第3章 第4节 第2课时 沉淀溶解平衡的应用(教用Word)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

本讲义聚焦沉淀溶解平衡的应用这一核心知识点，系统梳理沉淀的生成（调节pH法、加沉淀剂法等）、溶解（酸溶解法、盐溶液溶解法等原理）及转化（溶解度差异导致的转化实质），形成从基础原理到生产生活应用的学习支架，帮助学生构建完整知识脉络。 资料特色在于融合实验探究（如AgCl转化为AgI、Ag₂S的沉淀转化实验）与生活情境（水滴石穿的化学原理解释），通过问题驱动（如废水处理中重金属离子去除）和实例分析（锅炉除水垢），培养科学思维（证据推理、模型认知）与科学探究能力，课中辅助教师演示与互动教学，课后助力学生巩固原理应用，查漏补缺。

第2课时　沉淀溶解平衡的应用 学习目标 课程标准 1．通过实验探究，了解沉淀的生成、溶解与转化。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀的生成、溶解与转化。 3．能举例说明沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。能运用沉淀溶解平衡原理，分析和解决生产、生活中有关的实际问题。 运用化学平衡理论分析沉淀的生成、溶解、转化的实质，并会解决生产生活中的实际问题。 知识点一　沉淀的生成与溶解 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，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至7～8，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，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↓　。 c．同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向__沉淀__的方向移动。 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溶解平衡体系中的__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酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡　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　。 1．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉沉剂，已知Pb2＋与某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 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 【解析】　要将Pb2＋沉淀，就要使其形成溶解度较小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故所用的沉淀剂最好为硫化物。 【答案】　A 2．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(　　) (2)为了减少BaSO4的损失，洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水(　　) (3)除废水中某些重金属离子如Cu2＋、Hg2＋时，常用Na2S等，是因为生成的CuS、HgS极难溶，使废水中Cu2＋、Hg2＋浓度降得很低(　　) (4)CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸，是因为稀硫酸不与CaCO3反应(　　) 【答案】　(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 水滴石穿是一个汉语成语，意为水不断下滴，可以洞穿石头。比喻只要有恒心，不断努力，事情一定会成功。 　 水滴石穿的自然现象同时蕴含着化学知识。你能利用化学知识解释一下吗？ 提示　石头中的成分CaCO3在水中存在溶解平衡：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，空气中的CO2溶于水，与CO反应生成HCO，使c(CO)不断减小，导致平衡向沉淀溶解的方向移动，石头逐渐溶解。 (1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。 (2)利用生成沉淀除去某种离子，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。 (3)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溶解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。如常用强酸溶解CaCO3、FeS等难溶电解质。 1．常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解，Xn－代表Cl－、C2O)。下列叙述正确的是(　　) A．Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10－7 B．n点表示AgCl的不饱和溶液 C．向c(Cl－)＝c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀 D．反应Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O (aq)的平衡常数K>105 【解析】　A．由图可知，lgc(C2O)＝－2.46时，－lgc(Ag＋)＝4，即c(C2O)＝10－2.46 mol/L，c(Ag＋)＝10－4 mol/L，则Ksp(Ag2C2O4)＝c(C2O)×c2(Ag＋)＝10－2.46×(10－4 )2＝10－10.46，所以Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10－11，故A错误；B．由图可知，n点的c(Ag＋)比AgCl溶解平衡曲线上对应点的c(Ag＋)大，AgCl溶解平衡向形成AgCl的方向移动，即N点表示AgCl的过饱和溶液，故B错误；C．由图可知，当阴离子浓度c(Cl－)＝c(C2O)时，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，则向c(Cl－)＝c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先析出AgCl沉淀，故C错误；D．由图可知，lgc(Cl－)＝－5.75时，－lgc(Ag＋)＝4，即c(Ag＋)＝10－4 mol/L，c(Cl－)＝10－5.75mol/L，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)×c(Cl－)＝10－9.75，Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O (aq) 的平衡常数K＝＝×＝＝＝109.04 >105，故D正确。答案选D。 【答案】　D 2．某同学为探究CuS在不同酸中的溶解性，取4份黑色CuS粉末试样置于试管中，分别加入醋酸、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸。观察到如下现象：①CuS不溶于醋酸；②CuS不溶于浓盐酸；③CuS不溶于浓硫酸；④CuS在浓硝酸中溶解，溶液变蓝，并有红棕色的刺激性气味气体产生。根据上述现象，该同学得出的下列结论正确的是(　　) A．CuS不溶于弱酸，能溶于强酸 B．CuS不溶于非氧化性酸，能溶于氧化性酸 C．CuS溶于浓硝酸，是因为浓硝酸的氧化性强于浓硫酸，S2－被氧化，使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动 D．CuS溶于浓硝酸，是因为浓硝酸的酸性强于浓硫酸和浓盐酸的酸性，S2－结合H＋，放出H2S气体，使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动 【解析】　醋酸是弱酸，盐酸，硫酸均是强酸，A错误；浓硫酸具有强氧化性，CuS不溶于浓硫酸，故B错误；CuS悬浊液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，加入浓硝酸时，溶液中微量的S2－被NO氧化，使上述平衡向右移动，故CuS能溶于浓硝酸，C正确；根据④的实验现象，加入浓硝酸时浓硝酸被还原为二氧化氮，则加入浓硝酸时，溶液中微量的S2－被NO氧化，使CuS沉淀溶解平衡向右移动，故CuS能溶于浓硝酸，D错误。 【答案】　C 知识点二　沉淀的转化 1．沉淀转化实验 (1)难溶性银盐之间的转化。 步骤 现象 __白__色沉淀 __黄__色沉淀 __黑__色沉淀 化学方程式　 　NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3　 　AgCl(s)＋KIAgI(s)＋KCl　 　2AgI(s)＋Na2SAg2S(s)＋2NaI　 (2)Mg(OH)2与Fe(OH)3之间的转化。 步骤 现象 产生__白__色沉淀 产生的__白__色沉淀 逐渐变为__红褐__色沉淀 化学方 程式　 　MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl　 　3Mg(OH)2(s)＋2FeCl32Fe(OH)3(s)＋3MgCl2　 2．沉淀转化的实质 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，两种沉淀的溶解度差别__越大__，沉淀越容易转化。 3．沉淀转化的应用 (1)锅炉除水垢： 水垢[含CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2＋(aq) (2)自然界中矿物的转化： 原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 涉及反应：CuSO4＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4、CuSO4＋PbS(s)CuS(s)＋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FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 如用FeS除去Hg2＋的离子方程式：　FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)　。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(　　) (2)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀(　　) (3)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色：2AgCl(s)＋S2－Ag2S(s)＋2Cl－(　　) (4)向氯化钠溶液中滴加少量硝酸银溶液，产生白色沉淀，若再滴加少量碘化钾溶液，则沉淀变为黄色，说明碘化银溶解度更小(　　) 【答案】　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 2．锅炉水垢是一种安全隐患，除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。下列说法不正确的是 (　　) A．CaCO3的溶解度小于CaSO4 B．沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动 C．沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关 D．CaSO4到CaCO3的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡 【解析】　沉淀转化的方向是难溶物向更难溶的方向转化，所以沉淀的溶解度差别越大，越易转化，C选项错误。 【答案】　C 1．溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，而溶解度小的沉淀不能向溶解度大的沉淀转化，这种认识对吗？ 提示　不对。只要离子积Qc>Ksp，溶解度小的沉淀也可以转化为溶解度大的沉淀。 2．水垢的主要成分为什么是CaCO3和Mg(OH)2，而不是CaCO3和MgCO3? 提示　天然水中含有Ca(HCO3)2，Mg(HCO3)2等钙盐和镁盐，煮沸时二者均可分解生成CaCO3和MgCO3，由于Mg(OH)2比MgCO3更难溶，MgCO3就与CO水解生成的OH－结合生成更难溶的Mg(OH)2。 1．一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越容易。 2．组成类型相同的难溶电解质，Ksp小的难溶电解质能转化为Ksp更小的难溶电解质。 调节离子浓度，当Qc＞Ksp时，也可以向着Ksp大的方向转化。 1．实验：①0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 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向滤液b中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，出现浑浊； ③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，沉淀变为黄色。 下列分析不正确的是(　　) A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：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 【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－1 KI溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。 【答案】　B 2．25 ℃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)＝6.3×10－36；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 【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。 【答案】　C 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 【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。 【答案】　B 2．下列事实不能用沉淀溶解平衡原理解释的是 (　　) A．误食可溶性钡盐，用5%的硫酸钠溶液洗胃 B．除去硫酸铜溶液中的铁离子，可加Cu(OH)2，调节pH C．在AgI的沉淀体系中加硫化钠溶液，出现黑色沉淀 D．Mg(OH)2不溶于水，但能溶于浓NH4Cl溶液中 【解析】　反应实质是Ba2＋与SO反应生成BaSO4沉淀，为复分解反应，不存在沉淀的转化，故A正确；氢氧化铁的溶解度较小，加入氢氧化铜，可调节pH，利于生成氢氧化铁，存在沉淀的转化，故B错误；在AgI的沉淀体系中加硫化钠溶液，出现黑色沉淀，说明生成溶解度更小的硫化银，存在沉淀的转化，故C错误；氢氧化镁存在溶解平衡，加入氯化铵后铵根离子结合氢氧根离子，促进了氢氧化镁的溶解，可用平衡移动原理解释，故D错误。 【答案】　A 3．已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)见下表： 难溶电 解质 AgCl (mol2·L－2) AgBr (mol2·L－2) AgI (mol2·L－2) Ag2SO4 (mol3·L－3) Ag2CrO4 (mol3·L－3) Ksp 1.8×10－10 5.0×10－13 8.3×10－17 1.4×10－5 1.12×10－12 下列叙述不正确的是(　　) A．由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小 B．将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合，有Ag2CrO4沉淀产生 C．向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到浅黄色AgBr悬浊液 D．向100 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成 【解析】　A．对于结构相似的物质，溶度积常数越小，则溶解度越小，所以由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小，A正确；B．由离子的浓度可知，(2×10－3)2×(2×10－3)＝8×10－9＞Ksp＝1.12×10－12，所以有Ag2CrO4沉淀产生，B正确；C．由表格中的Ksp可知，1.8×10－10＞5.0×10－13，则AgBr的溶度积比AgCl小，所以向AgCl的悬浊液中滴加NaBr的饱和溶液可以得到浅黄色AgBr悬浊液，C正确； D．混合溶液中c(Ag＋)＝0.1 mol·L－1× ≈0.001 mol·L－1，c2(Ag＋)·c(SO)＝0.0012×0.1＝1×10－7<1.4×10－5，故不会产生沉淀，D错误；故答案为：D。 【答案】　D 4．T ℃下，三种硫酸盐MSO4(M：Pb2＋、Ba2＋、Sr2＋)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知pM＝－lgc(M)，p(SO)＝－lgc(SO)。下列说法正确的是(　　) A．Y点对SrSO4是不饱和溶液，能继续溶解SrSO4 B．溶度积：BaSO4>PbSO4>SrSO4 C．BaSO4不可能转化成PbSO4 D．Z点对应的溶液中c(Ba2＋)＝c(SO)，二者的浓度积等于1×10－10 【解析】　p(M)越大，则c(M)越小，即Pb2＋、Ba2＋、Sr2＋的物质的量浓度越小；同理p(SO)越大，c(SO)越小。 A． Y点对应的SrSO4溶液中c(SO)·c(Sr2＋)＜Ksp(SrSO4)，故Y点对应的SrSO4是不饱和溶液，能继续溶解SrSO4，A正确；B．p(M)越大，则c(M)越小，即Pb2＋、Ba2＋、Sr2＋的物质的量浓度越小；同理p(SO)越大，c(SO)越小。由图可知，p(SO)相同时，BaSO4、PbSO4、SrSO4对应的p(M)依次减小，所以三者的溶度积依次增大，即BaSO4＜PbSO4＜SrSO4，B错误；C．沉淀的转化是可逆的，若向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的含Pb2＋的溶液， BaSO4能转化成PbSO4，C错误；D．Z点对应的溶液中c(Ba2＋)＝c(SO)，c(Ba2＋)·c(SO)＝1×10－10，D错误；故选A。 【答案】　A 5．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，Ksp越大，表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的转化方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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：________________________________________________________________________。 【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。 【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 课时作业(十九) 1．已知如下物质的溶度积常数：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝6.3×10－36。下列说法正确的是(　　) A．同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度 B．同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S 固体后，Ksp(FeS)变小 C．向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S 溶液，最先出现的沉淀是FeS D．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂 【解析】　A．CuS与FeS的化学式形式相同，可以直接通过溶度积常数比较二者的溶解度，Ksp越小，溶解度越小，故A错误；B．溶度积常数只与温度有关，同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)不变，故B错误；C．化学式相似的物质，Ksp小的，溶解度小，易先形成沉淀，由于CuS的Ksp小，所以CuS先形成沉淀，故C错误；D．FeS的溶度积大于CuS的溶度积，其溶解平衡的S2－浓度远大于CuS的S2－离子浓度，故加入FeS可以沉淀废水中的Cu2＋，故D正确；故选D。 【答案】　D 2．已知在25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下： 物质 Zn(OH)2 ZnS AgCl Ksp 5×10－17 1.6×10－24 1.8×10－10 物质 Ag2S MgCO3 Mg(OH)2 Ksp 6.3×10－50 6.8×10－6 5.6×10－12 根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是(　　) A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S B．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑ D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O 【解析】　根据溶度积常数可知，Ksp(ZnS)＜Ksp[Zn(OH)2]，ZnS的溶解度比Zn(OH)2小，由于发生复分解反应时生成溶解度更小的物质，故C不正确。 【答案】　C 3．除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 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中加入酚酞显红色，说明物质的“不溶性”是相对的 B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能快速彻底溶解 C．①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(l) D．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 【解析】　Mg(OH)2是难溶电解质，在水中有少量的溶解，而且电离出OH－，溶液显弱碱性，所以没有绝对不溶的物质，故A正确；Mg(OH)2沉淀与HCl发生中和反应，反应较快；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离的铵根离子结合生成弱电解质，反应较慢，故B错误；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3·H2O，所以①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(l)，故C正确；在Mg(OH)2的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溶解平衡正向移动，故D正确。 【答案】　B 4．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汽加热到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Fe3＋还原为Fe 【解析】　根据题干信息，A项中的操作可先将Fe2＋转化Fe3＋然后再转化为Fe(OH)3而除去，A正确；在酸性溶液中H2S与Fe2＋不反应，而H2S与Cu2＋生成CuS沉淀，B错误；C项中的操作会引入新的杂质离子NH，C错误；由金属的活动性Fe>Cu知，D错误。 【答案】　A 5．已知常温下，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CuS)＝1.3×10－36。CuS 和ZnS 饱和溶液中c(R2＋)与c(S2－)的负对数关系如图所示(R2＋代表Zn2＋或Cu2＋)。下列说法正确(　　) A．直线M表示的是ZnS ，直线N表示的是CuS B．向直线M表示的饱和溶液中加入Na2S 溶液，不可能实现n点到m点的转换 C．p点表示CuS 或ZnS 的过饱和溶液 D．向CuS 饱和溶液中加入CuCl2固体(温度不变)，CuS 的溶解平衡逆向移动，Ksp(CuS)减小 【解析】　A．由图可知，纵坐标、横坐标的数字越大表示对应的离子浓度越小，由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，达到沉淀溶解平衡时，相同的c(S2－)时，c(Zn2＋)＞c(Cu2＋)，则－lgc(Zn2＋)＜－lgc(Cu2＋)，可得直线M表示的是CuS ，直线N表示的是ZnS ，A项错误；B．向直线M表示的饱和溶液中加入Na2S 溶液，则重新达到平衡时，溶液中的－lgc(R2＋)与－lgc(S2－)的交点应该在直线M上，故不可能实现n点到m点的转换，B项正确；C．p点对应的阳离子浓度与阴离子浓度的乘积小于CuS 和ZnS 的Ksp，故p点对应的溶液表示CuS 或ZnS 的不饱和溶液，C项错误；D．向CuS 饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS 的溶解平衡逆向移动，但温度不变，Ksp(CuS)不变，D项错误；故选B。 【答案】　B 6．25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：下列叙述中不正确的是 (　　) 物质 AgCl AgBr AgI Ag2S 颜色 白 浅黄 黄 黑 Ksp 1.8×10－10 7.7×10－13 1.5×10－16 1.8×10－50 A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L－1 的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100 mL 1.8×10－6 mol·L－1的NaCl溶液中，加入1 mL 1×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液，不能产生白色沉淀 【解析】　由四种物质的溶度积可知溶解度大小关系为AgCl>AgBr>Agl>Ag2S，故A正确，B错误；由于溶度积是温度的函数，温度不变其值不变，C正确；加入1 mL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，Qc＝c(Cl－)×c(Ag＋)＝1.8×10－11<Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D正确。 【答案】　B 7．已知：25 ℃时，Mg(OH)2的Ksp＝5.61×10－12，MgF2的Ksp＝7.42×10－11。下列判断不正确的是(　　) A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)较小 B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1的氨水中的Ksp与在20 mL 0.01 mol·L－1的NH4Cl溶液中的Ksp相同，但前者的溶解度比后者小 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 【解析】　Mg(OH)2、MgF2结构相似，Ksp越大越易溶，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，Mg(OH)2的c(Mg2＋)较小，故A正确；在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，NH结合氢氧根离子，使氢氧根离子浓度减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，故B正确；Ksp只与温度有关，氨水中氢氧根离子浓度大，抑制Mg(OH)2溶解，NH4Cl溶液中NH结合氢氧根离子，促进Mg(OH)2溶解，故C正确，Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，F－的浓度很大，氢氧根离子浓度小，所以Mg(OH)2能转化为MgF2，故D错误。 【答案】　D 8．已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是(　　) A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B．图中x点的坐标为(100,6) C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀(浓度为0) D．若把0.1 mol·L－1 NaCl溶液换成0.1 mol·L－1 NaI溶液，则图像在终点后变为虚线部分 【解析】　加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 mol·L－1，A错误；由于x点c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，所以Ag＋视为沉淀完全(但浓度不为0)，则加入的NaCl的物质的量n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝＝100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大，与图像不符，D错误。 【答案】　B 9．(双选)用0.100 mol·L－1 的AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L－1 的Cl－溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(　　) A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10－9 B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl) C．相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L－1 的Cl－，反应终点c移到a D．相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L－1 的Br－，反应终点c向b方向移动 【解析】　选取横坐标为50 mL的点，此时向50 mL 0.050 0 mol·L－1的Cl－溶液中，加入了50 mL 0.100 mol·L－1的AgNO3溶液，所以计算出此时溶液中过量的Ag＋浓度为0.025 mol·L－1(按照银离子和氯离子1∶1沉淀，同时不要忘记溶液体积变为原来的2倍)，由图示得到此时Cl－浓度约为1×10－8 mol·L－1(实际稍小)，所以Ksp(AgCl)约为0.025×10－8＝2.5×10－10，所以其数量级为10－10，故A说法错误；B项在坐标图中曲线表示沉淀溶解平衡曲线，每个点都满足c(Ag＋)×c(Cl－)＝Ksp，故B正确；C项若c(Cl－)＝0.040 0 mol·L－1，则滴定终点是AgNO3体积为20 mL处，而图中a点对应的横坐标AgNO3体积为15 mL，故C错误；D项AgCl在水中的溶解度大于AgBr，故滴定终点时横坐标相同，而－lg c(Br－)>－lg c(Cl－)，即在c点的上方，故D说法正确。 【答案】　AC 10．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度变化如图所示。据图分析，下列判断正确的是(　　) A．Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)3] B．d点代表的溶液中Fe(OH)3已过饱和、Cu(OH)2未饱和 C．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 D．b、c两点代表的Fe(OH)3、Cu(OH)2溶解度相等 【解析】　对于Fe(OH)3、Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，对于Cu(OH)2，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，当控制金属阳离子浓度相同时，根据图像，Fe3＋溶液的pH小于Cu2＋溶液的pH，说明前者溶液中c(OH－)小于后者，所以Ksp[Cu(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]，故A错误；d点溶液中，c(Fe3＋)大于该pH下达到沉淀溶解平衡的c(Fe3＋)，则Qc＞Ksp[Fe(OH)3]，说明Fe(OH)3已过饱和，同理，c(Cu2＋)小于该pH下达到沉淀溶解平衡的c(Cu2＋)，则Qc＜Ksp[Cu(OH)2]，说明Cu(OH)2未饱和，故B正确；NH4Cl水解使溶液呈酸性，溶液pH降低，所以加适量NH4Cl固体不能使溶液由a点变到b点，故C错误；b、c两点代表金属阳离子浓度相等，而Fe(OH)3和Cu(OH)2的溶度积常数不等，所以不能代表二者溶解度相等，故D错误。 【答案】　B 11．已知Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，解答下列问题： (1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液，最先出现的沉淀是_______________。 (2)某同学设想用下列流程得到BaCl2溶液： BaSO4BaCO3BaCl2 则①的离子方程式为_________________________，该反应的平衡常数K＝_____________________。 (3)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝________。[Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10] 【解析】　(1)由Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9可知，向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液，最先出现的沉淀是BaSO4。 (2)BaSO4转化为BaCO3的离子方程式为：BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)，平衡常数为：K＝＝＝＝0.04。 (3)AgCl、AgBr共存时AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)，反应达到平衡，所以＝＝＝3×10－3。 【答案】　(1)BaSO4 (2)BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)　0.04 (3)3×10－3 12．工业上制取CuCl2的生产流程如下： 请结合下表数据，回答问题： 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 溶度积(25 ℃) 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38 完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3～4 (1)在溶液A中加入NaClO的目的是_______________________________________。 (2)在溶液B中加入CuO的作用是__________________________________________。 (3)操作a的目的是______________________________________________________。 (4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转化为CuCl2，采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是_______________________________________________________________________。 【解析】　(1)由生产流程可知，加入NaClO的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，以便在后续的生产中被除去。(2)溶液B呈酸性，Fe3＋可溶，加入的CuO可以与酸反应，提高溶液的pH，当溶液的pH为3～4时，Fe3＋就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来。(4)CuCl2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入稍过量盐酸和采用低温可抑制Cu2＋水解，从而得到较高纯度的产品。 【答案】　(1)将Fe2＋氧化为Fe3＋，使后续分离更加完全 (2)调节溶液的pH为3～4，使Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀 (3)洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质 (4)抑制Cu2＋的水解 13．已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。 (1)25 ℃时，氯化银的饱和溶液中，c(Cl－)＝___________，向其中加入NaCl固体，溶解平衡___________(填“左移”“右移”或“不移动”)，溶度积常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)25 ℃时，若向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)＝________，pH＝___________。 (3)25 ℃时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为___________，由此可得出___________更难溶。 (4)将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合___________(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。 【解析】　(1)氯化银的饱和溶液中无其他离子影响，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝mol·L－1≈1.3×10－5 mol·L－1； (2)n(AgNO3)＝50 mL×0.018 mol·L－1＝0.9 mmol，n(HCl)＝50 mL×0.020 mol·L－1＝1 mmol，两溶液混合：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，HCl过量：1 mmol－0.9 mmol＝0.1 mmol，故反应后的c(Cl－)＝ ＝1×10－3 mol·L－1，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，即c(Ag＋)·(1×10－3)＝1.8×10－10，解得c(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1；H＋未被消耗，c(H＋)＝ ＝1×10－2 mol·L－1，pH＝－lg(1×10－2)＝2； (3)在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡中 Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq) 　　　　　2x　　　　x (2x)2·x＝2.0×10－12，x3＝0.5×10－12，x＝×10－4，c(Ag＋)＝2x＝2××10－4 mol·L－1≈1.6×10－4 mol·L－1； (4)4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液等体积混合：c(Ag＋)＝ mol·L－1＝2×10－3 mol·L－1，同理可以求得c(CrO)＝2×10－3 mol·L－1，故：Q＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9>Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，所以有Ag2CrO4沉淀产生。 【答案】　(1)1.3×10－5 mol·L－1　左移　不变 (2)1.8×10－7 mol·L－1　2 (3)Ag2CrO4>AgCl　AgCl (4)有 学科网（北京）股份有限公司 $$