大单元四 第十二章 第54讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡（教师用书word）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用）

第54讲　难溶电解质的沉淀溶解平衡 [复习目标]　1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。 考点一　沉淀溶解平衡　溶度积 1．物质的溶解性与溶解度的关系 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2．沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程： 固体溶质溶液中的溶质 (2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 (3)沉淀溶解平衡的影响因素 ①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。 ②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。 以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0，完成下表： 外界条件 移动方向 c(Ag＋) 升高温度 右移 增大 加水(固体有剩余) 右移 不变 加入少量AgNO3(s) 左移 增大 加入Na2S(s) 右移 减小 通入HCl 左移 减小 通入NH3 右移 减小 [应用举例] 将足量BaCO3固体分别加入：①30 mL水；②10 mL 0.2 mol·L－1Na2CO3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。 所得溶液中c(Ba2＋)由大到小的顺序为____________________________。 答案　③＞④＞①＞② 3．溶度积常数 (1)溶度积常数和离子积比较 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： 溶度积(Ksp) 离子积(Q) 含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是平衡浓度 Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解： ①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出； ②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态； ③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 (2)Ksp的影响因素 ①内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较溶解能力。 ②外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。 [应用举例] 已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。 化学式 Ksp AgCl 1.8×10－10 AgBr 5.4×10－13 AgI 8.5×10－17 Ag2S 6.3×10－50 Mg(OH)2 5.6×10－12 请思考并回答下列问题。 (1)25 ℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag＋)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？ (2)AgCl和Mg(OH)2相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。 答案　(1)能。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。 (2)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.8×10－10，c(Ag＋)≈1.34×10－5 mol·L－1，即AgCl的溶解浓度为1.34×10－5 mol·L－1；Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝4c3(Mg2＋)＝5.6×10－12，c(Mg2＋)≈1.12×10－4 mol·L－1，即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10－4 mol·L－1，则AgCl更难溶。 一、沉淀溶解平衡移动 1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法不正确的是____________________(填序号)。 ①升高温度，平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ⑤给溶液加热，溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 答案　②③④⑤⑦ 解析　加入碳酸钠粉末会生成CaCO3沉淀，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体，沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错。 2．将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0，下列叙述错误的是(　　) A．加热悬浊液，使其温度升高，则Ksp(AgCl)增大 B．加少量水稀释，上述平衡正向移动，c(Ag＋)不变 C．向悬浊液中通入少量氨气，Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，导致平衡正向移动 D．加入NaCl固体，则AgCl的溶解度减小，Ksp(AgCl)也减小 答案　D 解析　温度升高，溶解度增大，Ksp(AgCl)增大，故A正确；加入少量水，平衡右移，但溶液还是饱和溶液，所以Ag＋浓度不变，故B正确；向悬浊液中通入少量氨气，形成[Ag(NH3)2]＋，消耗Ag＋，导致Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，平衡正向移动，故C正确；加入NaCl固体，温度不变，AgCl的溶解度不变，Ksp(AgCl)不变，故D错误。 二、溶度积的简单计算 3．(能否沉淀)25 ℃时，在1.00 L 0.03 mol·L－1 AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L－1的CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？(已知：AgCl的Ksp＝1.8×10－10) 答案　c(Ag＋)＝＝0.02 mol·L－1，c(Cl－)＝＝0.04 mol·L－1，Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.02×0.04＝8.0×10－4>Ksp，所以有AgCl沉淀生成。 4．(沉淀的pH)常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20，计算有关Cu2＋沉淀的pH。 (1)某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于__________。 (2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。 答案　(1)5　(2)6 解析　(1)根据题给信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝ mol·L－1＝10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH>5。 (2)要使Cu2＋浓度降至＝2×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1，c(H＋)＝10－6 mol·L－1，此时溶液的pH＝6。 5．(沉淀的顺序)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.01 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1的AgNO3溶液时，计算三种阴离子沉淀的先后顺序。 答案　三种阴离子浓度均为0.01 mol·L－1时，分别产生AgCl、AgBr和Ag2CrO4沉淀，所需要Ag＋浓度依次为 c1(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1， c2(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1， c3(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝3×10－5 mol·L－1，沉淀时Ag＋浓度最小的优先沉淀，因而沉淀的顺序为Br－、Cl－、CrO。 考点二　沉淀溶解平衡的应用 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成的实际应用 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)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q>Ksp。 (3)常用的方法 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子 Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀 2．沉淀的溶解 (1)原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q<Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)应用实例 ①Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式：__________________________________、____________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O ②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4＋2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。 答案　PbSO4(s)Pb2＋(aq)＋SO(aq)，当加入CH3COONH4溶液时，Pb2＋与CH3COO－结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb，c(Pb2＋)减小，Q(PbSO4)<Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO4溶解。 特别提醒　利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子，使难溶电解质向溶解的方向移动。 3．沉淀的转化 (1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化规律 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。 如，AgNO3溶液AgClAgI，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。 ②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 (3)实际应用 ①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)。离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。 ②矿物转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。 PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。 一、实验探究沉淀的生成、溶解与转化 1．(2023·宁波模拟)取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，下列说法不正确的是(　　) A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl B．若按②①顺序实验，能看到白色沉淀 C．若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀 D．由实验②说明AgI比AgCl更难溶 答案　B 解析　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，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易转化为AgCl，所以若按②①顺序实验，看不到白色沉淀，故B项错误。 2．某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素，有关实验操作如下： ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量PbI2黄色固体，并插入电导率测试仪，然后分别加入等体积PbI2饱和溶液； ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L－1 KI溶液，观察沉淀变化情况，一段时间后向①中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图2所示。 下列说法错误的是(　　) A．滴加KI溶液①②中产生PbI2固体 B．b到c过程中①中固体质量减小 C．c点时溶液中c(Pb2＋)：①＝② D．b点：c(Pb2＋)·c2(I－)<Ksp(PbI2) 答案　C 解析　向PbI2饱和溶液加入KI溶液，I－浓度增大，平衡PbI2Pb2＋＋2I－逆向移动，①②中产生PbI2固体，A正确；b到c过程中加水稀释沉淀溶解平衡正向移动，①中固体质量减小，B正确；向①中加水稀释c(I－)减小，则c(Pb2＋)增大，c点时溶液中c(Pb2＋)：①>②，C错误；b点为试管①加入蒸馏水稀释促进PbI2溶解，平衡正向移动，此时离子积小于溶度积，则Q＝c(Pb2＋)·c2(I－)<Ksp(PbI2)，D正确。 二、应用Ksp定量分析沉淀溶解平衡移动 3．(沉淀能否转化)Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，溶解能力：CaSO4大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4? 答案　在CaCO3的饱和溶液中c(Ca2＋)＝＝ mol·L－1≈5.3×10－5 mol·L－1，若向CaCO3饱和溶液中加入Na2SO4溶液，产生CaSO4(s)时SO的最小浓度为c(SO)＝＝ mol·L－1≈0.17 mol·L－1，则当溶液中c(SO)大于0.17 mol·L－1时，CaCO3(s)可以转化为CaSO4(s)。 4．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)＝5.1×10－9，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。 三、沉淀转化反应平衡常数的相关计算 5．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。已知：Cu＋Cu2＋2Cu＋　K＝7.6×10－7；Ksp(CuCl)＝2.0×10－6。 (1)通过计算说明上述除Cl－的反应能完全进行的原因为_______________________________。 (2)若用Zn替换Cu可加快除Cl－的速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除Cl－效果下降的原因是____________________________。 答案　(1)已知：①Cu＋Cu2＋2Cu＋　K＝7.6×10－7；②CuCl(s)Cl－(aq)＋Cu＋(aq)　Ksp＝2.0×10－6；则①－2×②得：Cu＋Cu2＋＋2Cl－2CuCl，此反应的平衡常数为＝＝1.9×105，说明此反应进行程度很大，能够完全进行 (2)若pH过低，锌会与溶液中的氢离子反应 1．下列判断错误的是________(填字母)。 A．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中增加(2016·全国卷Ⅲ，13D) B．向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)(2017·全国卷Ⅱ，13D) C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2(2019·全国卷Ⅱ，11D) 答案　A 解析　A错误，＝＝，比值不变；B正确，溶解度小的黄色沉淀AgI优先析出，通过实验可以说明，Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。 2．(2023·浙江1月选考，15)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡： CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有关说法正确的是(　　) A．上层清液中存在c(Ca2＋)＝c(CO) B．上层清液中含碳微粒最主要以HCO形式存在 C．向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2＋)保持不变 D．通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化 答案　B 3．[2023·北京，18(1)①]以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。 “浸锰”过程中，发生反应MnS＋2H＋===Mn2＋＋H2S↑，则可推断：Ksp(MnS)__________(填“>”或“<”)Ksp(Ag2S)。 答案　> 解析　“浸锰”过程中，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中，MnS发生反应：MnS＋2H＋===Mn2＋＋H2S↑，硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S)。 4．[2022·重庆，15(2)]25 ℃时相关的溶度积见表。 化学式 Fe(OH)3 Cu(OH)2 溶度积 4×10－38 2.5×10－20 ①在某滤液中Fe3＋和Cu2＋的浓度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是__________。 ②25 ℃时，为了使Cu2＋沉淀完全，需调节溶液H＋浓度不大于__________ mol·L－1。 答案　①Fe(OH)3　②2×10－7 解析　①由溶度积可知，向某滤液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化铁先沉淀。②由溶度积可知，25 ℃时，铜离子沉淀完全时，溶液中的氢氧根离子浓度为 mol·L－1＝5×10－8 mol·L－1，则溶液中的氢离子浓度不大于2×10－7 mol·L－1。 课时精练 1．(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小 B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少 C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋CO D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境 答案　C 解析　二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，C错误。 2．(2018·海南，6)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是(　　) A．AgCl的溶解度、Ksp均减小 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变 C．AgCl的溶解度减小、Ksp不变 D．AgCl的溶解度不变，Ksp减小 答案　C 解析　向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，c(Cl－)增大，导致沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)逆向移动，则AgCl的溶解度减小，但温度不变，Ksp不变。 3．(2023·义乌高三检测)往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述正确的是(　　) A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw增大，c(OH－)减小 B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4) C．CaCO3溶于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq) 答案　D 解析　温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，A项错误；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B项错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强弱无关，C项错误。 4．向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋ 2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋ 2H2O。下列分析不正确的是(　　) A．浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl (s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．实验可以证明NH3结合Ag＋能力比Cl－强 C．实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管 D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl 答案　C 解析　Ag＋与氨分子结合生成二氨合银离子，导致银离子浓度减小，促使AgCl (s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)正向移动，说明NH3结合Ag＋能力比Cl－强，B正确；银镜反应后的试管壁上是银单质，银离子能够与氨水反应，银单质不能，C错误；浓硝酸能够中和一水合氨，使Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，银离子与溶液中的氯离子结合生成沉淀，所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl，D正确。 5．大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外，还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1，T2)海水中CO浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。已知：海水中存在以下平衡：CO2(aq)＋CO(aq)＋H2O(aq)2HCO (aq)，下列说法不正确的是(　　) A．T1＞T2 B．海水温度一定时，大气中CO2浓度增加，海水中溶解的CO2随之增大，CO浓度降低 C．当大气中CO2浓度确定时，海水温度越高，CO浓度越低 D．大气中CO2含量增加时，海水中的珊瑚礁将逐渐溶解 答案　C 解析　升高温度可以使HCO分解，海水中的CO浓度增加；当CO2浓度一定时，T1温度下的海水中CO浓度更高，因而T1＞T2，A正确、C错误；观察图像可知，随CO2浓度增加，海水中的CO浓度下降，B正确；珊瑚礁的主要成分是CaCO3，存在平衡：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋ CO (aq)，若海水中的CO浓度下降，会导致平衡正向移动，珊瑚礁会逐渐溶解，D正确。 6．(2023·浙江临海、新昌两地高三适应性考试)椰子蟹具有异常坚硬的甲壳，这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙，存在如下平衡：Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)　Ksp＝7.3×10－35，已知CaCO3的Ksp＝3.4×10－9。下列说法不正确的是(　　) A．椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳 B．弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀 C．将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L－1碳酸钠溶液中，可实现其与碳酸钙的转化 D．海水中CO2浓度升高，会腐蚀椰子蟹的外壳，使Ksp增大 答案　D 解析　弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子，使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡逆向移动，利于保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀，B正确；海水中CO2浓度升高，溶液酸性增强，使得月桂酸根离子转化为月桂酸，促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡正向移动，导致腐蚀椰子蟹的外壳，但不会使Ksp增大，D错误。 7．(2024·温州统考)25 ℃时，某小组做如下两组实验： 实验Ⅰ：分别往浓度均为0.10 mol·L－1 NaHCO3、Na2CO3溶液中通入CO2至pH＝7； 实验Ⅱ：在1.0 L、0.10 mol·L－1 Na2CO3溶液中加入0.01 mol BaSO4固体，充分反应。 [已知：25 ℃，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7、Ka2＝4.7×10－11；Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9、Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。混合后溶液体积变化忽略不计]。下列说法不正确的是(　　) A．0.10 mol·L－1 NaHCO3、Na2CO3溶液中水的电离程度：Na2CO3>NaHCO3 B．实验Ⅰ结束后，Na2CO3、NaHCO3溶液中均有c(HCO)>c(H2CO3) C．实验Ⅱ的转化存在平衡常数：K＝ D．实验Ⅱ中，改用饱和Na2CO3溶液，Na2CO3的平衡转化率减小 答案　D 解析　碳酸根离子的第一步水解程度远远大于第二步水解程度，所以0.10 mol·L－1 NaHCO3、Na2CO3溶液中水解程度：Na2CO3>NaHCO3，水的电离程度：Na2CO3>NaHCO3，A正确；单一的NaHCO3溶液呈弱碱性，需要通入少量的二氧化碳才能呈中性，此时溶液中以HCO为主，还有少量的碳酸根离子和碳酸分子，B正确；实验Ⅱ发生反应：CO(aq)＋BaSO4(s)SO(aq)＋BaCO3(s)，平衡常数K＝＝＝＝＝，C正确；该反应CO(aq)＋BaSO4(s)SO(aq)＋BaCO3(s)可看作气体平衡反应中的等体积类型，增大Na2CO3溶液浓度，等同于等体积气体反应中的增大压强，平衡不移动，Na2CO3转化率不变，D错误。 8．牙齿表面存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO(aq) ＋OH－(aq)　Ksp＝6.8×10－37，Ca5(PO4)3F的Ksp＝2.8×10－61。下列说法错误的是(　　) A．在牙膏中添加适量的磷酸盐，能起到保护牙齿的作用 B．口腔中的食物残渣能产生有机酸，容易导致龋齿，使Ksp增大 C．正常口腔的pH接近中性，有利于牙齿健康 D．使用含氟牙膏，当Ca5(PO4)3OH(s)与Ca5(PO4)3F(s)共存时，≈2.4×1024 答案　B 解析　在牙膏中添加适量的磷酸盐，使平衡逆向移动，生成Ca5(PO4)3OH(s)覆盖在牙齿表面，能起到保护牙齿的作用，A正确；Ksp只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，B错误；＝＝＝≈2.4×1024，D正确。 9．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行实验，下列说法不正确的是(　　) 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中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B．为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量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．向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反应的离子方程式是Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O 答案　A 解析　Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，则溶液呈碱性，说明Mg(OH)2能电离出OH－，是一种电解质，不能判断是否为弱电解质，A错误；Mg(OH)2溶解产生的OH－与NH4Cl溶液中的NH生成NH3·H2O，能加快Mg(OH)2悬浊液的溶解，B正确；因相同温度下，氢氧化镁比碳酸镁更难溶，碱过量时生成Mg(OH)2，D正确。 10．已知：常温下，Ksp(NiCO3)＝1.4×10－7，Ksp(PbCO3)＝1.4×10－13，则向浓度均为0.1 mol·L－1的Ni(NO3)2和Pb(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，下列说法错误的是(　　) A．常温下在水中的溶解度：NiCO3>PbCO3 B．逐滴加入Na2CO3溶液，先生成NiCO3沉淀，后生成PbCO3沉淀 C．向NiCO3沉淀中加入Pb(NO3)2溶液，会生成PbCO3沉淀 D．逐滴加入Na2CO3溶液，当两种沉淀共存时，溶液中c(Ni2＋)∶c(Pb2＋)＝106∶1 答案　B 解析　常温下，Ksp(NiCO3)>Ksp(PbCO3)，故溶解度：NiCO3>PbCO3，A项正确；逐滴加入Na2CO3溶液时，Ksp(PbCO3)较小，故先生成PbCO3沉淀，后生成NiCO3沉淀，B项错误；由于Ksp(PbCO3)<Ksp(NiCO3)，在NiCO3沉淀中加入Pb(NO3)2溶液，则NiCO3可转化为PbCO3，C项正确；当两种沉淀共存时，NiCO3、PbCO3均达到沉淀溶解平衡状态，溶液中c(Ni2＋)∶c(Pb2＋)＝Ksp(NiCO3)∶Ksp(PbCO3)＝106∶1，D项正确。 11．(2023·湖南，9)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 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＝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 答案　D 解析　当pH＝1.9时氢氧化铁开始沉淀，当pH＝3.5时氢氧化铝开始沉淀，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；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＝＝＝＝4.0×10－12，C正确；“出水”中除含有阴离子外，还含有大量的Na＋、Ca2＋等，故只经阴离子交换树脂软化处理后，不可用作工业冷却循环用水，D错误。 12．[2021·海南，16(4)(5)](4)25 ℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，其平衡常数K＝__________________________。[已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9] (5)溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因：_____________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案　(4)3.25×103　(5)游客呼出的CO2可与钟乳石的主要成分CaCO3发生可逆反应：CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCO，CO2增加，平衡正向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏 13．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)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为____________________________ _____________________________________________________________________________。 (2)加20%NaOH溶液调节pH＝12.5，得到滤渣C的主要成分是______________。 (3)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＝1.36)。 答案　(1)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (2)Mg(OH)2　(3)Ba2＋＋2F－===BaF2↓　0.136 学科网（北京）股份有限公司 $