第18讲 沉淀溶解平衡的应用-【暑假自学课】2025年新高二年级化学暑假提升精品讲义(人教版2019)

2025-06-03
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第四节 沉淀溶解平衡
类型 教案-讲义
知识点 沉淀溶解平衡
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.74 MB
发布时间 2025-06-03
更新时间 2025-06-03
作者 水木清华化学工作室
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2025-06-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52414013.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第18讲 沉淀溶解平衡的应用 内容导航——预习四步曲 第一步:学 析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习 第二步:练 练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步:记 串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步:测 过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 沉淀的生成和溶解 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 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 ,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 ,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↓。 (3)沉淀生成判断 ①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶(Ksp越小)的越先 。 ②当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为已 沉淀。 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 。 (2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解 (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 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.沉淀溶解常用的方法 (1)酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。 (2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。 (3)生成配合物法:如AgCl可溶于氨水中。 (4)氧化还原法:如CuS、HgS等可溶于HNO3中。 知识点2 沉淀的转化 1.沉淀转化的过程探究 (1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 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 化学方程式 NaCl+AgNO3=== AgCl↓+NaNO3 AgCl+KIAgI+KCl 2AgI+Na2SAg2S+2NaI 实验结论:AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明 由小到大的顺序为Ag2S<AgI<AgCl。 理论分析: AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10 AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17 由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl的溶解度小。 当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致AgCl溶解、AgI生成,反应的离子方程式可表示为:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq), K===≈2.1×106>1×105。 反应向正反应方向进行完全,即AgCl沉淀可 为AgI沉淀。 (2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 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(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2 实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2。 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 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 不同。一般溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,两者的溶解度差别越大,转化越容易。 3.沉淀转化的应用 (1)锅炉除水垢(含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应的化学方程式为CaSO4+Na2CO3===CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS),反应的化学方程式为CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,CuSO4+PbSCuS+PbSO4。 (3)工业废水处理 工业废水处理过程中,重金属离子可利用 原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2+的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)。 (4)水垢的形成 硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,形成的原因(用化学方程式表示): Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑, Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑, MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。 说明Mg(OH)2比MgCO3难溶。 教材习题03(P87) T ℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-38。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,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 解题方法 教材习题04(P87) 实验:①向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液试管中加入1 mL 0.3 mol/L NaOH溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是(  ) A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) B.滤液b中加入上述FeCl3溶液有红褐色沉淀生成,证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶 C.实验②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3 D.实验②可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶 解题方法 考点一 沉淀的生成与溶解 1.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 2.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,为了除去FeCl3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.ZnSO4 D.Fe2O3 3.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 4.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 考点二 沉淀的转化 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 6.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 7.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6 ×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是(  ) A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6× 10-23 mol·L-1 C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂 D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,但Ksp(FeS)变大 8.25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表: 物质 AgCl AgBr AgI Ag2S 颜色 白 淡黄 黄 黑 Ksp 1.8×10-10 7.7×10-13 1.5×10-16 1.8×10-50 下列叙述不正确的是(  ) A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L-1 KI溶液,有黄色沉淀产生 B.25 ℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度相同 C.25 ℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D.在5 mL 1.8×10-6 mol·L-1 NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1 mL)1×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,不能产生白色沉淀 9.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 考点三 沉淀溶解平衡图像分析 10.CoHPO4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.温度一定时,Ksp(CoHPO4)随c(HPO)的增大而减小 B.三个不同温度中,313 K时Ksp(CoHPO4)最大 C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液 D.283 K下的CoHPO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 11.不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是(  ) A.T1>T2 B.加入BaCl2固体,可使溶液由a点变到c点 C.c点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出 D.a点和b点的Ksp相等 12.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: 下列说法正确的是(  ) A.a点代表Fe(OH)2饱和溶液 B.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] C.向0.1 mol·L-1 Al3+、Mg2+、Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Mg2+最先沉淀 D.在pH=7的溶液中,Fe3+、Al3+、Fe2+能大量共存 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解沉淀的生成、溶解与转化,能用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 2.能根据沉淀的生成、溶解和转化,设计实验方案,进行实验探究。 3.通过实例说明沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活和科学研究中的应用。 【学习重难点】 1.用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 2.沉淀的转化在生产生活中的应用。 1.(24-25高二上·江苏苏州·月考)盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是 A.用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B.用溶液处理污水中含有的重金属离子、 C.用饱和溶液与溶液作泡沫灭火剂原料 D.利用加热溶液的方法制取,进而制备纳米级 2.(24-25高二上·陕西安康·月考)化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是 A.含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率 B.人体中缓冲体系起到稳定血液的作用 C.使用泡沫灭火器灭火运用了盐类的水解的原理 D.“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷,属于新型有机材料 3.(24-25高二上·湖南长沙·月考)可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:,下列推断正确的是 A.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替 B.可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃 C.悬浊液中加入浓溶液,不可能转化为 D.和共存的悬浊液中, 4.(24-25高二上·山西太原·月考)已知、溶度积常数分别为,则可作钡餐,BaCO3,不能作钡餐的主要理由是 A.的溶度积常数比的小 B.没有毒性,有毒性 C.的密度大 D.胃酸能与结合,生成和,使的溶解平衡向右移动,浓度增大,造成人体中毒 5.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·月考)下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐当作食盐食用后,常用的溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用制备纳米材料 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A.①②④⑥ B.②③④⑤ C.②③④⑥ D.①③⑤⑥ 6.(24-25高二上·陕西西安·月考)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−和的浓度均为0.010mol·L−1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L−1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.Cl−、Br−、 B.、Br−、Cl− C.Br−、Cl−、 D.Br−、、Cl− 7.(2025·安徽淮南·二模)一定温度下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。,,代表或。某实验小组以为指示剂,用标准溶液滴定含的水样。下列说法正确的是 A.曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B.a点条件下能生成沉淀,不能生成沉淀 C.的平衡常数 D.滴定终点时,若溶液中,则 8.(24-25高二上·浙江温州·期中)关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是 A.只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关 B.已知某温度下,,则的平衡常数约为 C.25℃时在水中的溶解度大于其在溶液中的溶解度 D.向1mL2mo/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/L溶液,再滴加2滴0.1mo/L溶液,先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀,说明 9.(24-25高二上·河南洛阳·期中)牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)  Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是 A.由上述平衡可知,多补钙有利于保护牙齿 B.含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸,易造成龋齿 C.增大OH-浓度,上述平衡向羟塞磷灰石生成的方向移动,K减小 D.使用含氟牙膏能预防龋齿,是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61) 10.(24-25高二上·江西景德镇·期中)沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。例如,锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,又会影响锅炉的使用寿命,并形成安全隐患,因此要定期除去水垢,下列说法不正确的是 A.相同温度下,在水中溶解度: B.沉淀转化离子反应为: C.转化生成的可以进一步加盐酸除去 D.过程中涉及化学物质是强电解质,而、是弱电解质 11.(24-25高二上·湖北十堰·月考)25℃时,、,ZnS和PbS的沉淀溶解关系如图所示,pM表示,M为Zn或Pb,已知。下列说法正确的是 A.B点为PbS的不饱和溶液 B.若,则 C.若对A点浊液加热,A点沿曲线向上移动 D.在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中, 12.(24-25高二上·江苏连云港·期末)某小组同学研究沉淀的转化,进行如下实验(操作如图所示):下列关于实验过程的分析不正确的是 A.c到e的现象表明转化为 B.上述实验可证明: C.向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊 D.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡: 13.(24-25高二上·山东泰安·期末)某温度下用溶液分别滴定相同浓度的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是 A.阴影区域中的点可以同时生成沉淀和沉淀 B.的数量级为 C.上述、溶液等体积混合后滴加溶液,先生成沉淀 D.的平衡常数为 14.(24-25高二上·山西临汾·期末)已知25℃时,,,。下列有关说法正确的是 A.25℃时,的溶解度大于的溶解度 B.25℃时,饱和溶液中的浓度为 C.向等物质的量浓度、的混合溶液中加入少量,只有沉淀生成 D.反应的平衡常数约为 15.(24-25高二上·山东枣庄·期末)某温度下,卤化银AgX(X-Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知横坐标p(Ag+)=-lgc(Ag+),纵坐标Y= -lgc(X-)。下列说法正确的是    A.c、b、a三点的KW值依次增大 B.c点c(Ag+)=c(I-) C.a点可能是AgNO3溶液中有AgCl沉淀 D.AgCl+I-AgI+Cl- K = 106 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第18讲 沉淀溶解平衡的应用 内容导航——预习四步曲 第一步:学 析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习 第二步:练 练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步:记 串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步:测 过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 沉淀的生成和溶解 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↓。 (3)沉淀生成判断 ①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶(Ksp越小)的越先沉淀。 ②当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀。 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)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解 (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.沉淀溶解常用的方法 (1)酸溶解法:如CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。 (2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。 (3)生成配合物法:如AgCl可溶于氨水中。 (4)氧化还原法:如CuS、HgS等可溶于HNO3中。 知识点2 沉淀的转化 1.沉淀转化的过程探究 (1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 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 化学方程式 NaCl+AgNO3=== AgCl↓+NaNO3 AgCl+KIAgI+KCl 2AgI+Na2SAg2S+2NaI 实验结论:AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为Ag2S<AgI<AgCl。 理论分析: AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10 AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17 由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl的溶解度小。 当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致AgCl溶解、AgI生成,反应的离子方程式可表示为:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq), K===≈2.1×106>1×105。 反应向正反应方向进行完全,即AgCl沉淀可转化为AgI沉淀。 (2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 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(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2 实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2。 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。一般溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,两者的溶解度差别越大,转化越容易。 3.沉淀转化的应用 (1)锅炉除水垢(含有CaSO4) CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应的化学方程式为CaSO4+Na2CO3===CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (2)自然界中矿物的转化 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS),反应的化学方程式为CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,CuSO4+PbSCuS+PbSO4。 (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FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 用FeS除去Hg2+的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)。 (4)水垢的形成 硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,形成的原因(用化学方程式表示): Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑, Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑, MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。 说明Mg(OH)2比MgCO3难溶。 教材习题03(P87) T ℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-38。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,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 解题方法 【解析】根据溶度积常数可知,Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3],因此要除去CuCl2溶液中的FeCl3,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,A项正确。 【答案】A 教材习题04(P87) 实验:①向盛有1 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液试管中加入1 mL 0.3 mol/L NaOH溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是(  ) A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) B.滤液b中加入上述FeCl3溶液有红褐色沉淀生成,证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶 C.实验②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3 D.实验②可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶 解题方法 【解析】浊液a为氢氧化镁悬浊液,存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),故A正确;滤液b中含有过量的氢氧化钠溶液,加入FeCl3溶液有红褐色沉淀Fe(OH)3生成,不能证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,故B错误;实验②中是Mg(OH)2和FeCl3反应生成氢氧化铁,说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3,故C正确;向氢氧化镁的悬浊液中滴加氯化铁溶液生成氢氧化铁沉淀,证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,故D正确。 【答案】B 考点一 沉淀的生成与溶解 1.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。 2.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,为了除去FeCl3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.ZnSO4 D.Fe2O3 【答案】B 【解析】溶液中含有FeCl3杂质,将溶液调至pH=4,可使Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀而除去,为了不引入新的杂质,可加入ZnO和酸反应调节溶液pH,使铁离子全部沉淀。 3.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。 4.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。 考点二 沉淀的转化 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。 6.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。 7.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6 ×10-24。下列关于常温时的有关叙述正确的是(  ) A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大 B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6× 10-23 mol·L-1 C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂 D.向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,但Ksp(FeS)变大 【答案】C 【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由Ksp可知,常温下,CuS的溶解度最小,故A错;因CuS比FeS更难溶,FeS沉淀可转化为CuS沉淀,故C对;温度不变,Ksp(FeS)不变,故D错。 8.25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表: 物质 AgCl AgBr AgI Ag2S 颜色 白 淡黄 黄 黑 Ksp 1.8×10-10 7.7×10-13 1.5×10-16 1.8×10-50 下列叙述不正确的是(  ) A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L-1 KI溶液,有黄色沉淀产生 B.25 ℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度相同 C.25 ℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D.在5 mL 1.8×10-6 mol·L-1 NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1 mL)1×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,不能产生白色沉淀 【答案】B 【解析】由Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)可知,A项正确;由四种物质的溶度积常数计算可知,其饱和水溶液中c(Ag+)的大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S,B项错误;由于溶度积常数与温度有关,温度不变其值不变,C项正确;加入一滴硝酸银溶液后,c(Cl-)可认为保持不变,即 c(Cl-)=1.8×10-6 mol·L-1,而AgNO3溶液相当于稀释100倍,故c(Ag+)=1×10-5 mol·L-1,c(Cl-)·c(Ag+)=1.8×10-11<Ksp(AgCl),故没有沉淀生成,D项正确。 9.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。 考点三 沉淀溶解平衡图像分析 10.CoHPO4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.温度一定时,Ksp(CoHPO4)随c(HPO)的增大而减小 B.三个不同温度中,313 K时Ksp(CoHPO4)最大 C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液 D.283 K下的CoHPO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 【答案】B 【解析】温度一定时,Ksp(CoHPO4)不变,A项错误;由题中沉淀溶解平衡曲线可看出,313 K时,c(Co2+)、c(HPO)最大,Ksp最大,B项正确;283 K时,a点不在线上,c(Co2+)小于平衡时c(Co2+),溶液未达到饱和,C项错误;从283 K升温到363 K要析出固体,溶液为饱和溶液,D项错误。 11.不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是(  ) A.T1>T2 B.加入BaCl2固体,可使溶液由a点变到c点 C.c点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出 D.a点和b点的Ksp相等 【答案】D 【解析】因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量,则温度升高硫酸钡的Ksp增大,T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp,故T2>T1,A错误;硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入BaCl2,c(Ba2+)增大,平衡左移,c(SO)应降低,所以不能使溶液由a点变到c点,B错误;在T1时c点溶液的Q>Ksp,有沉淀析出,在T2时c点溶液的Q<Ksp,没有沉淀析出,C错误;温度不变,Ksp不变,同一温度下,在曲线上的任意一点Ksp都相等,D正确。 12.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: 下列说法正确的是(  ) A.a点代表Fe(OH)2饱和溶液 B.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] C.向0.1 mol·L-1 Al3+、Mg2+、Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Mg2+最先沉淀 D.在pH=7的溶液中,Fe3+、Al3+、Fe2+能大量共存 【答案】B 【解析】a点不在曲线上,不能代表Fe(OH)2饱和溶液,A错误;沉淀Fe3+的pH最小,因此Fe(OH)3的溶度积常数最小,则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],B正确;根据溶度积常数大小可知向0.1 mol·L-1 Al3+、Mg2+、Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀NaOH溶液,Al3+最先沉淀,C错误;根据图像可知在pH=7的溶液中,Fe3+、Al3+不能大量存在,D错误。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解沉淀的生成、溶解与转化,能用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 2.能根据沉淀的生成、溶解和转化,设计实验方案,进行实验探究。 3.通过实例说明沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活和科学研究中的应用。 【学习重难点】 1.用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 2.沉淀的转化在生产生活中的应用。 1.(24-25高二上·江苏苏州·月考)盐类水解在生产、生活中应用广泛,下列物质的用途与盐类水解无关的是 A.用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B.用溶液处理污水中含有的重金属离子、 C.用饱和溶液与溶液作泡沫灭火剂原料 D.利用加热溶液的方法制取,进而制备纳米级 【答案】B 【解析】 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂利用了铝离子、铁离子水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体,二者可以吸附水中悬浮的难溶性杂质沉降而净水,与盐类的水解有关,故A不符合; 用 Na2S 溶液处理污水中含有的重金属离子 Cu2+ 、 Pb2+,发生沉淀反应生成CuS和PbS,与盐类的水解无关,故B符合; NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合,碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应,会迅速产生二氧化碳和氢氧化铝沉淀,与盐类的水解有关,故C不符合;TiCl4溶于大量水,发生水解反应TiCl4 +(2+ x) H2O ⇌ TiO2∙xH2O+ 4HCl,加入大量水并加热,HCl挥发,促使水解趋于完全,所得TiO2∙xH2O经焙烧得到TiO2,与盐类的水解有关,故D不符合;故选B。 2.(24-25高二上·陕西安康·月考)化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是 A.含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率 B.人体中缓冲体系起到稳定血液的作用 C.使用泡沫灭火器灭火运用了盐类的水解的原理 D.“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷,属于新型有机材料 【答案】D 【解析】含氟牙膏中的氟离子(F⁻)与牙齿表面的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应,生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],通过沉淀转化提高牙齿抗酸腐蚀能力,A项正确;血液中的H2CO3/NaHCO3缓冲体系通过平衡反应()调节过量酸或碱,维持血液pH稳定,B正确;泡沫灭火器中,硫酸铝与碳酸氢钠混合后发生水解反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,形成泡沫覆盖可燃物,隔绝氧气,C正确;高温结构陶瓷(如碳化硅、氮化硅)属于新型无机非金属材料,而非有机材料,D错误;故选D。 3.(24-25高二上·湖南长沙·月考)可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:,下列推断正确的是 A.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替 B.可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃 C.悬浊液中加入浓溶液,不可能转化为 D.和共存的悬浊液中, 【答案】B 【解析】若用碳酸钠溶液代替硫酸钠会生成BaCO3,因BaCO3能与胃液中的盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,所以不能用碳酸钠溶液代替硫酸钠溶液,A错误;用的溶液给钡离子中毒患者洗胃后<1×10-5mol/L,说明胃液中的钡离子能被沉淀完全,所以可以用0.36mol/L硫酸钠溶液给钡离子中毒患者洗胃,B正确;悬浊液中加入浓溶液,因,会析出BaCO3沉淀,可实现转化:BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq),即能转化为BaCO3,C错误;和共存的悬浊液中,==,D错误;故选B。 4.(24-25高二上·山西太原·月考)已知、溶度积常数分别为,则可作钡餐,BaCO3,不能作钡餐的主要理由是 A.的溶度积常数比的小 B.没有毒性,有毒性 C.的密度大 D.胃酸能与结合,生成和,使的溶解平衡向右移动,浓度增大,造成人体中毒 【答案】D 【解析】由K值可知,的溶度积常数比的小,但能做钡餐与溶度积常数无关,故A错误;、没有毒性,重金属离子钡离子有毒性,故B错误;的密度大不是其作为钡餐的原因,原因为硫酸钡不和胃酸反应,故C错误;重金属离子钡离子有毒性,胃酸能与反应生成和,使的溶解平衡向右移动,浓度增大,造成人体中毒,故D正确;故选D。 5.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·月考)下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐当作食盐食用后,常用的溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用制备纳米材料 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A.①②④⑥ B.②③④⑤ C.②③④⑥ D.①③⑤⑥ 【答案】C 【解析】①热纯碱溶液洗涤油污原理是水解平衡,主要发生,与沉淀溶解平衡无关; ②误将钡盐当作食盐食用后,常用的溶液将钡离子转化为沉淀,利用了沉淀溶解平衡; ③溶洞的形成是碳酸钙与碳酸氢钙的转化,利用了沉淀溶解平衡; ④碳酸钡溶于盐酸不能作“钡餐”,而硫酸钡不溶于盐酸。可以作钡餐,利用了沉淀溶解平衡; ⑤用制备纳米材料利用了水解平衡,,与沉淀溶解平衡无关; ⑥含氟牙膏可预防龋齿利用了[Ca5(PO4)3F]比[Ca5(PO4)3OH]更难溶,利用了沉淀溶解平衡; 综上所述答案选②③④⑥,选C。 6.(24-25高二上·陕西西安·月考)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−和的浓度均为0.010mol·L−1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L−1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.Cl−、Br−、 B.、Br−、Cl− C.Br−、Cl−、 D.Br−、、Cl− 【答案】C 【解析】析出沉淀时,AgCl溶液中,AgBr溶液中,Ag2CrO4溶液中,越小越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br−、Cl−、,故选C。 7.(2025·安徽淮南·二模)一定温度下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。,,代表或。某实验小组以为指示剂,用标准溶液滴定含的水样。下列说法正确的是 A.曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B.a点条件下能生成沉淀,不能生成沉淀 C.的平衡常数 D.滴定终点时,若溶液中,则 【答案】D 【解析】根据图中直线斜率判断沉淀溶解平衡曲线①为沉淀溶解平衡曲线,A错误;点条件下,能生成沉淀,,不能生成沉淀,错误;由点(7.7,2.0可知,,的平衡常数,C错误;滴定终点时,若溶液中,则,,,D正确;故选D。 8.(24-25高二上·浙江温州·期中)关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是 A.只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关 B.已知某温度下,,则的平衡常数约为 C.25℃时在水中的溶解度大于其在溶液中的溶解度 D.向1mL2mo/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/L溶液,再滴加2滴0.1mo/L溶液,先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀,说明 【答案】D 【解析】 是溶度积常数,只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关,A正确;已知某温度下, 的平衡常数,B正确; 时在水中存在溶解平衡:,在溶液中,平衡向左移动,故在纯水中溶解度大于其在溶液中的溶解度,C正确;向溶液中先滴加2滴溶液,生成氢氧化镁沉淀,NaOH有剩余,再滴加2滴溶液,则发生,不能说明红褐色沉淀由白色沉淀转化而来,不能说明,D错误;故选D。 9.(24-25高二上·河南洛阳·期中)牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)  Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是 A.由上述平衡可知,多补钙有利于保护牙齿 B.含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸,易造成龋齿 C.增大OH-浓度,上述平衡向羟塞磷灰石生成的方向移动,K减小 D.使用含氟牙膏能预防龋齿,是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61) 【答案】C 【解析】根据Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)分析可知,增大钙离子浓度,平衡左移,防止了牙齿中羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解,起到保护牙齿作用,A正确;残留在牙齿上的糖发酵会产生有机酸电离出H+,H+和沉淀溶解平衡中的氢氧根离子反应,促使平衡右移,保护牙齿的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解,易造成龋齿,B正确;增大OH-浓度,平衡左移,生成更多羟基磷灰石,但平衡常数K是常数,仅与温度有关,不随浓度变化而改变,C错误;羟基磷酸钙的Ksp大于氟磷酸钙,两种物质阴阳离子比相同,证明氟磷酸钙更难溶解,氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s),使用含氟牙膏能防止龋齿,能够起到保护牙齿的作用,D正确;故选C。 10.(24-25高二上·江西景德镇·期中)沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。例如,锅炉水垢既会降低燃料的利用率,造成能源浪费,又会影响锅炉的使用寿命,并形成安全隐患,因此要定期除去水垢,下列说法不正确的是 A.相同温度下,在水中溶解度: B.沉淀转化离子反应为: C.转化生成的可以进一步加盐酸除去 D.过程中涉及化学物质是强电解质,而、是弱电解质 【答案】D 【解析】锅炉除水垢涉及硫酸钙转化为碳酸钙反应过程,说明碳酸钙溶解度更小,A正确;硫酸钙与碳酸盐反应转化为碳酸钙离子方程式:,B正确;是碳酸盐,可被酸溶解除去,C正确;物质是否为强电解质与溶解度无关,、在水溶液中溶解的部分可完全电离,是强电解质,D错误;故选D。 11.(24-25高二上·湖北十堰·月考)25℃时,、,ZnS和PbS的沉淀溶解关系如图所示,pM表示,M为Zn或Pb,已知。下列说法正确的是 A.B点为PbS的不饱和溶液 B.若,则 C.若对A点浊液加热,A点沿曲线向上移动 D.在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中, 【答案】D 【分析】由题意可知,越小,pM越大,常温下,则相同且分别达到沉淀溶解平衡时,可得出曲线①代表PbS的沉淀溶解关系,曲线②代表ZnS的沉淀溶解关系。 【解析】常温下,B点对应溶液中的浓度大于曲线①上相同时对应的的浓度,所以B点,为过饱和溶液,A错误;若,则,B错误;若对A点浊液进行加热,PbS溶解度增大,、浓度均增大,pM将会减小,温度升高,增大,A点不沿曲线①移动,C错误;在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中,D正确;故选D。 12.(24-25高二上·江苏连云港·期末)某小组同学研究沉淀的转化,进行如下实验(操作如图所示):下列关于实验过程的分析不正确的是 A.c到e的现象表明转化为 B.上述实验可证明: C.向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊 D.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡: 【答案】B 【分析】将0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等体积混合,两者刚好完全反应:得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b中含溶液,白色沉淀c为;向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液,若滤液出现浑浊,说明滤液b中含有Ag+;向沉淀c中滴加0.2mol/LKI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀,据此回答。 【解析】由分析可知向沉淀c中滴加0.2mol/LKI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀,A正确;因0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等体积混合两者刚好完全反应,结合沉淀转化一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀,所以上述实验可证明:,B错误; C.滤液b为氯化银的饱和溶液,其中滴加0.1mol/LKI溶液,由于,则会生成碘化银沉淀,滤液出现浑浊,C正确;由分析可知,向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液,滤液出现浑浊,说明滤液b中含有Ag+,可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡,D正确;故选B。 13.(24-25高二上·山东泰安·期末)某温度下用溶液分别滴定相同浓度的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是 A.阴影区域中的点可以同时生成沉淀和沉淀 B.的数量级为 C.上述、溶液等体积混合后滴加溶液,先生成沉淀 D.的平衡常数为 【答案】B 【解析】曲线上的点恰好为饱和溶液,坐标值越大,离子浓度越小,因此直线上方的区域表示不饱和溶液,直线下方的区域表示过饱和溶液,故阴影区域中的点可以生成沉淀,不能生成沉淀,故A错误;由图可知,,故的数量级为,故B正确;,上述、溶液等体积混合后滴加溶液,Cl-所需最小的银离子浓度为,所需最小的银离子浓度为,由于Cl-和浓度相同,故Cl-所需最小的银离子浓度更小,故先生成沉淀,故C错误;结合B和C可知,的平衡常数为,故D错误;故选B。 14.(24-25高二上·山西临汾·期末)已知25℃时,,,。下列有关说法正确的是 A.25℃时,的溶解度大于的溶解度 B.25℃时,饱和溶液中的浓度为 C.向等物质的量浓度、的混合溶液中加入少量,只有沉淀生成 D.反应的平衡常数约为 【答案】D 【解析】对于同类型难溶电解质(阴阳离子个数比相同),溶度积常数Ksp越小,溶解度越小。CuS和ZnS都属于AB型难溶电解质,Ksp(CuS)=6.3×10−36<Ksp(ZnS)=1.6×10−24,所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度,A错误;在饱和CuS溶液中,CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2−(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2−),且c(Cu2+)=c(S2−),则,B错误;FeS和ZnS都属于AB型难溶电解质,Ksp(FeS)=6.3×10−18>Ksp(ZnS)=1.6×10−24,ZnS更难溶,向等物质的量浓度FeCl2、ZnCl2的混合溶液中加入少量Na2S,首先生成ZnS沉淀,C错误;反应ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数,D正确;故选D。 15.(24-25高二上·山东枣庄·期末)某温度下,卤化银AgX(X-Cl、Br、I)的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知横坐标p(Ag+)=-lgc(Ag+),纵坐标Y= -lgc(X-)。下列说法正确的是    A.c、b、a三点的KW值依次增大 B.c点c(Ag+)=c(I-) C.a点可能是AgNO3溶液中有AgCl沉淀 D.AgCl+I-AgI+Cl- K = 106 【答案】D 【分析】溶解度有AgI<AgBr<AgCl,三者均为同种类型的沉淀,则溶度积:AgI<AgBr<AgCl,最外侧曲线代表的是AgI的沉淀溶解平衡曲线,最内侧代表的是AgCl的沉淀溶解平衡曲线,中间代表AgBr的沉淀溶解曲线,由图可知,= c(Ag+)×c(Cl-)=10-10,= c(Ag+)×c(I-)=10-16。 【解析】水的离子积常数Kw值只与温度有关,温度不变,Kw不变,A错误;内侧代表的是AgCl的沉淀溶解平衡曲线,c点c(Ag+)=c(Cl-),B错误;a点可能是AgNO3溶液中有AgI沉淀,C错误;AgCl+I-AgI+Cl- ,K =106,D正确;故选D。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第18讲 沉淀溶解平衡的应用-【暑假自学课】2025年新高二年级化学暑假提升精品讲义(人教版2019)
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