大单元四 专题11 第53讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡（课件PPT）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（苏教版 江苏专用）

第53讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡 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。 复 习 目 标 内 容 索 引 考点一　　沉淀溶解平衡　溶度积 考点二　　沉淀溶解平衡的应用 练真题　　明考向 课时精练 考点三　　沉淀溶解平衡图像 沉淀溶解平衡　溶度积 > < 考点一 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： 必备知识 整合 固体溶质 溶液中的溶质 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： v溶解 v结晶：固体溶解 v溶解 v结晶：溶解平衡 v溶解 v结晶：析出晶体 ＞ ＝ ＜ (2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 必备知识 整合 (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。 必备知识 整合 以AgCl为例：AgCl(s) Ag＋＋Cl－　ΔH>0，完成下表： 外界条件 移动方向 c(Ag＋) 升高温度 ______ ______ 加水(固体有剩余) ______ ______ 加入少量AgNO3(s) ______ ______ 加入Na2S(s) ______ ______ 通入HCl ______ ______ 通入NH3 ______ ______ 右移 右移 左移 右移 左移 右移 增大 不变 增大 减小 减小 减小 必备知识 整合 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________________。 ③＞④＞①＞② 应用举例 必备知识 整合 3.溶度积常数 (1)溶度积常数和Qc比较 以AmBn(s) mAn＋＋nBm－为例：   溶度积(Ksp) Qc 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)＝ ，式中的浓度是平衡浓度 Qc(AmBn)＝ ，式中的浓度是任意浓度 cm(An＋)·cn(Bm－) cm(An＋)·cn(Bm－) 必备知识 整合   溶度积(Ksp) Qc 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解： ①Qc>Ksp：溶液过饱和，有 析出； ②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于 状态； ③Qc＜Ksp：溶液 ，无沉淀析出 沉淀 平衡 未饱和 必备知识 整合 (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 ，其溶解能力 ；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 有关，与浓度、压强、催化剂等无关。 越小 越小 温度 必备知识 整合 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？ 答案　能。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。 应用举例 必备知识 整合 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 (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　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。 应用举例 必备知识 整合 一、沉淀溶解平衡移动 1.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋＋2OH－　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 ②③④⑤⑦ 提升 关键能力 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。 提升 关键能力 2.将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－　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，Qc (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 √ 提升 关键能力 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。 提升 关键能力 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) 提升 关键能力 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______。 5 提升 关键能力 (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_____。 6 提升 关键能力 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 ，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。 提升 关键能力 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 返回 提升 关键能力 沉淀溶解平衡的应用 > < 考点二 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Qc>Ksp。 必备知识 整合 (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______________________________________ ___________________________________________ 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入_____调节pH ____________________________________ 沉淀剂法 以 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 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 氨水 Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 Na2S 必备知识 整合 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__________ ________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：________________________________、_____________________________________。 < 沉淀溶解 的方向 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O Mg(OH)2＋2 ===Mg2＋＋2NH3·H2O 必备知识 整合 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＋＋ ，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，Qc(PbSO4)<Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO4溶解。 必备知识 整合 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。 必备知识 整合 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 。 (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。 < > AgCl 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。 沉淀溶解平衡的移动 必备知识 整合 (3)实际应用 ZnS转化为CuS的离子方程式为______________________________。 PbS转化为CuS的离子方程式为______________________________。 ZnS(s)＋Cu2＋ CuS(s)＋Zn2＋ PbS(s)＋Cu2＋ CuS(s)＋Pb2＋ 必备知识 整合 一、实验探究沉淀的生成、溶解与转化 1.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 √ 提升 关键能力 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。 提升 关键能力 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) √ 提升 关键能力 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Qc＝c(Pb2＋)· c2(I－)<Ksp(PbI2)，D正确。 提升 关键能力 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? 提升 关键能力 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 √ 提升 关键能力 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； 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； 提升 关键能力 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_________________________。 提升 关键能力 (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_____________________________________。 若pH过低，锌会与溶液中的氢离子反应 返回 提升 关键能力 沉淀溶解平衡图像 > < 考点三 (一)离子积曲线 1.图像举例 BaSO4在不同条件下沉淀溶解平衡： 必备知识 整合 a→c 曲线上变化，增大 b→c 加入1×10－5 mol·L－1 Na2SO4溶液(加水不行) 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＋) 曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液 2.信息解读 必备知识 整合 (二)沉淀滴定曲线 1.图像举例 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。用0.100 mol·L－1 AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L－1含Cl－溶液的滴定曲线如图 所示： 必备知识 整合 2.信息解读 (1)根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为______。 10－10 必备知识 整合 (2)滴定终点c点为饱和AgCl溶液，c(Ag＋)_____(填“＞” “＜”或“＝”)c(Cl－)。 (3)相同实验条件下，若改为0.040 0 mol·L－1 Cl－，反应终点c向_____(填“a”或“b”，下同)方向移动。 ＝ a 必备知识 整合 (4)相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L－1Br－，反应终点c向____方向移动。 b 相同实验条件下，沉淀相同量的Cl－和Br－消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)< Ksp(AgCl)，当滴加相同量的Ag＋时，溶液中c(Br－)<c(Cl－)，故反应终点c向b方向移动。 必备知识 整合 (三)对数曲线 1.对数[lg c(M＋)—lg c(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的对数。 (1)图像举例 必备知识 整合 (2)信息解读 ①曲线上各点的意义：每条曲线上任一点都表示饱和溶液；曲线上方的任一点均表示过饱和溶液(Qc>Ksp)；曲线下方的任一点均表示不饱和溶液(Qc<Ksp)。如，c点对于ZnS：Qc<Ksp(ZnS)，为不饱和溶液；c点对于CuS：Qc>Ksp(CuS)，为过饱和溶液。 ②比较Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)。 必备知识 整合 2.负对数[pc(M＋)—pc(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的负对数。 (1)图像举例 必备知识 整合 (2)信息解读 ①MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次______ (填“增大”或“减小”)。 ②a点可表示MnCO3的______(填“饱和”或 “不饱和”，下同)溶液，c(Mn2＋)________ (填“大于”“等于”或“小于”，下同)c( )。 ③b点可表示CaCO3的________溶液，且c(Ca2＋)________c( )。 ④c点可表示MgCO3的_________溶液，且c(Mg2＋)_______c( )。 小于 减小 饱和 饱和 大于 不饱和 等于 必备知识 整合 1.FeAsO4在不同温度下的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法不正确的是 A.温度为T2时，Ksp(FeAsO4)＝10－2a B.c(FeAsO4)：Z>W＝X C.FeAsO4的溶解过程吸收能量 D.将Z溶液升温一定可以得到Y溶液 √ 提升 关键能力 温度为T2时，Ksp(FeAsO4)＝c(Fe3＋)·c( )＝10－a× 10－a＝10－2a，A正确； 由于X点的c(Fe3＋)和W点的c( )均为10－a mol·L－1，故其对FeAsO4的沉淀溶解平衡起抑制作用，且作用程 度相同，而Z点Fe3＋和 的浓度相等，无同离子的抑制作用，故c(FeAsO4)：Z>W＝X，B正确； 由图可知，Ksp(T1)＜Ksp(T2)，升高温度，Ksp增大，故FeAsO4的溶解过程吸收能量，C正确； 提升 关键能力 将Z溶液升温不一定得到Y溶液，若Z点溶液为刚刚饱和溶液，则升高温度变为不饱和溶液，溶液中的Fe3＋和 的浓度不变，故无法达到Y点溶液，若Z点溶液为过饱和溶液则升高温度，溶液中的Fe3＋和 的浓度增大，故可以达到Y点溶液，D错误。 提升 关键能力 2.25 ℃时，用0.100 0 mol·L－1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0 mL且浓度均为 0.100 0 mol· L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如图。 已知：25 ℃时，AgCl、AgBr及AgI溶度积常数依次为1.8× 10－10、5.4×10－13、8.5×10－17，下列说法正确的是 A.V0＝45.00 B.滴定曲线①表示KCl的滴定曲线 C.滴定KCl时，可加入少量的KI作指示剂 D.当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－) √ 提升 关键能力 由25 ℃时AgCl、AgBr及AgI的溶度积及图像可知，V0＝50.00；沉淀时所需c(Ag＋)由大到小依次是AgCl、AgBr、AgI，所以－lg c(Ag＋)从小到大依次为AgCl、AgBr、AgI，所以曲线③、②、①依次为KCl、KBr及KI溶液的滴定曲线；在滴定KCl时，不 能用KI作指示剂，因为AgI溶度积更小，更容易沉淀；当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，AgNO3溶液过量，溶液中的c(Ag＋)相同，所以溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)。 提升 关键能力 3.(2023·全国甲卷，13)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pM－pH关系图(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5mol·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Al(OH)3的溶解度为 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 √ 提升 关键能力 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，故A错误； pH＝4时Al3＋对应的pM＝3，即c(Al3＋)＝10－3 mol·L－1，故B错误； 当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Fe3＋和Al3＋，故C正确； 提升 关键能力 Cu2＋刚要开始沉淀，此时c(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1，若c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1，则对应的pM<1，由图像知，此时c(Al3＋)>10－5 mol·L－1，则Al3＋、Cu2＋会同时沉淀，故D错误。 返回 提升 关键能力 练真题 明考向 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) 1 2 3 A 练真题 1 2 3 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)。 练真题 1 2 3 2.[2021·江苏，17(2)]除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液，溶液中的Ca2＋、Mg2＋形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F－)＝ 0.05 mol·L－1，则 ＝______。[Ksp(MgF2)＝5×10－11，Ksp(CaF2)＝5×10－9] 100 练真题 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。 1 2 3 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)。 > 练真题 1 2 3 “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)。 返回 练真题 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO2＋H2O H2CO3 H＋＋ ，C错误。 14 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 √ 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＋＋Cl－逆向移动，则AgCl的溶解度减小，但温度不变，Ksp不变。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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。 14 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＋＋Cl－ 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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＋＋Cl－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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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， 浓度降低 C.当大气中CO2浓度确定时，海水温度越高， 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 观察图像可知，随CO2浓度增加，海水中的 浓度 下降，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.(2023·连云港模拟)室温下，用0.01 mol·L－1CuSO4溶液浸泡NiS固体，一段时间后过滤，向滤液中加入氨水，产生蓝色沉淀。已知Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(CuS)＝1.5×10－36，Ksp(PbS)＝9×10－29。下列有关说法正确的是 A.过滤后所得溶液中存在：c(Ni2＋)·c(S2－)<Ksp(NiS) B.滤液中加入氨水产生蓝色沉淀的离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ D.用0.01 mol·L－1CuSO4溶液浸泡PbS固体，不能得到CuS固体 √ 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ksp(NiS)>Ksp(CuS)，浸泡后，NiS(s)转化为CuS(s)，使溶液中c(S2－)减小，则c(Ni2＋)·c(S2－)<Ksp(NiS)，A正确； NH3·H2O为弱电解质不能拆，B错误； 已知Ksp(CuS)<Ksp(PbS)，即CuS更难溶，物质可以从一种难溶物转化为另一种更难溶物质，D错误。 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.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＋＋ ＋3C11H23COO－　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 √ 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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＋＋ ＋3C11H23COO－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＋＋ ＋3C11H23COO－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。 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(2022·海南，14改编)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为：M(OH)2(s) M2＋＋2OH－、M(OH)2(s)＋2OH－ ，25 ℃，－lg c与pH的关系如图所示，c为M2＋或 浓度的值。下列说法错误的是 A.曲线①代表－lg c(M2＋)与pH的关系 B.M(OH)2的Ksp约为1×10－17 C.向c(M2＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中加入NaOH溶液至pH＝ 9.0，体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在 D.向 ＝0.1 mol·L－1的溶液中加入等体积0.4 mol· L－1的HCl后，体系中元素M主要以M2＋存在 √ 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由图像可知，pH＝7.0时，－lg c(M2＋)＝3.0，则M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝1×10－17，B正确； 14 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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)＋2 Mg2＋＋2NH3·H2O 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＋＋2 ＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2 ＋2H2O √ 14 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 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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。 14 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 “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。 14 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)＋ CaCO3(s)＋ ，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：___________________________________ _________________________________________________________________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.25×103 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＋＋2 ，CO2增加，平衡正向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.(1)某一反应的平衡常数大于105时，可认为反应能进行完全，某酸浸液含有Cd2＋等重金属阳离子，请结合数据说明能否用MnS除去Cd2＋：_______________________ _________________________________________________________________________ __________________________________________[Ksp(MnS)＝1.2×10－14，Ksp(CdS)＝ 3.6×10－29]。 (2)已知：Ksp(NiS)＝1.07×10－21，Ksp(CuS)＝1.27×10－36，某溶液中的Cu2＋加入NiS除去，反应：NiS(s)＋Cu2＋===CuS(s)＋Ni2＋，该反应的平衡常数K＝__________。 14 MnS(s)＋Cd2＋ 8.43×1014 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14.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___________。 H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=== 2Fe3＋＋2H2O Mg(OH)2 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (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)。 Ba2＋＋2F－===BaF2↓ 0.136 返回 14 答案　c(Ag＋)＝＝0.02 mol·L－1，c(Cl－)＝＝ 0.04 mol·L－1，Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.02×0.04＝8.0×10－4>Ksp，所以有AgCl沉淀生成。 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。 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。 CrO 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。 NH SO 如，AgNO3溶液 AgI，Ksp(AgCl) Ksp(AgI)。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4) Ksp(BaCO3)。 ①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋。离子方程式为_________________________________。 CaSO4(s)＋CO CaCO3(s)＋SO ②矿物转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 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)。 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； 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。 答案　已知：①Cu＋Cu2＋    2Cu＋　K＝7.6×10－7；②CuCl(s)    Cl－＋Cu＋　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 c(SO) 由题图可知，当AgNO3溶液的体积为40.0 mL时，溶液中的c(Cl－)＝10－8 mol·L－1，此时混合溶液中c(Ag＋)＝≈1.7×10－2 mol·L－1，故Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.7×10－2×10－8＝1.7×10－10。 根据Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，达到滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为＝20.0 mL，反应终点c向a方向移动。 CO CO CO AsO AsO AsO AsO AsO   A错误，＝＝，比值不变； 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 HCO D.沉淀转化的离子方程式为CO＋CaSO4(s)  CaCO3(s)＋SO CO CO 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 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； 珊瑚礁的主要成分是CaCO3，存在平衡：CaCO3(s) Ca2＋＋CO，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。 CO C.欲使反应NiS(s)＋Cu2＋ Ni2＋＋CuS(s)向右进行，则需满足>×1015 反应NiS(s)＋Cu2＋ Ni2＋＋CuS(s)的平衡常数K＝＝＝×1015，欲使反应向右进行，则Qc<K，即<×1015，C错误； PO PO PO c[] M(OH) M(OH) 由题干信息可知，随着pH增大，c(OH－)增大，则c(M2＋)减小，c[M(OH)]增大，即－lg c(M2＋)增大，－lg c[M(OH)]减小，因此曲线①代表－lg c(M2＋)与pH的关系，曲线②代表－lg c[M(OH)]与pH的关系，A正确； 根据图像可知，pH＝9.0时，c(M2＋)、c[M(OH)]均极小，则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在，C正确； 由曲线②可知，c[M(OH)]＝0.1 mol·L－1时pH≈14.5，则c(OH－)≈3.16 mol·L－1，因此加入等体积0.4 mol·L－1的HCl后，HCl与OH－发生反应，反应后c(OH－)>1 mol· L－1，溶液pH>14，由图可知体系中元素M主要以M(OH)存在，D错误。 CO HCO NH NH 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； SO CO HCO Mn2＋＋CdS(s)的平衡常数K＝＝＝≈3.3×1014≫105， 该反应能进行完全，故可以用MnS除去Cd2＋ “除杂”过程中加入NiS除去Cu2＋发生的反应是NiS(s)＋Cu2＋ CuS(s)＋Ni2＋，该反应的平衡常数K＝＝＝＝≈8.43×1014。 $