, D.向草酸氢钠溶液中加入同浓度溶液的反应为 【答案】C 【解析】A.向10mL0.1mol/L草酸氢钠溶液中加入5mL同浓度NaOH溶液,反应后得到等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液,的水解常数,说明的水解程度小于的电离程度,所以,A正确; B.向10mL0.1mol/L草酸钠溶液中加入等体积0.2mol/LCaCl2溶液,反应后溶液中,根据(6,4)数据可知,此时,B正确; C.根据电荷守恒,,当溶液中,则,C错误; D.10mL0.1mol/L草酸氢钠溶液中加入2mL同浓度CaCl2溶液,反应后溶液中,,此时,,说明有CaC2O4沉淀生成,所以反应为,D正确; 故答案为:C。 17.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)常温时,碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示,已知,(酸根离子)=(酸根离子)。[已知:,]下列说法不正确的是 A.曲线Ⅱ为沉淀溶解曲线 B.加入适量的氯化钙固体,可使溶液由c点变到a点 C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和 D.向碳酸钙饱和溶液中通入气体,溶液中不变 【答案】B 【分析】由图像可知,Ⅰ对应的物质Ksp小,Ⅱ对应物中的Ksp大,由已知:,,曲线Ⅱ为沉淀溶解曲线,曲线Ⅰ为沉淀溶解曲线,据此回答。 【解析】A.由分析知,曲线Ⅱ为沉淀溶解曲线,A正确; B.加入适量的氯化钙固体,增大,溶解平衡向逆方向移动,减小,可使溶液由a点变到c点,B错误; C.b点对应Q<Ksp,硫酸钙溶液不饱和,C正确; D.向碳酸钙饱和溶液中通入气体,发生反应生成碳酸氢钙,但不变,D正确; 故选B。 18.(23-24高二下·江苏徐州·期中)三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 。下列 说法不正确的是     A.a点无ZnS沉淀生成 B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2 C.CuS和MnS共存的悬浊液中, =10-20 D.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c(S2-)减小 【答案】D 【分析】由图知,溶解度MnS大于ZnS大于CuS,a点的,故a点为不饱和点,据此回答。 【解析】A.由分析知,a点为不饱和点,没有ZnS沉淀析出,A正确; B.MnS的溶解度大于ZnS,向MnCl2溶液中加入MnS固体,可以促使平衡向右移动,即MnS转化为更难溶的ZnS,达到除去Zn2+的目的,B正确; C.CuS和MnS共存的悬浊液中,C正确; D.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,但是溶液仍然为饱和溶液,c(S2-)不变,D错误; 故选D。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.3  沉淀溶解平衡 -【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练(鲁科版2019选择性必修1)
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