3.4.2沉淀溶解平衡的应用 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第三章　水溶液中的离子反应与平衡 第四节　难溶电解质的溶解平衡 第2课时 人教版化学选择性必修1《化学反应原理》 沉淀溶解平衡的应用 新课导入 假如你是铜矿工程师，你会如何处理含铜酸性废水，使其达到标准排放？ 除去不溶性固体杂质后的主要污染物 c(H+)=0.1mol/L c(Cu2+)=0.05mol/L 国家GB8978-2003 《污水综合排放标准》 中性水（ pH ≈7) c (Cu2+)≤1×10-7mol/ L 创设情境 1. 沉淀的生成 （1）原理：生成溶解度小的电解质，越小越好。 （2）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。 重金属离子 （如Cu2+、Hg2+等） 沉淀 离子积Qc ＞ Ksp 三、沉淀溶解平衡的应用 （3）方法 ①加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等 生成极难溶的硫化物CuS、HgS沉淀。 Cu2＋＋S2－===CuS↓、Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋、 Hg2＋＋S2－===HgS↓、Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。 应用与意义：根据生成难溶电解质的沉淀原理,是工业生产、环保 工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。 原则: 生成沉淀反应能发生,且进行得越完全越好。 化合物 溶解度(20℃) Cu(OH)2 1.72×10-6 g CuCO3 1.46×10-4 g CuS 2.4×10-17 g 一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,则认为已经沉淀完全。 1. 沉淀的生成 三、沉淀溶解平衡的应用 思考：在处理污水时，以Na2S作 沉淀剂，以除去Cu2+、Hg2+、 Pb2+等重金属离子，在此过 程中会发生哪些反应？ 化合物 溶解度(20℃) Cu(OH)2 1.72×10-6 g CuCO3 1.46×10-4 g CuS 2.4×10-17 g Cu2+ + S2- = CuS↓ Hg2+ + S2- = HgS↓ 工业废水的处理 工 业废 水 重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀 硫化物等 ①加沉淀剂法： ②调pH值法： 工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至 7－8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。 Fe3＋ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋ 氢氧化物 开始沉淀时的pH值（0.1mol/L） 沉淀完全时的pH值(＜10-5 mol/L) Cu(OH)2 4.67 6.7 Fe(OH)3 1.48 3.7 根据上表的数据，CuCl2中混有少量Fe3+如何除去？ 答：加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3，调节pH至3.7～4.67， 促进 Fe3+水解为Fe(OH)3↓ 1. 沉淀的生成 三、沉淀溶解平衡的应用 ③氧化还原法： 思考：Fe2+，Cu2+在8到9之间开始沉淀，11到12之间沉淀完全， CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？ 氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质） 调pH可用：氧化铜，碳酸铜等（不引入杂质） 废铜（含杂质Fe）制备胆矾的流程 含铁废铜 氧化剂 H2SO4 CuSO4 (含Fe3+) 调节溶液 pH=3-4 溶液CuSO4 沉淀Fe(OH)3 先把Fe2+氧化成Fe3+，再调pH至7-8使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤 1. 沉淀的生成 Fe2+ Fe3+ Fe(OH)3 氧化 调pH 硝酸、高锰酸钾、氯气、氧气、双氧水等 常见氧化剂 氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜 调pH （不引入杂质） ③氧化还原法 氢氧化物 开始沉淀时的pH值 沉淀完全时的pH值 (＜10-5mol/L) Cu(OH)2 4.67 6.67 Fe(OH)3 1.48 2.81 Fe(OH)2 6.95 8.95 【思考】若CuCl2溶液中混有的少量Fe2+，又该如何除去？ 1. 沉淀的生成 三、沉淀溶解平衡的应用 例.某高铬型钒渣含Fe2O3、Fe3O4、SiO2、Al2O3、V2O5、Cr2O3等物质， 从中分离提取钒和铬的工艺流程如图所示： 滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3，对应调pH不低于 （常温下，当溶液中离子浓度小于1.0×10−5 mol·L-1时认为沉淀完全，已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33） 5 三、沉淀溶解平衡的应用 8 增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向生成沉淀的方向移动 BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42- (aq) 定性：硫酸中c(SO42-) 大，使平衡逆向移动，减小BaSO4的损失。 定量：溶液中c(SO42-)增大，温度不变，Q>Ksp，平衡逆移。 ④同离子效应法： 【思考与讨论】洗涤硫酸钡固体，用蒸馏水好还是稀硫酸好？ 提示：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小，硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。 1. 沉淀的生成 三、沉淀溶解平衡的应用 ①加沉淀剂法： ②调pH值法： ③氧化还原法： ④同离子效应法： 加入硫酸，硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。 BaSO4 Ba2＋＋SO42－ 洗涤硫酸钡固体，用蒸馏水好还是稀硫酸好？ 1. 沉淀的生成 三、沉淀溶解平衡的应用 生活中的应用：预防结石的形成 CaC2O4 难溶于水 Ca3(PO4)2 难溶于水  HUr(尿酸) 微溶于水  CaC2O4（s）⇌Ca2+（aq）+C2O42-（aq） 1. 沉淀的生成 三、沉淀溶解平衡的应用 （1）实质： （2）常用方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等 实验操作 实验现象 实验3-3： Mg(OH)2 蒸馏水 Mg(OH)2 盐酸 Mg(OH)2 氯化铵溶液 沉淀不溶解 沉淀溶解 沉淀缓慢溶解 设法不断移去相应离子，使平衡向溶解的方向移动。 2、沉淀的溶解 2、沉淀的溶解 （3）原理： 设法不断移去相应离子，使平衡向溶解的方向移动。 思考1：如何去除水垢? 锅炉水垢的主要成分有CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4 CaCO3(s) 　　 Ca2+(aq) + CO32- (aq) + H＋ HCO3－ + H＋ H2CO3 H2O + CO2 化学法除锅炉水垢的流程图 水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 饱和Na2CO3溶液 疏松的水垢 CaCO3 Mg(OH)2 盐酸 浸泡数天 除去水垢 CaCl2 MgCl2 思考﹒ 运用 CaSO4 CaCO3 CO2 Na2CO3 HCl ＋ CaCO3 CO32－ 溶洞的形成 CaCO3 Ca2+ + CO32- 2HCO3- + H2O+CO2 2、沉淀的溶解 思考2: 为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”， 而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”? BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4 Ba2＋ ＋ SO42－ s=2.4 ×10－4 BaCO3 Ba2＋ ＋ CO32－ s=2.2 ×10－3 胃酸中的H＋对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2＋浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”。 +H+ CO2↑+H2O 由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.9～1.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32－反应生成CO2和水，使CO32－浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。 2、沉淀的溶解 (1) 酸(碱)溶解法 使沉淀转化为气体或弱电解质 用强酸溶解难溶电解质CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2等 AgCl + 2NH3·H2O ===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O (3) 氧化还原溶解法 (4) 配位溶解法 AgCl可溶于NH3·H2O形成银氨溶液 (2) 盐溶液溶解法 Mg(OH)2 + 2NH4Cl === MgCl2 + 2NH3·H2O Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq) + 2OH-(aq) + 2NH4+ 2NH3·H2O CuS、HgS等可溶于HNO3 3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O 2、沉淀的溶解 2、沉淀的溶解 氟化物防治龋齿的化学原理 P83 1. 牙釉质:主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷灰石）；是一种难溶电解质。 2.吃糖蛀牙原因：糖发酵产生有机酸中和OH-，朝脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿 沉淀的溶解 3H+ 3HPO42- + + H+ H2O Ca5(PO4)3OH 5Ca2++ 3PO43- + OH- 沉淀的转化 Ca5(PO4)3OH+F- Ca5(PO4)3F + OH- 龋齿的形成: 龋齿的预防: 氟离子会与 Ca5(PO4)3OH (羟基磷灰石)反应生成Ca5(PO4)3F (氟磷灰石) 。 牙膏中的氟化物：Na2PO3F 、NaF 、SrF2等。 2、沉淀的溶解 （2）常用方法： ①加水：加水促进溶解 ②升温：升温促进溶解(氢氧化钙除外) ③使沉淀转化为气体：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ ④使沉淀转化为更弱电解质： Mg(OH)2 + 2HCl ＝ MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl ＝ MgCl2 + 2NH3·H2O ⑤使沉淀转化为更难溶的物质 （原沉淀在转化过程中溶解) 2AgCl(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaCl(aq) Mg(OH)2 + 2HCl ＝ MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl ＝ MgCl2 + 2NH3·H2O 2、沉淀的溶解 KI Na2S 步骤 2mLNaCl和 2滴AgNO3溶液混合 向所得固液混合物中 滴加4滴KI溶液 向新得固液混合物中 滴加8滴Na2S溶液 现象 有白色沉淀 白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色 AgNO3（aq） AgCl↓ AgI↓ Ag2S↓ NaCl KI Na2S 实验3-4 AgI↓ Ag2S↓ AgCl↓ 物质 溶解度/g AgCl 1.5×10-4 AgI 9.6×10-9 Ag2S 1.3×10-16 大 小 2AgI(s)+S2-(aq) Ag2S(s)+2I -(aq) AgCl(s)+I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq) 2、沉淀的溶解 KI = I- + K+ AgCl(s) Ag+（aq） + Cl-（aq） + AgI(s) s(AgCl)=1.5×10-4g s(AgI)=3.7×10-7g s(Ag2S)=1.3×10-16g 沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化 AgCl(s)+I-（aq） AgI(s) + Cl-（aq） 3.沉淀的转化 2AgI(s)+S2-（aq） Ag2S(s) + 2I-（aq） I-（aq） +Ag+ （aq） + Na2S = S2- + 2Na+ Ag2S(s) （1）、原理：实质是沉淀溶解平衡的移动 （2）、规律： ①一般：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。 两者溶解度差别越大，转化越容易。 ② 反常：一定条件下溶解度小的物质也可以转化成溶解度较大 思考：已知重晶石BaSO4 的 Ksp＝1.07×10－10， BaCO3的Ksp＝2.58×10－9。 重晶石能否溶解在 浓碳酸钠溶液中吗？ BaSO4 Ba2＋＋SO42－ + CO32－ BaCO3 （浓度较大） BaSO4(s)＋CO32－(aq) BaCO3(s)＋SO42－(aq) （增大CO32－浓度） 3.沉淀的转化 3.沉淀的转化 > > 实际应用中，有时需要将一种沉淀转化为另一种沉淀，在什么条件下能够实现沉淀的转化呢？ Ag＋的沉淀物的转化 【实验3-4】 AgCl AgI黄 Ag2S黑 沉淀溶解能力： KI = I- + K+ + AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) AgI(s) Ag +(aq) + I -(aq) Na2S = S2- + 2 Na + + Ag2S(s) 沉淀从溶解度(或Ksp)_____的向溶解度(或Ksp)更______的方向转化。两者差别越大，转化越容易。 2AgI(s)+S2-(aq) Ag2S(s)+2I -(aq) AgCl(s)+I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq) 小 小 Na2S KI 沉淀总是向着更难溶的方向转化 s(AgCl)=1.5×10-4g s(AgI)=3.7×10-7g s(Ag2S)=1.3×10-16g 科学精神 步骤 2mLNaCl和 2滴AgNO3溶液混合 向所得固液混合物中 滴加4滴KI溶液 向新得固液混合物中 滴加8滴Na2S溶液 现象 有白色沉淀 白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色 AgNO3（aq） AgCl↓ AgI↓ Ag2S↓ NaCl KI Na2S 实验3-4 Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）>Ksp（Ag2S） 2AgI(s)+S2-(aq) Ag2S(s)+2I -(aq) AgCl(s)+I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq) 思考:如果将上述实验中药品颠倒顺序，能否得到该结论？ 步骤 2mLAgNO3和 2滴NaCl溶液混合 向所得固液混合物中 滴加4滴KI溶液 向新得固液混合物中 滴加8滴Na2S溶液 现象 有白色沉淀 黄色沉淀 黑色沉淀 3.沉淀的转化 2滴NaCl溶液 2mLAgNO3 溶液 4滴KI溶液 白色沉淀生成 黄色沉淀生成 Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）>Ksp（Ag2S） 不能说明： 思考:如果将上述实验中药品颠倒顺序，能否得到该结论？ 3.沉淀的转化 反应混合物 反应混合物 2滴0.1 mol/L AgNO3溶液 0.1mol/L NaCl溶液 4滴0.1mol/L KI溶液 8滴0.1mol/L Na2S溶液 Ag+ + Cl－= AgCl↓ AgCl + I- ⇌ AgI + Cl- 2AgI +S2- ⇌ Ag2S + 2I- AgCl 白色沉淀 AgI 黄色沉淀 Ag2S 黑色沉淀 保证Ag+不过量 若Ag+过量，会与I-、S2-反应直接生成沉淀 【实验3-4】 在实际应用中，有时需要将一种沉淀转化为另一种沉淀。什么条件下能实现沉淀的转化? 3.沉淀的转化 步骤 向2mL0.1mol/LMgCl2溶液滴2~4滴2mol/LNaOH溶液 向上述试管中滴加 4滴0.1mol/L FeCl3溶液 静置 现象 转变为 Fe(OH)3 红褐色沉淀 沉淀析出溶液无色 白色沉淀 Mg(OH)2 【实验探究3】 3Mg(OH)2＋2Fe3＋ 2Fe(OH)3＋3Mg2＋ 结论： 反应方程式： 物质 溶解度/g Mg(OH)2 9×10-4 Fe(OH)3 3×10-9 大 小 沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化 3.沉淀的转化 【实验3-5】观察现象，分析为什么Mg(OH)2 能转化成Fe(OH)3 ？ 加FeCl3溶液 静置 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 沉淀溶解能力： Mg(OH)2 >Fe(OH)3 Fe(OH)3(s) 2Fe(OH)3(s) + 3Mg 2+(aq) 3Mg(OH)2(s) +2Fe 3+ (aq) Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq) + 2OH -(aq) FeCl 3 = 3 Cl - + Fe 3+ + S[Mg(OH)2]=9×10-4g S[Fe(OH)3]= 3×10-9g Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11 Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38 沉淀总是向着更难溶的方向转化 科学精神 MgCl2 溶液 加NaOH 锅炉中水垢中含有CaSO4 (难溶于酸)，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3 (可溶于酸)。 CaSO4 　　 SO42- + Ca2+ + CO32- CaCO3 CaSO4+CO32-⇌CaCO3+SO42- CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O (3)、沉淀转化的应用 ①除锅炉水垢 难溶物 CaSO4 CaCO3 溶解度/g 2.1×10－1 1.5 ×10－3 用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天 将CaSO4 转化为CaCO3 用盐酸 除去水垢 CaSO4(s) CaCO3(s) Ca2＋(aq)， 水垢成分 CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4 35 CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO3－ CO2 + H2O 2HCO3－(aq) + CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32－(aq) ②自然界中矿物的转化 a.溶洞的形成： b.铜蓝(CuS)的形成： 铜蓝矿样品 CuS的溶解度远小于ZnS ZnS(s) Zn2+(aq) + S2-(aq) +Cu2+(aq) CuS(s) ZnS(s)+Cu2+(aq) ⇌ CuS(s)+ Zn2+ (aq) PbS(s)+Cu2+(aq) ⇌ CuS(s)+ Pb2+ (aq) 总反应： 自然界中，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。请运用沉淀溶解平衡的原理解释原因。 沉淀的转化 ZnS(s) S2-(aq)＋Zn2+(aq) ＋Cu2+(aq) CuS(s) ZnS(s)＋Cu2+(aq) ⇌ CuS(s)＋Zn2+(aq) ＋Cu2+(aq) PbS(s) S2-(aq)＋Pb2+(aq) PbS(s)＋Cu2+(aq) ⇌ CuS(s)＋Pb2+(aq) 37 氟化物防治龋齿的化学原理 P83 1. 牙釉质:主要成分为Ca5(PO4)3OH（羟基磷灰石）；是一种难溶电解质。 2.吃糖蛀牙原因：糖发酵产生有机酸中和OH-，朝脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿 沉淀的溶解 3H+ 3HPO42- + + H+ H2O Ca5(PO4)3OH 5Ca2++ 3PO43- + OH- 沉淀的转化 Ca5(PO4)3OH+F- Ca5(PO4)3F + OH- 龋齿的形成: 龋齿的预防: 氟离子会与 Ca5(PO4)3OH (羟基磷灰石)反应生成Ca5(PO4)3F (氟磷灰石) 。 牙膏中的氟化物：Na2PO3F 、NaF 、SrF2等。 ③氟化物防治龋齿 链接教材85页：龋齿的形成原因及防治方法 为什么吃糖多了可能坏牙？氟化物牙膏治龋齿的化学原理是什么？ Ca5(PO4)3(OH)(s) + F-(aq) ⇌ Ca5(PO4)3F(s) + OH-(aq) F-与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石，更能抵抗酸的侵蚀。 ③氟化物预防龋齿 保护牙齿的牙釉质的主要成分：难溶的羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)，在唾液中存在平衡： Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) (3)、沉淀转化的应用 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，试从化学平衡移动的原理来进行解 ③氟化物防治龋齿的化学原理 + F- 羟基磷灰石 氟磷灰石 难溶物 溶解度(25℃) Ca5(PO4)3(OH) 1.5×10-10g Ca5(PO4)3F 9.5×10-11g Ca5(PO4)3OH(s)+F- Ca5(PO4)3F(s) + OH- Ca5(PO4)3OH转化为更难溶于酸Ca5(PO4)3F 小 结 沉淀的溶解 沉淀的转化 不断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，就达到使沉淀溶解的目的。 一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。 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。 沉淀的生成 一定条件下溶解度小的物质也可以转化成溶解度较大物质 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、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这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，选用的沉淀剂最好是(　　) A．硫化物　　B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 解析:产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。在某种沉淀中加入适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。 A 2、化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是(　　) A．该反应达到平衡时：c(Cu2＋)＝c(Mn2＋) B．平衡体系中加入少量CuS(s)后，c(Mn2＋)变小 C．平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2＋)变大 D．该反应平衡常数表达式：K＝Ksp(CuS)/Ksp(MnS) C 3、工业上常先以MnO2为原料制得粗MnCl2溶液，通过添加过量难溶电解质MnS，使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2，根据上述实验事实，下列分析正确的是( ) A.MnS的Ksp小于CuS、PbS、CdS等硫化物的Ksp B.除杂试剂MnS也可用FeS代替 C.MnS与Cu2+反应的离子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s)⇌CuS(s)+Mn2+ (aq) D.整个过程中涉及的反应类型只有复分解反应 C 44 4．25 ℃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晶体加入到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 C 　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晶体加入到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，故B错；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀，故C对；温度不变，Ksp(FeS)不变，故D错。 5．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的 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。 C 6．25 ℃时，5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是： AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 1.8×10－10 1.4×10－5 6.3×10－50 7.7×10－13 8.51×10－16 下列说法正确的是(　　) A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大 B．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不可能得到黑色沉淀C．在5 mL 1.8×10－5 mol·L－1的NaCl溶液中，加入1滴(1 mL约20滴)0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，不能观察到白色沉淀 D．将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中，可以有少量白色固体生成 D 　解析:A选项在组成类型相同时，可以利用Ksp直接比较盐的溶解度，Ksp值越小越难溶，所以氯化银、溴化银、碘化银溶解度依次减小，错误；B选项硫酸银的Ksp大于硫化银的Ksp，因此会有更难溶的黑色硫化银生成，错误；C选项，c(Ag＋)＝[0.1 mol·L－1×(1/20) mL]/5 mL＝0.001 mol·L－1，Q＝0.001 mol·L－1×1.8×10－5 mol·L－1＝1.8×10－8，大于氯化银的Ksp，故会有白色沉淀生成，错误；D选项在氯化钠的饱和溶液中，氯离子的浓度大约是8 mol·L－1，溴化银固体浸泡在其中，氯离子与银离子浓度商大于其溶度积，所以会有少量白色固体生成，D正确。 7．常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示： 物质名称 硫化亚铁 硫化铜 硫化锌 溶度积 6.3×10－18 6.3×10－36 1.6×10－24 向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L－1 Na2S溶液时，Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后顺序为(　　) A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋ C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋ 　解析:组成结构相似的物质，Ksp越小越易形成沉淀。硫化铜的溶度积最小，Cu2＋最先沉淀，然后是Zn2＋、Fe2＋。 B 8．化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是(　　) A．该反应达到平衡时：c(Cu2＋)＝c(Mn2＋) B．平衡体系中加入少量CuS(s)后，c(Mn2＋)变小 C．平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2＋)变大 D．该反应平衡常数表达式：K＝Ksp(CuS)/Ksp(MnS) C 52 52 8．工业制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌使之溶解，反应：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O。已知：pH≥9.6时，Fe2＋以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH为3～4时，Fe3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀。 (1)为除去溶液中的Fe2＋，可采用的方法是(　　) A．直接加碱，调整溶液pH≥9.6 B．加纯铜粉，将Fe2＋还原出来 C．先将Fe2＋氧化成Fe3＋，再调整pH到3～4 D．通入硫化氢，使Fe2＋直接沉淀 C (2)工业上为除去溶液中的Fe2＋，常使用NaClO，当溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况是(　　) A．肯定减小　　　　 B．肯定增大 C．可能减小 D．可能增大 (3)若此溶液中只含有Fe3＋时，要调整pH为3～4，此时最好向溶液中加入(　　) A．NaOH溶液 B．氨水 C．CuCl2溶液 D．CuO固体 B D 解析:(1)A项中pH≥9.6时，Cu2＋也将沉淀；B项中，铜粉不能将Fe2＋还原出来；D项中，Fe2＋与H2S不反应。(2)NaClO具有强氧化性，能将Fe2＋氧化：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，反应中消耗H＋，pH一定增大。(3)此溶液中只含杂质Fe3＋，要调整pH到3～4，加入的物质必须能与酸反应，使c(H＋)减小，且不引入新的杂质离子，D项符合条件。 沉淀溶解平衡图像类题的解题步骤 1、明确图像中纵轴、横轴的含义 纵轴、横轴通常是难溶电解质溶解后电离出的离子浓度。 2、理解图像中线上点线外点的含义 (1)以AgCl为例，在该沉淀溶解平衡图像中，曲线上任意一点都表示达到了沉淀溶解平衡状态，此时，Q=Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度都只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均表示过饱和溶液，此时Q>Ksp (3)曲线下方区域的点均表示不饱和溶液，此时Q<Ksp 3、抓住Ksp的特点，结合选项分析判断 (1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况： ①原溶液不饱和时，离子浓度都增大； ②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。 例. 某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的( ) A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp C END Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 　解析:根据Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)得，Ksp(CuS)<Ksp(MnS)，K＝eq \f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq \f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq \f(KspMnS,KspCuS)>1，即c(Cu2＋)<c(Mn2＋)，故A、D错误；CuS为固体，对上述平衡没有影响，B错误；加入少量Cu(NO3)2(s)，c(Cu2＋)增大，上述平衡向右移动，c(Mn2＋)增大，故C正确。 $