第3章 第4节 沉淀溶解平衡-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1创新导学案课件PPT（人教版2019 不定项版）

今天为大家示范的是沉淀的溶解实验。首先大家要了解本次实验所需要的实验用品，实验仪器有胶头滴管、试管、试管架。实验药品有。蒸馏水、盐酸氯化铵溶液、氯化镁溶液、氢氧化钠溶液。步骤一，制取氢氧化镁沉淀。首先往试管中倾倒不超过3分之1的绿化美容液。然后往装有氯化镁溶液的试管中滴加适量氢氧化钠溶液，注意加入的氢氧化钠溶液不要过量，约8滴即可。震荡让沉淀更加均匀，这样氢氧化镁沉淀就制取好了。步骤二，进行沉淀的溶解。首先，将氢氧化镁沉淀平均分成3份。至于三个试管中。其次，往第一支试管中加入少量盐酸，约5滴即可。震荡。观察现象。然后往第二支试管中加入等量氯化铵溶液。震荡。观察现象。最后往第三支试管中加入等量蒸馏水。震荡。观察现象。可以看到，加入盐酸的试管中沉淀迅速溶解，加入氯化铵溶液的试管中沉淀逐渐溶解，加入蒸馏水的试管中无明显现象。在该实验中，溶液中存在氢氧化镁的溶解平衡，加入盐酸时，氢离子中和氢氧根离子，使氢氧根离子浓度减小，平衡右移，从而使氢氧化镁溶解。加入氯化铵溶液时，铵根离子与氢氧根离子结合生成弱电解质一水合氨，使氢氧根离子浓度减小，平衡右移，从而使氢氧化镁的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。由实验可知，减小沉淀溶解平衡体系中的离子浓度，平衡向沉淀溶解的方向移动。 今天为大家示范的是氯化银碘化银硫化银沉淀的转化实验。首先，大家要了解本次实验所需要的实验用品、实验仪器有。试管试管架。实验药品有。硝酸银溶液、氯化钠溶液、碘化钾溶液、硫化钠溶液。首先在试管中滴入十滴0.1摩尔每升硝酸银溶液。向盛有硝酸银溶液的试管中滴加0.1摩尔每升氯化钠溶液。震荡试管看到有白色沉淀。继续滴加至不再有白色沉淀生成。再滴加5滴0.1摩尔每升碘化钾溶液。震荡试管溶液转化为黄色沉淀。再滴加5滴0.1摩尔每升硫化钠溶液。振荡试管。溶液转化为黑色沉淀。可以看到像盛有0.1摩尔每升硝酸银溶液中滴加0.1摩尔每升氯化钠溶液，有白色沉淀生成。像固液混合物中滴加0.1摩尔每升碘化钾溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，再向固液混合物中滴加0.1摩尔每升硫化钠溶液，黄色沉淀转化为黑色沉淀。由实验可知，氯化银沉淀能转化为碘化银沉淀，碘化银又能转化为硫化银沉淀。 今天为大家示范的是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀的转化实验。首先，大家要了解本次实验所需要的实验用品、实验仪器有。试管试管架两桶胶头滴管。实验药品有。氯化镁溶液、氯化铁溶液、氢氧化钠溶液。首先用量筒量取2毫升的绿化美容液。像装有氯化镁溶液的试管，滴加四滴两摩尔每升的氢氧化钠溶液。震荡试管观察现象。再滴取4D0.1摩尔每升的氯化铁溶液。振荡试管，观察现象。将其静置15分钟，观察现象。可以看到像氯化镁溶液中滴加氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成。在向有白色沉淀的溶液中滴加氯化铁溶液，有红褐色沉淀生成，将其静置有红褐色沉淀析出。在该实验中，氯化镁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁能与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀。由实验可知，氢氧化镁沉淀能转化为氢氧化铁沉淀。 沉淀的转化仪器用品，试管B管实验药品，0.1摩尔每升硝酸银溶液，0.1摩尔每升氯化钠溶液，0.1摩尔每升碘化钾溶液，0.1摩尔每升硫化钠溶液。下面开始实验，取一支试管加入十滴，0.1摩尔每升硝酸银溶液。向试管中滴加0.1摩尔每升氯化钠溶液。至不再有白色沉淀生成为止。向其中滴加0.1摩尔每升碘化钾溶液。可以观察到，滴加碘化钾溶液后，白色沉淀转变为黄色。再向其中滴加0.1摩尔每升的氯化钠溶液。可以观察到滴加硫化钠溶液后，黄色沉淀又转变为黑色，这个实验就做到这里。 0 第三章　水溶液中的 离子反应与平衡 第四节　沉淀溶解平衡 1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素。2.知道Ksp的意义，能根据Q和Ksp的大小关系判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。3.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，并能解决生产、生活和实践中的实际问题。 2 学习理解 01 课时作业 05 目录 CONTENTS 探究应用 02 总结提升 04 微专题 03 3 学习理解 一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 1．常温时，溶解性与溶解度的关系 2．沉淀溶解平衡的建立 当AgNO3与NaCl在溶液中反应生成AgCl沉淀时，在体系中存在反应： ___________________________。从固体溶解和沉淀生成的角度分析，AgCl在溶液中存在两个过程： 微溶 易溶 学习理解 5 (1)溶解：在水分子作用下，少量__________脱离AgCl固体表面进入溶液。 (2)沉淀：溶液中的__________受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl固体表面析出。在一定温度下，当_____和_____速率相等时，得到AgCl的_____溶液。即建立下列_____平衡： 人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 Ag＋和Cl－ Ag＋和Cl－ 沉淀 溶解 饱和 动态 溶解 沉淀 学习理解 6 3．溶度积 (1)概念 与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。 (2)表达式 (3)意义 Ksp反映了难溶电解质在水中的_________，与难溶电解质的___________有关。 c2(Ag＋)·c(S2－) 溶解能力 性质和温度 学习理解 7 (4)应用 通过比较溶度积常数Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。难溶电解质Ag2S的水溶液中，离子积Q表示为Q＝ _______________ 。 若Q___Ksp，溶液为不饱和溶液，体系中无沉淀析出； 若Q___Ksp，溶液为饱和溶液，沉淀与溶解处于平衡状态； 若Q___Ksp，溶液为过饱和溶液，体系中有沉淀析出。 c2(Ag＋)·c(S2－) < ＝ > 学习理解 8 氨水 生成Fe(OH)3沉淀 Na2S 学习理解 9 沉淀溶解 沉淀溶解 减小 学习理解 10 3．沉淀的转化 (1)实质：沉淀的转化是指由一种沉淀转化为____________的过程，其实质是沉淀溶解平衡的______。 (2)条件：对于沉淀的转化，关键是满足一个条件，即两种沉淀的溶解度不同，一般来说，溶解度____的沉淀转化为溶解度______的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越______ 。 另一种沉淀 移动 小 更小 容易 学习理解 11 学习理解 12 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 × √ × × × × 学习理解 13 探究应用 探究应用 15 2．多吃酸性食物或食用食醋对保护牙齿有利吗？为什么？ 3．已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(s)更小，牙膏中加入适量氟化物添加剂，可以防止龋齿，从而起到保护牙齿的作用，试分析其原因。 提示：在牙膏中加入适量氟化物会在牙齿表面生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F，从而保护牙齿。 探究应用 16 知识点一　沉淀溶解平衡的影响因素 1．内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 2．外因 探究应用 17 外界条件 移动方向 平衡后c(Ba2＋) 平衡后c( ) 升高温度 正向 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 加入少BaCl2(s) 逆向 增大 减小 加入少量Na2CO3(s) 逆向 减小 增大 加入Na2SO4(s) 正向 减小 增大 探究应用 18 探究应用 19 探究应用 20 探究应用 21 知识点二　Ksp及沉淀溶解平衡曲线 　 1．Ksp的意义及其影响因素 (1)Ksp的意义 Ksp大小反映难溶电解质在水中的溶解能力。同一温度下，相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解能力越弱；不同类型的电解质，溶度积小的电解质的溶解能力不一定比溶度积大的溶解能力弱。 (2)影响Ksp的因素 ①内因：难溶物质本身的性质，这是决定因素。 探究应用 22 ②外因：只受温度的影响，绝大多数难溶物的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。 2．沉淀溶解平衡曲线 (1)图像展示及分析(以BaSO4为例) 探究应用 23 点的变化及操作 a→c 曲线上变化，增大c( ) b→c 加入等体积的1×10－5 mol·L－1 Na2SO4溶液(加水不可以) d→c 加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化，增大c(Ba2＋) 探究应用 24 (2)图像中常用结论 ①溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： a．原溶液不饱和时，离子浓度都增大； b．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。 ③实现曲线上的点之间的转化需保持温度不变，改变相关微粒的浓度。 探究应用 25 探究应用 26 探究应用 27 探究应用 28 知识点三　沉淀溶解平衡的应用 　 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则 ①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小)。 如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成Cu(OH)2或CuS，依据二者溶解度的大小可知，选择沉淀剂FeS可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。 ②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。 探究应用 29 (2)常用的沉淀方法 ①调节pH法 通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②加沉淀剂法 通过加沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取某难溶电解质。 2．沉淀溶解的常用方法 (1)酸碱溶解法：加入酸或碱与沉淀溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向沉淀溶解方向移动，如CaCO3溶于盐酸。 探究应用 30 (2)盐溶解法：加入盐溶液，与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质，从而减小离子浓度使平衡向沉淀溶解方向移动，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。 (3)生成配合物使沉淀溶解：在难溶物的沉淀溶解平衡体系中加入某试剂，使溶液中某离子因形成稳定配合物而浓度减小，从而使平衡向沉淀溶解的方向移动，如AgCl可溶于NH3·H2O： 探究应用 31 (4)氧化还原溶解法：加入氧化剂或还原剂，通过发生氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低，平衡向沉淀溶解方向移动。例如有些金属硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸。 (5)沉淀转化溶解法：如BaSO4不能被酸、碱所溶解，又不易形成稳定的配离子，也不具有明显的氧化还原性，常使之转化为BaCO3，然后再溶于强酸。 探究应用 32 3．沉淀的转化 (1)沉淀转化的过程探究 ①AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 探究应用 33 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 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 探究应用 34 ②Mg(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 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 探究应用 35 (2)当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。 (3)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。 探究应用 36 探究应用 37 5．为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如图所示的实验。下列关于该实验的分析不正确的是(　　) 探究应用 38 解析：因在①中AgNO3过量，则余下的浊液中含有过量的Ag＋，与KI反应生成AgI黄色沉淀，不能证明AgSCN转化为AgI，即不能证明AgI比AgSCN更难溶，C错误。 探究应用 39 6．(甘肃卷节选)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知：Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5　 Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9 (1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产 生的“气体”是______。 (2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和______。 NH3 SiO2 探究应用 40 (3)“水浸2”时主要反应的化学方 程式为__________________________ ____________，该反应能进行的原因 是______________________________ ___________________________。 (4)铝产品NH4Al(SO4)2·12H2O可用于______。 CaSO4＋(NH4)2CO3===CaCO3＋(NH4)2SO4 净水 Ksp(CaSO4)＞Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 探究应用 41 微专题　Ksp的有关计算 微专题　 Ksp的有关计算 43 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．金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时pH的计算 (1)开始沉淀时pH的计算 如25 ℃时的a mol/L的MSO4溶液，调节溶液pH，使M2＋刚好开始产生M(OH)2时pH的计算： 微专题　 Ksp的有关计算 44 微专题　 Ksp的有关计算 45 微专题　 Ksp的有关计算 46 1．(湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)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pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 微专题　 Ksp的有关计算 47 微专题　 Ksp的有关计算 48 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 微专题　 Ksp的有关计算 49 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 微专题　 Ksp的有关计算 50 2．(海南卷节选)锰锌铁氧体(MnxZn1－xFe2O4)元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品 中的锰锌铁氧体制备MnO2、ZnO 和FeC2O4·2H2O，可用于电池、催 化剂等行业，其工艺流程如下： 3.1×104 微专题　 Ksp的有关计算 51 微专题　 Ksp的有关计算 52 3．(全国甲卷)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10－5 mol·L－1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 微专题　 Ksp的有关计算 53 已知：①Ksp(CuS)＝6.3×10－36，Ksp(ZnS)＝2.5×10－22，Ksp(CoS)＝4.0×10－21。 ②以氢氧化物形式沉淀时，lg [c(M)/(mol·L－1)]和溶液pH的关系如图所示。 回答下列问题： (1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_______________________________ ___________。 增大固体与酸反应的接触面积，提高酸浸速率 微专题　 Ksp的有关计算 54 (2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是________________________ _____。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2＋)和c(Co2＋)均为0.10 mol·L－1，向其中加入Na2S至Zn2＋沉淀完全，此时溶液中c(Co2＋)＝__________mol·L－1，据此判断能否实现Zn2＋和Co2＋的完全分离______(填“能”或“不能”)。 (4)“沉锰”步骤中，生成1.0 mol MnO2，产生H＋的物质的量为________。 CoO＋H2SO4===CoSO4＋H2O 1.6×10－4 不能 4.0 mol 微专题　 Ksp的有关计算 55 (5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH＝4，分离出的滤渣是________。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，加入适量的NaClO氧化Co2＋，其反应的离子方程式为____________________________________________。 (7)根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是_____ ______________________________________________________________________ ________________。 2Co2＋＋ClO－＋5H2O===2Co(OH)3↓＋Cl－＋4H＋ Fe(OH)3 向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH接近12但不大于12，静置后过滤、洗涤、干燥 微专题　 Ksp的有关计算 56 解析：炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他＋2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的＋2价阳离子进入溶液；然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀；过滤后，滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去，同时亚铁离子也被氧化为铁离子；过滤后，用氢氧化钠调节pH＝4，铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去；过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴，得到Co(OH)3。 微专题　 Ksp的有关计算 57 微专题　 Ksp的有关计算 58 总结提升 本课总结 自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 总结提升 60 1．下列说法正确的是(　　) A．溶度积小的物质一定比溶度积大的物质溶解度小 B．同一温度下，对同类型的难溶物，溶度积小的一定比溶度积大的溶解 度小 C．难溶物质的溶度积与温度无关 D．难溶物质的溶解度仅与温度有关 随堂提升 总结提升 61 2．将足量BaCO3固体分别加入：①30 mL水；②10 mL 0.2 mol·L－1 Na2CO3溶液；③50 mL 0.01 mol·L－1 BaCl2溶液；④100 mL 0.01 mol·L－1盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中c(Ba2＋)由大到小的顺序为(　　) A．①②③④ B．③④①② C．④③①② D．②①④③ 总结提升 62 3．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a点变成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 总结提升 63 4．可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒BaSO4作为内服造影剂。医院抢救钡中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入Na2SO4溶液。已知：25 ℃时，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是(　　) A．不用BaCO3作为内服造影剂，是因为BaCO3比BaSO4更难溶 B．可以用0.36 mol·L－1Na2SO4溶液给钡中毒者洗胃 C．抢救钡中毒者时，若没有Na2SO4溶液也可以用Na2CO3溶液代替 D．误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，会造成钡中毒 总结提升 64 9×10－6 总结提升 65 总结提升 66 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 68 2．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度 B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大 C．已知25 ℃时，Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI)，若向氯化银沉淀溶解平衡体系中，加入足量碘化钾固体，则有黄色沉淀生成 D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 69 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 71 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 72 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 73 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 74 5．下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度最大的是(　　) A．AgCl(Ksp＝1.8×10－10) B．Ag2CO3(Ksp＝8.1×10－12) C．Ag2CrO4(Ksp＝9.0×10－12) D．AgBr(Ksp＝5.0×10－13) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 75 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 76 6．某同学在研究氢氧化镁性质的过程中观察到如下现象： 下列说法正确的是(　　) A．将试管①放在暗处用激光笔照射，液体中会产生一条光亮的通路 B．试管①溶液中c(OH－)等于试管③溶液中c(OH－) C．试管③溶液又变红的原因是氢氧化镁的沉淀溶解平衡逆向移动 D．试管①、③的溶液中均有c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 77 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 78 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 79 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 80 8．(安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2＋。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L－1，Ka1(H2S)＝10－6.97，Ka2(H2S)＝10－12.90，Ksp(FeS)＝10－17.20，Ksp(CdS)＝10－26.10。下列说法错误的是(　　) A．Na2S溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－) B．0.01 mol·L－1 Na2S溶液中：c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－) C．向c(Cd2＋)＝0.01 mol·L－1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2＋)<10－8 mol·L－1 D．向c(Cd2＋)＝0.01 mol·L－1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H＋)>c(Cd2＋) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 81 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 82 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 83 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 84 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 85 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 86 物质 MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3 溶解度/g 74 0.00084 0.01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 87 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 88 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 89 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 90 解析：加入氯水，可以把亚铁离子全氧化成Fe3＋，但它的还原产物Cl－肯定还在溶液中，而且在调节pH时加入的试剂也会在溶液中有所保留，所以得到的溶液中不可能只含CuSO4一种溶质，C错误；由题表可知，在pH＝3.4时，Fe3＋已沉淀完全，则pH＝5的溶液中，Fe3＋不能大量存在，D错误。 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp(25 ℃) 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38 完全沉淀时的pH 9.6 6.4 3.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 91 13．常温下，AgIO3和Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表Ag＋或Pb2＋，物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是(　　) A．a点有Pb(IO3)2沉淀生成，无AgIO3沉淀生成 B．表示Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点在线段bc之间 C．向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，分别至c点时，AgIO3和Pb(IO3)2的溶解度均为10－5.09 mol·L－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 92 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 93 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 94 三、非选择题 14．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005 mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题： (1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp＝________________。 (2)一定温度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它们在水中的溶解度__________较大。 (3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8 mol/L时，废水中Cd2＋的浓度为____________ mol/L[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Ar(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？____(填“是”或“否”)。 Cd(OH)2 1.0×10－19 是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 95 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 96 15．氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、 Fe2＋、Mg2＋等杂质)为原料制备氟化钡 的流程如下： 已知：常温下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。 (1)滤渣A的化学式为________。 (2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为__________________ _____________________。 (3)加20% NaOH溶液调节pH＝12.5，得到滤渣C的主要成分是________。 SiO2 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Mg(OH)2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 97 (4)滤液3加入盐酸酸化后再经________、冷却结晶、________、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。 加热浓缩 过滤 Ba2＋＋2F－===BaF2↓ 0.136 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 98 24.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 99 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 100 　　　　　　　　　　　　　 R Ag＋(aq)＋Cl－(aq) AgCl(s) 沉淀溶解平衡Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)的溶度积常数可表示为Ksp＝________________。 二、沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)调pH法 工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入_____调节pH，可使Fe3＋________________而除去。发生的离子反应为Fe3＋＋3NH3· H2O===________________。 (2)加沉淀剂法 在工业废水处理过程中，以______作沉淀剂，使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去，也是分离、除去杂质常用的方法。发生的反应为Cu2＋＋S2－===CuS↓、Hg2＋＋S2－===HgS↓。 Fe(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4) 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，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向__________的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)实例 CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是CaCO3在水中存在的沉淀溶解平衡为_____________________________，当加入盐酸后发生反应：_______________________，c(COeq \o\al(2－,3))_____，平衡向__________的方向移动。 CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋COeq \o\al(2－,3)(aq) COeq \o\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑ (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢(主要成分为CaSO4)：CaSO4(s)eq \o(―――――→,\s\up16(Na2CO3溶液))CaCO3(s)eq \o(――――――→,\s\up16(加酸(如盐酸))) Ca2＋(aq)，反应为_____________________________________________，CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑。 ②自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物 eq \o(―――――→,\s\up16(氧化、淋滤))CuSO4溶液eq \o(――――――――――→,\s\up16(渗透、遇闪锌矿(ZnS)))铜蓝(CuS)，反应为_______________ ____________________________。 CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq) CuSO4(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4(aq) (1)Mg(OH)2的Ksp表达式为Ksp＝c(Mg2＋)·c(OH－)。(　　) (2)室温下，AgCl在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度。(　　) (3)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SOeq \o\al(2－,4)沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SOeq \o\al(2－,4)。(　　) (4)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀。(　　) (5)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小。(　　) (6)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp一定增大。(　　) 牙齿表面有一层硬的物质(主要成分为Ca5(PO4)3OH)保护，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3POeq \o\al(3－,4)(aq)＋OH－(aq)。 [问题探究] 1．在牙膏中添加适量的Ca2＋或POeq \o\al(3－,4)，能否保护牙齿？为什么？ 提示：能。牙膏中添加适量的Ca2＋或POeq \o\al(3－,4)会促进Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向沉淀的方向移动，有利于牙齿的保护。 提示：不利。由于存在平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3POeq \o\al(3－,4)(aq)＋OH－(aq)，酸性食物或食醋中的H＋能与OH－反应使上述平衡右移，不利于牙齿的保护。 3．实例 以BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋COeq \o\al(2－,3)(aq)　ΔH>0为例 COeq \o\al(2－,3) 1．欲使沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)向右移动，可采用的方法是(　　) A．增大溶液的pH B．加入NH4Cl固体 C．加入MgSO4固体 D．加入适量体积分数为95%的乙醇溶液 解析：加入NH4Cl固体，由于NHeq \o\al(＋,4)与OH－结合生成弱电解质NH3·H2O，沉淀溶解平衡向右移动。 2．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，下列说法正确的是(　　) A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH增大 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 解析：A项，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH－)不变，因此pH不变；B项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小；C项，COeq \o\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少，但固体总质量增大；D项，加入NaOH固体时，c(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。 SOeq \o\al(2－,4) 3．已知在Ca3(PO4)2饱和溶液中，c(Ca2＋)＝2.0×10-6 mol·L-1、c(POeq \o\al(3－,4))＝1.58×10-6 mol·L-1，则Ca3(PO4)2的Ksp为(　　) A．2.0×10-29 B．3.2×10-12 C．6.3×10-18 D．5.1×10-27 4．如图是Ca(OH)2在温度分别为T1、T2时的沉淀溶解平衡曲线(与曲线Ⅰ对应的Ksp＝4×10-6，eq \r(3,4)≈1.6)，下列说法正确的是(　　) A．T1<T2 B．T1时，P点对应的分散系中分散质粒子直径小 于1 nm C．加水稀释时溶液碱性减弱，Z点的溶液可转化 为Q点的溶液 D．Q点的溶液中c(OH－)约为0.0125 mol·L－1 解析：温度升高，Ca(OH)2的溶解度减小，沉淀溶解 平衡向生成沉淀的方向移动，溶度积常数减小，题图中T2 时的溶度积常数大于T1时的溶度积常数， 因此T1>T2，A 错误； T1时， P点对应的分散系中离子的离子积Q>Ksp， 有沉淀析出，为悬浊液，因此P点分散系中分散质粒子直 径大于100 nm，B错误；加水稀释，Ca2＋和OH－浓度均减小，故Z点溶液不能转化为Q点溶液，C错误；Q点在T1时的曲线上，温度不变，则溶度积常数不变，Ca(OH)2在该温度下的溶度积常数Ksp＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝4a×(2a)2＝16a3＝4×10－6，解得a≈eq \f(0.01,1.6)＝0.00625，则Q点的溶液中c(OH－)≈2×0.00625 mol·L－1＝0.0125 mol·L－1，D正确。 AgCl＋KIAgI＋KCl 2AgI＋Na2SAg2S＋2NaI 3Mg(OH)2＋2FeCl3 2Fe(OH)3＋3MgCl2 [知识拓展]　水垢中Mg(OH)2的生成 硬水中含有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSO4、CaSO4、CaCl2、MgCl2等钙盐、镁盐。硬水在煮沸时，可发生以下反应： Ca(HCO3)2eq \o(=====,\s\up16(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O Mg(HCO3)2eq \o(=====,\s\up16(△))MgCO3↓＋CO2↑＋H2O 持续加热时，生成的MgCO3在水中建立起沉淀溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋COeq \o\al(2－,3)(aq)，而COeq \o\al(2－,3)发生水解反应：COeq \o\al(2－,3)＋H2OHCOeq \o\al(－,3)＋OH－，使水中OH－浓度增大，OH－与Mg2＋结合能生成Mg(OH)2沉淀，且Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3的溶解度。因此，持续加热会使水中部分溶解的MgCO3转化为更难溶的Mg(OH)2，成为水垢的主要成分之一。 A．①中存在沉淀溶解平衡 AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) B．②中溶液颜色变化说明 上层清液中含有SCN－ C．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 D．③中颜色变化说明有AgI生成 1．溶液中离子浓度的计算 (1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度：如Ksp＝a的AgCl饱和溶液中：c(Ag＋)＝eq \r(a) mol·L-1。 (2)已知溶度积、溶液中某种离子的浓度，求另一种离子的浓度：如某温度下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＋)＝eq \f(Ksp(AgCl),c(Cl－))＝10a mol·L-1。 Ksp＝c(M2+)·c2(OH－)＝a·c2(OH－)，则c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp,a))，c(H＋)＝eq \f(Kw,c(OH－))＝eq \f(10-14,\r(\f(Ksp,a)))，pH＝－lg c(H＋)＝－lg eq \f(10-14,\r(\f(Ksp,a)))＝14＋eq \f(1,2)lg eq \f(Ksp,a)。 (2)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≤1×10-5 mol·L-1时，该离子已沉淀完全。以Fe(OH)3为例，可计算25 ℃时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－)＝eq \r(3,2.8×10－34) 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＝eq \f(c(Mn2＋),c(Cu2＋))＝eq \f(Ksp(MnS),Ksp(CuS))。 ②Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。 下列说法错误的是(　　) A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3 B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-＋H2OHS－＋OH- C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中eq \f(c(Cu2＋),c(Zn2＋))＝4.0×10-12 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 解析：污水中含有铜离子、铁离子、锌离子、铝离子，根据表格中数据可知，当pH＝1.9时Fe3＋开始沉淀生成氢氧化铁，当pH＝3.5时Al3＋开始沉淀生成氢氧化铝，向污水中加入石灰乳并调节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；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，以第一步水解为主，离子方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－，B正确；当铜离子和锌离子完全沉淀时， 硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶 解平衡，则eq \f(c（Cu2＋）,c（Zn2＋）)＝ eq \f(c（Cu2＋）·c（S2－）,c（Zn2＋）·c（S2－）)＝eq \f(Ksp（CuS）,Ksp（ZnS）) ＝eq \f(6.4×10－36,1.6×10－24)＝4×10－12，C正确； 污水经过处理后除含有阴离子外，还含有较多的钙离子等，故“出水”应该经过阴、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。 回答问题： 通过加入CaSO4固体，除去滤液中危害环境的C2Oeq \o\al(2－,4)，已知Ksp(CaSO4)＝7.1× 10－5，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9。反应CaSO4(s)＋C2Oeq \o\al(2－,4)(aq)CaC2O4(s)＋SOeq \o\al(2－,4)(aq)的平衡常数为________。 解析：平衡常数K＝2－,4)eq \f(c（SO）,c（C2Oeq \o\al(2－,4)）) ＝eq \f(Ksp（CaSO4）,Ksp（CaC2O4）)＝eq \f(7.1×10－5,2.3×10－9)≈3.1×104。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2＋)和c(Co2＋)均为0.10 mol·L－1，向其中加入Na2S至Zn2＋沉淀完全，此时溶液中c(S2－)＝eq \f(2.5×10－22,10－5) mol·L－1＝2.5×10－17 mol·L－1，则c(Co2＋)＝eq \f(4.0×10－21,2.5×10－17) mol·L－1＝1.6×10－4 mol·L－1，c(Co2＋)小于0.10 mol·L－1，说明大部分Co2＋也转化为硫化物沉淀，据此判断不能实现Zn2＋和Co2＋的完全分离。 (4)“沉锰”步骤中，Na2S2O8将Mn2＋氧化为二氧化锰除去，发生的反应为S2Oeq \o\al(2－,8)＋Mn2＋＋2H2O===MnO2↓＋4H＋＋2SOeq \o\al(2－,4)，因此，生成1.0 mol MnO2，产生H＋的物质的量为4.0 mol。 解析：用0.36 mol·L－1 Na2SO4溶液给钡中毒者洗胃时，反应后c(Ba2＋)＝2－,4)eq \f(Ksp(BaSO4),c(SO)) ＝eq \f(1.1×10－10,0.36) mol·L－1≈3.1×10－10 mol·L－1<eq \r(1.1×10－10) mol·L－1，B正确。 5．(江苏卷节选)贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3，常用于循环处理高氯废水。 沉淀Cl－。在高氯水样中加入K2CrO4使CrOeq \o\al(2－,4)浓度约为5×10-3 mol·L-1，当滴加AgNO3溶液至开始产生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加过程的体积增加)，此时溶液中 Cl-浓度约为________ mol·L-1。[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12] 解析：CrOeq \o\al(2－,4)浓度约为5×10－3 mol·L－1，当滴加AgNO3溶液至开始产生 Ag2CrO4沉淀，此时c(Ag＋)＝2－,4)eq \r(\f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrO）)) ＝eq \r(\f(2.0×10－12,5×10－3)) mol·L－1＝2× 10－5 mol·L－1，c(Cl－)＝eq \f(Ksp（AgCl）,c（Ag＋）)＝eq \f(1.8×10－10,2×10－5) mol·L－1＝9×10－6 mol·L－1。 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后的溶液中(　　) A．c(Ba2＋)＝c(SOeq \o\al(2－,4))＝eq \r(Ksp) B．c(Ba2＋)·c(SOeq \o\al(2－,4))>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SOeq \o\al(2－,4)) C．c(Ba2＋)·c(SOeq \o\al(2－,4))＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SOeq \o\al(2－,4)) D．c(Ba2＋)·c(SOeq \o\al(2－,4))≠Ksp，c(Ba2＋)<c(SOeq \o\al(2－,4)) 解析：由于AB2与CD组成形式不同，因此不能根据Ksp大小比较溶解度的大小，A错误；Ksp只与温度有关，与浓度无关，B错误；由于AgCl与AgI组成形式相同，故Ksp越大，溶解度越大，溶解度大的能转化为溶解度小的，C正确；碳酸钙的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq \o\al(2－,3)(aq)，加入稀盐酸，能与COeq \o\al(2－,3)反应，促进碳酸钙的沉淀溶解平衡向正反应方向移动，D错误。 3．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析一定正确的是(　　) A．溶解度：PbS<CuS B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4溶液与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ 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 解析：沉淀转化一般遵循溶解度大的物质向溶解度小的物质转化的原则，所以PbS能慢慢转变为CuS说明CuS的溶解度小于PbS的，A错误；原生铜的硫化物和铜蓝中都含有－2价的硫元素，因此二者都具有还原性，B错误；ZnS是难溶物，因此CuSO4溶液与ZnS反应的离子方程式为Cu2＋＋ZnSCuS＋Zn2＋，C错误；原生铜的硫化物转化为CuSO4的过程中涉及氧化还原反应，难溶的ZnS或PbS转变为铜蓝(CuS)的过程中涉及复分解反应，D正确。 4．室温下，用过量0.5 mol/L Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。[当溶液中剩余的离子浓度小于1×10－5 mol/L时，化学上通常认为该离子已经完全沉淀。已知：Ksp(CaSO4)＝5×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9]下列说法正确的是(　　) A．浸泡后CaSO4未完全转化为CaCO3 B．0.5 mol/L Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋c(H2CO3) C．反应CaSO4(s)＋COeq \o\al(2－,3)(aq) CaCO3(s)＋SOeq \o\al(2－,4)(aq)正向进行，需满足2－,4)eq \f(c（SO）,c（COeq \o\al(2－,3)）) >eq \f(5,3)×104 D．过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2＋)＝2－,3)eq \f(Ksp（CaCO3）,c（CO）) 且c(Ca2＋)<2－,4)eq \f(Ksp（CaSO4）,c（SO）) 解析：用过量0.5 mol/L Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，则浸泡后c(Ca2＋)＝2－,3)eq \f(Ksp（CaCO3）,c（CO）) ＝eq \f(3×10－9,0.5) mol/L＝6×10－9 mol/L<1×10－5 mol/L，可以认为浸泡后CaSO4完全转化为CaCO3，A错误；由质子守恒可知，0.5 mol/L Na2CO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，B错误；CaSO4(s)＋COeq \o\al(2－,3)(aq) CaCO3(s)＋SOeq \o\al(2－,4)(aq)的K＝eq \f(Ksp（CaSO4）,Ksp（CaCO3）)＝eq \f(5×10－5,3×10－9)＝eq \f(5,3)×104，反应正向进行，需满足2－,4)eq \f(c（SO）,c（COeq \o\al(2－,3)）) <eq \f(5,3)×104，C错误。 解析：对于化学式相似的AgCl和AgBr来说，Ksp越小，Ag＋浓度越小，即Ag＋浓度：AgCl>AgBr；同理Ag＋浓度：Ag2CrO4>Ag2CO3；假设Ag2CrO4饱和溶液中Ag＋的浓度为x mol·L－1，则CrOeq \o\al(2－,4)的浓度为0.5x mol·L－1，由溶度积常数的表达式可知Ksp(Ag2CrO4)＝x2×0.5x＝0.5x3＝9.0×10－12，x3＝1.8×10－11，即x＝eq \r(3,1.8×10－11)≈3×10－4，因为AgCl饱和溶液中Ag＋的浓度为eq \r(1.8×10－10) mol·L－1≈1.34×10－5 mol·L－1，所以Ag＋浓度：Ag2CrO4>AgCl。 解析：Mg(OH)2浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，能使酚酞试液变红，加入几滴浓盐酸，OH－与H＋反应，红色褪去，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，片刻后又变红色。试管①是浊液，不能发生丁达尔效应，A错误；试管①中加入几滴浓盐酸后，HCl和Mg(OH)2发生反应会生成MgCl2，则③中c(Mg2＋)大于①中c(Mg2＋)，由于Ksp[Mg(OH)2]不变，则①中c(OH－)大于③中c(OH－)，B错误；由上述分析可知，C错误。 7．AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法正确的是(　　) A．图像中四个点的Ksp：a＝b>c>d B．AlPO4在b点对应的溶解度大于c点 C．AlPO4(s) Al3＋(aq)＋POeq \o\al(3－,4)(aq)　ΔH<0 D．升高温度可使d点移动到b点 解析：由图像可知，温度越高溶度积常数越大，则图像中四个点的Ksp：a＝c＝d<b，A错误；b点温度高，溶解度大，AlPO4在b点对应的溶解度大于c点，B正确；根据图像可知，温度升高溶度积常数增大，则AlPO4(s) Al3＋(aq)＋POeq \o\al(3－,4)(aq)　ΔH>0，C错误；升高温度，阴、阳离子浓度均增大，不可能使d点移动到b点，D错误。 解析：Na2S溶液中存在电荷守恒，即c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)，A正确；0.01 mol·L－1 Na2S溶液中，S2－水解使溶液呈碱性，其水解常数为Kh(S2－)＝eq \f(c（OH－）·c（HS－）,c（S2－）)＝eq \f(Kw,Ka2)＝eq \f(10－14,10－12.9)＝10－1.1，根据硫元素守恒可知c(HS－)<10－2 mol·L－1，所以eq \f(c（OH－）,c（S2－）)>1，则c(OH－)>c(S2－)，B错误；Ksp(FeS)远远大于Ksp(CdS)，向c(Cd2＋)＝0.01 mol·L－1的溶液中加入FeS时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为K＝eq \f(Ksp（FeS）,Ksp（CdS）)＝eq \f(10－17.20,10－26.10)＝108.9≫105，因此该反应可以进行完全，CdS的饱和溶液中c(Cd2＋)＝eq \r(10－26.10) mol·L－1＝10－13.05 mol·L－1，若加入足量FeS可使c(Cd2＋)<10－8 mol·L－1，C正确； Cd2＋＋H2SCdS＋2H＋的平衡常数K＝eq \f(c2（H＋）,c（Cd2＋）·c（H2S）)＝eq \f(Ka1·Ka2,Ksp（CdS）)＝eq \f(10－6.97×10－12.90,10－26.10)＝106.23≫105，该反应可以进行完全，因此，当向c(Cd2＋)＝0.01 mol·L－1的溶液中通入H2S气体至饱和，Cd2＋可以完全沉淀，所得溶液中c(H＋)>c(Cd2＋)，D正确。 9．(江苏卷)室温下，用含少量Mg2＋的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)＝5.2×10－11，Ka(HF)＝6.3×10－4。下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol·L－1 NaF溶液中：c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋) B．“除镁“得到的上层清液中：c(Mg2＋)＝eq \f(Ksp（MgF2）,c（F－）) C．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中：c(COeq \o\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－) D．“沉锰”后的滤液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq \o\al(－,3))＋2c(COeq \o\al(2－,3)) 解析：0.1 mol·L－1 NaF溶液中存在电荷守恒：c(OH－)＋c(F－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A错误；“除镁”得到的上层清液为MgF2的饱和溶液，有Ksp(MgF2)＝c(Mg2＋)·c2(F－)，故c(Mg2＋)＝eq \f(Ksp（MgF2）,c2（F－）)，B错误；0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中存在质子守恒：c(COeq \o\al(2－,3))＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，故c(COeq \o\al(2－,3))＝c(H＋)＋c(H2CO3)－c(OH－)，C正确；“沉锰”后的滤液中还存在F－、SOeq \o\al(2－,4)等离子，故电荷守恒式中应增加其他离子使等式成立，D错误。 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 10．下表是三种物质的溶解度(20 ℃)，下列说法中正确的是(　　) 物质 MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3 溶解度/g 74 0.00084 0.01 A.含有MgCO3固体的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(COeq \o\al(2－,3)) B．将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物相同 C．除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液 D．用石灰水处理含有Mg2＋和HCOeq \o\al(－,3)的硬水，发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O 解析：含MgCO3固体的饱和MgCO3溶液中，c(Mg2＋)和c(COeq \o\al(2－,3))相等，当加入其他物质如MgCl2溶液时，溶液中c(Mg2＋)增大，MgCO3的沉淀溶解平衡逆向移动，c(COeq \o\al(2－,3))减小，故含MgCO3固体的溶液中c(Mg2＋)、c(COeq \o\al(2－,3))不一定相等，A错误；由于Mg(OH)2溶解度更小，故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH溶液，C错误；用石灰水处理含Mg2＋和HCOeq \o\al(－,3)的硬水，发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCOeq \o\al(－,3)＋2Ca2＋＋4OH－===2CaCO3↓＋Mg(OH)2↓＋2H2O，D错误。 11．(全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM­pH关系图{pM＝－lg [c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5 mol·L－1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是(　　) A．由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5 B．pH＝4时的Al(OH)3溶解度为eq \f(10－10,3) mol·L－1 C．浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分步沉淀进行分离 D．Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1时二者不会同时沉淀 解析：由点a(2，2.5)可知，此时pH＝2，pOH＝12，则Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)· c3(OH－)＝10－2.5×10－(12×3)＝10－38.5，A错误；由点(5，6)可知，此时pH＝5，pOH＝9，则Ksp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)·c3(OH－)＝10－6×10－(9×3)＝10－33，pH＝4时Al(OH)3的溶解度为eq \f(10－33,（10－10）3) mol·L－1＝10－3 mol·L－1，B错误；由图可知，Al3＋沉淀完全时，pH约为4.7，Cu2＋刚要开始沉淀，此时c(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1， 若c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1>0.1 mol·L－1，则Al3＋、Cu2＋会同 时沉淀，D错误。 12．已知表中数据： 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp(25 ℃) 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38 完全沉淀时的pH 9.6 6.4 3.4 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不正确的是(　　) A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀 B．该溶液中c(SOeq \o\al(2－,4))∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4 C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3.4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液 D．在pH＝5的溶液中Fe3＋能大量存在 D．c(IOeq \o\al(－,3))＝0.1 mol·L－1时，AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中eq \f(c（Pb2＋）,c（Ag＋）)＝10－4.09 解析：由Ksp(AgIO3)＝c(Ag＋)·c(IOeq \o\al(－,3))和Ksp[Pb(IO3)2]＝c(Pb2＋)·c2(IOeq \o\al(－,3))可知，题图中斜率绝对值大的曲线为Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线，而另外一条曲线代表的是AgIO3的沉淀溶解平衡曲线，且由c点坐标值可知，Ksp(AgIO3)＝10－5.09×10－2.21＝10－7.30，Ksp[Pb(IO3)2]＝10－5.09×10－5.09×10－2.21＝10－12.39。结合图像和分析，过a点作x轴垂线，a点的Q大于Ksp[Pb(IO3)2]，a点是Pb(IO3)2的过饱和溶液，有沉淀析出，a点的Q小于Ksp(AgIO3)，a点是AgIO3的不饱和溶液，没有沉淀析出，A正确； Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点为2c(Pb2＋)≈c(IOeq \o\al(－,3))，即－lg c(Pb2＋)>－lg c(IOeq \o\al(－,3))，在b点左上部，B错误；向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，分别至c点时，AgIO3的溶解度为10－5.09 mol·L－1，Pb(IO3)2的溶解度为5×10－6.09 mol·L－1，C错误；c(IOeq \o\al(－,3))＝0.1 mol·L－1时，AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中eq \f(Ksp[Pb（IO3）2],Ksp（AgIO3）)＝－,3)eq \f(c（Pb2＋）c2（IO）,c（Ag＋）c（IOeq \o\al(－,3)）) ＝－,3)eq \f(c（Pb2＋）c（IO）,c（Ag＋）) ＝eq \f(10－12.39,10－7.30)＝10－5.09，所以eq \f(c（Pb2＋）,c（Ag＋）)＝10－4.09，D正确。 c3(Cd2＋)·c2(POeq \o\al(3－,4)) 解析：(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s) Cd2＋(aq)＋COeq \o\al(2－,3)，则其平衡时c(Cd2＋)＝eq \r(Ksp（CdCO3）)＝eq \r(4.0×10－12) mol/L＝2×10－6 mol/L，当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时c(Cd2＋)＝eq \r(3,\f(\a\vs4\al(Ksp[Cd（OH）2]),4))＝eq \r(3,\f(3.2×10－14,4)) mol/L＝2×10－5 mol/L，则它们在水中的溶解能力较大的是Cd(OH)2。 (3)当S2－浓度达到7.9×10－8 mol/L时，Cd2＋浓度为eq \f(7.9×10－27,7.9×10－8) mol/L＝1.0×10－19 mol/L＝eq \f(10－19×112×103 mg,1 L)<0.005 mg/L，符合生活饮用水卫生标准。 (5)常温下，用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L－1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式：______________________________。 已知Ksp(BaF2)＝1.84×10－7，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10－5 mol·L－1)，至少需要的氟离子浓度是________mol·L－1(结果保留三位有效数字，已知eq \r(1.84)≈1.36)。 (6)已知：Ksp(BaCO3)＝2.58×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.07×10－10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当BaCO3开始沉淀时，溶液中2－,3)eq \f(c（CO）,c（SOeq \o\al(2－,4)）) ＝________(结果保留三位有效数字)。 解析：(5)根据Ksp(BaF2)＝c(Ba2＋)·c2(F－)，当Ba2＋完全沉淀时，至少需要的c(F－)＝eq \r(\f(Ksp（BaF2）,c（Ba2＋）))＝eq \r(\f(1.84×10－7,10－5)) mol·L－1≈0.136 mol·L－1。 (6)Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，则加入氯化钡溶液时，SOeq \o\al(2－,4)先沉淀，当BaCO3开始沉淀时，溶液中2－,3)eq \f(c（CO）,c（SOeq \o\al(2－,4)）) ＝eq \f(Ksp（BaCO3）,Ksp（BaSO4）)＝eq \f(2.58×10－9,1.07×10－10)≈24.1。 $$