第四节 沉淀溶解平衡 第2课时（同步讲义）化学人教版2019选择性必修1

教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评 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 教习目标 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.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。 重点和难点 重点:沉淀溶解、生成及转化的基本原理。 难点:沉淀溶解、生成、转化的应用。 ◆知识点一 沉淀的生成 1.常用方法 （1）调pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为__________________________、________________________。 （2）沉淀剂法 （1）工业废水中以Na2S沉淀剂，使废水中的某些金属离子Cu2＋、Hg2-，离子方程式为________________________、________________________。 （2）沉淀剂的选择:利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2+，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液________，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的________。 （3）同离子法 增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向________的方向移动，如向AgCl饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成________沉淀。 （4）氧化还原法 改变离子的存在形式，促使其转化为溶解度更小的难溶电解质，便于分离出来，例如通过氧化还原反应将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而生成更难溶的Fe(OH)3沉淀。 2.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。 特别提醒 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。 ◆知识点二 沉淀的溶解 1.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】—Mg(OH)2沉淀溶解 P82 3.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)________，溶液中CO与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)________Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向________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________________________________。 即学即练 1.要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为(　　) A．硫化物 ．硫酸盐 C．碳酸盐 ．以上沉淀剂均可 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 ◆知识点三 沉淀的转化 1．【实验探究】— AgCl、AgI、Ag2S的转化 P83 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＋KI=== ________________ 2AgI＋Na2S=== ________________ 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________________。 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小得多。 当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，Q(AgI)＞Ksp(AgI)导致AgCl溶解，AgI生成，离子方程式可表示为：________________________________， K＝＝＝≈2.1×106＞1×105。 反应向正方向进行完全，即AgCl可转化为AgI沉淀。 2.【实验探究】— Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 P84 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=== ________________ 3Mg(OH)2＋2FeCl3=== ________________ 实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：________________。 3.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，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度________的沉淀，两者溶解度相差________转化越________。 4.沉淀转化的应用 （1）锅炉除水垢(含有CaSO4)：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)，反应为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)，反应为CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbS===CuS＋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)。 即学即练 1.已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是(　　) A．固体逐渐溶解，最后消失 B．固体由白色变为黑色 C．固体颜色变化但质量不变 D．固体逐渐增多，但颜色不变 2.实验：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl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向滤液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出现浑浊； ③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI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：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．滤液b中不含有Ag＋ C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶 3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法正确的是(　　) A．相同温度时，MnS的Ksp比CuS的Ksp小 B．该反应达到平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) C．向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2＋)减小，c(Mn2＋)增大 D．设该反应的平衡常数为K，则K·Ksp(CuS)＝Ksp(MnS) 1、 沉淀溶解的应用 1．沉淀的生成 （1）调节pH法：加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁。反应离子方程式如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 （2）加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋等生成极难溶的硫化物沉淀。反应离子方程式如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。 2．沉淀的溶解 （1）原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。 （2）溶解沉淀的试剂类型：用强酸溶解，如溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质；用某些盐溶液溶解，如Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为：Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。 3．沉淀的转化 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀(一般)。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。 实践应用 1.25℃时有关物质的颜色和溶度积()如下表： 物质 颜色 白 淡黄 黄 黑 下列叙述错误的是 A．向AgCl悬浊液中加入溶液，有黑色沉淀产生 B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、的饱和水溶液中的浓度相同 C．该温度下，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡： D．在溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)溶液，不能产生白色沉淀 2.已知25 ℃： 难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Ksp 2.8×10－9 9.1×10－6 6.8×10－6 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下。 ①向100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。 ②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，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。 ④________________________________________________________________________。 （1）由题中信息可知，Ksp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：____________________________。 2、 沉淀转化的探究 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。 如： ①NaCl溶液AgClAgIAg2S，则溶解度：AgCl________AgI ________Ag2S。 ②MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则溶解度：Mg(OH)2________Fe(OH)3。 2.沉淀转化的规律 （1）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________的沉淀，沉淀的溶解度差别________，沉淀转化________。 （2）当两种沉淀的Ksp的大小相差________时，溶解小也可以转化为溶解度________的沉淀，通过控制反应条件也能实现，如BaSO4(Ksp=1.1×10-10)用________________浸泡可部分转化为BaCO3(Ksp=2.58×10-9)。 （3）当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需要试剂离子浓度________的越先沉淀，如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差________，就能________沉淀，从而达到________的目的。 实践应用 1.某小组同学设计如下实验探究沉淀的生成与转化。下列有关说法不正确的是 A．步骤①产生的浊液中存在平衡： B．步骤②中溶液先变浑浊的反应： C．步骤③中浊液颜色变化说明有生成 D．该实验可证明沉淀可以转化为沉淀 2.某小组同学进行如下实验探究： 下列分析正确的是 A．实验②、③生成的黄色沉淀中均不含 B．实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示 C．实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的 D．实验③证明浊液中存在 考点一 沉淀溶解平衡的图像分析 【例1】某温度时，BaSO4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．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 解题要点 1．沉淀溶解平衡曲线 溶度积曲线是难溶电解质饱和溶液中离子浓度之间的关系曲线，以AgCl悬浊液为例，溶度积曲线如图： ①曲线上任一点都代表沉淀溶解平衡状态，即Qc＝Ksp。 ②曲线上方区域均为过饱和溶液，即Qc＞Ksp。 ③曲线下方区域均为不饱和溶液，即Qc＜Ksp。 ④升高温度，曲线向右上方平移。 2．沉淀滴定曲线 沉淀滴定曲线是沉淀滴定过程中构成难溶电解质的离子浓度与滴定剂加入量之间的关系曲线，以向10 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1的K2S溶液溶液为例，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与K2S溶液体积(V)的关系曲线如图： ①曲线上任一点都代表平衡点，c(Cu2＋)·c(S2－)＝Ksp。 ②滴定终点时(b点)为饱和CuS溶液，c(Cu2＋)＝c(S2－)。 ③滴定终点以前线上点(如a点)，代表c(Cu2＋)＞c(S2－)； 滴定终点以后线上点(如c点)，代表c(Cu2＋)＜c(S2－)。 【变式1-1】已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或ZnO的物质的量浓度(假设Zn2＋浓度为10－5 mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全)。下列说法不正确的是(　　) A．往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn2＋＋4OH－===ZnO＋2H2O B．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝10－17 C．某废液中含Zn2＋，沉淀Zn2＋可以控制溶液pH的范围是8～12 D．向1 L 1 mol·L－1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH＝6，需NaOH 0.2 mol 【变式1-2】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 基础达标 1.在AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.6×10－10。下列叙述中正确的是(　　) A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)＝4×10－5.5 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－1的KCl溶液等体积混合，无沉淀析出 2.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体(NaUr)，尤其在寒冷季节诱发关节疼痛，其化学机理为：①HUr(尿酸)+H2O⇌Ur-(尿酸根离子)+H3O+；②Ur-(aq)+Na+(aq)⇌NaUr(s)。下列叙述错误的是 A．少吃食盐有助于缓解关节疼痛 B．反应②为放热反应，关节保暖可以缓解疼痛 C．大量饮水可能会加剧关节的疼痛 D．降低关节滑液中HUr和Na+的含量是治疗关节炎的方法之一 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.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9，现将浓度为2×10-4mol•L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为 A．2.8×10-2mol•L-1 B．1.4×10-5mol•L-1 C．2.8×10-5mol•L-1 D．5.6×10-5mol•L-1 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.已知25℃时，的平衡常数，，下列叙述中正确的是 A．25℃时，RSO4的Ksp的为 B．将浓度均为的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀 C．向c()=c()的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀 D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp 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.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− 9.下列说法不正确的是(　　) A．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl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Ksp(ZnS)<Ksp(CuS) C．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，反应的化学方程式为2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－(aq) D．向2 mL浓度均为1.2 mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L－1的AgNO3溶液，振荡沉淀呈黄色，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 8．(2019·吉林高二检测)已知25 ℃时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、6.3×10－36。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1 L水中，所得溶液中c(Fe2＋)≠c(Cu2＋) B．将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L－1 H2S溶液中，Cu2＋的最大浓度为6.3×10－35 mol·L－1 C．因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4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 10.为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是 A．①中产生白色沉淀的原因是c(Ag＋)•c(SCN－)＞Ksp(AgSCN) B．①中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) C．上述实验能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生 D．③中溶液变红说明Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI) 11.25 ℃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 下列叙述中不正确的是(　　) 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 12.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 13.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 14.已知常温下，AgBr的Ksp＝4.9×10－13、AgI的Ksp＝8.3×10－17。 （1）现向含有AgI的饱和溶液中： ①加入固体AgNO3，则c(I－)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)； ②若改加更多的AgI固体，则c(Ag＋)________； ③若改加AgBr固体，则c(I－)____________，而c(Ag＋)____________。 （2）现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L－1的溶液中加入等体积浓度为4×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，则产生的沉淀是______________(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为___________________________________________。 综合应用 15.25℃时有关物质的颜色和溶度积()如下表： 物质 颜色 白 淡黄 黄 黑 下列叙述错误的是 A．向AgCl悬浊液中加入溶液，有黑色沉淀产生 B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、的饱和水溶液中的浓度相同 C．该温度下，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡： D．在溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)溶液，不能产生白色沉淀 16.处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：    已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 17.某小组同学设计如下实验探究沉淀的生成与转化。下列有关说法不正确的是 A．步骤①产生的浊液中存在平衡： B．步骤②中溶液先变浑浊的反应： C．步骤③中浊液颜色变化说明有生成 D．该实验可证明沉淀可以转化为沉淀 18.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，一定温度下，它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．p、q两点对应的Ksp相等 B．p点表示CdS在水中的溶解度 C．向p点的溶液中滴加硝酸，c(Cd2+)沿曲线向q点方向变化 D．向q点的溶液中加入Na2S固体，c(Cd2+)沿曲线向p点方向变化 19.已知常温下：p(S)=-lg[c(S2-)]，Ksp(ZnS)=1×10-24，Ksp(CuS)=1×10-36，如图是向10mLNa2S溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的ZnSO4溶液时，其中实线为溶液的p(S)随着加入ZnSO4溶液的体积变化图像(忽略离子的水解影响)。下列结论不正确的是 A．根据0点可得原Na2S溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1 B．图中X点的坐标为(100，12) C．ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常数K=1012 D．把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液换成0.1mol·L-1CuSO4溶液，则图象在终点后变为曲线y 20.某小组分别在相同体积的蒸馏水和稀硫酸中加入相同质量的固体。的变化情况如下图。 （1）溶解在稀硫酸中的变化曲线是 。 A．曲线A    B．曲线B （2）关于的变化，下列说法正确是_______。 A．逐渐变为零 B．再加水，增大 C．逐渐减小 D．逐渐增大 拓展培优 21.。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡如图。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．向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向溶解的方向移动，c(S2-)增大 D．CuS和MnS共存的悬浊液中， 22.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 23.常温下，已知、的沉淀溶解平衡曲线如图所示，溶液中和阴离子(、)浓度的负对数分别用pM和pR表示。 已知：。下列说法正确的是 A．曲线XY代表的是 B．的为mol⋅L C．在饱和溶液中加少量固体，，浓度均减小 D．阴影区域内，可析出，而不析出 24.如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c ()增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c()的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。 （1）该温度下，BaSO4的Ksp= 。 （2）当c ()大于 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp= 。 （3）图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是 (填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K= （4）向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1×10-3 mol·L-1时，溶解BaSO4的物质的量为 mol。 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 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评 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 教习目标 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.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。 重点和难点 重点:沉淀溶解、生成及转化的基本原理。 难点:沉淀溶解、生成、转化的应用。 ◆知识点一 沉淀的生成 1.常用方法 （1）调pH法 如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 （2）沉淀剂法 （1）工业废水中以Na2S沉淀剂，使废水中的某些金属离子Cu2＋、Hg2-，离子方程式为S2-＋Cu2＋=CuS↓、S2-＋Hg2-=HgS↓。 （2）沉淀剂的选择:利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2+，用NaOH溶液比使用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 （3）同离子法 增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向生成沉淀的方向移动，如向AgCl饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。 （4）氧化还原法 改变离子的存在形式，促使其转化为溶解度更小的难溶电解质，便于分离出来，例如通过氧化还原反应将Fe2＋氧化为Fe3＋，从而生成更难溶的Fe(OH)3沉淀。 2.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。 特别提醒 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。 ◆知识点二 沉淀的溶解 1.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】—Mg(OH)2沉淀溶解 P82 3.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。 即学即练 1.要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14 由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为(　　) A．硫化物 ．硫酸盐 C．碳酸盐 ．以上沉淀剂均可 【答案】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。 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，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。 ◆知识点三 沉淀的转化 1．【实验探究】— AgCl、AgI、Ag2S的转化 P83 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＋KI=== AgI＋KCl 2AgI＋Na2S=== Ag2S＋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小得多。 当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，Q(AgI)＞Ksp(AgI)导致AgCl溶解，AgI生成，离子方程式可表示为：I－(aq)＋AgCl(s)AgI(s)＋Cl－(aq)， K＝＝＝≈2.1×106＞1×105。 反应向正方向进行完全，即AgCl可转化为AgI沉淀。 2.【实验探究】— Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 P84 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＋2FeCl3=== 2Fe(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。 3.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，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。 4.沉淀转化的应用 （1）锅炉除水垢(含有CaSO4)：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)，反应为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)，反应为CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbS===CuS＋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)。 即学即练 1.已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是(　　) A．固体逐渐溶解，最后消失 B．固体由白色变为黑色 C．固体颜色变化但质量不变 D．固体逐渐增多，但颜色不变 【答案】B 【解析】ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为1∶1，且Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS沉淀。 2.实验：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl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向滤液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出现浑浊； ③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI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：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．滤液b中不含有Ag＋ C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶 【答案】B 【解析】A项，在浊液a中，存在AgCl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AgI沉淀，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向c中加入0.1 mol·L－1KI溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。 3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法正确的是(　　) A．相同温度时，MnS的Ksp比CuS的Ksp小 B．该反应达到平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) C．向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2＋)减小，c(Mn2＋)增大 D．设该反应的平衡常数为K，则K·Ksp(CuS)＝Ksp(MnS) 【答案】D 【解析】一种沉淀易转化为更难溶的沉淀，则Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A项错误；达到平衡时，＝<1，B项错误；加入少量CuSO4固体后，c(Cu2＋)增大，平衡正向移动，c(Mn2＋)增大，C项错误；该反应的平衡常数K＝＝，D项正确。 1、 沉淀溶解的应用 1．沉淀的生成 （1）调节pH法：加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵溶液中的杂质氯化铁。反应离子方程式如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 （2）加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋等生成极难溶的硫化物沉淀。反应离子方程式如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。 2．沉淀的溶解 （1）原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。 （2）溶解沉淀的试剂类型：用强酸溶解，如溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质；用某些盐溶液溶解，如Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为：Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。 3．沉淀的转化 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀(一般)。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀越容易转化。 实践应用 1.25℃时有关物质的颜色和溶度积()如下表： 物质 颜色 白 淡黄 黄 黑 下列叙述错误的是 A．向AgCl悬浊液中加入溶液，有黑色沉淀产生 B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、的饱和水溶液中的浓度相同 C．该温度下，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡： D．在溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)溶液，不能产生白色沉淀 【答案】B 【解析】A．对于相同类型的难溶性盐，一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀，由表格数据可知的溶解度小于，故向AgCl的白色悬浊液中加入溶液，有黑色沉淀产生，故A正确；B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、饱和水溶液中Ag+的浓度分别为：mol/L、mol/L、mol/L、 mol/L，故各饱和水溶液中的浓度不相同，故B错误；C．是难溶性沉淀，该温度下，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：，故C正确；D．1滴溶液体积为0.05mL，加入到5mL溶液中，混合溶液体积几乎不变，当硝酸银加入后，溶液中，Qc(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=1.8×10−6mol⋅L−1×1×10−5mol⋅L−1=1.8×10−11＜1.8×10−10，所以不能产生白色沉淀，故D正确；故选B。 2.已知25 ℃： 难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Ksp 2.8×10－9 9.1×10－6 6.8×10－6 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下。 ①向100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。 ②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，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。 ④________________________________________________________________________。 （1）由题中信息可知，Ksp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：____________________________。 【答案】（1）大　（2）Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)　（3）洗去沉淀中附着的SO （4）向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体　（5）将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去 【解析】Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。 2、 沉淀转化的探究 沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。 如： ①NaCl溶液AgClAgIAg2S，则溶解度：AgCl>AgI>Ag2S。 ②MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3。 2.沉淀转化的规律 （1）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，沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 （2）当两种沉淀的Ksp的大小相差不大时，溶解小也可以转化为溶解度稍大的沉淀，通过控制反应条件也能实现，如BaSO4(Ksp=1.1×10-10)用饱和Na2CO3溶液浸泡可部分转化为BaCO3(Ksp=2.58×10-9)。 （3）当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀，如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离的目的。 实践应用 1.某小组同学设计如下实验探究沉淀的生成与转化。下列有关说法不正确的是 A．步骤①产生的浊液中存在平衡： B．步骤②中溶液先变浑浊的反应： C．步骤③中浊液颜色变化说明有生成 D．该实验可证明沉淀可以转化为沉淀 【答案】D 【解析】A．反应①中沉淀是Ag2CrO4，存在溶解平衡：，故A正确；B．反应①中存在溶解体系，即①的上层清液中存在Ag＋，加入NH3·H2O，先发生，继续滴加NH3·H2O，发生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O，因此溶液显变浑浊，再变澄清，故B正确；C．浊液中加入NaCl，有白色沉淀产生，该沉淀为AgCl，故C正确；D．根据实验，加入AgNO3是过量的，加入NaCl会有AgCl沉淀产生，因此本实验不能证明沉淀可以转化为AgCl沉淀，故D错误；故选D。 2.某小组同学进行如下实验探究： 下列分析正确的是 A．实验②、③生成的黄色沉淀中均不含 B．实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示 C．实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的 D．实验③证明浊液中存在 【答案】D 【分析】溶液和溶液混合，反应生成AgCl和NaNO3，剩余，静置后得到浊液a；过滤后，滤渣为AgCl白色沉淀，经多次洗涤后，滴加溶液，生成黄色沉淀，此沉淀应为AgI；滤液中含AgNO3，滴加溶液，生成AgI黄色沉淀，据此分析解答； 【解析】A．实验③中，由于存在平衡，AgCl不能完全转化为AgI，A错误；B．实验③反应的离子方程式为，实验②反应的离子方程式为，两者离子方程式不相同 ，B错误；C．实验①中硝酸银过量，生成氯化银后仍有剩余，故在实验②中滴加碘化钾溶液可以产生黄色沉淀，不能说明和的反应是有限度的，C错误；D．实验③中，往AgCl白色沉淀中滴加溶液，由于存在平衡，且AgI的溶解度小于AgCl，则I-结合AgCl电离出的Ag+生成AgI沉淀，从而将AgCl转化为AgI，由此可知，浊液a中也存在平衡，D正确；故选D。 考点一 沉淀溶解平衡的图像分析 【例1】某温度时，BaSO4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．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【答案】C 【解析】A项，温度不变，加入Na2SO4会导致沉淀溶解平衡向左移动，但两离子浓度的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项，通过蒸发，水量减小，Ba2＋和SO浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项，d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项，a点与c点的Ksp相等。 解题要点 1．沉淀溶解平衡曲线 溶度积曲线是难溶电解质饱和溶液中离子浓度之间的关系曲线，以AgCl悬浊液为例，溶度积曲线如图： ①曲线上任一点都代表沉淀溶解平衡状态，即Qc＝Ksp。 ②曲线上方区域均为过饱和溶液，即Qc＞Ksp。 ③曲线下方区域均为不饱和溶液，即Qc＜Ksp。 ④升高温度，曲线向右上方平移。 2．沉淀滴定曲线 沉淀滴定曲线是沉淀滴定过程中构成难溶电解质的离子浓度与滴定剂加入量之间的关系曲线，以向10 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1的K2S溶液溶液为例，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与K2S溶液体积(V)的关系曲线如图： ①曲线上任一点都代表平衡点，c(Cu2＋)·c(S2－)＝Ksp。 ②滴定终点时(b点)为饱和CuS溶液，c(Cu2＋)＝c(S2－)。 ③滴定终点以前线上点(如a点)，代表c(Cu2＋)＞c(S2－)； 滴定终点以后线上点(如c点)，代表c(Cu2＋)＜c(S2－)。 【变式1-1】已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或ZnO的物质的量浓度(假设Zn2＋浓度为10－5 mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全)。下列说法不正确的是(　　) A．往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn2＋＋4OH－===ZnO＋2H2O B．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝10－17 C．某废液中含Zn2＋，沉淀Zn2＋可以控制溶液pH的范围是8～12 D．向1 L 1 mol·L－1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH＝6，需NaOH 0.2 mol 【答案】D 【解析】A项，当溶液pH>12时，Zn2＋就转化成ZnO，正确；B项，依据pH＝7时，c(Zn2＋)＝10－3 mol·L－1计算，此时有沉淀溶解平衡存在，Ksp＝10－3×(10－7)2＝10－17，正确；C项，当c(Zn2＋)＝10－5 mol·L－1时认为废液中Zn2＋已完全沉淀，所以控制pH在8～12范围内可将Zn2＋沉淀完全，正确；D项，当pH＝6即c(OH－)＝10－8 mol·L－1，由Ksp可知此时c(Zn2＋)＝10－1 mol·L－1，即有0.9 mol Zn2＋转化为Zn(OH)2，需NaOH为1.8 mol，不正确。 【变式1-2】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。 基础达标 1.在AgCl悬浊液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.6×10－10。下列叙述中正确的是(　　) A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)＝4×10－5.5 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－1的KCl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－)＝1.6×10－10，则AgCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Ag＋)＝4×10－5.5 mol·L－1，A正确；Ksp(AgCl)只与温度有关，温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，但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－1的KCl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)，故生成AgCl沉淀，D错误。 2.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体(NaUr)，尤其在寒冷季节诱发关节疼痛，其化学机理为：①HUr(尿酸)+H2O⇌Ur-(尿酸根离子)+H3O+；②Ur-(aq)+Na+(aq)⇌NaUr(s)。下列叙述错误的是 A．少吃食盐有助于缓解关节疼痛 B．反应②为放热反应，关节保暖可以缓解疼痛 C．大量饮水可能会加剧关节的疼痛 D．降低关节滑液中HUr和Na+的含量是治疗关节炎的方法之一 【答案】C 【解析】A．少吃食盐，减少体内Na+浓度，使得反应②沉淀溶解平衡，逆向移动，减少关节疼痛，故A正确；B．在寒冷季节诱发关节疼痛，说明降低温度，有利于尿酸钠晶体的形成，平衡正向移动，则反应②的正反应是放热反应，升高温度，平衡会向吸热的逆反应方向移动，会减少尿酸钠的形成，因而可以缓解疼痛症状，因此冬天要注意关节的保暖，故B正确；C．大量饮水会降低关节滑液中Ur-离子和Na+离子浓度，使反应②平衡逆向移动，因此会缓解关节疼痛，不是增加关节疼痛感，故C错误；D．降低关节滑液中HUr和Na+含量可减少关节滑液中尿酸钠的形成，因此是治疗关节炎疾病的方法之一，故D正确；故选C。 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，A项正确；在酸性溶液中H2S与Fe2＋不反应，而H2S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，C项错误；由金属的活动性：Fe＞Cu知，D项错误。 4.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9，现将浓度为2×10-4mol•L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为 A．2.8×10-2mol•L-1 B．1.4×10-5mol•L-1 C．2.8×10-5mol•L-1 D．5.6×10-5mol•L-1 【答案】D 【解析】溶液的浓度为，与某浓度CaCl2溶液等体积混合后溶液中，时，会产生沉淀，即×c混(Ca2+)>2.8×10-9，解得，故原CaCl2溶液的最小浓度应大于； 故选D。 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.已知25℃时，的平衡常数，，下列叙述中正确的是 A．25℃时，RSO4的Ksp的为 B．将浓度均为的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀 C．向c()=c()的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀 D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp 【答案】A 【解析】A．反应的平衡常数K====1.75×104，Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)= 1.75×104×2.80×10-9=4.90×10-5，A正确； B．溶液混合后体积变为原来的2倍，因此c(R2+)=3×10-5mol/L，c()=3×10-5mol/L，离子积常数Qc= c(R2+) c()=9×10-10＜Ksp(RCO3)，溶液未饱和，不会产生RCO3沉淀，B错误； C．RSO4、RCO3属于同种类型的沉淀，Ksp(RSO4)＞Ksp(RCO3)，因此向c()=c()的溶液中滴加RCl2溶液，Ksp小的RCO3首先沉淀，C错误； D．Ksp只与温度有关，因此只要温度不变，Ksp就不变，D错误； 故选A。 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；将足量的ZnSO4晶体加入0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，c(S2－)将减至非常小，而Zn2＋的浓度远远大于1.6×10－23 mol ·L－1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。 8.已知Ksp(AgCl)=1.8×10−10，Ksp(AgBr)=7.7×10−13，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10−12.某溶液中含有Cl−、Br−和的浓度均为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。 9.下列说法不正确的是(　　) A．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl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Ksp(ZnS)<Ksp(CuS) C．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，反应的化学方程式为2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－(aq) D．向2 mL浓度均为1.2 mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L－1的AgNO3溶液，振荡沉淀呈黄色，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 【答案】B 8．(2019·吉林高二检测)已知25 ℃时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、6.3×10－36。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1 L水中，所得溶液中c(Fe2＋)≠c(Cu2＋) B．将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L－1 H2S溶液中，Cu2＋的最大浓度为6.3×10－35 mol·L－1 C．因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4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 答案　A 解析　A项，由于Ksp(CuS)≪Ksp(FeS)，所以0.1 mol FeS和0.1 mol CuS混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Fe2＋)≠c(Cu2＋)，正确；B项，CuSO4是易溶物质，则溶液中Cu2＋的最大浓度远比6.3×10－35 mol·L－1大，错误；C项，CuS不溶于H2SO4，该反应能发生，错误；D项，2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，酸性应减弱，错误。 10.为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是 A．①中产生白色沉淀的原因是c(Ag＋)•c(SCN－)＞Ksp(AgSCN) B．①中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) C．上述实验能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生 D．③中溶液变红说明Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI) 【答案】D 【解析】A项，Qc>Ksp时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是c(Ag＋)•c(SCN－)＞Ksp(AgSCN)，正确；B项，难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体，存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，正确；C项，②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中c(SCN－)增大，存在AgSCN(s)＋I－(aq)AgI(s)＋SCN－(aq)反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，正确；D项，③中溶液变红说明③中c(SCN－)增大，存在AgSCN(s)＋I－(aq)AgI(s)＋SCN－(aq)反应，但由于加入KI溶液浓度大于KSCN，c(Ag＋)•c(I－)＞Ksp(AgI)即可产生碘化银沉淀，不能证明Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI)，错误。 11.25 ℃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 下列叙述中不正确的是(　　) 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；由于溶度积常数是温度常数，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。 12.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。 13.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。 14.已知常温下，AgBr的Ksp＝4.9×10－13、AgI的Ksp＝8.3×10－17。 （1）现向含有AgI的饱和溶液中： ①加入固体AgNO3，则c(I－)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)； ②若改加更多的AgI固体，则c(Ag＋)________； ③若改加AgBr固体，则c(I－)____________，而c(Ag＋)____________。 （2）现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L－1的溶液中加入等体积浓度为4×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，则产生的沉淀是______________(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为___________________________________________。 【答案】（1）①变小　②不变　③变小　变大　 （2）AgI、AgBr　AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq) 【解析】（1）①加入AgNO3固体，使c(Ag＋)增大，AgI溶解平衡向左移动，c(I－)减小。②改加更多的AgI固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变。③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固体时，使c(Ag＋)变大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动，c(I－)变小。 （2）等体积混合后c(Br－)＝c(I－)＝0.001 mol·L－1，c(Ag＋)＝2×10－3 mol·L－1。因Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)，AgI先沉淀，当I－完全沉淀时，消耗c(Ag＋)＝c(I－)＝0.001 mol·L－1，剩余c(Ag＋)＝2×10－3 mol·L－1－0.001 mol·L－1＝0.001 mol·L－1，Q(AgBr)＝0.001×0.001＝1×10－6>4.9×10－13，所以有AgBr沉淀生成；若再向其中加入适量NaI固体时，会有AgBr转化为AgI。 综合应用 15.25℃时有关物质的颜色和溶度积()如下表： 物质 颜色 白 淡黄 黄 黑 下列叙述错误的是 A．向AgCl悬浊液中加入溶液，有黑色沉淀产生 B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、的饱和水溶液中的浓度相同 C．该温度下，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡： D．在溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)溶液，不能产生白色沉淀 【答案】B 【解析】A．对于相同类型的难溶性盐，一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀，由表格数据可知的溶解度小于，故向AgCl的白色悬浊液中加入溶液，有黑色沉淀产生，故A正确；B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、饱和水溶液中Ag+的浓度分别为：mol/L、mol/L、mol/L、 mol/L，故各饱和水溶液中的浓度不相同，故B错误；C．是难溶性沉淀，该温度下，饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：，故C正确；D．1滴溶液体积为0.05mL，加入到5mL溶液中，混合溶液体积几乎不变，当硝酸银加入后，溶液中，Qc(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=1.8×10−6mol⋅L−1×1×10−5mol⋅L−1=1.8×10−11＜1.8×10−10，所以不能产生白色沉淀，故D正确；故选B。 16.处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：    已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 物质 开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A．“沉渣Ⅰ”中含有和 B．溶液呈碱性，其主要原因是 C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 【答案】D 【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。 【解析】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确； B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-+H2O⇌HS-+OH-，B正确； C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则，C正确； D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误； 故选D。 17.某小组同学设计如下实验探究沉淀的生成与转化。下列有关说法不正确的是 A．步骤①产生的浊液中存在平衡： B．步骤②中溶液先变浑浊的反应： C．步骤③中浊液颜色变化说明有生成 D．该实验可证明沉淀可以转化为沉淀 【答案】D 【解析】A．反应①中沉淀是Ag2CrO4，存在溶解平衡：，故A正确；B．反应①中存在溶解体系，即①的上层清液中存在Ag＋，加入NH3·H2O，先发生，继续滴加NH3·H2O，发生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O，因此溶液显变浑浊，再变澄清，故B正确；C．浊液中加入NaCl，有白色沉淀产生，该沉淀为AgCl，故C正确；D．根据实验，加入AgNO3是过量的，加入NaCl会有AgCl沉淀产生，因此本实验不能证明沉淀可以转化为AgCl沉淀，故D错误；故选D。 18.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，一定温度下，它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．p、q两点对应的Ksp相等 B．p点表示CdS在水中的溶解度 C．向p点的溶液中滴加硝酸，c(Cd2+)沿曲线向q点方向变化 D．向q点的溶液中加入Na2S固体，c(Cd2+)沿曲线向p点方向变化 【答案】A 【解析】A．p、q两点都在溶解平衡的曲线上，温度相等，对应的Ksp相等，故A正确；B．p点表示硫化镉(CdS)达到溶解平衡，不表示CdS在水中的溶解度，故B错误；C．向p点的溶液中滴加硝酸，S2-被氧化，使溶解平衡正向移动，c(Cd2+)增大，沿曲线向上变化，故C错误；D．向q点的溶液中加入Na2S固体，使溶解平衡逆向移动，c(Cd2+)减小，沿曲线向下变化，故D错误；答案选A。 19.已知常温下：p(S)=-lg[c(S2-)]，Ksp(ZnS)=1×10-24，Ksp(CuS)=1×10-36，如图是向10mLNa2S溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的ZnSO4溶液时，其中实线为溶液的p(S)随着加入ZnSO4溶液的体积变化图像(忽略离子的水解影响)。下列结论不正确的是 A．根据0点可得原Na2S溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1 B．图中X点的坐标为(100，12) C．ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常数K=1012 D．把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液换成0.1mol·L-1CuSO4溶液，则图象在终点后变为曲线y 【答案】A 【解析】A．图中原点p(S)=0，则-lg[c(S2-)]=0，c(S2-)=1mol/L，原Na2S溶液的物质的量浓度为1mol·L-1，故A错误；B．图中X点时Na2S与ZnSO4恰好反应完全，n(Na2S) =n(ZnSO4)， 且c(Na2S) = 1mol/L，即0.01L × 1mol /L = v(ZnSO4) ×0.1mol/L，解得v(ZnSO4)=0.1L = 100mL，所以图中X点的坐标为（100，12），故B正确；C．ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常数K===1012，故C正确；D．饱和ZnS溶液中：c(S2-)=，饱和CuS溶液中：c(S2-)=，Ksp(ZnS)＞ Ksp(CuS)，把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液换成0.1mol·L-1CuSO4溶液时滴定终点仍是X点，但p(S)：CuS＞ZnS，则图像在滴定终点后变为曲线y，故D正确；故选A。 20.某小组分别在相同体积的蒸馏水和稀硫酸中加入相同质量的固体。的变化情况如下图。 （1）溶解在稀硫酸中的变化曲线是 。 A．曲线A    B．曲线B （2）关于的变化，下列说法正确是_______。 A．逐渐变为零 B．再加水，增大 C．逐渐减小 D．逐渐增大 【答案】（1）B （2）D 【解析】（1）固体存在沉淀溶解平衡：，稀硫酸中的会抑制固体的溶解，相比在水中溶解时的小，则溶解在稀硫酸中的变化曲线是B。 （2）A．固体的沉淀溶解平衡是动态平衡，不等于零，A错误；B．只受温度影响，再加水，不变，B错误；C．固体溶解过程中，逐渐减小，逐渐增大，C错误；D．固体溶解过程中，逐渐减小，逐渐增大，D正确；故选D。 拓展培优 21.。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡如图。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．向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向溶解的方向移动，c(S2-)增大 D．CuS和MnS共存的悬浊液中， 【答案】C 【解析】A．a点在ZnS溶解平衡曲线的上方，此时若p(S2-)相同的情况下，a点对应的p(Zn2+)>沉淀溶解平衡曲线对应的p(Zn2+)，即a点c(Zn2+)<沉淀溶解平衡曲线对应的c(Zn2+)，因此此时无ZnS沉淀生成，A正确；B．从图中可知，p(S2-)相同的情况下，MnS沉淀时对应的c(Mn2+)>ZnS沉淀时对应的c(Zn2+)，即Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)，因此MnS会与ZnCl2反应生成ZnS，B正确；C．向CuS悬浊液中加入少量水，平衡向溶解的方向移动，但是溶液仍为悬浊液的情况下，CuS悬浊液仍为饱和状态，且Ksp(CuS)不变，且饱和溶液中c(Cu2+)=c(S2-)，则c(S2-)不变，C错误；D．根据图示可知，MnS的Ksp(MnS)=10-15，CuS的Ksp(CuS)=10-35，CuS和MnS共存的悬浊液中，硫离子浓度相同，则，D正确；故答案选C。 22.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 【解析】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。 23.常温下，已知、的沉淀溶解平衡曲线如图所示，溶液中和阴离子(、)浓度的负对数分别用pM和pR表示。 已知：。下列说法正确的是 A．曲线XY代表的是 B．的为mol⋅L C．在饱和溶液中加少量固体，，浓度均减小 D．阴影区域内，可析出，而不析出 【答案】B 【分析】，，，则；同理，；结合图像可知，曲线XY、XZ分别代表的是、； 【解析】A．由分析可知，曲线XY代表的是，A错误；B．由X坐标可知，的，B正确；C．在饱和溶液中加少量固体，则碳酸根离子浓度增大，沉淀溶解平衡逆向移动，浓度减小，碳酸根离子浓度增大，水解生成的氢氧根离子浓度增大，C错误；D．阴影区域内，可析出，而不析出，D错误；故选B。 24.如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c ()增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c()的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。 （1）该温度下，BaSO4的Ksp= 。 （2）当c ()大于 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp= 。 （3）图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是 (填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K= （4）向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1×10-3 mol·L-1时，溶解BaSO4的物质的量为 mol。 【答案】（1） （2） （3）MN 0.04 （4） 【分析】足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，加入碳酸钠，体积不变，根据图中分析碳酸根浓度增大，碳酸根和钡离子反应生成碳酸钡，钡离子浓度减小，硫酸钡溶解平衡正向移动， 硫酸根浓度增大，因此P点代表硫酸根浓度，N点代表钡离子浓度。 【解析】（1）该温度下，BaSO4的；故答案为：。 （2）根据图中曲线得到当c ()大于 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；以N点分析，此时，c ()= mol·L-1，c (Ba2＋)= mol·L-1， BaCO3的；故答案为：；。 （3）根据前面分析，加入碳酸钠，碳酸根浓度增大，碳酸根和钡离子结合生成碳酸钡沉淀，钡离子浓度减小，因此图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c ()变化的曲线是MN；沉淀转化的离子方程式BaSO4(s)＋(aq)BaCO3(s)＋ (aq)，该反应的平衡常数K=；故答案为：MN；0.04。 （4）向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c ()=1×10-3 mol·L-1时，根据，则，得到溶液中硫酸根浓度为，溶液体积为1L，溶解BaSO4的物质的量为mol；故答案为：。 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） 【解析】（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。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$