第11讲 沉淀溶解平衡（暑假预习讲义）新高二化学鲁科版

第11讲 沉淀溶解平衡 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.结合溶洞、水垢、钡餐等生活实例，理解沉淀溶解平衡的建立过程，知道沉淀溶解平衡的动态、可逆特征。 2.掌握溶度积（Ksp​）的含义，理解其与溶解度的关系，能进行简单的溶度积计算。 3.学会利用溶度积规则判断沉淀的生成、溶解与转化，了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 4.了解影响沉淀溶解平衡的因素（浓度、温度、同离子效应等），能结合勒夏特列原理解释相关现象。 预习重点 1. 沉淀溶解平衡的建立、特征（逆、等、动、定、变）及表达式书写。 2.溶度积常数（Ksp）的定义、影响因素，以及溶度积与溶解度的换算关系。 3.溶度积规则的应用：判断沉淀生成、溶解的条件（Qc与Ksp的大小关系）。 4.沉淀溶解平衡的移动：同离子效应、盐效应、温度对平衡的影响。 预习难点 1. 区分溶度积（Ksp）与溶解度的概念，理解二者的区别与联系，避免在不同类型电解质的换算中出错。 2.利用溶度积规则判断沉淀的先后顺序与分步沉淀问题，以及沉淀转化的方向与条件。 3.结合平衡移动原理，分析复杂体系（如含同离子、pH 变化的体系）中沉淀溶解平衡的移动及相关计算。 情｜境｜启｜思 我们身边藏着很多 “看不见的平衡魔法”： 医院里，为什么钡餐造影用的是难溶于水的硫酸钡，而不是同样难溶的碳酸钡？水壶里的水垢，用白醋浸泡就能轻松去除，这背后是什么原理？工业废水中的铜离子，为什么可以用硫化锌来处理，转化成更难溶的硫化铜？这些生活与生产中的问题，都指向同一个化学核心 ——沉淀溶解平衡。今天我们就一起揭开它的神秘面纱，看看这些 “难溶物” 背后的动态平衡，如何影响我们的生活与工业生产。 深｜研｜精｜炼 知识点01 沉淀溶解平衡与溶度积 1．溶解平衡状态 (1)定义：在一定温度下的水溶液里，沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率_______，固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。 (2)表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 (3)特点：沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。 “动”——动态平衡。 “等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。 “定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。 “变”——条件改变，平衡发生移动。 2．溶度积 (1)定义：沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号Ksp来表示。 (2)表达式：当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为Ksp＝c(An＋)·c(Bm－)。 (3)影响因素：Ksp_______难溶电解质的性质和_______有关，而与沉淀的量无关。 (4)意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。 3.沉淀的溶解与生成 (1)原理：通过改变条件使溶解平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。 (2)判断：在难溶电解质溶液中， ①当Q＞Ksp时，就会有沉淀生成。 ②当Q＝Ksp时，处于平衡状态。 ③当Q＜Ksp时，就会使沉淀溶解。 (3)应用 ①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 ②用来解释某些生活现象。如溶洞中石笋、钟乳石的形成，所涉及的化学反应有CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3↓＋H2O＋CO2↑。 【特别提醒】1.溶度积 Ksp仅与温度和难溶电解质本身有关，与离子浓度无关；溶解度还受离子浓度、同离子效应等影响，二者不能直接等同。2.利用离子积 Q 与 Ksp​ 的相对大小判断反应方向：Q>Ksp​ 沉淀生成，Q=Ksp达平衡，Q<Ksp沉淀溶解。3.沉淀转化的方向是向生成更难溶物质的方向进行，转化的本质是沉淀溶解平衡的移动，且沉淀的溶解度差异越大，转化越容易发生。 【例1】固体在水中存在下列溶解平衡：，欲减少固体的量，可以加入少量的 A．固体 B．固体 C．固体 D．固体 【即练1】下列叙述中，正确的是 A．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等 B．向含有固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，和的浓度不变 C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 D．水溶液的导电性很弱，所以为弱电解质 【即练2】已知时，物质的溶度积常数为；；。下列说法不正确的是 A．足量溶解在的溶液中，能达到的最大浓度为 B．除去工业废水中的，可选用作沉淀剂 C．在相同温度下，的溶解度小于的溶解度 D．在的饱和溶液中，加入溶液，平衡向生成沉淀方向移动，不变 知识点02 沉淀溶解平衡的影响因素 (1)内因(决定因素)：难溶电解质本身的性质。 (2)外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。 影响因素 平衡移动方向 Ksp变化 温度 升高温度 向_______移动，多数为溶解方向 多数增大 降低温度 向_______移动，多数为沉淀方向 多数减小 浓度 加水 向_______移动 不变 加入相同离子 向_______方向移动 不变 加入与体系中离子发生反应的离子 向_______移动 不变 【特别提醒】温度改变会使沉淀溶解平衡移动，多数难溶电解质的溶解度随温度升高而增大；同离子效应会抑制沉淀溶解，降低溶解度；盐效应会促进沉淀溶解；外加试剂与离子反应生成气体、弱电解质或配合物，会促进沉淀溶解。 【例2】一定温度下，Fe(OH)3固体在水溶液中存在平衡：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)要使Fe(OH)3固体减少而c(Fe3+)不变，可采取的措施是 A．加少量水 B．通入HCl C．加入少量FeCl3 D．升高温度 【即练3】25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I－ (aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是 A．沉淀溶解平衡向左移动 B．溶度积常数Ksp增大 C．溶液中Pb2+浓度增大 D．溶液中Pb2+和I－ 浓度都减小 【即练4】氯化银和溴化银常用于制造感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 已知：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，M为Cl-或Br-，pM表示-lgc(M)。下列说法不正确的是 A．点和 点对应的大小关系 B．两点溶液中的 C．曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线 D．向点的溶液中加入少量AgM固体，溶液组成由沿曲线向方向移动 知识点03 有关溶度积(Ksp)的计算类型 1．计算难溶电解质溶液中离子浓度 (1)已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 (2)已知Ksp、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。 2．计算反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度 依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大。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－)，而平衡常数K＝＝。 3．计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH (1)常温下，a mol·L－1的MSO4溶液，调节溶液pH，使M2＋刚好开始产生M(OH)2沉淀时pH的计算方法。 Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝a·c2(OH－)，则c(OH－)＝，c(H＋)＝＝，pH＝－lg c(H＋)＝－lg ＝14＋lg 。 (2)常温下，向MSO4溶液中加碱调节溶液pH，使M2＋沉淀完全时溶液pH的计算方法(已知溶液中c(M2＋)≤1×10－5 mol·L－1时可视为M2＋沉淀完全)。 Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝10－5·c2(OH－)，则c(OH－)＝＝×102，c(H＋)＝＝＝，pH＝－lg c(H＋)＝－lg ＝16＋lg 10Ksp。 4．判断沉淀的生成或沉淀是否完全 (1)把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。 (2)利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5 mol·L－1，则该离子沉淀完全。 5．沉淀先后的计算与判断 (1)若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。 (2)若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。 【特别提醒】1.计算时需注意离子计量数，溶度积表达式中离子浓度的幂次与方程式中的系数一致2.仅同类型电解质可直接用 Ksp​ 比较溶解度，不同类型需计算溶解度再比较。3.利用 Q 与 Ksp​ 比较判断沉淀生成或溶解时，要用溶液中实际离子浓度计算 Q，而非初始浓度。4.沉淀转化计算中，需结合平衡常数判断转化可行性，注意离子浓度变化对平衡的影响 【例3】在粗制晶体中常含有杂质。在提纯时，为了除去，常加入少量，使氧化为，然后调节溶液，可以达到除去而不损失的目的，计算解释原因_______。(已知时饱和溶液中的物质的量浓度为，) 【即练5】镍氢电池是一种新型绿色电池，利用废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为及少量铁、铝的氧化物等]生产硫酸镍、碳酸钴，其工艺流程如图所示。 已知：①和都能与盐酸发生氧化还原反应。 ②常温下，部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的见表： 金属阳离子 开始沉淀时 6.3 1.5 3.4 7.2 — 7.0 完全沉淀时 8.3 2.8 4.7 9.1 1.1 9.0 提示：当离子浓度小于时，认为该种离子沉淀完全。 回答下列问题： (1)“步骤①”用稀硫酸浸取金属电极芯前，需先粉碎金属电极芯，粉碎的目的是___________。常温下，的稀硫酸的___________，若将该稀硫酸的温度升高到将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)“步骤②”调的范围为___________。 (3)常温下，，则___________。 (4)“步骤④”中从环保角度分析不采用盐酸的原因是___________。 (5)“步骤⑤”制的离子方程式为___________。 【即练6】已知时，，。 (1)时，氯化银的饱和溶液中，___________，向其中加入固体，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)时，若向的溶液中加入的盐酸，混合后溶液中的___________，___________。 (3)将等体积的的溶液和的溶液混合___________(填“有”或“无”)沉淀产生。 1．100 mL 0.001 mol·L-1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10) ，下列判断正确的是 A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 2．毒重石的主要成分为(含、、等杂质)，实验室可利用毒重石制备，下列说法不正确的是 Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2 A．①处15%的某酸为盐酸，不能用硫酸或硝酸 B．滤渣I、Ⅲ的成分依次为与 C．②操作的主要目的是降低溶液，以便于后续得到纯净的产物 D．③操作为“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥” 3．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或电离出S2-的能力而言，FeS>H2S>CuS。则下列离子方程式错误的是 A．Mg2++2+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O B．Cu2++H2S=CuS↓+2H+ C．Zn2++S2-+2H2O=Zn(OH)2↓+H2S↑ D．FeS+2H+=Fe2++H2S↑ 4．已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是 A．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI B．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 C．AgCl不溶于水，不能转化为AgI D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×10-12 mol·L-1 5．将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，如图所示，I、II中均有沉淀产生。已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。 下列说法正确是 A．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在：c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-) B．I中的沉淀只有Fe(OH)2、FeCO3 C．II中生成FeCO3的反应：+Fe2+=FeCO3+H+ D．II中加入FeSO4溶液，不能生成Fe(OH)2沉淀 6．向含和的溶液中逐滴加入的溶液，沉淀的质量与加入溶液的体积关系如图所示，已知。下列说法正确的是 A．原溶液中和的物质的量浓度相等 B．该实验不能证明的比的小 C．水的电离程度： D．若向悬浊液中加入溶液，一定会有生成 7．已知三种氟化物的见下表： 氟化物 工业上除去溶液中的可使用。写出除去的离子方程式_______。 向浓度均为的混合液中加入一定，恰好使其中某金属离子首先完全沉淀时(浓度以计)，另一种金属离子的浓度为_______。 8．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，以达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)如图所示。 (1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是_______。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH为_______(填字母)。 A．<1　　　　　B．4左右　　　　　　C．>6 (3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质，_______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_______。 (4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2+，写出反应的离子方程式：_______。 9．完成下列问题。 (1)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c()___________(填“>”“<”或“=”)c()；反应++H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=___________。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离常数Ka1=4×10-7，Ka2=4×10-11) (2)已知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11，常温下在某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002 mol·L-1，如果生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于___________；在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液，电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5，试通过计算判断___________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。 (3)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)，该反应的平衡常数K=___________[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6，Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。 (4)已知常温下H2SO3的电离常数：Ka1=1.0×10-1.9，Ka2=1.0×10-7.2，计算0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH为___________(忽略的二级水解)。 10．工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：①当时，可认为离子沉淀完全。 ② 物质 MgF2 Fe(OH)3 Al(OH)3 MnS 回答下列问题： (1)向含有的废水中按物质的量之比加入NaF溶液沉镁，充分反应后，___________；沉镁时若pH过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。 (2)假设溶液中、的浓度均为，加NaOH固体调节溶液pH，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。 (3)向工业废水中通入H2S可将转化为MnS除去。25℃时，调控H2S溶液的pH，溶液中H2S、、的分布系数随溶液pH的变化关系如图所示。 ①的平衡常数K=___________； ②当溶液中时，溶液的pH=___________； ③常温下，向含有的废水中通入H2S，当时，开始沉淀，此时废水的pH=___________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11讲 沉淀溶解平衡 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.结合溶洞、水垢、钡餐等生活实例，理解沉淀溶解平衡的建立过程，知道沉淀溶解平衡的动态、可逆特征。 2.掌握溶度积（Ksp​）的含义，理解其与溶解度的关系，能进行简单的溶度积计算。 3.学会利用溶度积规则判断沉淀的生成、溶解与转化，了解沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 4.了解影响沉淀溶解平衡的因素（浓度、温度、同离子效应等），能结合勒夏特列原理解释相关现象。 预习重点 1. 沉淀溶解平衡的建立、特征（逆、等、动、定、变）及表达式书写。 2.溶度积常数（Ksp）的定义、影响因素，以及溶度积与溶解度的换算关系。 3.溶度积规则的应用：判断沉淀生成、溶解的条件（Qc与Ksp的大小关系）。 4.沉淀溶解平衡的移动：同离子效应、盐效应、温度对平衡的影响。 预习难点 1. 区分溶度积（Ksp）与溶解度的概念，理解二者的区别与联系，避免在不同类型电解质的换算中出错。 2.利用溶度积规则判断沉淀的先后顺序与分步沉淀问题，以及沉淀转化的方向与条件。 3.结合平衡移动原理，分析复杂体系（如含同离子、pH 变化的体系）中沉淀溶解平衡的移动及相关计算。 情｜境｜启｜思 我们身边藏着很多 “看不见的平衡魔法”： 医院里，为什么钡餐造影用的是难溶于水的硫酸钡，而不是同样难溶的碳酸钡？水壶里的水垢，用白醋浸泡就能轻松去除，这背后是什么原理？工业废水中的铜离子，为什么可以用硫化锌来处理，转化成更难溶的硫化铜？这些生活与生产中的问题，都指向同一个化学核心 ——沉淀溶解平衡。今天我们就一起揭开它的神秘面纱，看看这些 “难溶物” 背后的动态平衡，如何影响我们的生活与工业生产。 深｜研｜精｜炼 知识点01 沉淀溶解平衡与溶度积 1．溶解平衡状态 (1)定义：在一定温度下的水溶液里，沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等，固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。 (2)表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 (3)特点：沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。 “动”——动态平衡。 “等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。 “定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。 “变”——条件改变，平衡发生移动。 2．溶度积 (1)定义：沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号Ksp来表示。 (2)表达式：当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为Ksp＝c(An＋)·c(Bm－)。 (3)影响因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关。 (4)意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。 3.沉淀的溶解与生成 (1)原理：通过改变条件使溶解平衡移动，最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。 (2)判断：在难溶电解质溶液中， ①当Q＞Ksp时，就会有沉淀生成。 ②当Q＝Ksp时，处于平衡状态。 ③当Q＜Ksp时，就会使沉淀溶解。 (3)应用 ①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 ②用来解释某些生活现象。如溶洞中石笋、钟乳石的形成，所涉及的化学反应有CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3↓＋H2O＋CO2↑。 【特别提醒】1.溶度积 Ksp仅与温度和难溶电解质本身有关，与离子浓度无关；溶解度还受离子浓度、同离子效应等影响，二者不能直接等同。2.利用离子积 Q 与 Ksp​ 的相对大小判断反应方向：Q>Ksp​ 沉淀生成，Q=Ksp达平衡，Q<Ksp沉淀溶解。3.沉淀转化的方向是向生成更难溶物质的方向进行，转化的本质是沉淀溶解平衡的移动，且沉淀的溶解度差异越大，转化越容易发生。 【例1】固体在水中存在下列溶解平衡：，欲减少固体的量，可以加入少量的 A．固体 B．固体 C．固体 D．固体 【答案】C 【详解】A．加入NaOH固体，OH⁻浓度增大，平衡左移，Mg(OH)2固体增加，A错误； B．NaCl固体不影响Mg2+或OH-浓度，平衡不移动，B错误； C．NaHSO4固体会电离出H+，H⁺中和OH⁻，降低OH⁻浓度，平衡右移，Mg(OH)2固体减少，C正确； D．加入MgSO4固体，Mg²⁺浓度增加，平衡左移，Mg(OH)2固体增加，D错误； 故选C。 【即练1】下列叙述中，正确的是 A．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度一定相等 B．向含有固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，和的浓度不变 C．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 D．水溶液的导电性很弱，所以为弱电解质 【答案】B 【详解】A．沉淀达到溶解平衡状态，溶液中各离子浓度不一定相等，例如重铬酸银沉淀溶解平衡中，银离子和重铬酸根离子浓度不等，故A错误； B．，由方程式可知，含有固体的溶液中加入适量的水使溶解又达到平衡时，平衡常数不变，则和的浓度不变，故B正确； C．溶度积是难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方之积，故C错误； D．AgCl在水溶液中溶解部分完全电离，是强电解质，故D错误； 故选B。 【即练2】已知时，物质的溶度积常数为；；。下列说法不正确的是 A．足量溶解在的溶液中，能达到的最大浓度为 B．除去工业废水中的，可选用作沉淀剂 C．在相同温度下，的溶解度小于的溶解度 D．在的饱和溶液中，加入溶液，平衡向生成沉淀方向移动，不变 【答案】A 【详解】A．H2S是弱酸，0.1 mol/L的H2S溶液中S2-的浓度远小于0.1 mol/L。根据Ksp(CuS)=1.3×10-36，Cu2+的最大浓度应，而实际更小，因此应大于1.3×10-35 mol/L，A错误； B．Ksp(CuS)＜Ksp(FeS)，FeS可释放S2-使Cu2+沉淀为更难溶的CuS，B正确； C．Ksp(CuS)＜Ksp(FeS)，溶解度更小，C正确； D．溶度积仅与温度有关，加入ZnCl2会移动沉淀平衡但Ksp不变，D正确； 故答案选A。 知识点02 沉淀溶解平衡的影响因素 (1)内因(决定因素)：难溶电解质本身的性质。 (2)外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。 影响因素 平衡移动方向 Ksp变化 温度 升高温度 向吸热方向移动，多数为溶解方向 多数增大 降低温度 向放热方向移动，多数为沉淀方向 多数减小 浓度 加水 向溶解方向移动 不变 加入相同离子 向生成沉淀方向移动 不变 加入与体系中离子发生反应的离子 向溶解方向移动 不变 【特别提醒】温度改变会使沉淀溶解平衡移动，多数难溶电解质的溶解度随温度升高而增大；同离子效应会抑制沉淀溶解，降低溶解度；盐效应会促进沉淀溶解；外加试剂与离子反应生成气体、弱电解质或配合物，会促进沉淀溶解。 【例2】一定温度下，Fe(OH)3固体在水溶液中存在平衡：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)要使Fe(OH)3固体减少而c(Fe3+)不变，可采取的措施是 A．加少量水 B．通入HCl C．加入少量FeCl3 D．升高温度 【答案】A 【分析】要使Fe(OH)3固体减少，应使平衡向正向移动，但c(Fe3+)不变，说明仍为饱和溶液，可加入水，以此解答该题。 【详解】A．加入适量水，使溶解平衡正向移动，悬浊液中Fe(OH)3固体的质量减少，由于加水后仍是Fe(OH)3的饱和溶液，所以溶液中c(Fe3+)不变，A符合题意； B．通入HCl，反应消耗了Fe(OH)3固体溶解电离产生的OH-，使沉淀溶解平衡正向移动，悬浊液中Fe(OH)3固体的质量减少，c(Fe3+)增加，B不符合题意； C．加入少量FeCl3，增大了溶液中c(Fe3+)，使沉淀溶解平衡逆向移动，最终达到平衡时，导致悬浊液中Fe(OH)3固体的质量增加，C不符合题意； D．升高温度，Fe(OH)3固体的溶解度增大，悬浊液中Fe(OH)3固体的质量减少，c(Fe3+)增加，D不符合题意； 故合理选项是A。 【即练3】25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I－ (aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是 A．沉淀溶解平衡向左移动 B．溶度积常数Ksp增大 C．溶液中Pb2+浓度增大 D．溶液中Pb2+和I－ 浓度都减小 【答案】A 【分析】加入KI溶液，I－浓度增大，沉淀溶解平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小； 【详解】A．据分析，沉淀溶解平衡向左移动，A正确； B．溶度积常数Ksp只与温度有关，温度不变其值不变， B错误； C．据分析，溶液中Pb2＋浓度减小，C错误； D．据分析，溶液中Pb2＋浓度减小， I－浓度增大，D错误； 故合理选项是A。 【即练4】氯化银和溴化银常用于制造感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 已知：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，M为Cl-或Br-，pM表示-lgc(M)。下列说法不正确的是 A．点和 点对应的大小关系 B．两点溶液中的 C．曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线 D．向点的溶液中加入少量AgM固体，溶液组成由沿曲线向方向移动 【答案】D 【分析】因为Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，当c(Ag+)相同时，c(Cl-)＞c(Br-)，pM(Cl-)＜pM(Br-)，则Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线，Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线。 【详解】A．点和 点都在曲线Ⅰ上，都是相同温度下的AgBr的饱和溶液，则对应的大小关系 ，A正确； B．两点，溶液中的c(Ag+)相同，Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线，Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线，由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，所以，B正确； C．由分析可知，曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线，C正确； D．向点的溶液中加入少量AgM固体，由于m点的溶液是AgBr的饱和溶液，AgBr难溶于水，所以溶液组成仍在点，不会沿曲线向方向移动，D不正确； 故选D。 知识点03 有关溶度积(Ksp)的计算类型 1．计算难溶电解质溶液中离子浓度 (1)已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 (2)已知Ksp、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。 2．计算反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度 依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大。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－)，而平衡常数K＝＝。 3．计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH (1)常温下，a mol·L－1的MSO4溶液，调节溶液pH，使M2＋刚好开始产生M(OH)2沉淀时pH的计算方法。 Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝a·c2(OH－)，则c(OH－)＝，c(H＋)＝＝，pH＝－lg c(H＋)＝－lg ＝14＋lg 。 (2)常温下，向MSO4溶液中加碱调节溶液pH，使M2＋沉淀完全时溶液pH的计算方法(已知溶液中c(M2＋)≤1×10－5 mol·L－1时可视为M2＋沉淀完全)。 Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝10－5·c2(OH－)，则c(OH－)＝＝×102，c(H＋)＝＝＝，pH＝－lg c(H＋)＝－lg ＝16＋lg 10Ksp。 4．判断沉淀的生成或沉淀是否完全 (1)把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。 (2)利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5 mol·L－1，则该离子沉淀完全。 5．沉淀先后的计算与判断 (1)若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。 (2)若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。 【特别提醒】1.计算时需注意离子计量数，溶度积表达式中离子浓度的幂次与方程式中的系数一致2.仅同类型电解质可直接用 Ksp​ 比较溶解度，不同类型需计算溶解度再比较。3.利用 Q 与 Ksp​ 比较判断沉淀生成或溶解时，要用溶液中实际离子浓度计算 Q，而非初始浓度。4.沉淀转化计算中，需结合平衡常数判断转化可行性，注意离子浓度变化对平衡的影响 【例3】在粗制晶体中常含有杂质。在提纯时，为了除去，常加入少量，使氧化为，然后调节溶液，可以达到除去而不损失的目的，计算解释原因_______。(已知时饱和溶液中的物质的量浓度为，) 【答案】时，，此时已经完全沉淀。已知，时饱和溶液中的物质的量浓度为，此时，所以此时不会沉淀。 【详解】时，c(OH-)=10-10，此时已经完全沉淀。已知，时饱和溶液中的物质的量浓度为，此时，所以此时不会沉淀。 【即练5】镍氢电池是一种新型绿色电池，利用废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为及少量铁、铝的氧化物等]生产硫酸镍、碳酸钴，其工艺流程如图所示。 已知：①和都能与盐酸发生氧化还原反应。 ②常温下，部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的见表： 金属阳离子 开始沉淀时 6.3 1.5 3.4 7.2 — 7.0 完全沉淀时 8.3 2.8 4.7 9.1 1.1 9.0 提示：当离子浓度小于时，认为该种离子沉淀完全。 回答下列问题： (1)“步骤①”用稀硫酸浸取金属电极芯前，需先粉碎金属电极芯，粉碎的目的是___________。常温下，的稀硫酸的___________，若将该稀硫酸的温度升高到将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)“步骤②”调的范围为___________。 (3)常温下，，则___________。 (4)“步骤④”中从环保角度分析不采用盐酸的原因是___________。 (5)“步骤⑤”制的离子方程式为___________。 【答案】(1) 增大固体与酸溶液的接触面积，使之充分反应，提高浸取速率 1 不变 (2) (3)38.6 (4)实验过程中会生成氯气，污染环境 (5) 【详解】（1）步骤①”用稀硫酸浸取金属电极芯前，需先粉碎金属电极芯，增大固体与酸溶液的接触面积，使之充分反应，提高浸取速率；常温下，的稀硫酸，，若将该稀硫酸的温度升高到，水的电离平衡正向移动，但溶液中总的几乎不变，不变； （2）由流程图中最终产物可知，调节的作用是除去溶液中的，故沉淀A的主要成分是；为了保证沉淀完全而不沉淀，由表格数据可知，要调节的范围为； （3）已知时，，此时铁离子沉淀完全，则； （4）若用盐酸代替和的混合液，实验过程中会生成氯气，污染环境； （5）母液1加入次氯酸钠将氧化为、调，得到沉淀，在硫酸参与下，被双氧水还原为，加入碳酸氢钠溶液得沉淀，离子方程式为。 【即练6】已知时，，。 (1)时，氯化银的饱和溶液中，___________，向其中加入固体，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)时，若向的溶液中加入的盐酸，混合后溶液中的___________，___________。 (3)将等体积的的溶液和的溶液混合___________(填“有”或“无”)沉淀产生。 【答案】(1) 左移 不变 (2) 2 (3)有 【详解】（1）氯化银的饱和溶液中无其他离子影响，；加入固体，c(Cl-)增大，溶解平衡左移；但温度不变，则溶度积常数不变。 （2），，两溶液混合：过量：，故反应后的，即，解得；未被消耗，。 （3）的溶液和的溶液等体积混合：，同理可以求得，故：，所以有沉淀产生。 1．100 mL 0.001 mol·L-1 KCl 溶液中加入1 mL 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10) ，下列判断正确的是 A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 【答案】A 【详解】A．混合后的浓度为，混合后的浓度为，根据溶度积规则，＞，故有AgCl沉淀析出，A正确； B．由A项分析知，说明会生成沉淀，B错误； C．由A项分析知，说明会生成沉淀，C错误； D．与KCl反应只能生成AgCl沉淀，D错误； 故答案选A。 2．毒重石的主要成分为(含、、等杂质)，实验室可利用毒重石制备，下列说法不正确的是 Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2 A．①处15%的某酸为盐酸，不能用硫酸或硝酸 B．滤渣I、Ⅲ的成分依次为与 C．②操作的主要目的是降低溶液，以便于后续得到纯净的产物 D．③操作为“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥” 【答案】C 【分析】加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，加入氨水调pH=8，Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，只有Fe3+完全沉淀，滤渣Ⅰ为 Fe(OH)3，此时溶液中主要含杂质Ca2+、Mg2+，加入氢氧化钠调pH=12.5，Ca2+完全沉淀时的 pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+开始沉淀，pH为11.9，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；此时溶液中主要含杂质Ca2+，加入H2C2O4得到CaC2O4沉淀（滤渣Ⅲ），除去Ca2+，蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。 【详解】A．①处的某酸为盐酸，若使用硫酸或硝酸，会引入杂质离子，A正确； B．根据分析可知，B正确； C．②操作的主要目的加入草酸以后，生成CaC2O4沉淀，除去钙离子，C错误； D．除去Ca2+以后，蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥得到晶体，D正确； 故选C。 3．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或电离出S2-的能力而言，FeS>H2S>CuS。则下列离子方程式错误的是 A．Mg2++2+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O B．Cu2++H2S=CuS↓+2H+ C．Zn2++S2-+2H2O=Zn(OH)2↓+H2S↑ D．FeS+2H+=Fe2++H2S↑ 【答案】C 【详解】A．Mg2+与、Ca2+、OH-反应生成Mg(OH)2和CaCO3，因Mg(OH)2溶解度更小，反应合理，A正确； B．Cu2+与H2S生成CuS沉淀，因CuS溶解度极小且H2S电离S2-能力高于CuS，反应合理，B正确； C．Zn2+与S2-应直接生成ZnS(溶解度更小)，而非水解生成Zn(OH)2和H2S，C错误； D．FeS与H+反应生成H2S，因FeS电离S2-能力强于H2S，反应合理，D正确； 答案选C。 4．已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是 A．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI B．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 C．AgCl不溶于水，不能转化为AgI D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×10-12 mol·L-1 【答案】C 【详解】A．AgI的Ksp更小，说明其更难溶，AgCl可以转化为AgI，A正确； B．Ksp相差越大，溶解度差异越大，沉淀转化越容易发生，B正确； C．AgCl虽难溶，但在I⁻浓度足够大的情况下可转化为更难溶的AgI，C错误； D．计算所需I⁻的最小浓度：c(I⁻)==×10-12 mol·L-1，D正确； 答案选C。 5．将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，如图所示，I、II中均有沉淀产生。已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。 下列说法正确是 A．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在：c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-) B．I中的沉淀只有Fe(OH)2、FeCO3 C．II中生成FeCO3的反应：+Fe2+=FeCO3+H+ D．II中加入FeSO4溶液，不能生成Fe(OH)2沉淀 【答案】D 【详解】A．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在Na+、H+、、、OH-，存在电荷守恒：，A错误； B．将FeSO4溶液滴入Na2CO3溶液中发生双水解反应和复分解反应，生成和沉淀，氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，I中的沉淀可能有、和，B错误； C．将FeSO4溶液滴入溶液中，和都发生水解后再生成沉淀，正确的离子方程式，C错误； D．将FeSO4溶液滴入溶液中，此时，，则，，，开始无沉淀生成，随着反应进行，氢氧根浓度继续降低，也无沉淀生成，D正确； 故选D。 6．向含和的溶液中逐滴加入的溶液，沉淀的质量与加入溶液的体积关系如图所示，已知。下列说法正确的是 A．原溶液中和的物质的量浓度相等 B．该实验不能证明的比的小 C．水的电离程度： D．若向悬浊液中加入溶液，一定会有生成 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，时生成蓝色沉淀时生成的沉淀为，说明，原溶液中和的物质的量浓度不相等，A错误； B．由图可知，的物质的量浓度小且首先沉淀铜离子，说明的比的小，B错误； C．a点时溶质为和点时为点时为和，镁离子水解促进水的电离，抑制水的电离，对水的电离无影响，故水的电离程度：，C正确； D．要想生成沉淀，必须满足，因铜离子浓度大小未知，则无法判断是否生成沉淀，D错误； 故选C。 7．已知三种氟化物的见下表： 氟化物 工业上除去溶液中的可使用。写出除去的离子方程式_______。 向浓度均为的混合液中加入一定，恰好使其中某金属离子首先完全沉淀时(浓度以计)，另一种金属离子的浓度为_______。 【答案】MnF2+Ca2+=Mn2++CaF2 2.03×10-5 【解析】根据所给数据，CaF2的Ksp远小于MnF2的，故除去溶液中的Ca2+可以加入MnF2使Ca2+生成CaF2沉淀而除去，离子方程式为：MnF2+Ca2+=Mn2++CaF2; 由于MgF2的Ksp相比CaF2更小，故向浓度均为的混合液中加入一定，Mg2+先沉淀，Mg2+沉淀完全时，c2(F-)==7.4×10-6(mol/L)2，则c(Ca2+)=2.03×10-5mol/L。 8．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，以达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)如图所示。 (1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是_______。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH为_______(填字母)。 A．<1　　　　　B．4左右　　　　　　C．>6 (3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+杂质，_______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_______。 (4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2+，写出反应的离子方程式：_______。 【答案】(1)Cu2＋ (2)B (3) 不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小 (4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+＋2OH-＋4H2O 【详解】（1）据图知pH＝4～5时，开始沉淀为，因此pH＝3时，铜元素主要以形式存在。 （2）若要除去溶液中的，即要保证完全沉淀，而还未沉淀，据图知pH应为4左右。 （3）据图知，沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去溶液中的。 （4）据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：。 9．完成下列问题。 (1)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c()___________(填“>”“<”或“=”)c()；反应++H2O=NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=___________。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离常数Ka1=4×10-7，Ka2=4×10-11) (2)已知Ksp[Mg(OH)2]=2×10-11，常温下在某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002 mol·L-1，如果生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于___________；在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液，电离常数Kb(NH3·H2O)=2×10-5，试通过计算判断___________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。 (3)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)，该反应的平衡常数K=___________[已知Ksp(CuCl)=1.2×10-6，Ksp(Cu2S)=2.5×10-43]。 (4)已知常温下H2SO3的电离常数：Ka1=1.0×10-1.9，Ka2=1.0×10-7.2，计算0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH为___________(忽略的二级水解)。 【答案】(1) > 1.25×10-3 (2) 10 有 (3)5.76×1030 (4)4.1 【详解】（1）由于NH3·H2O的电离常数大于H2CO3的第一步电离常数，再根据盐类水解规律可得HCO的水解程度更大，因此c(NH)>c(HCO)；反应NH＋HCO＋H2O===NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K====1.25×10-3； （2）MgSO4溶液中c(Mg2＋)=0.002 mol·L-1，开始沉淀时c(OH-)=  mol·L-1=10-4 mol·L-1，则c(H＋)=10-10 mol·L-1，因此生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于10；在0.20 L的0.002 mol·L-1 MgSO4溶液中加入等体积的0.10 mol·L-1的氨水溶液，镁离子浓度变为0.001 mol·L-1；c(OH-)=mol·L-1=0.001 mol·L-1，c(Mg2＋)·c2(OH-)=10-9>Ksp=2×10-11，有沉淀产生； （3）平衡常数K=====5.76×1030； （4）HSOSO＋H＋的平衡常数Ka2==1.0×10-7.2，c(SO)≈c(H＋)，c(HSO)≈0.1 mol·L-1，则c2(H＋)=1.0×10-7.2×c(HSO)=1.0×10-7.2×0.1=10-8.2，c(H＋)=10-4.1 mol·L-1，故pH=-lg c(H＋)=4.1。 10．工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：①当时，可认为离子沉淀完全。 ② 物质 MgF2 Fe(OH)3 Al(OH)3 MnS 回答下列问题： (1)向含有的废水中按物质的量之比加入NaF溶液沉镁，充分反应后，___________；沉镁时若pH过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。 (2)假设溶液中、的浓度均为，加NaOH固体调节溶液pH，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。 (3)向工业废水中通入H2S可将转化为MnS除去。25℃时，调控H2S溶液的pH，溶液中H2S、、的分布系数随溶液pH的变化关系如图所示。 ①的平衡常数K=___________； ②当溶液中时，溶液的pH=___________； ③常温下，向含有的废水中通入H2S，当时，开始沉淀，此时废水的pH=___________。 【答案】(1) (写“”也可) 与结合，溶液中浓度减小，的溶解平衡正向移动，浓度增大 (2)0.1 (3) 10 4 【详解】（1）向含有的废水中按物质的量之比加入NaF溶液沉镁，恰好充分反应生成MgF2沉淀，此时悬浊液为MgF2的饱和溶液，设x，浓度为，则根据，，代入计算，则=；沉镁时若pH过低，浓度较大，根据，与反应生成弱酸HF，使溶解平衡向正向移动，浓度增大，会导致沉淀不完全，故答案是；与结合，溶液中浓度减小，的溶解平衡正向移动，浓度增大。 （2）假设溶液中、的浓度均为，加NaOH固体调节溶液pH，当恰好沉淀完全时，此时，根据，代入数据计算得到此时溶液c(OH-)=，将此数值代入=，Q小于，未开始沉淀，可知溶液中的浓度为，故答案是0.1。 （3）①H2S是二元弱酸，图像中第一个交点是H2S、含量相等，第二个交点是、的含量相等，将第一个交点代入其第一步电离平衡常数Ka1==10-7，将第二个交点代入第二步电离常数Ka2==10-13，解析的平衡常数K=，分析可知此K===，故答案是； ②由H2S两步的电离平衡常数分析可知，Ka1×Ka2==10-20，当溶液中时，代入上式中，c(H+)=10-10，溶液的pH=10，故答案是10。 ③当开始沉淀时，c()=，根据（MnS）=，可知c(S2-)==，由已知此时，代入Ka2=进行计算，可知c(H+)=，则此时pH=4，故答案是4。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 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