3.4.2 沉淀溶解平衡的应用 讲义 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

沉淀溶解平衡的应用 【核心素养发展目标】 1,能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质 2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验 探究 【主千知识梳理】 一、沉淀的生成和溶解 1.沉淀的生成 ()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 a.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7~8，使Q [Fc(OH]>KFc(OH)]可使Fe3+转变为Fe(OH沉淀而除去。离子方程式为：Fe3++3NH3 H2OFe(OH3↓+3NH+4 b.除去CuSO:溶液中少量Fe3+,可向溶液中加入Cu(OH田z或Cu(O田zCO3,调节pH至3~4，使Fe3+转化 为F(O,沉淀除去。离子方程式为：Fe3++3H,O一Fe(O,+3H+、CuO+2H+一Cu2+十HO ②加况淀剂法：如以N2S、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>Kp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法 a,通入HS除去Cu2+的离子方程式：HS+Cu2+CuS↓+2H+ b.加入NaS除去Hg2+的离子方程式：Hg2++S2-=HgS↓ 【微点拨】 ①当离子浓度小于1×10一5moL一1时，认为已完全沉淀 ②判断沉淀反应中沉淀生成的先后顺序：当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，溶解度小的最先沉淀：如果生 成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差越大，就能分步沉淀，从而就能达到分离离子的目的 ③调节pH法（水解法）除杂实例 Cu2+Fe3+):CuO、Cu(OH田2、CuCO3、Cu2(OH2CO3:Mg2+(Fe3):MgO、MgOH2、MgCO 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，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解 (2)实验探究：g(O田2沉淀溶解 实验步骤向两支盛有少量Mg(O2固体的试管中分别加入适量的蒸馏水和盐酸，观察并记录现象 实验示意 图 Mg(OH) 滴加蒸馏水 滴加盐酸 实验现象 浑浊 澄清 Mg(OH)a(s)=Mg2(aq)+20H-(aq) Mg(OHDz溶解平衡不断向右移动，使完全 理论解释 2HC1=2C1+2H 溶解 2H20 (③)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO,、FeS、Al(OHD、Ca(OHD2等 如：CaCO,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CaCO,(s一Ca2+(aq) 十CO2-3(aq),当加入盐酸后发生反应：CO2-3+2H+H2O+CO2↑，c(CO2-3)降低，溶液中CO2-3 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 与Ca2+的离子积Q(Caco3)<K(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移动 ②盐溶液溶解法：Mg(OH2难溶于水，能溶于盐酸、NH,C1溶液中 如：Mg(OH)2溶于NH4C1溶液，离子方程式为：Mg(OH)2十2NH+4一Mg2++2NH,-H2O ③配位溶解法 如：AgC1溶于氨水，离子方程式为：AgC1+2 NH:H2O一AgNH)2]+十C1-+2HO ④氧化还原溶解法：原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低，使平衡向右移动而溶解。此法适用于 具有明显氧化性或还原性的难溶物 如：不溶于盐酸的硫化物AgzS溶于稀NO 【对点训练1】 1.某pH=1的ZnC2和HCI的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl杂质，需将溶液调至pH=4。在调 节溶液pH时，应选用的试剂是() A.NaOH B.ZnO C.ZnSO D.Fe2O 2.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FO),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C2,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C2,再通入NH3,调节pH为4~5 D,加入纯Cu将Fe2+还原为Fe 3.要使工业废水中的重金届P%2+沉淀，可用疏酸盐、碳酸盐、疏化物等作沉淀剂，己知P2+与这些离子形成的 化合物的溶解度如下，由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为( 化合物 PbSO PbCOx PbS 溶解度g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 A,硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D,以上沉淀剂均可 4.已知Kp(AgCD=1.56X10-10,Kp(AgB)=7.7×10-13,Km(Ag2CO4)=9.0X10-12。某溶液中含有C-、Br 和CO2-4,浓度均为0.010molL-1,向该溶液中逐滴加入0.010molL-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生 沉淀的先后顺序为() A.C1-、Br、CO2-4B.CrO2-4、Br、C C.Br、C-、CrO2-4 D.Br、CrO2-4、 cl- 5.已知：25C时，KpFe(OH)]=4.0×10-38,Km[Cr(OH)]=7.0×10-31,KpZn(OH2]=1.0×10-17,Kp [Mg(OH2]=1.8×10-11。在溶液中有浓度均为0.01molL-1的Fc3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子，当向其中滴 加氢氧化钠溶液时，最先沉淀的离子是() A.Fe3+ B.Cr3+ C.Zn2+ D.Mg2+ 6.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案， 下列说法正确的是() 加NaOH固体 滤液N 调至pH-11.0 10mL1.0molL 滤液M 过滤 1.0L模拟海水 NaOH溶液 ② (25℃，pH-83) 过滤 →沉淀Y△→Meo ① +沉淀X 模拟海水中的离子浓度/molL一Na Mg2t Ca2+ CI- HCO-3 + 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10一olL-1,可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。 Kp(CaC03)=4.96×10-9 K.(MgC03)=6.82×10-6 Kp[Ca(OHD2]=4.68×10-6KpMg(OHD2]=5.61x10 12 A.沉淀物X为CaCO3 战努九，越幸运 为梦想而努力！ B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+ C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+ D.步骤②中若改为加入4.2 gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OHz的混合物 二、沉淀的转化 1.沉淀转化的过程探究 (1)实验探究：AgC1、Ag、AgS的转化 (1)向盛有2mL0.1molL-1NaCI溶液的试管中滴加2滴0.1molL1AgNO3溶液，观察并记 实验步 录现象 骤 (2)振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1molL-1K1溶液，观察并记录现象 (3)振荡试管，然后再向其中滴加8滴0,1molL-1Na2S溶液，观察并记录现象 n1molL 0.1 mol-Lt 实验示 AgNO溶液2滴 KI溶液4液 NS溶液书滴 意图 01 mol.L-1 NaCI溶液 反应混合物昌反应混合物 实验现 步骤1) 步骤(2) 步骤(3) 象 有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 化学方 NaC1+AgNO,=AgCI↓+ 程式 AgCl+KI-AgI+KCI 2AgI+Na2S-Ag2S+2NaI NaNOz 实验 AgCI沉淀转化为AgI沉淀，AgI沉淀又转化为AgS沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为 结论 AgS<AgI<AgCl AgCl(s)→Ag(aq)+C1(aq)Kp=1.8×10-10 AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)Ksp=8.5x10-17 由Kp值可看出Ag的溶解度远比AgCl小得多 理论分 当向AgC1I沉淀中滴加KI溶液时，QAgI)>K(AgI)导致AgCI溶解，AgI生成，离子方程式 析 可表示为：I(aq)+AgCl(s)→AgI(s)+C1(aq K=cDC1-0cDI-0=c0Ag+0c0Cl-0c0Ag+0c0I-0=18×10-108.5×10-17 2.1×10>1×10的 反应向正方向进行完全，即AgC1可转化为AgI沉淀 (2)实验探究：Mg(O田z与Fe(OHD3的转化 (I)向盛有2mL0.1molL-1MgCl2溶液的试管中滴加24滴2moL-1NaOH溶液，观察 实验步骤 并记录现象 (2)向上述试管中滴加4滴0.1molL-1FeCL3溶液，静置，.观察并记录现象 2 mol-L-t 0.1 mol-L NaOH格液 FeC1,溶液4滴 实验示意图 2-4滴 一→辞置 0.I mol 于MgC溶清 反应混合物 步骤(1) 步骤(2) 实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2+2NaOH—Mg(OHz↓+2NaC1 3Mg(OH)2+2FeCl,=2Fe(OH)+3MgCl2 实验结论 Mg(OD2沉淀转化为Fe(OIz沉淀，说明溶解度：Fc(OH3<Mg(OH2 (2)沉淀转化的实质与条件 ①实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动 ②条件：两种沉淀的溶解度不同，一般来说，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相 差越大转化越容易 【微点拨】 ①组成类型相同的难溶电解质，Kp较大的难溶电解质容易转化为较小的难溶电解质 战努九，越幸运 为梦想而努力！ ②K平相差不大的难溶电解质，K甲较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Kp较大的难溶电解质 如：K:p(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,即Kp(BaSO)<Ksp(BaCO),但两者相差不大，可以相 互转化，在BaSO4饱和溶液中加入高浓度的NaCO3溶液，也可以转化成Kp较大的BaCO3 ③Ksp:KsHAgCI)>Ksp(AgBI)>Ks(Agl)>Ksp(Ag2S),则溶解度SAC>SABm>San>SAg2) 沉淀转化：AgC1转化→AgBr特化→AgI转化→AgS (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢含有CaS0):CaSO,4(Sa,CD,运液→CaC0(S加酸（如盐酸，→Ca2+(aq), 有关化学方程式：CaSO4(s)+NaCO,(aq=CaCO,(s)+NaSO4(aq)、CaCO,+2HC1-CaCl+HO+CO2↑ ②自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物氧化.淋洗→CuSO,溶液渗道、遇网锥)和方箱m)→铜蓝(CuS) 有关化学方程式：ZnS(s)+CSO(aq)-CuS(s)+ZnSO4(aq,PbS(s+CuSO4(aq=CuS(s)+PbSO,(s) ③工业废水处理：工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FS等难溶物转化为Hg$、Ag2S、 PbS等沉淀，用FeS除去Hg2+的离子方程式：FeS(s)+Hg2+(aq→Hgs(s)+Fe2+(aq) 【对点训练2】 1.取1mL0.1moL-1AgNO3溶液进行如下实验（实验中所用试剂浓度均为0.1molL-),下列说法不正确的是 () 一滴加过量的 滴加过量的 滴加过量的 NC溶液白色K溶液黄色NS溶液黑色 ① 沉淀②一沉淀 ③一沉淀 AgNO,溶液 A,实验①白色沉淀是难溶的AgC B.若按②①顺序实验，能看到白色沉淀 C.若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀 D.由实验②说明AgI比AgC1I更难溶 2.向5 mL NaC1溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色， 再滴入一滴N2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为() A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<AgS C.AgCl>AgI>AgS D.AgI>AgCl>Ag2S 3.化工生产中常用FeS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2++FeS(s)一CuS(s)十Fe2+(aq)。下列说法错 误的是() A,FeS的Kp比CuS的Kp大 B.该反应达到平衡时c(Fe2+)=c(Cu2+) C.向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，cFc2+)变大 D.该反应的平衡常数K=Ksp FeS Ksp CuS 4.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是( 选项 操作 现象 结论 将稀硫酸和NaS反应生成的气体通入AgNO3与AgCI 出现黑色沉淀 Kp(AgCl)>Kp(Ag2S) 组成的悬浊液中 向盛有2mL0.1molL-AgNO3溶液的试管中滴加1 先有白色沉淀 B mL0.1molL-1NaC1溶液，再向其中滴加4~5滴0.1 生成，后又产生 Kp(AgCD>Kp(AgD mol L-IKI溶液 黄色沉淀 C 向AgI悬浊液中滴入NazS溶液 固体变黑 Kp(Ag2S)>Ksp(AgI) 将H2S气体通入浓度均为0.01mol-L1的ZnSO4和 先出现CuS黑 色沉淀 Kp(CuS)<Kp(ZnS) CSO4溶液中 5.已知：25℃时，Kp[Mg(OHD2]=5.61×10-12,K.p(MgF2)=7.42×10-1。下列说法正确的是() A.25℃时，饱和Mg(OH2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的cMg2+)大 B.25℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NHCI固体，cQMg2+)增大 C.25℃时，MgOH)2周体在20mL0.01molL-1氨水中的Kp比在20mL0.01molL-1NHC1溶液中的Kp 小 D.25℃时，在Mg(OHz的悬浊液中加入NF溶液后，Mg(OHDz不可能转化为MgF2 6.实验：①0.1molL-AgNO,溶液和0.1 mol-L-INaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 淀c:②向滤液b中滴加0.1moL-KI溶液，出现浑浊：③向沉淀c中滴加0.1molL-KI溶液，沉淀变为黄 色。下列分析不正确的是() A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCI(s)→Ag+(aq)+CI-(aq) B.滤液b中不含有Ag C.③中颜色变化说明AgCI转化为Agl D.实验可以证明AgI比AgCI1更难溶 【课时跟踪检测】 1.下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( ①A1(OH)3具有两性 ②误将钡盐BaCl2、BaNO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③蛋壳能溶于食醋 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 A.②③④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 2.已知相同温度下，Fe(OH,的溶解度小于Mg(ODz的溶解度，且随pH的升高，Fe(OH)方首先析出。为除去 MgC2酸性溶液中的F3+,可以在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂不 可以是() A.NH,H2O B.MgO C.Mg(OH) D.MgCO, 3.T℃时，KmCu(OHD2]=2.2X10-20,K[F(OH)a]=1.1×10-38。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCh3, 可以边搅拌边加入一种试剂，这种试剂是() A.CuO B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuSO4溶液 4.已知-一些银盐的颜色和K(20℃)如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。滴定时， 你认为该滴定适宜选用的指示剂是( 化学式 AgCl AgBr AgI AgS AgCrO 颜色 白色 浅黄色 黄色 黑色 红色 Kop 1.8×10-10 5.0×10-13 8.3×10-17 2.0×10-48 1.8×10-10 A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO 5.已知一定温度下，有下列难溶电解质的相关数据，对含等物质的量的CuSO4、FSO4、Fez(SO4)的混合溶液 的说法，不正确的是( ) 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Kp/25℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38 完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 26.4 34 A.向该混合溶液中加过量铁粉，能观察到红色固体析出 B,向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀 C.该混合溶液中c(SO2-4):[c(Cu2+)+cFe2+)+cFe3+P5:4 D.向该混合溶液中加入适量氣水，并调pH至3一4后过滤，能得到纯净的CSO,溶液 6.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() 2mL0.005mol-L KSCN溶液 ① 2 mL 0.01 mol-L AgNO3溶液 现象：产生白色沉淀(AgSCN) 2 mol-L Fe(NO3)3溶液 2mL2 molL R灯溶液 取上层 余下浊液 1③ 清液 现象：产生 现象：溶液变红 感黄色沉淀 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Agl生成 D.该实验可以证明Ag比AgSCN更难溶 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 7.己知如下物质的溶度积常数：FS:Kp=6.3×10-18;QuS:Kp=6.3×10-36。下列说法正确的是() A.同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度 B.同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量NaS固体后，Ksp(FeS)变小 C.向含有等物质的量的FcCh2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na,S溶液，最先出现的沉淀是Fes D.除去工业废水中的Cu+,可以选用FeS作沉淀剂 8.已知：KpFe(OH)3]=4.0×10-38,Kp[Cu(OHD2]=2.2×10-20,在某含有Fc3+和Cu2+的溶液中，cFe3+)为4. 十 10一8m©lL一1，现向该溶液中滴加氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的pH及溶液中允许的最大c(Cu +)为() A.102.2molL-1B.42.2×10-1molL-1C.42.2molL-1D.102.2×10-1molL-1 9.在2mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO,溶液，发生的反应为() A.只有AgC1沉淀生成 B,只有AgI沉淀生成 C.生成等物质的量的AgCI和Agl沉淀 D.两种沉淀都有，但以Ag为主 10.铜蓝是一种成分为硫化铜的矿物，它的含铜量为66%，是提炼钥的矿石。铜蓝主要产在其他铜矿床附近。自 然界地表层原生铜的疏化物经氧化、淋滤作用后变成CSO,溶液，向地下层渗透，過到难溶的ZS或PbS, 慢慢转变为铜蓝(CS)。下列分析正确的是() A.CS的溶解度大于PbS的溶解度 B.原生铜的疏化物具有还原性，而钥蓝没有还原性 C.CuSOa与ZnS反应的离子方程式Cu2++S2-=CuSI 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 11.己知BaCO、BaSO4溶度积常数分别为Kp=2.6×10-9,Kp=1.1×10-10,则BaSO4可作钡餐，BaCO3不能 作钡餐的主要原因是() A.BaSO,的溶度积常数比BaCO3的小 B.SO2一4没有毒性，CO2一3有毒性 C.BaSO,的密度大 D.胃酸能与CO2一3结合，生成CO2和HzO,使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba2+浓度增大，造成人体Ba2 +中毒 12.已知：K(CuS)=1.3×10-36,K.p(MnS)=2.6×10-1B。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)一CuS(s)+Mn2+(aq)。下列说法错误的是() A,反应达平衡后，继续加入MS,废水中的Cu2+的去除率增加 B.该反应可将工业废水中的Cu2+沉淀完全 C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，cMn2+)变大 D.该反应的平衡常数K=2.0×1023 13.已知同温度下的溶解度：Zn(OH)zZnS,MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或电离出S2-的能力而言，FS >HS>CuS,则下列离子方程式错误的是() A.Mg2++2HCO-3+2Ca2++40H--Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O B.Cu2++H2SCuS↓+2H+ C.Zn2++S2-+2H2O=Zn(OHD2↓+H2S↑ D.FeS+2H+=Fe2++H2St 14.25℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Kp)分别为KpFS)=6.3×10-18;Kp(CuS)=1.3×10-36; Kp(ZS)=1.6×10-4。下列关于常温时的有关叙述正确的是() A.硫化锌、硫化钥、硫化亚铁的溶解度依次增大 B.将足量的ZnSO4晶体加入0.1molL-1的NazS溶液中，Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol L-1 C.除去工业废水中含有的Cu+,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cFe2+)变大、c(S2-)变小，但K.p(FeS)变大 战努力，域幸运 6 为梦想而努力卫 15.下列说法不正确的是() A.Mg(OH2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq),该固体可溶于NH,C1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Kp(ZnS)K(CuS) C.向AgCl悬浊液中滴加NaS溶液，白色沉淀变成黑色，反应的化学方程式为2AgCl(s)十S2-(aq)一AgS (s)+2C1-(aq) D.向2mL浓度均为1.2molL1的KC1、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01molL-1的AgNO3溶液，振荡沉 淀呈黄色，说明Kp(AgCI)>Kp(Ag 16.已知25℃时，FeS、CuS的溶度积常数(Kp)分别为6.3×10-18、6.3×10-6。下列有关说法正确的是() A.0.1 mol FeS和0.1 mol CuS混合后加入1L水中，所得溶液中cFe2+)≠c(Cu2+) B.将足量CuSO4溶解在0.1molL-1H2S溶液中，Cu2+的最大浓度为6.3×10-35molL-1 C.因为HSO4是强酸，所以反应CuSO4十H,S一CuS↓十H2SO,不能发生 D,向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，溶液的酸性增强 17.下列现象不能用沉淀溶解平衡移动原理解释的是() A,相同温度下，AgC1在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度 B.浓FCl溶液滴入沸水中继续加热形成红褐色透明液体 C. 自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向下层渗透，遇到难溶的ZS或PbS,慢慢转变为钥蓝(CuS) D.加入少量AgC固体可以除去氯化钠溶液中的少量疏化钠杂质 18.工业上可通过如图所示流程回收铅酸蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是() 饱和Na,CO溶被 →滤液 铅膏 过滤 (主要成分为PbSO,) PbCO→h A.PbSO4在水中存在沉淀溶解平衡：PbSO4(s)→Pb2+(aq)+SO2一4(aq B.生成PbCO3的离子方程式为PbSO4(s)+CO2-3(aq)一PbCO3(s+SO2-4(aq) C.滤液中不存在Pb2+ D.pH:滤液<饱和NaCO3溶液 19.已知25℃时，Agl饱和溶液中c(Ag+)为1.23×10-8molL1,AgC1饱和溶液中c(Ag+)为1.25×10-5mol L1。若在5mL含有KC1和K各为0.01molL-1的溶液中，加入8mL0.01moL1AgNO,溶液，下列叙述 正确的是() A.混合溶液中cK+)>cNO-3)>c(Ag+)>c(CI-)>cI) B.混合溶液中cK+)>cNO-3)>c(CI-)>c(Ag)>cI-) C.加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀 D.混合溶液中cC1-cI-约为1.02×10-3 20.在AgC1悬浊液中存在平衡：AgCl(s)一Ag+(aq)+C1-(aq)。已知常温下，Km(AgC=1.6×10-1。下列叙 述中正确的是() A.常温下，AgCl悬浊液中c(CI-)=4×10-5.5molL-1 B.温度不变，向AgCI悬浊液中加入少量NaCI粉末，平衡向左移动，Kp(AgCI)减小 C.向AgCI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Kp(AgCI)<Kp(AgBr) D.常温下，将0.001molL1AgNO,溶液与0.001moL-1的KC1溶液等体积混合，无沉淀析出 21.已25℃： 难溶电解质 CaCO CaSO MgCO Kp 2.8×10-9 9.1×10-66.8×10-6 某学习小组欲探究CaSO,沉淀转化为CaCO,沉淀的可能性，实验步骤如下 ①向100mL0.1molL-1的CaC2溶液中加入0.1molL一1的Na2SO4溶液100mL,立即有白色沉淀生成 ②向上述悬浊液中加入固体NCO,3g,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 战努九，越幸运 为梦想而努力！ ④ (1)由题中信息可知，Kp越大表示电解质的溶解度越 (填“大”或“小”) (2)写出第②步发生反应的化学方程式： (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： 22.室温下用废电池的锌皮制备ZSO47HO的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀HzSO4和 HzO2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1×10-5molL1 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0.1molL)。若上 述过程不加H2O2后果是 原因是 已知： 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Kp的近似值 10-17 10-17 10-39 23.某学生探究AgCI、Ag2S沉淀转化的原因。 步骤 现象 I.将NaCl与AgNO3溶液混合 产生白色沉淀 Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液 沉淀变为黑色 L滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液 较长时间后，沉淀变为乳白色 (1)I中的白色沉淀是 (2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是 ， 沉淀转化的主要原因是 (3)滤出步骤I中的乳白色沉淀，推测含有AgC1。用浓NO3溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得 到滤液X和白色沉淀Y i,向X中滴加BaNO)2溶液，产生白色沉淀 ⅱ向Y滴加K1溶液，产生黄色沉淀 ①由判断，滤液X中被检出的离子是 ②由i、ⅱ可确认步骤中乳白色沉淀含有AgC1和另一种沉淀 (4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因：在NaC1的存在下，氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧 化 H.O W MnO A 因NaC、AgS 的悬浊液 B B:一段时间后，出现乳白色沉淀 现象 C:一段时间后，无明显变化 ①A中产生的气体是 ②C中盛放的物质W是 ③该同学认为B中产生沉淀的反应如下（请补充完整）： 2AgS 十 +2H2O4AgCI+ +4NaOH ④B中NaCI的作用是 24.在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的C一会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和 CuSO4,生成CuC1沉淀从而除去C1-。已知：Cu+Cu2+→2Cu+K=7.6×10-7:K(CuC=2.0×10-6。 (I)通过计算说明上述除C一的反应能完全进行的原因为 战努九，越幸运 为梦想而努力！ (2)若用Zn替换Cu可加快除CI一的速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除C一效果下降的原因是 【沉淀溶解平衡的应用】答案 【对点训练1】 1.B。解析：溶液中含有FeC杂质，将溶液调至pH=4,可使Fe3+水解生成F(OH)3沉淀而除去，注意不能 引入新的杂质，可加入ZnO和酸反应调节溶液pH,使铁离子全部沉淀。 2.A。解析：根据题千信息，A项中的操作可将F2+先转化为Fe3+再转化为Fe(OH5而除去，A项正确；在酸 性溶液中HS与F2+不反应，而HzS与Cu2+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 十4，C项错误；由金属的活动性：Fe>Cu知，D项错误。 3,A。解析：要将Pb2+沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故沉淀剂最 好为硫化物。 4.C。解析：要产生AgC1沉淀，c(Ag)>1.56×10-100.010molL-1=1.56×10-8molL-1: 要产生AgBr沉淀，c(Ag+)>7.7×10-130.010molL-1=7.7×10-1molL-: 要产生Ag2CrO4,需c2(Ag+)c(CrO2-4)>Kp(Ag2CrO)=9.0x10-2, 即c(Ag+)>9.0×10-120.010)molL-1=30×10-5molL-1:显然产生沉淀的顺序为Br-、C1-、CO2-4。 5.A。解析：当四种离子开始沉淀时，所需OH一浓度分别为c(OH)=3Kspc(F3+)=34.0x10-380.01mol L-1.6×10-12molL-1、c(OH-)=3Kpc(Cr3+)=37.0×10-310.01molL-14.1×10-10molL-1、c(OH-)= Kspc(Zn2+）)=1.0×10-170.01)moL-13.2×10-8molL-1、c(OH)=Kspc(Mg2+))=1.8×10-110.01)mol L-14.2×10-5molL1,所需c(OH)越小，越先沉淀，A正确。 6.A。解析：由于HCO-3+OH-+C2+CaCO3↓+H0反应存在，且Kp(CaCO)=4.96×10-9,又可求得c (C02-3)c(Ca2+)=1.0×10-3×11×10-2Kp(CaCO),因此X为CaC03,A正确；Ca2+反应完后剩余浓度大于1.0 ×10-molL-1,则滤液M中存在Mg2+、Ca2+,B不正确；pH=11.0时可求得c(OH)=10-3molL-1,Kp [Mg(OH2]=5.61×10-12,cMg2+)=5.61×10-12(10-3)2molL-1<1.0×10-5molL 【对点训练2】 1,B。解析：AgNO3溶液中的Ag+和过量的NaCI溶液中的CI-生成AgCI白色沉淀，离子方程式为Ag++ CI一一AgCI↓，所以沉淀为难溶的AgC,故A项正确；一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容 易实现，AgI的溶解度比AgCI小，所以AgI不易转化为AgCI,所以若按②①颜序实验，看不到白色沉淀，故B 项错误；2AgCl(s)+S2-(aq一Ag2S(s)+2C1-(aq),Ag2S比AgCl更难溶，溶解度更小，所以若按①③顺序实 验，能看到黑色沉淀，故C项正确；实验②白色沉淀AgCI转化为黄色沉淀AgI,说明AgI比AgCl更难溶，故 D项正确。 2,C。解析：沉淀总是向更难溶的方向转化，由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCLAgl>Ag2S。 3.B。解析：组成相似的难溶性盐，溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，所以FS的Kp比CuS的K甲 大，A正确；该反应达到平衡时离子的浓度保持不变，但不一定相等，B错误；反应物的浓度增大，平衡正向移 动，所以c(Fe2+)变大，C正确；该反应的平衡常数K=cFe2十cCu2+=cFe2十·cS2一 cC2十·cS2-=Ksp FeS Ksp CuS,D正确。 4.D。解析：生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断K即(AgC)与K甲 (Ag2)的大小，A醋：ANo3溶液过量，KI直接与AgNO3反应，无法判断Kp(AgC)与K即(Agl)的大小关系，B错误， 溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质，Agl悬浊液中滴入NzS溶液，园体变黑，说明Kp (AgzS)<Kp(Ag),C错送；难溶的物质先沉淀出来，说明Km(CuS)<Kp(ZnS),D正确。 5.B。解析：A项，Mg(OHD2与MgF2同属于AB2型沉淀，KmMg(OHD2]比KMgF)小，说明他和Mg(OH)2溶 液中的cMg2+)更小；B项，Mg(OH2(s)一Mg2+(q)+2OH-(aq),NH+4与OH-反应，而使平衡右移，c (Mg2+)增大；C项，Kp只与温度有关；D项，Mg(OH)2的Kp与MgF2的Kp数量级接近，若F一浓度足够大， Mg(O田2也能转化为MgF2。 战努九，越幸运 9 为梦想而努力！ 6,B。解析：A项，在浊液a中，存在AgCI的沉淀溶解平衡，正确；B项，在滤液b中，仍含有少量Ag+,故 在b中加入KI溶液生成了Agl沉淀，错误；由于Agl比AgC1更难溶解，向c中加入01moL-KI溶液，能发 生沉淀的转化，生成黄色的AgI,C项和D项都正确。 【课时跟踪检测】 1.D。解析：①A1(OH)⅓一A3++3OH-,A1(OH3+H2O一H++[AI(OH]一4，加强酸或强碱分别使上述 平衡向碱式电离或酸式电离方向移动；②因能形成难溶解的BaSO,而解毒：③CaCO3(s)一Ca2+(aq)十CO2-3 (aq),加入CHCOOH,与CO2一3反应，使平衡正向移动：④BaCO3能溶于胃酸，而BaSO4不能。 2.A。解析：加NH3H2O会引入新的杂质离子NH十4。MgO消耗Fe3+水解生成的H+,促使Fe3+水解生成Fe (OH田方而除去，同时MgO转化为MgC2,不会引入新的杂质，即使MgO过量，由于MgO难溶于水，过滤即可 除去。加Mg(OH2和MgCO3的原理与加MgO原理相同。 3.A。解析：根据溶度积常数可知氢氧化铜的溶度积大于氢氧化铁的溶度积，因此要除去混在CuC2溶液中的 FC,可加入氢氧化铜粉末，CuO或CuCO3,通过调节溶液的pH,促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀而除去， 且不引入新的杂质，本题选A。 4.D。解祈：用作指示剂的银盐的溶解度要略大于AgCI的溶解度。由上述表格中的数据可知溶解度S (Ag2CrO)>S(AgCD,所以选D。 5.D。解析：加入过量铁粉，发生反应：Fe+2Fe3+一3Fe2+、Fe+Cu2+一Fe2++Cu,有Cu析出，A项正确： 对于M(ODn,开始产生沉淀时，c(OH-)=nKspc口十口，根据所给物质的Kp数据，可以判断产生F(OH)方 时所需c(OH-)最小，因此先产生F(OH沉淀，B项正确：假设各物质的物质的量均为a,则n(SO2-4)=5a, 由于三种金属离子均发生水解反应，溶液中Cu2+)+mFe2+)十nFe3+)4a,则c(SO2-4):[c(Cu2+)+cFe2+)+ cFe3+小5：4，C项正隋：向混合溶液中加入适量氟水，Fe2+被氧化为Fe3+,羽pH至3~4，Fe3+虽能完全沉淀， 但由于引入了C,得到CCl2和CSO4的混合溶液，D项错误。 6.D。解析：0.01molL-1AgNO3溶液中加入0.005molL-1KSCN溶液，产生白色沉淀AgSCN,该沉淀在溶 液中存在溶解平衡：AgSCN(s=Ag+(aq+SCN-(aq),A正确；取①上层清液加入2molL1FeNO溶液， 溶液变成红色，说明有F(SCN),生成，从而推知上层清液中含有SCN-,B正确；①中余下浊液中加入2mol L-KI溶液，产生黄色沉淀，该沉淀应为Agl,C正确；①中反应后AgNO3溶液有剩余，则余下浊液中除含有 AgSCN外，还有AgNO3,再加入2mL2molL-1KI溶液生成AgI沉淀，不能说明AgSCN转化为Agl,故不能 证明AgI比AgSCN更难溶，D错误。 7.D。解析：A项，由于FeS的Kp大，且FeS与CuS的Kp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS 大；D项，向含有Cu+的工业废水中加入FeS,FeS会转化为更难溶的CuS,可以用FeS作沉淀剂；B项，Kp 不随浓度变化而变化，它只与温度有关；C项，先达到CuS的K甲，先生成CuS沉淀。 8.C。解析：当开始出现氢氧化铁沉淀时根据氢气化铁的溶度积常教数可知溶液中氢氧根浓度是34.0×10一384.0× 10-8molL-1=10-1molL-1,则溶液的pH=4；此时溶液中铜离子浓度是2.2×10-2010-102mol L-1=2.2molL-1,即溶液中允许的最大c(Cu2+)为2.2molL-1。 9.B。解析：在同浓度的NaCI和Nl溶液中cC-)=c(-),但滴入几滴AgNO3落液后，由于K甲 (AgKm(AgC),溶液中Ag+和I一的离子积Q=c(Ag+)cI一)PKp(Ag),先生成沉淀Agl。故B项正确。 10,D。解析：沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，一般是将溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS 转变为铜蓝(CuS),说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度，原生钢的硫化物具有还原性，而钢蓝也应该具有还原 性，因为硫元素处于最低价态-2价；CSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2++ZnS一CuS+Zn2+,这 是一个复分解反应；自然芥地表层原生铜的疏化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。 11.D。解析：BaSO,可作钡餐是因为硫酸钡不溶于酸。而BaCO,能与酸发应：BaC03+2H+一Ba2++H,O十CO2↑， 生成的B+进入人体，会造成重金属盐中毒。 12,A。解析：A项，达到平衡后，增加MS的使用量，平衡不移动，废水中的Cu2+的去除率不再改变，故错 误；B项，利周此反应可将工业废水中的Cu2+沉淀完全，故正确；C项，C(Cū2+)增大，平衡正向移动，所以 cQMn+)变大，故正确；D项，该反应的平衡常数K=cMn2十cCu2十=Ksp MnS Ksp CuS= 2.0×1023,故正确。 13.C。解析：因为溶解度：Zn(OH)2>ZnS,溶液中离子反应往往是生成更难溶的物质，则Zn2+和S2-结合时更 战努九，越幸运 o 为梦想而努力L