第18讲 沉淀溶解平衡的应用及图像分析-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修1）

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第四节　 沉淀溶解平衡 第2课时　沉淀溶解平衡的应用及图像分析 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 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．掌握沉淀溶解平衡中常见的计算。 3．学会观察图像并分析。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、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 方法 实例 操作及原理 调节pH法 除去NH4Cl中的FeCl3 使其溶解于水，再加氨水调节pH： 除去CuCl2中的FeCl3 加入Cu(OH)2或CuO： ①Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ ②Cu(OH)2 + 2H+ === CuO + 2H+ === 沉淀剂法 除去废水中的Hg2+ 加入Na2S： 除去废水中的Cu2＋ 通入H2S： 【特别提醒】 ①当离子浓度小于1×10－5 mol·L－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) 2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3；Mg2+ (Fe3+)：MgO、Mg(OH) 2、MgCO3 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 ，使平衡向沉淀 的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 ① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。 ② 盐溶法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中：Mg(OH)2 + 2NH4+ === Mg2+ + 2NH3·H2O ③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中：3CuS + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O ④ 配合物法：如AgCl可溶于NH3·H2O，AgCl+2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 2．沉淀的转化 (1)转化的实质：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 。 (2)转化的条件：两种沉淀的溶解度不同，一般来说，溶解度 的沉淀可以转化为溶解度 的沉淀，两者溶解度相差 转化越容易。但溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。 【特别提醒】 ①组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质容易转化为Ksp较小的难溶电解质。 ②Ksp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。 ③KSP：KSP(AgCl)＞KSP(AgBr)＞KSP(AgI)＞KSP(Ag2S)，则溶解度S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)＞S(Ag2S) 沉淀转化：AgClAgBrAgIAg2S (3)沉淀转化的应用 ① 锅炉除水垢（含有CaSO4） 操作：先加Na2CO3溶液，再加稀盐酸 原理：CaSO4(s) + Na2CO3 CaCO3(s) + Na2SO4 CaCO3 + 2HCl===CaCl2 + H2O + CO2↑ ②自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物 ( 氧化、 淋滤 )CuSO4溶液 ( 渗透、 遇 闪锌矿 （ Z nS） 和 方铅矿（ P bS） )铜蓝（CuS） CuSO4 (aq) + ZnS (s) CuS(s) + ZnSO4 (aq)；CuSO4 (aq) + PbS(s) CuS (s) + PbSO4(s) ③氟化物预防龋齿 Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq) 二、沉淀溶解平衡中常见的计算 1．溶液中离子浓度的计算 (1)如Ksp＝a的AgCl饱和溶液中：c(Ag＋)＝ mol·L－1。 (2)某温度下Ksp(AgCl)＝a，在0.1 mol·L－1NaCl溶液中加入过量的AgCl固体(忽略溶液体积变化)，达到平衡后，c(Ag＋)＝＝10a mol·L－1。 2．生成沉淀的顺序的计算与判断 同一溶液中可能产生多种沉淀时，判断产生沉淀的顺序，可根据Ksp分别求出要使这些离子沉淀所需某离子的浓度，所需某离子的浓度越小，则对应的离子先沉淀。 3．沉淀完全的条件的计算与判断 通常认为当溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，该离子已沉淀完全。以Fe(OH)3为例，可计算Fe3＋完全沉淀时所需控制的溶液的pH：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39， 当c(Fe3＋)＝1×10－5 mol·L－1时，c(OH－)＝ mol·L－1≈6.54×10－12 mol·L－1，c(H＋)≈1.53×10－3 mol·L－1，pH≈2.8，故Fe3＋在pH≈2.8时沉淀完全。同理可计算Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋等金属离子沉淀完全时溶液的pH。 4．沉淀转化反应平衡常数的计算 如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而该反应的平衡常数K＝＝。 三、沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤及突破方法 1．明确图像中纵轴、横轴的含义 纵轴、横轴通常是难溶电解质溶解后电离出的离子浓度。 2．理解图像中线上点线外点的含义 (1)以AgCl为例，在该沉淀溶解平衡图像中，曲线上任意一点都表示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，另一种离子的浓度都只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均表示过饱和溶液，此时Q>Ksp (3)曲线下方区域的点均表示不饱和溶液，此时Q<Ksp 3．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。 4．溶度积图像突破方法 (1)识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么，如表示离子浓度、pM等；曲线上的点表示达到平衡状态，曲线上方的点代表“过饱和溶液”，曲线下方的点代表“不饱和溶液”。 (2)想原理。涉及的原理主要有溶度积的表达式、沉淀溶解平衡的影响因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积，溶度积只与温度有关，大多数情况下，温度越高，溶度积越大。 (3)找联系。将图像与溶度积原理联系起来，分析题目设置的问题，如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。 [典例分析] 　知识点一　沉淀溶解平衡的应用 [典例1]为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，不可以使用的试剂是(已知：， ) A．NH3·H2O B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCO3 [典例2]下列应用与沉淀溶解平衡无关的是 A．草木灰与铵态氮肥不能混合施用 B．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂，除去、等 C．锅炉水垢中含有的，可先用溶液处理，后用酸除去 D．如果要除去某溶液中的，最好选择钡盐 [典例3]实验：①溶液和溶液等体积混合得到浊液，过滤得到滤液和白色沉淀；②向滤液b中滴加溶液，出现浑浊；③向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 A．浊液中存在沉淀溶解平衡： B．滤液b中不含有 C．③中颜色变化说明转化为 D．实验可以证明比更难溶 知识点二　沉淀溶解平衡中常见的计算 [典例4]已知：常温下，，，向1L含0.05molFe2(SO4)3和0.1molFeSO4的酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为2，溶液体积变化可忽略不计，所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)的值为 A．1：1 B． C． D． [典例5]常温下，将过量粉末置于水中，达到沉淀溶解平衡：，。[已知：，，，]，下列说法错误的是 A．上层清液中： B．上层清液中： C．向体系中通入气体，溶液中增大 D．向体系中加入溶液，存在： [典例6]黑色的水溶性很差。已知：平衡常数，。下列有关说法错误的是 A．降低可以增大的溶解量 B．可将气体通入水溶液中制备 C．的电离平衡常数的乘积 D．用除废水中，平衡常数 知识点三　沉淀溶解平衡图像分析 [典例7]T℃时，NiS的溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是 A．d点代表的溶液是该温度下的不饱和溶液 B．b、c两点的Ksp相同 C．向NiS饱和溶液中加入Na2S粉末，可使溶液从b点迁移到c点 D．蒸发d点溶液可使溶液迁移到b点 [典例8]某温度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pX=-lgc(X)，X可代表Ag+、Cl-、CrO。下列说法不正确的是 A．该温度下，Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4 B．区域II存在AgCl沉淀 C．反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K=108.2 D．向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生AgCl沉淀 [典例9]已知（白色固体）和（黑色固体）均难溶于水，实验室通常用溶液作指示剂，利用标准溶液测定待测液的浓度。时，的沉淀溶解平衡曲线如图所示[图中，表示或]。 下列说法错误的是 A．溶液中： B．曲线①表示的是 C．点所示的体系中，可以通过产生沉淀移动到点和点 D．滴定时，若产生黑色沉淀立即读数，导致测得的溶液浓度偏小 [基础达标训练] 1．向溶液中加入溶液时，有白色沉淀生成，然后向白色沉淀中滴加溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是 A．白色沉淀为，黑色沉淀为 B．上述现象说明的小于的 C．利用该原理可实现一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀 D．该过程破坏了的沉淀溶解平衡 2．下列说法中，正确的是 A．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，保持温度不变增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动 B．难溶电解质都是弱电解质 C．室温下，在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度 D．在白色沉淀上滴加溶液，沉淀变黑，说明比更难溶于水 3．室温下，硫酸钡(BaSO4)为难溶于水的白色固体，在医疗上常用作内服造影剂。、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是 已知：室温下，，。 A．将饱和溶液蒸发掉部分水后，恢复至室温，溶液组成沿pz线向z方向移动 B．处于x点的溶液未达到饱和，无固体析出 C．可溶于稀盐酸，服用后会引起重金属中毒，因而不可作为内服造影剂 D．钡离子中毒患者可服用溶液洗胃 4．常温下，Ksp(ZnS)=1. 6×10-24 ，Ksp(FeS)=6.4×10-18，其中FeS为黑色晶体，ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法不正确的是 A．向FeS悬浊液中通入少量HCl，Ksp(FeS)不变 B．向物质的量浓度相等的FeCl2和ZnCl2混合液中滴加Na2S溶液，先产生白色沉淀 C．在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，可能产生FeS沉淀 D．常温下，反应FeS(s)+ Zn2+ (aq)⇌ZnS(s)+Fe2+ (aq)的平衡常数K=4.0×10-6 5．常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.3×10-18 6.3×10-36 1.6×10-24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L-1 Na2S液时，Fe2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后顺序为 A．Fe2+、Zn2+、Cu2+ B．Cu2+、Zn2+、Fe2+ C．Zn2+、Fe2+、Cu2+ D．Cu2+、Fe2+、Zn2+ 6．常温下三种难溶电解质的溶度积如表所示：则表中难溶盐的饱和溶液中，Ag+的物质的量浓度大小顺序正确的是 物质名称 氯化银 碘化银 溴化银 溶度积 1.8×10﹣10 1.5×10﹣16 7.7×10﹣13 A．AgCl＞AgI＞AgBr B．AgBr＞AgI＞AgCl C．AgBr＞AgCl＞AgI D．AgCl＞AgBr＞AgI 7．t℃时，Ag2CrO4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．t℃时，Ag2CrO4的Ksp=1×10﹣8 B．d点有Ag2CrO4沉淀生成 C．a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp D．加入AgNO3可使溶液由b点变成c点 8．在难溶电解质的饱和溶液中，，，则为 A． B． C． D． 9．由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 实验 现象 结论 A．向浓度均为的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液 有黄色沉淀生成 B．溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 C．向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 生成黑色沉淀 D．向2支盛有2mL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 一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 A．A B．B C．C D．D 10．已知25℃时，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，，下列有关的溶度积和沉淀溶解平衡的叙述正确的是 A．25℃时，向的溶液中加入固体，增大 B．向该饱和溶液中加入固体，的溶度积增大 C．向该饱和溶液中加入固体，溶液中 D．向该饱和溶液中加入固体，溶液中减小 [素养提升训练] 11．工业废水处理过程中，以为沉淀剂，使废水中某些金属离子如、等，生成极难溶的、等沉淀而除去，下列说法正确的是 A．、属于非电解质 B．溶液中， C．根据反应，可得酸性： D．已知：反应①、反应②，则反应①与反应②为可逆反应 12．常温下，已知KSP(ZnS)=1.6×10-24，KSP(CuS)=1.3×10-36。CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+ )浓度与阴离子( S2- )浓度的负对数关系如图所示，下列说法不正确的是 A．曲线A表示的是CuS，曲线B表示的是ZnS B．p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液 C．向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的溶解平衡逆向移动，KSP(CuS)减小 D．向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，不可能实现n点到m点的转化 13．某实验小组按下图所示进行实验： 下列说法错误的是 A．①③溶液中均有 B．③溶液又变红的原因：沉淀溶解平衡正向移动 C．①溶液中等于③溶液中 D．③溶液中存在： 14．医院常用硫酸钡作内服造影剂。BaCO3、BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断正确的是 已知：①可溶性钡盐有毒，误服氧化钡中毒剂量为0.001~0.0025 mol； ②Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 A．曲线b代表BaSO4的沉淀溶解平衡曲线 B．向p点的溶液中加入少量BaCl2固体，溶液组成沿曲线向m方向移动 C．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为 D．可以用0.30 mol/LNa2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 15．向浓度均为0.010 mol·L-1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液。[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12，Ksp(AgBr)=5.35×10-13，Ag2CrO4为砖红色]下列叙述中正确的是 A．原溶液中n(Na＋)=0.040 mol B．Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂 C．生成沉淀的先后顺序是AgBr→Ag2CrO4→AgCl D．出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl-)∶c(Br-)=177∶535 16．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是 金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Zn2＋ 完全沉淀时的pH 7.7 4.5 6.5 A．H2O2、ZnO B．氨水 C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液 17．25℃，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，向10mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入30mL0.1mol/L的NaOH溶液发生反应，混合溶液中c(Fe3+)与时间(t)的变化如图所示。    下列说法正确的是 A．A点Fe3+的浓度0.1mol/L B．25℃，Fe3+发生水解常数为2.5×10-5 C．C点存在的平衡主要为Fe3+的水解平衡 D．t4时向溶液中加入10mL0.1mol/LNaCl溶液，平衡不移动 18．在T ℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是 A．T ℃时，图中X点对应的是不饱和溶液 B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 C．T ℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等 D．图中a=×10-4 19．实验：①将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，得到浊液a，过滤，得到滤液b和白色沉淀c； ②取一部分沉淀c，向其中滴加0.1 mol·L-1的 KI溶液，沉淀变为黄色(AgI)； ③往剩余的沉淀c中滴加0.1 mol·L-1的KBr溶液，沉淀变为淡黄色(AgBr)。 通过以上实验进行分析，下列有关结论不正确的是 A．滤液b中：c(Na＋)=c(NO) B．实验②中反应达到平衡时，平衡常数表达式为K= C．实验③中发生反应的化学方程式为AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq) D．根据实验②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI) 20．一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，其平衡常数如下： 物质 对于1L含、和各的混合溶液，根据表中数据判断，下列说法错误的是 A．向混合溶液中逐滴加入溶液，最先看到红褐色沉淀 B．向溶液中加入双氧水，并用粉末调节，过滤后可获得较纯净的溶液 C．该溶液中 D．将少量粉末加入悬浊液中，增大 21．利用调节pH的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知：在一定条件下，某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示)，下列说法正确的是 阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时 2.7 3.7 4.4 6.4 7.6 9.6 A．调节pH前，应先将氧化为，可选择或作氧化剂 B．调节pH可选用 C．控制pH=6.4~7.6除杂效果最好 D．将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得固体 22．常温下几种阳离子浓度与溶液pH的关系如图所示。据图判断下列说法正确的是 A．Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-21 B．Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)=1.0×10-4mol/L C．a点可表示Fe(OH)3的不饱和溶液，Cu(OH)2的饱和溶液 D．Fe3+浓度为0.01mol/L溶液中，调节pH=3.2，可认为Fe3+沉淀完全 23．、不同温度下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． B．升温可使分散系由c点变为b点 C．时 D．在曲线下方区域(不含曲线)任意一点时，均有沉淀生成 24．常温下，用溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的、溶液，所得的沉淀溶解平衡图象如图所示。 下列叙述错误的是 A．a点处表示的不饱和溶液 B．该温度下， C．升高温度，X线位置将发生变化 D．X、Y分别为ZnS、的沉淀溶解平衡图象 25．沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。部分难溶电解质的溶度积见下表(均为数据，单位省略)。 约为 约为 约为 约为 利用作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如图所示。 (1)结合化学用语，从平衡移动角度解释可用除去的原因： 。 (2)可使(1)中平衡发生移动所需的最小浓度 。 (3)处理含浓度为的该废水至合格(浓度小于)最少所需的质量是 mg。 (4)已知，。现将浓度为溶液与溶液等体积混合，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。 ( 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 $$ 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第四节　 沉淀溶解平衡 第2课时　沉淀溶解平衡的应用及图像分析 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 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．掌握沉淀溶解平衡中常见的计算。 3．学会观察图像并分析。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、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 方法 实例 操作及原理 调节pH法 除去NH4Cl中的FeCl3 使其溶解于水，再加氨水调节pH： Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+ 除去CuCl2中的FeCl3 加入Cu(OH)2或CuO： ①Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ ②Cu(OH)2 + 2H+ === Cu2+ + 2H2O CuO + 2H+ === Cu2+ + 2H2O 沉淀剂法 除去废水中的Hg2+ 加入Na2S：S2- + Hg2+ === HgS↓ 除去废水中的Cu2＋ 通入H2S：H2S + Cu2+=== CuS↓ + 2H+ 【特别提醒】 ①当离子浓度小于1×10－5 mol·L－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) 2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3；Mg2+ (Fe3+)：MgO、Mg(OH) 2、MgCO3 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)沉淀溶解的方法 ① 酸溶法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。 ② 盐溶法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中：Mg(OH)2 + 2NH4+ === Mg2+ + 2NH3·H2O ③ 氧化还原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中：3CuS + 8HNO3 === 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO↑+ 4H2O ④ 配合物法：如AgCl可溶于NH3·H2O，AgCl+2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 2．沉淀的转化 (1)转化的实质：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)转化的条件：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。但溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。 【特别提醒】 ①组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质容易转化为Ksp较小的难溶电解质。 ②Ksp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。 ③KSP：KSP(AgCl)＞KSP(AgBr)＞KSP(AgI)＞KSP(Ag2S)，则溶解度S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)＞S(Ag2S) 沉淀转化：AgClAgBrAgIAg2S (3)沉淀转化的应用 ① 锅炉除水垢（含有CaSO4） 操作：先加Na2CO3溶液，再加稀盐酸 原理：CaSO4(s) + Na2CO3 CaCO3(s) + Na2SO4 CaCO3 + 2HCl===CaCl2 + H2O + CO2↑ ②自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物 ( 氧化、 淋滤 )CuSO4溶液 ( 渗透、 遇 闪锌矿 （ Z nS） 和 方铅矿（ P bS） )铜蓝（CuS） CuSO4 (aq) + ZnS (s) CuS(s) + ZnSO4 (aq)；CuSO4 (aq) + PbS(s) CuS (s) + PbSO4(s) ③氟化物预防龋齿 Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq) 二、沉淀溶解平衡中常见的计算 1．溶液中离子浓度的计算 (1)如Ksp＝a的AgCl饱和溶液中：c(Ag＋)＝ mol·L－1。 (2)某温度下Ksp(AgCl)＝a，在0.1 mol·L－1NaCl溶液中加入过量的AgCl固体(忽略溶液体积变化)，达到平衡后，c(Ag＋)＝＝10a mol·L－1。 2．生成沉淀的顺序的计算与判断 同一溶液中可能产生多种沉淀时，判断产生沉淀的顺序，可根据Ksp分别求出要使这些离子沉淀所需某离子的浓度，所需某离子的浓度越小，则对应的离子先沉淀。 3．沉淀完全的条件的计算与判断 通常认为当溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，该离子已沉淀完全。以Fe(OH)3为例，可计算Fe3＋完全沉淀时所需控制的溶液的pH：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39， 当c(Fe3＋)＝1×10－5 mol·L－1时，c(OH－)＝ mol·L－1≈6.54×10－12 mol·L－1，c(H＋)≈1.53×10－3 mol·L－1，pH≈2.8，故Fe3＋在pH≈2.8时沉淀完全。同理可计算Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋等金属离子沉淀完全时溶液的pH。 4．沉淀转化反应平衡常数的计算 如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而该反应的平衡常数K＝＝。 三、沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤及突破方法 1．明确图像中纵轴、横轴的含义 纵轴、横轴通常是难溶电解质溶解后电离出的离子浓度。 2．理解图像中线上点线外点的含义 (1)以AgCl为例，在该沉淀溶解平衡图像中，曲线上任意一点都表示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，另一种离子的浓度都只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均表示过饱和溶液，此时Q>Ksp (3)曲线下方区域的点均表示不饱和溶液，此时Q<Ksp 3．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。 4．溶度积图像突破方法 (1)识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么，如表示离子浓度、pM等；曲线上的点表示达到平衡状态，曲线上方的点代表“过饱和溶液”，曲线下方的点代表“不饱和溶液”。 (2)想原理。涉及的原理主要有溶度积的表达式、沉淀溶解平衡的影响因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积，溶度积只与温度有关，大多数情况下，温度越高，溶度积越大。 (3)找联系。将图像与溶度积原理联系起来，分析题目设置的问题，如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。 [典例分析] 　知识点一　沉淀溶解平衡的应用 [典例1]为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，不可以使用的试剂是(已知：， ) A．NH3·H2O B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCO3 【答案】A 【详解】由溶度积可知，向溶液中加入氨水，镁离子和铁离子均会转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，铁离子在溶液中存在如下水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，向溶液中加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁，氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁会消耗溶液中的氢离子，使平衡向正反应方向移动，促进铁离子水解，使溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，且不引入新的杂质，所以不可以使用的试剂是氨水，故选A。 [典例2]下列应用与沉淀溶解平衡无关的是 A．草木灰与铵态氮肥不能混合施用 B．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂，除去、等 C．锅炉水垢中含有的，可先用溶液处理，后用酸除去 D．如果要除去某溶液中的，最好选择钡盐 【答案】A 【详解】A．草木灰与铵态氮肥混合施用会发生双水解反应，产生氨气，降低肥效，与沉淀溶解平衡无关，A符合题意； B．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂，将、转化为难溶的沉淀，与沉淀溶解平衡有关，B不符合题意； C. 硫酸钙微溶于水，溶度积小于难溶于水的碳酸钙，锅炉水垢用饱和碳酸钠溶液浸泡能将不与盐酸反应的硫酸钙转化为能与盐酸反应的碳酸钙，有利于加盐酸除去水垢，C不符合题意； D．硫酸钡的Ksp很小，且难溶于酸，故要除去某溶液中的，最好选择钡盐，与沉淀溶解平衡有关，D不符合题意； 故选A。 [典例3]实验：①溶液和溶液等体积混合得到浊液，过滤得到滤液和白色沉淀；②向滤液b中滴加溶液，出现浑浊；③向沉淀中滴加溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 A．浊液中存在沉淀溶解平衡： B．滤液b中不含有 C．③中颜色变化说明转化为 D．实验可以证明比更难溶 【答案】B 【详解】A．浊液a中含有AgCl，存在沉淀的溶解平衡：，故A正确； B．滤液为AgCl的饱和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag+，故B错误； C．向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，故C正确； D．向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故D正确； 故选B。 知识点二　沉淀溶解平衡中常见的计算 [典例4]已知：常温下，，，向1L含0.05molFe2(SO4)3和0.1molFeSO4的酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为2，溶液体积变化可忽略不计，所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)的值为 A．1：1 B． C． D． 【答案】B 【详解】pH为2时，c(OH-)=10-12mol/L，则0.1mol FeSO4溶液中c(Fe2+)×c2(OH-)=10-25＜1.0×10-17，没有沉淀生成，则c(Fe2+)=0.1mol/L，由Ksp(Fe(OH)3)=1.0×10-39可知，c(Fe3+)=mol/L=1×10-3mol/L，则c(Fe2+)：c(Fe3+)=0.1：1×10-3=102：1，故答案为：B。 [典例5]常温下，将过量粉末置于水中，达到沉淀溶解平衡：，。[已知：，，，]，下列说法错误的是 A．上层清液中： B．上层清液中： C．向体系中通入气体，溶液中增大 D．向体系中加入溶液，存在： 【答案】D 【详解】A．上层清液为的碳酸钙饱和溶液：，碳酸根离子存在水解平衡，根据原子守恒，，A正确； B．碳酸钙饱和溶液，据，，B正确； C．向体系中通入气体，碳酸钙和二氧化碳、水生成碳酸氢钙，溶液中增大，C正确；   D．体系中加入溶液，存在：，D错误； 故选D。 [典例6]黑色的水溶性很差。已知：平衡常数，。下列有关说法错误的是 A．降低可以增大的溶解量 B．可将气体通入水溶液中制备 C．的电离平衡常数的乘积 D．用除废水中，平衡常数 【答案】C 【详解】A．已知：HgS+2H+⇌Hg2++H2S，降低pH，氢离子浓度增大，平衡正向移动，HgS的溶解量增大，故A正确； B．HgS的溶解平衡为，可将气体通入水溶液中，浓度增大，平衡逆向移动，可制备，故B正确； C．的电离平衡常数的乘积，故C错误； D．用除废水中，平衡常数K=，故D正确； 故选C。 知识点三　沉淀溶解平衡图像分析 [典例7]T℃时，NiS的溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是 A．d点代表的溶液是该温度下的不饱和溶液 B．b、c两点的Ksp相同 C．向NiS饱和溶液中加入Na2S粉末，可使溶液从b点迁移到c点 D．蒸发d点溶液可使溶液迁移到b点 【答案】D 【解析】A项，由图可知，d点溶液中c(Ni2+)c(S2-)＜Ksp，故d点代表的溶液是该温度下的不饱和溶液，A正确；B项，由图可知b、c两点均达到溶解平衡，温度相同，故Ksp相同，B正确；C项，向NiS饱和溶液中加入Na2S粉末，则溶液中c(S2-)增大，平衡逆向移动，导致c(Ni2+)减小，故可使溶液从b点迁移到c点，C正确；D项，蒸发d点溶液则析出晶体，导致溶液中c(Ni2+)、c(S2-)浓度都增大，然后达到平衡后不变，故不可使溶液迁移到b点，D错误；故选D。 [典例8]某温度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pX=-lgc(X)，X可代表Ag+、Cl-、CrO。下列说法不正确的是 A．该温度下，Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4 B．区域II存在AgCl沉淀 C．反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K=108.2 D．向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生AgCl沉淀 【答案】B 【分析】利用b点坐标(10，0.7)可得Ksp(Ag2CrO4)===10-11.4，同理，利用a点坐标(2.8，7)可得Ksp(AgCl)===10-9.8。 【详解】A．该温度下，利用b点坐标(10，0.7)可得Ksp(Ag2CrO4)===10-11.4，A正确； B．区域II在AgCl曲线的上方，坐标是浓度的负对数，坐标值越大则浓度越小，故曲线上方各点的浓度积小于Ksp(AgCl)，则不存在AgCl沉淀，B不正确； C．反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K==108.2，C正确； D．向NaCl和Na2CrO4均为0.1mol•L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，产生沉淀时最低Ag+浓度分别是和，则先产生AgCl沉淀，D正确； 故选B。 [典例9]已知（白色固体）和（黑色固体）均难溶于水，实验室通常用溶液作指示剂，利用标准溶液测定待测液的浓度。时，的沉淀溶解平衡曲线如图所示[图中，表示或]。 下列说法错误的是 A．溶液中： B．曲线①表示的是 C．点所示的体系中，可以通过产生沉淀移动到点和点 D．滴定时，若产生黑色沉淀立即读数，导致测得的溶液浓度偏小 【答案】C 【分析】实验室通常用FeSO4溶液作指示剂，利用Na2S标准溶液测定ZnSO4待测液的浓度，说明ZnS的溶解度小于FeS，b的Ksp=10-10×10-13.8=10-23.8，a的Ksp=10-10×10-7.2=10-17.2，由于KspZnS＜KspFeS，则曲线②表示的是FeS，曲线①表示的是ZnS，据此回答。 【详解】A．在Na2S溶液中存在物料守恒，A正确； B．根据分析可知，曲线②表示的是FeS，曲线①表示的是ZnS，B正确； C．c点所示的体系中，产生沉淀硫离子浓度也会减小，不会移动到a点和b点，C错误； D．滴定时，若产生黑色沉淀立即读数，Na2S标准溶液偏小，导致测得的ZnSO4溶液浓度偏小，D正确； 故选C。 [基础达标训练] 1．向溶液中加入溶液时，有白色沉淀生成，然后向白色沉淀中滴加溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是 A．白色沉淀为，黑色沉淀为 B．上述现象说明的小于的 C．利用该原理可实现一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀 D．该过程破坏了的沉淀溶解平衡 【答案】B 【详解】A. 向溶液中加入溶液时，有白色沉淀生成，然后向白色沉淀中滴加溶液，发现沉淀变为黑色，故白色沉淀为，黑色沉淀为，A正确； B. 沉淀的转化规律是对于相同类型的物质，由大向更小的方向转化，给上述现象说明的大于的，B错误； C. 上述实验中已经实现了转化为，故利用该原理可实现一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀，C正确； D. 加入溶液后，发生反应，该过程破坏了的沉淀溶解平衡，D正确； 故答案为：B。 2．下列说法中，正确的是 A．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，保持温度不变增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动 B．难溶电解质都是弱电解质 C．室温下，在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度 D．在白色沉淀上滴加溶液，沉淀变黑，说明比更难溶于水 【答案】C 【详解】A．难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加难溶电解质的量对平衡无影响，A错误； B．难溶电解质在熔融状态下可以完全电离，不一定都是弱电解质，如AgCl难溶于水，但为强电解质，B错误；   C．相同温度下，氯化银在溶液中存在沉淀溶解平衡，氯化钠溶液中氯离子抑制氯化银溶解，AgCl在水中的溶解度大于在饱和NaCl溶液中的溶解度，C正确； D．在白色ZnS沉淀上滴加 CuSO4 溶液，沉淀变黑，说明CuS比ZnS更难溶于水，D错误； 故选C。 3．室温下，硫酸钡(BaSO4)为难溶于水的白色固体，在医疗上常用作内服造影剂。、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是 已知：室温下，，。 A．将饱和溶液蒸发掉部分水后，恢复至室温，溶液组成沿pz线向z方向移动 B．处于x点的溶液未达到饱和，无固体析出 C．可溶于稀盐酸，服用后会引起重金属中毒，因而不可作为内服造影剂 D．钡离子中毒患者可服用溶液洗胃 【答案】A 【详解】A．将饱和溶液蒸发掉部分水后，恢复至室温，温度不变，不变，溶液中硫酸根离子和钡离子的浓度均不变，A项错误; B．处于x点的BaSO4溶液未达到饱和，所以无固体析出，B正确； C．BaCO3可溶于稀盐酸，生成可溶性钡盐，引起重金属中毒，C正确； D．钡离子中毒患者可服用Na2SO4溶液洗胃可将可溶性钡盐转化为沉淀，D正确； 故答案为：A。 4．常温下，Ksp(ZnS)=1. 6×10-24 ，Ksp(FeS)=6.4×10-18，其中FeS为黑色晶体，ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法不正确的是 A．向FeS悬浊液中通入少量HCl，Ksp(FeS)不变 B．向物质的量浓度相等的FeCl2和ZnCl2混合液中滴加Na2S溶液，先产生白色沉淀 C．在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，可能产生FeS沉淀 D．常温下，反应FeS(s)+ Zn2+ (aq)⇌ZnS(s)+Fe2+ (aq)的平衡常数K=4.0×10-6 【答案】D 【详解】A．Ksp(FeS)只与温度有关，温度不变，Ksp(FeS)不变，A正确； B．Ksp(ZnS)＜Ksp(FeS)，根据Ksp小的先沉淀可知，先产生ZnS白色沉淀，B正确； C．在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，由于FeCl2浓度未知，则Qc（FeS）可能大于Ksp(FeS)，故可能产生FeS沉淀，C正确； D．反应FeS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=，D错误； 故答案选D。 5．常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.3×10-18 6.3×10-36 1.6×10-24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L-1 Na2S液时，Fe2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后顺序为 A．Fe2+、Zn2+、Cu2+ B．Cu2+、Zn2+、Fe2+ C．Zn2+、Fe2+、Cu2+ D．Cu2+、Fe2+、Zn2+ 【答案】B 【详解】等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L-1 Na2S液时，哪种离子需要的硫离子浓度小，哪种金属离子先沉淀，又因为FeS、CuS、ZnS化学式相似，Fe2+、Cu2+、Zn2+离子浓度相等，KSP越小的，需要硫离子浓度越小就先沉淀。根据表中KSP大小，可得出离子沉淀的先后顺序为：Cu2+、Zn2+、Fe2+。 故答案为：B。 6．常温下三种难溶电解质的溶度积如表所示：则表中难溶盐的饱和溶液中，Ag+的物质的量浓度大小顺序正确的是 物质名称 氯化银 碘化银 溴化银 溶度积 1.8×10﹣10 1.5×10﹣16 7.7×10﹣13 A．AgCl＞AgI＞AgBr B．AgBr＞AgI＞AgCl C．AgBr＞AgCl＞AgI D．AgCl＞AgBr＞AgI 【答案】D 【详解】饱和溶液中c(Ag+)=，Ksp越大，则c(Ag+)越大，由表中数据可知Ksp：AgCl＞AgBr＞AgI，则Ag+的物质的量浓度大小顺序为AgCl＞AgBr＞AgI，故答案选D。 7．t℃时，Ag2CrO4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．t℃时，Ag2CrO4的Ksp=1×10﹣8 B．d点有Ag2CrO4沉淀生成 C．a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp D．加入AgNO3可使溶液由b点变成c点 【答案】C 【详解】 A．Ag2CrO4存在沉淀溶解平衡：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+(aq)，据图可知，Ksp=c2(Ag+)•c()=(10﹣3mol/L)2×10﹣5mol/L=1×10﹣11，故A错误； B．b为溶解平衡点，b在d的上方，则d点为Ag2CrO4的不饱和溶液，没有Ag2CrO4沉淀生成，故B错误； C．Ksp只与温度有关，a点温度与b点相同，所以Ksp相等，故C正确； D．Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+，加入AgNO3可使溶液中的c(Ag+)增大，平衡逆向移动，最终c(Ag+)增大、c()减小，所以不能由b点变成c点，故D错误； 答案选C。 8．在难溶电解质的饱和溶液中，，，则为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】的溶解平衡方程式为， 结合溶度积的概念可知。 9．由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 实验 现象 结论 A．向浓度均为的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液 有黄色沉淀生成 B．溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 C．向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 生成黑色沉淀 D．向2支盛有2mL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 一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．因为、浓度相等，所以先生成沉淀的物质溶度积小，黄色沉淀为AgI，则，A项错误； B．向AgCl浊液中滴加溶液，有黑色沉淀生成，证明，B项错误； C．欲验证，应该向ZnS的饱和溶液（或悬浊液）中滴加溶液，观察是否有黑色沉淀生成，而不是向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液，C项错误； D．（根据题中描述可知黄色沉淀为AgI，另一支试管中无明显现象，说明没有AgCl生成，可证明，D项正确。 故选：D。 10．已知25℃时，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，，下列有关的溶度积和沉淀溶解平衡的叙述正确的是 A．25℃时，向的溶液中加入固体，增大 B．向该饱和溶液中加入固体，的溶度积增大 C．向该饱和溶液中加入固体，溶液中 D．向该饱和溶液中加入固体，溶液中减小 【答案】D 【详解】A．的溶度积，即BaSO4饱和溶液中，再加入BaSO4固体，不溶解，不变，故A错误； B．溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关，故B错误； C．加入Na2SO4固体，浓度增大，沉淀溶解平衡向左移动，减小，故C错误； D．加入BaCl2固体，Ba2+浓度增大，沉淀溶解平衡向左移动，减小，故D正确。 综上所述，答案为D。 [素养提升训练] 11．工业废水处理过程中，以为沉淀剂，使废水中某些金属离子如、等，生成极难溶的、等沉淀而除去，下列说法正确的是 A．、属于非电解质 B．溶液中， C．根据反应，可得酸性： D．已知：反应①、反应②，则反应①与反应②为可逆反应 【答案】B 【详解】A．、属于盐类，都是非电解质，故A错误； B．溶液中物料守恒的等式为，c(Na+)=0.2mol/L，故，故有c(Na+)-，故，故B正确； C．反应能发生是因为CuS不溶于硫酸，而酸性：，故C错误； D．反应①和反应②的条件不同，故不是可逆反应，故D错误； 答案选B。 12．常温下，已知KSP(ZnS)=1.6×10-24，KSP(CuS)=1.3×10-36。CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2+ )浓度与阴离子( S2- )浓度的负对数关系如图所示，下列说法不正确的是 A．曲线A表示的是CuS，曲线B表示的是ZnS B．p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液 C．向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的溶解平衡逆向移动，KSP(CuS)减小 D．向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，不可能实现n点到m点的转化 【答案】C 【详解】A．KSP(ZnS)>KSP(CuS)，所以曲线A表示的是CuS，曲线B表示的是ZnS，故A正确； B．p点Q< KSP，p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液，故B正确； C．KSP只与温度有关，向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的溶解平衡逆向移动，KSP(CuS)不变，故C错误； D．向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，n点只能在沿曲线A向左上方移动，故D正确； 选C。 13．某实验小组按下图所示进行实验： 下列说法错误的是 A．①③溶液中均有 B．③溶液又变红的原因：沉淀溶解平衡正向移动 C．①溶液中等于③溶液中 D．③溶液中存在： 【答案】C 【详解】A．氢氧化镁为难溶电解质，存在溶解平衡，则沉淀溶解平衡为，故A正确； B．③中溶液又变红，可知溶液显碱性，结合选项A可知，沉淀溶解平衡正向移动，故B正确； C．①中含氢氧化镁，③中含氢氧化镁、氯化镁，氯化镁的存在会使氢氧化镁的溶解平衡逆向移动，则c(OH-)：③＜①，故C错误； D．③中溶液显碱性，则c(H+)＜c(OH-)，由电荷守恒式2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，可知2c(Mg2+)＞c(Cl-)，故D正确； 故选：C。 14．医院常用硫酸钡作内服造影剂。BaCO3、BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断正确的是 已知：①可溶性钡盐有毒，误服氧化钡中毒剂量为0.001~0.0025 mol； ②Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 A．曲线b代表BaSO4的沉淀溶解平衡曲线 B．向p点的溶液中加入少量BaCl2固体，溶液组成沿曲线向m方向移动 C．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为 D．可以用0.30 mol/LNa2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 【答案】D 【详解】A．已知Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c()=5.1×10-9，Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)·c()=1.1×10-10，由图象可知曲线a的横、纵坐标之积＜曲线b的横纵坐标之积，则曲线b代表的是BaCO3的沉淀溶解平衡曲线，曲线a代表BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，A错误； B．向p点的溶液中加入少量BaCl2固体，钡离子浓度增大，溶液组成沿曲线向n方向移动，B错误； C．若用碳酸钡作为内服造影剂，碳酸钡与胃酸反应、转化为可溶性氯化钡，导致重金属离子中毒，C错误； D．用0.30 mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，使可溶性钡盐尽可能转化为不溶性的BaSO4，减小毒性，D正确； 故合理选项是D。 15．向浓度均为0.010 mol·L-1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液。[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12，Ksp(AgBr)=5.35×10-13，Ag2CrO4为砖红色]下列叙述中正确的是 A．原溶液中n(Na＋)=0.040 mol B．Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂 C．生成沉淀的先后顺序是AgBr→Ag2CrO4→AgCl D．出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl-)∶c(Br-)=177∶535 【答案】B 【详解】A．原溶液中c(Na+)=0.040mol/L，溶液体积未知，则n(Na+)未知，A错误； B．向混合溶液中加入AgNO3溶液，析出AgCl沉淀时所需c(Ag+)= = mol/L = 1.77×10-8mol/L，析出AgBr沉淀时所需c(Ag+)==mol/L=5.35×10-11mol/L，析出Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag+)= =mol/L≈1.1×10-5mol/L，所需c(Ag+)越小，则越先生成沉淀，所以可用Na2CrO4作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂，B正确； C．根据B选项分析，所需c(Ag+)越小，则越先生成沉淀，所以产生沉淀的先后顺序为AgBr、AgCl、Ag2CrO4，C错误； D．出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl-):c(Br-)= Ksp(AgCl): Ksp(AgBr)=1770:5.35，D错误； 故选B。 16．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是 金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Zn2＋ 完全沉淀时的pH 7.7 4.5 6.5 A．H2O2、ZnO B．氨水 C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液 【答案】A 【详解】要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，将Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能加入H2O2；调pH时也不能引入新的杂质，可以加入ZnO，促进Fe3＋的水解平衡正向移动，从而使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。故选A。 17．25℃，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，向10mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入30mL0.1mol/L的NaOH溶液发生反应，混合溶液中c(Fe3+)与时间(t)的变化如图所示。    下列说法正确的是 A．A点Fe3+的浓度0.1mol/L B．25℃，Fe3+发生水解常数为2.5×10-5 C．C点存在的平衡主要为Fe3+的水解平衡 D．t4时向溶液中加入10mL0.1mol/LNaCl溶液，平衡不移动 【答案】B 【详解】A．A点混合后溶液体积增加，所以Fe3+的浓度小于0.1mol/L，A错误； B．25℃，Fe3+发生水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，其水解常数为，B正确； C．根据图象可知C点时铁离子浓度不再发生变化，达到平衡状态，存在的平衡主要为Fe(OH)3的溶解平衡，C错误； D．t4时向溶液中加入10mL0.1mol/LNaCl溶液，溶液体积增加，相当于稀释，平衡正向移动，D错误； 答案选B。 18．在T ℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是 A．T ℃时，图中X点对应的是不饱和溶液 B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 C．T ℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等 D．图中a=×10-4 【答案】A 【详解】A．X点位于Z点上方，则T ℃时，图中X点对应的是过饱和溶液，A项错误； B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4仍为饱和溶液，点仍在曲线上，所以向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点，B项正确； C．Y点和Z点都在曲线上，Ksp只与温度有关，温度不变，Ksp不变，则T ℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等，C项正确； D．由图可知，，则，D项正确； 答案选A。 19．实验：①将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，得到浊液a，过滤，得到滤液b和白色沉淀c； ②取一部分沉淀c，向其中滴加0.1 mol·L-1的 KI溶液，沉淀变为黄色(AgI)； ③往剩余的沉淀c中滴加0.1 mol·L-1的KBr溶液，沉淀变为淡黄色(AgBr)。 通过以上实验进行分析，下列有关结论不正确的是 A．滤液b中：c(Na＋)=c(NO) B．实验②中反应达到平衡时，平衡常数表达式为K= C．实验③中发生反应的化学方程式为AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq) D．根据实验②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI) 【答案】D 【详解】A．将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，过滤，根据物料守恒，滤液b中：c(Na＋)=c(NO)=0.05 mol·L-1，故A正确； B．实验②反应方程式是AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)，反应达到平衡时，平衡常数表达式为K=，故B正确； C．实验③沉淀氯化银转化为溴化银，发生反应的化学方程式为AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)，故C正确； D．根据实验②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，但不能判断Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小，故D错误； 选D。 20．一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡，其平衡常数如下： 物质 对于1L含、和各的混合溶液，根据表中数据判断，下列说法错误的是 A．向混合溶液中逐滴加入溶液，最先看到红褐色沉淀 B．向溶液中加入双氧水，并用粉末调节，过滤后可获得较纯净的溶液 C．该溶液中 D．将少量粉末加入悬浊液中，增大 【答案】C 【详解】A．向混合溶液中逐滴加入溶液，Fe3+开始沉淀时c(OH-)= mol/L=×10-13mol/L，Cu2+开始沉淀时c(OH-)=mol/L=×10-10mol/L＞×10-13mol/L，Fe(OH)2和Cu(OH)2类型相同，Fe(OH)2的Ksp大于Cu(OH)2，Fe2+开始沉淀时c(OH-)＞×10-10mol/L，所以最先看到红褐色沉淀，故A正确； B．向溶液中加入双氧水，可将氧化为，当Fe3+完全沉淀时c(OH-)＞mol/L=×10-12mol/L＜Cu2+开始沉淀时的c(OH-)，故用粉末调节可使转化为沉淀，过滤后可获得较纯净的溶液，故B正确； C．该溶液中、、因发生水解而消耗一部分，所以＞5：4，故C错误； D．将少量粉末加入悬浊液中，25℃时，，因此Fe3+更易与OH-结合，使平衡右移，增大，故D正确； 答案选C。 21．利用调节pH的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知：在一定条件下，某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示)，下列说法正确的是 阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时 2.7 3.7 4.4 6.4 7.6 9.6 A．调节pH前，应先将氧化为，可选择或作氧化剂 B．调节pH可选用 C．控制pH=6.4~7.6除杂效果最好 D．将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得固体 【答案】B 【详解】A．如果选择氯气作氧化剂，生成氯化铁，会引入新杂质，A项错误； B．选用，可调节溶液的pH，且不引入新杂质，可达到除杂的目的，B项正确； C．控制pH=6.4~7.6，铜离子完全沉淀，不能达到除杂的目的，将亚铁离子氧化成铁离子之后，应控制pH=3.7~4.4，C项错误； D．硫酸为难挥发性酸，将硫酸铜溶液蒸干，若温度不是很高，硫酸铜不分解，则可得到硫酸铜，不会得到，D项错误； 故选B。 22．常温下几种阳离子浓度与溶液pH的关系如图所示。据图判断下列说法正确的是 A．Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-21 B．Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)=1.0×10-4mol/L C．a点可表示Fe(OH)3的不饱和溶液，Cu(OH)2的饱和溶液 D．Fe3+浓度为0.01mol/L溶液中，调节pH=3.2，可认为Fe3+沉淀完全 【答案】D 【详解】A． 当pH=8时，-lgc(Fe2+)=5，即溶液中c(Fe2+)=1.0×10-5mol•L-1，则Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)×c2(OH-)=1.0×10-5×()2=1.0×10-17，故A错误； B． Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)与溶液的pH有关，故B错误； C． a点在c(Fe3+)曲线上方，而在c(Cu2+)曲线下方，说明a点可表示Fe(OH)3的饱和溶液，Cu(OH)2的不饱和溶液，故D错误； D． pH=3.2时，溶液中，-lgc(Fe3+)＞5，，即c(Fe3+)＜1.0×10-5mol•L-1，说明此时Fe3+全部除去，故D正确； 故选D。 23．、不同温度下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． B．升温可使分散系由c点变为b点 C．时 D．在曲线下方区域(不含曲线)任意一点时，均有沉淀生成 【答案】C 【详解】A．温度越高，溶度积越大，则，故A错误； B．升温沉淀溶解平衡向正方向移动，钡离子和硫酸根离子浓度均增大，而c点与b点的钡离子浓度不变，故B错误； C．由图中a点数据知，时，故C正确； D．在曲线下方区域(不含曲线)任意一点时，Qc<Ksp，无沉淀生成，故D错误。 故选C。 24．常温下，用溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的、溶液，所得的沉淀溶解平衡图象如图所示。 下列叙述错误的是 A．a点处表示的不饱和溶液 B．该温度下， C．升高温度，X线位置将发生变化 D．X、Y分别为ZnS、的沉淀溶解平衡图象 【答案】A 【详解】A．a点处，应该为过饱和溶液，A项错误； B．，B项正确； C．升高温度，增大，X直线向右上方移动，C项正确； D．根据图象中所给数据分析，X表示阴、阳离子浓度变化倍数相同，为沉淀溶解平衡曲线，Y表示阴、阳离子浓度变化倍数不同，为沉淀溶解平衡曲线，D项正确； 答案选A。 25．沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。部分难溶电解质的溶度积见下表(均为数据，单位省略)。 约为 约为 约为 约为 利用作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如图所示。 (1)结合化学用语，从平衡移动角度解释可用除去的原因： 。 (2)可使(1)中平衡发生移动所需的最小浓度 。 (3)处理含浓度为的该废水至合格(浓度小于)最少所需的质量是 mg。 (4)已知，。现将浓度为溶液与溶液等体积混合，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。 【答案】(1)由于，加入Pb2+时发生反应：，c(S2-)减小，使平衡右移，FeS溶解，转化为沉淀 (2)10-19 (3)0.88 (4) 【详解】（1）由于，加入Pb2+时发生反应：，c(S2-)减小，使平衡右移，FeS溶解，转化为沉淀。 （2）由可知，FeS的饱和溶液中c(S2-)==10-9mol/L，若S2-和Pb2+结合成PbS沉淀，则所需c(Pb2+)最小浓度为=10-19mol/L。 （3）根据沉淀转化反应，含浓度为的该废水至合格，即浓度小于，所需的质量。 （4）将浓度为溶液与溶液等体积混合，则c()=10-4mol/L，根据可知，生成沉淀时等体积混合的溶液中Ba2+的最小浓度为，则所需溶液的最小浓度为=mol/L。 ( 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 学科网（北京）股份有限公司 $$