3.4 沉淀溶解平衡 第2课时（讲义）化学苏教版选择性必修1

专题3 水溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用 课标要点 1.能运用沉淀溶解平衡、Ksp与Q c的关系，分析沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化三类过程。 2.结合实例理解沉淀转化的本质，知道一般情况下溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。 3.能利用沉淀溶解平衡原理解释生活、生产、环境治理中的相关现象，如除杂、废水处理、矿物转化等。 4.能基于平衡思想分析沉淀转化实验，建立难溶电解质之间转化的思维模型，发展证据推理素养。 学习重难点 重点： 1.沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的原理与离子方程式书写。 2.沉淀转化规律，沉淀转化实验现象解释。 3.沉淀溶解平衡在除杂、污水处理等真实情境中的应用分析。 难点： 1.理解沉淀转化具有可逆性，打破 “只能由大K sp转化为小K sp” 的绝对化认知。 2.复杂情境中结合电离、水解平衡，综合分析沉淀相关问题。 3.利用K sp定量计算判断沉淀转化能否发生。 知识点 沉淀的溶解和生成 1．沉淀的溶解 (1)根据溶度积规则，当Qc sp时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原则就是设法使离子浓度减小，使之满足Qc Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。 (2)实例：BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？ 2．沉淀溶解的应用 (1)酸碱溶解法 对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。 例如：难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中：CaCO3Ca2++CO32-，加入盐酸，H+与CO32-反应，CO32-+2H+===CO2↑+H2O，使沉淀溶解平衡 移动。 类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 (2)盐溶解法 弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解： 例如：Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2Mg2++2OH-，当加入NH4Cl溶液时，NH4++OH-NH3·H2O，使c(OH-) ，使沉淀溶解平衡 移动，直至沉淀完全溶解。 总反应式为： 。 3．沉淀的生成 (1)根据溶度积规则，当Qc Ksp时，沉淀溶解平衡就向生成沉淀的方向进行。因此，使沉淀生成的总原则就是增大离子浓度，使之满足Qc Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向 的方向移动，就可以生成沉淀。 (2) 实例：可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？ 4．沉淀生成应用 (1)调节pH法： 如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。 加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为 而除去。反应如下： 。 (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。 ①用H2S除去Cu2＋： 。 ②用Na2S除去Hg2＋： 。 随学随练 1．物质的纯化 (1)制高纯度的氯化钠：除去其中少量的、Mg2＋、Ca2＋，需要引入的试剂离子分别为__________________________。 (2)除去污水中的重金属离子：将其转化为____________而除去。 2．和都难溶于水，在医学上常用作钡餐透视，而不能用的原因是_______。 3．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平衡体系中的________，Q<Ksp使平衡向________的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)实验探究：Mg(OH)2沉淀溶解 (3)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、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋ (aq)，当加入盐酸后发生反应：________，c()________，溶液中与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)________ Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 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________。 知识点 沉淀的转化 1．沉淀转化的过程探究 (1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 有 沉淀析出 沉淀转化为 沉淀 沉淀转化为 沉淀 实验结论 (1) (2) (2)理论分析 ①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是 。 ②向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。 AgI转化为Ag2S的原理相同。 ③沉淀的转化示意图 ④沉淀转化的离子方程式： 。 2．沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质是 。 (2)沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积 Ksp。 ①一般来说， 的沉淀转化成 的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越 。 ②控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对 的物质。 3．沉淀转化的应用实例分析 (1)锅炉除垢 CaCO3(s)Ca2＋(aq) ①由于CaCO3的溶解能力 CaSO4，用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3沉淀，离子方程式为 。 ②H＋与碳酸钙电离的CO结合生成 脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为 。 (2)重晶石转化为可溶性钡盐 BaCO3(s)Ba2＋(aq) ①虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水，由于饱和Na2CO3溶液中的CO浓度较大，BaSO4电离出的Ba2＋ 仍有部分能与CO结合形成BaCO3沉淀。 用饱和Na2CO3溶液多次重复处理，可使大部分BaSO4转化为BaCO3，离子方程式为 。 ②用盐酸溶解碳酸钡，可使Ba2＋转入溶液中，离子方程式为 。 (3)物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3＋ 由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2 ，调节溶液的pH至3～4时，Cu2＋留在溶液中， Fe3＋ ，达到除去Fe3＋的目的。 (4)铜蓝矿的形成过程 原生铜的硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 生成铜蓝的有关化学方程式： 。 4．沉淀转化在生产和科研中的实际应用 从一种沉淀可以转化为另一种沉淀，沉淀转化的条件是新生成的沉淀的溶解度越小，转化就越容易；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的定向移动。 (1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 FeS除去Hg2＋的离子方程式为： (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。 BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为： (3)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，水垢的形成过程涉及到沉淀转化。 加热硬水时，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分别分解生成CaCO3、MgCO3。但MgCO3又水解生成更难溶的Mg(OH)2， 。故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是 。 随学随练 4．沉淀转化的应用 (1)锅炉除垢。如将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为__________________。 (2)矿物转化。如用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为______________。 (3)工业废水处理。工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2+的离子方程式：________________。 5．盐类水解反应和沉淀溶解平衡在人类的生产、生活中都有着广泛的应用。回答下列问题： (1)盐碱地(含较多的NaCl、Na2CO3)不利于农作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性。盐碱地呈碱性的主要原因为______________(用离子方程式表示，下同)；用石膏降低其碱性的反应原理为______________。 (2)医疗上常用BaSO4作X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”。BaCO3和BaSO4都是难溶电解质，二者的溶度积相差不大，__________(填“能”或“不能”)用BaCO3代替BaSO4作“钡餐”，原因是__________。 (3)我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。处理含镉废水时采用化学沉淀法，磷酸镉［］沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=__________。 (4)一定温度下，的，的，那么它们在水中的溶解量__________较大。 (5)向某含镉废水中加入Na2S，当S2-浓度达到时，废水中Cd2+的浓度为__________mol/L。［已知：，］，此时是否符合生活饮用水卫生标准？__________(填“是”或“否”)。 6．为了除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。已知：常温下，Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=4×10-9。 ①CaCO3固体属于___________电解质（填“强”“弱”或“非”）。 ②CaSO4固体与Na2CO3溶液反应的离子方程式为_____________，该反应的平衡常数为___________。 拓展 沉淀的溶解和生成 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则 ①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。 如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂(FeS)可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。 ②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。 (2)常用的沉淀方法 ①调节pH法：通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②直接沉淀法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 2．沉淀的溶解 沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应，生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)，使平衡向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有： 方法 实例 原理(反应方程式) 酸溶解 CaCO3可溶于盐酸 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 盐溶解 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O 配位溶解 AgCl溶于氨水 AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O 氧化还原溶解 不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸 3Ag2S＋8HNO36AgNO3＋3S＋2NO↑＋4H2O 活学活用 1．为探究沉淀的转化，进行了下列实验。下列有关说法正确的是 步骤Ⅰ  将溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得到悬浊液1；将悬浊液1过滤，得到溶液1和白色沉淀。 步骤Ⅱ  向白色沉淀中滴加氨水，沉淀溶解，得到溶液2. 步骤Ⅲ  向溶液2中滴加溶液，得到悬浊液2；将悬浊液2过滤，得到溶液3和黄色沉淀。 A．溶液1中不含 B．步骤Ⅱ反应： C．溶液3中 D．实验不能证明AgI的比AgCl的小 2．室温下，由闪锌矿[含ZnS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下： 已知：，，，。下列说法正确的是 A．“酸浸”时，反应的平衡常数 B．溶液中： C．“除镉”后，上层清液中 D．“调pH”时，可选用的试剂为石灰乳 3．由下列实验操作和现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 以溶液为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的 先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 B 向溶液中通入气体 出现黑色沉淀 酸性： C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 分别测定浓度均为溶液和溶液的pH 后者pH大于前者 A．A B．B C．C D．D 拓展 沉淀转化的应用 应用 实例 沉淀的生成 加沉 淀剂 法分 离离 子 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。离子方程式为Cu2＋＋S2－===CuS↓、Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋和Hg2＋＋S2－===HgS↓、Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。 控制溶液的pH分离物质 如工业原料NH4Cl中含杂质FeCl3，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，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 沉淀的溶解 酸碱溶解法 如酸溶解法：如难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中。反应中，气体CO2的生成和逸出，使CaCO3溶解平衡体系中的CO浓度不断减小，平衡向沉淀溶解的方向移动。 盐溶 解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液是由于NH与OH－反应，使c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡右移。 沉淀的转化 实例 ①锅炉中的水垢含有CaSO4的清除转化过程：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) ②在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地转变为铜蓝(CuS)。 转化的一般原则 (1)溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。 (2)当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。 (3)如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。 (4)两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 活学活用 4．Ⅰ．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)在溶液中加入溶液后过滤，若测得滤液中，则是否沉淀完全？_______(填“是”或“否”)[已知时可视为沉淀完全；]。 (2)25°C时，饱和溶液_____(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色{已知， ，}。 (3)在和浓度都是的混合溶液中逐滴加入溶液(忽略体积改变)时，和中_____先沉淀，[，]。 Ⅱ．已知：溶液中混合有Cu2+、Zn2+、、等杂质离子，为了除去杂质离子，要进行以下操作。 注意：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示： 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 6.3 9.7 2.2 3.2 6.4 8.4 (4)向溶液中加入固体是为了除去、杂质，则除去的离子方程式为___________________________________。当同时沉淀、时，溶液中_______________(已知：、) (5)除去溶液中的、杂质，根据对应的操作作答： ①向溶液中加入后发生反应的离子方程式为__________。 ②调节溶液的pH，pH应控制在范围__________。 ③调节溶液的pH，适宜的物质为__________。 A．NaOH    B．    C．    D． 5．沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。 资料：部分难溶电解质的溶度积(均为18-25℃数据，单位省略) 约为 约为 约为 约为 (1)在粗盐提纯流程中，可用溶液一次性除去粗盐水中的和，反应的离子方程式是___________________________________________、___________________________________________。 (2)利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如下： ①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去的原因________________________________。 ②可使①中平衡发生移动所需最小___________。(只写计算结果) 6．已知沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用，请回答下列问题。 (1)工业上处理废水时，和FeS均可用于除去废水中的，试解释原因(用离子方程式表示)___________；___________。 (2)某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量稀硫酸，则的溶解量___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，___________，___________。 (3)某的和HCl的混合溶液中含有杂质。为了除去杂质，需将溶液调至。在调节溶液pH时，应选用的试剂是___________。 A．NaOH    B．ZnO    C． (4)洗涤AgCl沉淀表面的可溶性杂质同时减少损失，最好选用___________洗涤(填字母)。 A．蒸馏水    B．溶液    C．稀盐酸 (5)已知t℃时，，则将AgCl加入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的约为___________。 (6)已知25℃时，，。该温度下，和共存的悬浊液中，___________(用分数表示)。 题型 沉淀的溶解和生成 ▌例1 化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．若误食可溶性钡盐，可尽快用5%的Na2CO3溶液洗胃 B．自然界的CuSO4溶液向地壳深部渗透时，遇到闪锌矿(ZnS)会转化为铜蓝(CuS) C．含氟牙膏可以预防龋齿是因为氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]比羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]溶解度更小，更能抵抗酸的侵蚀 D．盐碱地(NaCl、Na2CO3)不利于农作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤碱性 解题贴士 1.常用的沉淀方法 ①调节pH法：通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②直接沉淀法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 ▌对点练1-1 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A．用醋酸除去水垢中的CaCO3： B．向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸： C．用MnO2和浓盐酸制备Cl2： D．用NaOH溶液吸收少量SO2： ▌对点练1-2 草酸亚铁()是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 已知室温下：、、。下列说法不正确的是 A．用硫酸酸化溶解可以抑制的水解 B．室温时，悬浊液中： C．室温时，若沉铁所加试剂改为同浓度的或，则不能产生沉淀 D．室温时，“沉铁”后的上层清液中： 题型 沉淀的转化的应用 ▌例2 家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢中的除去，发生的反应为。下列说法错误的是 A．可用单位时间内的生成量表示反应速率 B．用和单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值不同 C．烧水时，水中不存在 D．除去锅炉水垢中的时，可先用溶液处理，再加入酸除去 解题贴士 (1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。 ▌对点练2-1 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 分别测量等物质的量浓度和溶液的pH 后者pH更大 比更容易结合 B 压缩盛有气体的注射器 气体颜色变深 反应向左移动 C 向溶液中加入过量 溶液，再加入KI溶液 产生黄色沉淀 D 将少量溶液逐滴滴入 溶液中 无明显现象 酸性： A．A B．B C．C D．D ▌对点练2-2 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A．含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B．“朱雀三号”运载火箭用液氧甲烷作推进剂，CH4燃烧属于吸热反应 C．人体中H2CO3-NaHCO3缓冲体系起到稳定血液pH的作用 D．CO2参与喀斯特地貌中石灰岩的溶蚀与沉积 题型 沉淀溶解平衡原理在工业生产中的应用 ▌例3 用合金废料(主要含铁-钴、铁-镍合金和少量)生产金属氢氧化物的工艺如下： 已知：①当离子浓度小于时，认为其完全沉淀； ②时各物质值： 下列说法错误的是 A．“高压酸浸”中高压有利于提高金属浸出率 B．“沉铁”时调至3.0可使完全沉淀 C．“沉钴”时不涉及氧化还原反应 D．“沉镍”时溶液应适当过量 解题贴士 (1)pH控制 使某种或几种金属离子转化为氢氧化物沉淀，而目标离子不生成沉淀，以达到分离的目的(常利用题给金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH信息，选择pH范围，使杂质离子以氢氧化物形式沉淀出来)。 (2)加入沉淀剂 ①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等)； ②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀； ③加入氟化钠，除去Ca2+、Mg2+。 (3)加入氧化剂（或还原剂） ①转化为目标产物的价态；②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+，而后调溶液的pH，使其转化为Fe(OH)3沉淀除去] 。 ▌对点练3-1 工业上以铬铁矿（，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备红矾钠的工艺流程如下。 已知：一定条件下，一些离子沉淀时的pH如下表： 离子 开始沉淀pH 1.5 3.4 - - 沉淀完全pH 2.8 4.7 9.6 9.3 下列说法错误的是 A．“中和”时的理论范围为4.7～9.3 B．“中和”和“酸化”的目的都是为了除杂 C．“蒸发结晶时”，过度蒸发将导致析出 D．“母液”中，除外可在上述流程中循环利用的物质还有 ▌对点练3-2 工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。下列说法错误的是 部分氢氧化物沉淀的pH： 氢氧化物 开始沉淀pH 7.0 2.7 4.2 6.4 完全沉淀pH 9.2 3.2 6.7 8.0 A．锌焙砂酸浸前将其粉碎可提高酸浸速率 B．加入ZnO调节溶液pH的范围为3.2≤pH＜4.2 C．净化Ⅰ温度宜控制在80℃左右，温度过高不利于的氧化 D．净化Ⅰ和净化Ⅱ所产生的沉淀主要成分分别为和 基础通关 1．（26-27高二上·河南·阶段检测）化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是 A．可用柠檬酸去除水垢，是因为柠檬酸的酸性强于碳酸 B．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 C．工业上可用除去废水中的 D．工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀 2．（26-27高二上·吉林·期中）化学方程式是化学学科专业表达语言。下列方程式书写不正确的是 A．向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液变红： B．以Na2S作沉淀剂，除去工业废水中的： C．泡沫灭火器的反应原理： D．氢氧化铁胶体的制备： 3．（25-26高二上·广东东莞·期末）水溶液中的离子平衡在生产生活中应用广泛。下列说法不正确的是 A．用铝盐可对天然水进行消毒杀菌 B．用可除去工业废水中的 C．用石膏可降低盐碱地土壤的碱性 D．用添加氟化物的牙膏可预防龋齿 4．（24-25高二上·浙江绍兴·期末）物质的性质决定用途，下列两者关系对应不正确的是 A．草木灰溶液显碱性，可用于清洗厨房餐具 B．高纯硅具有半导体性能，可用作光导纤维 C．CuS、HgS极难溶，可用Na2S作沉淀剂来除去废水中的和 D．BaSO4对X射线透过率低且难溶于酸，可作X射线透视肠胃的内服药剂 5．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）化学与生产、生活密切相关。下列事实或现象的解释正确的是 事实或现象 解释 A 铜制品时间长了会产生铜锈 铜在潮湿的空气中发生了析氢腐蚀 B 可作净水剂 溶液显酸性 C 纯银质物品久置表面变暗 发生了电化学腐蚀 D 使用含氟牙膏可有效预防蛀牙 使难溶的转化为更难溶的 A．A B．B C．C D．D 6．（25-26高二下·广东揭阳·期末）下列劳动项目与所涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 除去锅炉中的水垢时，先用Na2CO3溶液处理 B 用覆铜板和FeCl3溶液制作印刷电路板 C 向豆浆中加入MgCl2溶液制作豆腐 MgCl2使蛋白质发生变性 D 用高度酒浸泡药材生产药酒 乙醇能溶解多种有机物 A．A B．B C．C D．D 7．（25-26高二上·山东聊城·期末）生活中处处有化学，下列叙述错误的是 A．含氟牙膏预防龋齿与难溶物的转化有关 B．泡沫灭火器灭火，原理是NaHCO3受热分解产生CO2 C．Na2CO3溶液可用来清洗油污，加热可以增强去污效果 D．锅炉水垢（CaCO3）会导致锅炉效率降低，可先用Na2CO3溶液处理，然后用酸除去 8．（2025·北京海淀·模拟预测）下列化学用语对事实的表述不正确的是 A．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨： B．向溶液中加入过量氨水： C．用除去工业废水中的 D．电镀铜的阴极反应： 9．（25-26高二上·河北邢台·期中）人们的生活和健康、工农业生产、科学研究等与溶液的酸碱性有密切关系。下列有关说法错误的是 A．可用于清洗厨房的油污 B．可用代替作“钡餐” C．碱性滤料层可用于处理酸性废水 D．可溶性铝盐[如]可用作净水剂 10．（25-26高二上·安徽六安·期末）下列应用与盐类水解无关的是 A．热碱去油污 B．明矾、铁盐可用作净水剂 C．草木灰与铵态氮肥不共同施用 D．用溶液处理锅炉水垢中的 11．（26-27高二上·内蒙古呼和浩特·阶段检测）盐类的水解平衡、沉淀溶解平衡与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请根据所学过的知识回答下列问题： (1)明矾可用于净水，原因是____________________________________________（用离子方程式表示）。将溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是__________（填化学式）。 (2)配制溶液时，通常向配好的溶液中加入__________和__________（填物质名称）。 (3)泡沫灭火器中的药品是、，其灭火原理是____________________（用离子方程式表示）。 (4)工业上处理废水时，可用于除去废水中的，原因是_________________________（用离子方程式表示）。 (5)为了除去锅炉水垢中的，可先用_______________溶液处理，使转化为疏松、易溶于酸的_______________，然后用酸除去。 12． 完成下列问题 (1)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)。化学方程式为：_______，_______。 (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为：_______。 (3)除去CuSO4溶液中的Fe3+，向溶液中加入_______或_______，调节pH至_______，Fe3+会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。 素养提升 1．（26-27高二上·天津和平·期中）某含锶(，第五周期第元素)废渣主要含有、、等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知常温时，，。下列说法正确的是 A．由溶液制备的过程中需加入稀盐酸，抑制水解 B．“浸出渣1”中主要成分为 C．“酸浸”时，发生反应的离子方程式为 D．“盐浸”中发生的转化反应的平衡常数 2．（26-27高二上·湖南永州·阶段检测）下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作和现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积1 mol/L KCl溶液和1 mol/L CH3COONH4溶液的pH，pH均为7 两种溶液中水的电离程度相同 B 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，气体颜色先变浅，随后比变浅瞬间略变深，最终气体颜色仍比原平衡浅 化学平衡向生成NO2的方向移动 C 向溶液中滴加酚酞，溶液变为浅红色 的电离能力强于水解能力 D 向2 mL 溶液中滴入3滴2 mol/L NaOH溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 同温度下的： A．A B．B C．C D．D 3．（26-27高二上·辽宁沈阳·期中）25℃时，Ag2SO4在水中达到沉淀溶解平衡时，-lgc()与-lgc(Ag⁺)的关系如图，已知25℃时，Ksp(AgCl)=10-9.74.下列说法错误的是 A．饱和Ag2SO4溶液中：c(Ag⁺)<2c() B．b点时，c(Ag⁺)=10-4.92mol·L⁻¹ C．往b点溶液中加入等体积的10⁻⁴mol·L⁻¹NaCl溶液，会有AgCl沉淀生成 D．将含有Ag2SO4和AgCl的浊液过滤，所得滤液中 4．（26-27高二上·河南·阶段检测）下列实验能达到预期目的的是 选项 实验内容 实验目的 A 制备无水固体 在蒸发皿中将溶液蒸干 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡 C 向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液，又产生红褐色沉淀 证明 D 在固定容积的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气 探究压强对化学平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 5．（26-27高二上·河南·阶段检测）室温下，下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达到沉淀溶解平衡时的pM—pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)]}，已知：Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]，c(M)≤10-5mol·L-1可认为M沉淀完全。 下列说法错误的是 A．a、c两点对应物质的Ksp相同 B．由图可求得Ksp[Cu(OH)2]=10-19.5 C．将0.01mol/L FeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀，需要将pH最低调至2.8左右 D．同一溶液中浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+，不能通过分步沉淀进行分离 6．（26-27高二上·湖北武汉·阶段检测）工业上常用沉淀转化法处理含重金属离子的废水某实验小组用如下实验模拟该过程：常温下，向盛有溶液的试管中滴加1～2滴溶液，有白色沉淀生成；再滴加1～2滴溶液，又出现黑色沉淀。实验装置与现象如图所示。下列说法正确的是 A．滴加后，溶液中减小 B．滴加后转化为，说明 C．该过程说明的氧化性比强 D．白色沉淀转化为黑色沉淀，说明的溶解度比大 7．（26-27高二上·河南洛阳·阶段检测）环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是 A．Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B．调节Na2S溶液的pH=6.97时，c(H2S)<c(HS-) C．向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D．向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 8．（26-27高二上·北京西城·阶段检测）常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是 A． B． C．向d点的溶液中加入少量NaOH，溶液组成由d点移向c点 D．的分散系在a点时， 9．（26-27高二上·重庆渝中·阶段检测）室温下，浓度均为1 mol/L的FeCl3和H3PO4的混合溶液，通过调节酸碱性使pH逐渐增大时，先产生FePO4沉淀，后逐渐转化为Fe(OH)3沉淀。溶液中c(Fe3+)和c总（含P物种）随溶液pH的变化如图。已知： H3PO4的，，。下列说法正确的是 A．随pH增大，溶液中一直满足： B．时，溶液中 C． 时，溶液中 D．pH由1.5增大至5，溶液中逐渐减小 10．（25-26高二上·陕西汉中·期末）25℃时，、的沉淀溶解平衡曲线如图，其中、（代表或）。已知：。下列说法正确的是 A．代表的沉淀溶解平衡曲线 B．的数量级为 C．，且 D．向和均为的溶液中滴加溶液，先沉淀 迁移创新 11．（26-27高三上·河南周口·阶段检测）25℃下，向溶液中加入足量，通过加入盐酸或NaOH调节pH，忽略溶液体积变化。各物种的平衡浓度的对数值{}随pH的变化如图所示（X表示、、、）。下列说法错误的是 A．丁线所示物种为 B． C．点： D．时， 12．（26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测）某温度下，向含、、的混合溶液中滴入AgNO3溶液，混合溶液中与［、、］的关系如图所示。已知此温度下，溶解度大于。下列说法正确的是 A．直线L2表示与的关系 B．此温度下，饱和溶液中的数量级为 C．向M点溶液中加入AgNO3固体，溶液中增大 D．改变离子浓度不能使AgBrO3转化为AgAc 13．（25-26高二上·云南昆明·期末）常温下，难溶盐和NA在0.01 mol/L (，)饱和溶液中达沉淀溶解平衡时，与pH的关系如图所示(c为金属离子和的浓度)。下列说法正确的是 A． B．点溶液中的浓度为 C． D．直线②表示的是与pH的关系 14．（25-26高二上·贵州毕节·期末）在AgCl悬浊液中滴加氨水（浓度以计)，存在平衡关系： ； ； 。 平衡常数分别为、、。与的关系如图所示，其中M代表、、或。下列说法错误的是 A．时，溶液中 B．曲线①代表 C．加入少量NaCl固体后，X点坐标下移 D．X点对应的 15．（25-26高二上·广东东莞·期末）高性能钕铁硼合金因其超强磁性，广泛应用于新能源汽车等领域。以下流程以钕铁硼合金废料（主要成分为Nd、Fe、B等单质）制取。 已知：①常温下，， ，。 ②是一种二元弱酸，可与足量生成可溶物。 ③当离子浓度即可认为该离子已沉淀完全。 (1)为加快“酸浸”速率，可采取的措施是________（写出1条）。 (2)滤液1含有的阳离子主要为、________（写离子符号）。 (3)已知溶液中金属离子开始沉淀的pH如下表，“除铁”前需“氧化”的原因是________。 金属离子 开始沉淀的pH 7.3 2.2 7.5 (4)“除铁”过程中，需调节pH。 ①最合适的试剂X为________（填选项字母）。 a．盐酸    b．    c． ②常温下调节溶液，此时溶液中是否已沉淀完全？________（填“是”或“否”）。 (5)“滤液2”中含，“沉钕”过程调节，析出晶体。 ①写出生成沉淀的离子方程式________。 ②当草酸的实际用量大于理论计算量的1.5倍时，“沉钕”产率降低，原因是________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 水溶液中的离子反应 第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用 课标要点 1.能运用沉淀溶解平衡、Ksp与Q c的关系，分析沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化三类过程。 2.结合实例理解沉淀转化的本质，知道一般情况下溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。 3.能利用沉淀溶解平衡原理解释生活、生产、环境治理中的相关现象，如除杂、废水处理、矿物转化等。 4.能基于平衡思想分析沉淀转化实验，建立难溶电解质之间转化的思维模型，发展证据推理素养。 学习重难点 重点： 1.沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的原理与离子方程式书写。 2.沉淀转化规律，沉淀转化实验现象解释。 3.沉淀溶解平衡在除杂、污水处理等真实情境中的应用分析。 难点： 1.理解沉淀转化具有可逆性，打破 “只能由大K sp转化为小K sp” 的绝对化认知。 2.复杂情境中结合电离、水解平衡，综合分析沉淀相关问题。 3.利用K sp定量计算判断沉淀转化能否发生。 知识点 沉淀的溶解和生成 1．沉淀的溶解 (1)根据溶度积规则，当Qc<Ksp时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原则就是设法使离子浓度减小，使之满足Qc<Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。 (2)实例：BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？ 原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，胃酸消耗CO，使溶液中c(CO)降低，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，c(Ba2＋)增大引起人体重金属中毒。 2．沉淀溶解的应用 (1)酸碱溶解法 对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。 例如：难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中：CaCO3Ca2++CO32-，加入盐酸，H+与CO32-反应，CO32-+2H+===CO2↑+H2O，使沉淀溶解平衡正向移动。 类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 (2)盐溶解法 弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解： 例如：Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2Mg2++2OH-，当加入NH4Cl溶液时，NH4++OH-NH3·H2O，使c(OH-)减小，使沉淀溶解平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。 总反应式为：Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O。 3．沉淀的生成 (1)根据溶度积规则，当Qc>Ksp时，沉淀溶解平衡就向生成沉淀的方向进行。因此，使沉淀生成的总原则就是增大离子浓度，使之满足Qc>Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动，就可以生成沉淀。 (2) 实例：可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？ 中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃，此时SO与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2＋对人体的毒害。 4．沉淀生成应用 (1)调节pH法： 如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。 加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为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。 ①用H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋=== CuS↓＋2H＋。 ②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－=== HgS↓。 随学随练 1．物质的纯化 (1)制高纯度的氯化钠：除去其中少量的、Mg2＋、Ca2＋，需要引入的试剂离子分别为__________________________。 (2)除去污水中的重金属离子：将其转化为____________而除去。 【答案】(1) 、、、 (2) 难溶沉淀（或难溶物） 【详解】（1）溶液中，除去杂质离子应遵循不引入新的难去除杂质离子、同时除杂试剂应适当过量原则。制高纯度的氯化钠，要除去其中少量的、、，首先加入过量的含的试剂，生成沉淀，除去；然后加入过量的含的试剂，生成沉淀，除去；再加入过量的含的试剂，生成、沉淀，同时除去和多余的；因此必须在之前加入，加入顺序无强制要求；过滤，最后向滤液中加入过量的盐酸（含），除去过量的和，蒸发结晶时，过量的挥发，最终得到纯净的氯化钠，所以需要引入的试剂离子分别为、、、。 （2）重金属离子常用沉淀法去除，通过加入沉淀剂（如硫化钠、氢氧化钠等），可将重金属离子转化为溶解度极低的难溶物（如硫化物、氢氧化物沉淀），经过滤即可实现分离，故除去污水中的重金属离子，可将其转化为难溶沉淀（或难溶物）而除去。 2．和都难溶于水，在医学上常用作钡餐透视，而不能用的原因是_______。 【答案】胃酸中含有盐酸，会与盐酸反应生成可溶性的，释放出有毒的导致人体中毒；而不与盐酸反应，不会引起中毒。 【详解】胃酸中含有盐酸，碳酸钡能与盐酸反应，反应为。生成的氯化钡易溶于水，释放有毒的钡离子，导致中毒；硫酸钡不与胃酸中的盐酸反应，仍难溶，因此医学上使用硫酸钡作钡餐，而不能用碳酸钡。 3．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平衡体系中的________，Q<Ksp使平衡向________的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)实验探究：Mg(OH)2沉淀溶解 (3)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、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋ (aq)，当加入盐酸后发生反应：________，c()________，溶液中与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)________ Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 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________。 【答案】 相应离子 沉淀溶解 ＋2H＋=H2O＋CO2↑ 降低 < 【详解】(1)沉淀溶解原理：难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，若移去体系中构成沉淀的相应离子，会使离子积（为溶度积，是难溶电解质的沉淀溶解平衡常数），平衡向沉淀溶解的方向移动； (2)酸溶分析：CaCO3的沉淀溶解平衡产生，加入盐酸后与反应生成和，导致降低，此时，平衡向溶解方向移动； (3)①Mg(OH)2溶于NH4Cl分析：Mg(OH)2的沉淀溶解平衡产生，与结合生成弱电解质，使降低，，平衡右移； ②对应离子方程式为：。 知识点 沉淀的转化 1．沉淀转化的过程探究 (1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 实验结论 (1)AgCl沉淀可转化为AgI沉淀 (2)AgI沉淀又可转化为Ag2S沉淀 (2)理论分析 ①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是AgCl＞AgI＞Ag2S。 ②向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。 AgI转化为Ag2S的原理相同。 ③沉淀的转化示意图 ④沉淀转化的离子方程式： AgCl(s)＋I－AgI(s)＋Cl－；2AgI(s)＋S2－Ag2S(s)＋2I－。 2．沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积大于Ksp。 ①一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 ②控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。 3．沉淀转化的应用实例分析 (1)锅炉除垢 CaCO3(s)Ca2＋(aq) ①由于CaCO3的溶解能力小于CaSO4，用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3沉淀，离子方程式为CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO。 ②H＋与碳酸钙电离的CO结合生成CO2脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为CaCO3(s)＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。 (2)重晶石转化为可溶性钡盐 BaCO3(s)Ba2＋(aq) ①虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水，由于饱和Na2CO3溶液中的CO浓度较大，BaSO4电离出的Ba2＋ 仍有部分能与CO结合形成BaCO3沉淀。 用饱和Na2CO3溶液多次重复处理，可使大部分BaSO4转化为BaCO3，离子方程式为BaSO4(s)＋COBaCO3(s)＋SO。 ②用盐酸溶解碳酸钡，可使Ba2＋转入溶液中，离子方程式为BaCO3(s)＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑。 (3)物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3＋ 由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2小得多，调节溶液的pH至3～4时，Cu2＋留在溶液中， Fe3＋水解生成Fe(OH)3而析出，达到除去Fe3＋的目的。 (4)铜蓝矿的形成过程 原生铜的硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 生成铜蓝的有关化学方程式：ZnS(s)＋CuSO4CuS(s)＋ZnSO4，PbS(s)＋CuSO4CuS(s)＋PbSO4。 4．沉淀转化在生产和科研中的实际应用 从一种沉淀可以转化为另一种沉淀，沉淀转化的条件是新生成的沉淀的溶解度越小，转化就越容易；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的定向移动。 (1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 FeS除去Hg2＋的离子方程式为：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq) (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。 BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为：BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq) (3)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，水垢的形成过程涉及到沉淀转化。 加热硬水时，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分别分解生成CaCO3、MgCO3。但MgCO3又水解生成更难溶的Mg(OH)2，MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是CaCO3、Mg(OH)2。 随学随练 4．沉淀转化的应用 (1)锅炉除垢。如将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为__________________。 (2)矿物转化。如用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为______________。 (3)工业废水处理。工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2+的离子方程式：________________。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）沉淀转化的一般规律是溶度积较大的难溶电解质可转化为溶度积更小的难溶电解质，由于，加入含碳酸根的溶液时，硫酸钙溶解产生的钙离子与碳酸根结合生成更难溶的碳酸钙，促进硫酸钙的溶解平衡正向移动，实现沉淀转化，离子方程式为。 （2）虽然，但饱和碳酸钠溶液中碳酸根浓度极高，使得硫酸钡溶解产生的钡离子浓度与碳酸根浓度的乘积大于，因此可以生成碳酸钡沉淀，实现沉淀转化，离子方程式为。 （3），硫化亚铁电离出的少量硫离子可与废水中的汞离子结合生成更难溶的硫化汞，促进硫化亚铁的溶解平衡正向移动，最终实现将汞离子转化为硫化汞沉淀除去的目的，离子方程式为。 5．盐类水解反应和沉淀溶解平衡在人类的生产、生活中都有着广泛的应用。回答下列问题： (1)盐碱地(含较多的NaCl、Na2CO3)不利于农作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性。盐碱地呈碱性的主要原因为______________(用离子方程式表示，下同)；用石膏降低其碱性的反应原理为______________。 (2)医疗上常用BaSO4作X射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”。BaCO3和BaSO4都是难溶电解质，二者的溶度积相差不大，__________(填“能”或“不能”)用BaCO3代替BaSO4作“钡餐”，原因是__________。 (3)我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。处理含镉废水时采用化学沉淀法，磷酸镉［］沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=__________。 (4)一定温度下，的，的，那么它们在水中的溶解量__________较大。 (5)向某含镉废水中加入Na2S，当S2-浓度达到时，废水中Cd2+的浓度为__________mol/L。［已知：，］，此时是否符合生活饮用水卫生标准？__________(填“是”或“否”)。 【答案】(1) (2) 不能 BaCO3能和胃酸的主要成分盐酸反应生成CO2、H2O和BaCl2，BaCl2可溶，易造成重金属离子中毒 (3) (4)Cd(OH)2 (5) 是 【详解】（1）属于强碱弱酸盐，发生水解：，溶液中，溶液呈碱性；石膏的主要成分是，溶液中加入发生沉淀转化生成，减少浓度从而降低其碱性，离子方程式为； （2）和均为难溶电解质，二者的溶度积相差不大，但不能用代替作“钡餐”，因为胃酸的主要成分是盐酸，能和盐酸反应生成、和，可溶，易造成重金属离子中毒； （3）磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为，则其沉淀溶解平衡常数表达式为； （4）当达到沉淀溶解平衡时有，则此时溶液中，当达到沉淀溶解平衡时有，则，据此推出在水中的溶解量较大的是； （5）向某含镉废水中加入，当浓度达到时，溶液中；则废水中的含量为，因此符合生活饮用水卫生标准。 6．为了除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。已知：常温下，Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=4×10-9。 ①CaCO3固体属于___________电解质（填“强”“弱”或“非”）。 ②CaSO4固体与Na2CO3溶液反应的离子方程式为_____________，该反应的平衡常数为___________。 【答案】 强 1.25×104 【详解】①CaCO3是盐，其溶解的部分在水中完全电离，故属于强电解质。 ②CaSO4固体与Na2CO3溶液发生沉淀转化，离子方程式为，其平衡常数表达式为：。反应的平衡常数推导：，代入数值计算：。 拓展 沉淀的溶解和生成 1．沉淀的生成 (1)沉淀生成时沉淀剂的选择原则 ①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。 如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂(FeS)可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。 ②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。 (2)常用的沉淀方法 ①调节pH法：通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②直接沉淀法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 2．沉淀的溶解 沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应，生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)，使平衡向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有： 方法 实例 原理(反应方程式) 酸溶解 CaCO3可溶于盐酸 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 盐溶解 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O 配位溶解 AgCl溶于氨水 AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O 氧化还原溶解 不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸 3Ag2S＋8HNO36AgNO3＋3S＋2NO↑＋4H2O 活学活用 1．为探究沉淀的转化，进行了下列实验。下列有关说法正确的是 步骤Ⅰ  将溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得到悬浊液1；将悬浊液1过滤，得到溶液1和白色沉淀。 步骤Ⅱ  向白色沉淀中滴加氨水，沉淀溶解，得到溶液2. 步骤Ⅲ  向溶液2中滴加溶液，得到悬浊液2；将悬浊液2过滤，得到溶液3和黄色沉淀。 A．溶液1中不含 B．步骤Ⅱ反应： C．溶液3中 D．实验不能证明AgI的比AgCl的小 【答案】B 【详解】A．溶液1是的饱和溶液，存在溶解平衡，含有少量，A错误； B．步骤Ⅱ中沉淀与氨水反应生成可溶性银氨络离子，反应离子方程式为，B正确； C．溶液3中含有反应生成的，电离使溶液呈碱性，，C错误； D．实验中，沉淀在氨水中溶解生成，再加入溶液后生成黄色沉淀，说明比更难溶，即，D错误； 故选B。 2．室温下，由闪锌矿[含ZnS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下： 已知：，，，。下列说法正确的是 A．“酸浸”时，反应的平衡常数 B．溶液中： C．“除镉”后，上层清液中 D．“调pH”时，可选用的试剂为石灰乳 【答案】A 【分析】闪锌矿[含ZnS及少量硫化镉(CdS)等]在硫酸酸性条件下易被氧气氧化，生成的硫单质不溶于水，过滤得到滤渣，滤液为硫酸锌和硫酸镉，再加入硫化氢生成硫化镉除镉沉淀，调节一定pH后得到ZnS，据此分析解答。 【详解】A．该反应平衡常数，A正确； B．溶液中电荷守恒为，选项漏写，B错误； C．“除镉”后上层清液为的饱和溶液，满足，C错误； D．用石灰乳调pH会引入等新杂质，不符合除杂要求，D错误； 故选A。 3．由下列实验操作和现象，能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 以溶液为指示剂，用标准溶液滴定溶液中的 先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 B 向溶液中通入气体 出现黑色沉淀 酸性： C 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力： D 分别测定浓度均为溶液和溶液的pH 后者pH大于前者 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．为型难溶物，为型难溶物，二者化学式类型不同，不能仅通过沉淀先后顺序直接比较大小，实际，A错误； B．反应生成黑色沉淀是因为溶度积极小、难溶于酸，属于弱酸制强酸的特殊反应，不能说明酸性强于，B错误； C．与结合会生成血红色配合物，溶液无明显颜色变化，说明优先与结合生成无色稳定配合物，因此结合的能力，C正确； D．溶液中水解显酸性，会抵消水解产生的碱性，两溶液阳离子种类不同，变量不唯一，无法比较两种阴离子的水解常数，D错误； 故本题选C。 拓展 沉淀转化的应用 应用 实例 沉淀的生成 加沉 淀剂 法分 离离 子 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。离子方程式为Cu2＋＋S2－===CuS↓、Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋和Hg2＋＋S2－===HgS↓、Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。 控制溶液的pH分离物质 如工业原料NH4Cl中含杂质FeCl3，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，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 沉淀的溶解 酸碱溶解法 如酸溶解法：如难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中。反应中，气体CO2的生成和逸出，使CaCO3溶解平衡体系中的CO浓度不断减小，平衡向沉淀溶解的方向移动。 盐溶 解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液是由于NH与OH－反应，使c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡右移。 沉淀的转化 实例 ①锅炉中的水垢含有CaSO4的清除转化过程：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq) ②在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，便慢慢地转变为铜蓝(CuS)。 转化的一般原则 (1)溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。 (2)当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。 (3)如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。 (4)两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 活学活用 4．Ⅰ．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题： (1)在溶液中加入溶液后过滤，若测得滤液中，则是否沉淀完全？_______(填“是”或“否”)[已知时可视为沉淀完全；]。 (2)25°C时，饱和溶液_____(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色{已知， ，}。 (3)在和浓度都是的混合溶液中逐滴加入溶液(忽略体积改变)时，和中_____先沉淀，[，]。 Ⅱ．已知：溶液中混合有Cu2+、Zn2+、、等杂质离子，为了除去杂质离子，要进行以下操作。 注意：各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示： 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 6.3 9.7 2.2 3.2 6.4 8.4 (4)向溶液中加入固体是为了除去、杂质，则除去的离子方程式为___________________________________。当同时沉淀、时，溶液中_______________(已知：、) (5)除去溶液中的、杂质，根据对应的操作作答： ①向溶液中加入后发生反应的离子方程式为__________。 ②调节溶液的pH，pH应控制在范围__________。 ③调节溶液的pH，适宜的物质为__________。 A．NaOH    B．    C．    D． 【答案】(1)是 (2)能 (3)AgCl (4) (5) 3.2~6.4 C 【详解】（1）根据溶度积常数，可得，因，故已沉淀完全； （2）设饱和溶液中，则。根据，解得。此时溶液中，，则。石蕊试液变蓝的范围是，因 ，所以该溶液能使石蕊溶液变蓝色； （3）产生沉淀所需银离子的临界浓度越小，越先沉淀。沉淀所需的 ；沉淀所需的 。因为 ，所以先沉淀； （4）加入固体除去的原理是沉淀转化（向着更难溶的方向进行），其离子方程式为：。当和同时沉淀时，溶液中的是相同的，根据溶度积常数，； （5）①完全沉淀的 (9.7) 高于目标产物开始沉淀的(6.4)，直接沉淀会损失。因此需先用在酸性条件下将氧化为，其离子方程式为：； ②调节的目的是让完全沉淀，同时保证不沉淀。查表可知完全沉淀的为 ，开始沉淀的为，故应控制在； ③ 调节 需要消耗且不能引入新的杂质离子，则： A．会引入，A不符合题意； B．会增加酸性，无法提高，B不符合题意； C．与酸反应生成、和，既消耗了又提高了，引入的又是原溶液的主成分，不引入杂质，C符合题意； D．会引入刚被除掉的，D不符合题意； 故选 C。 5．沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。 资料：部分难溶电解质的溶度积(均为18-25℃数据，单位省略) 约为 约为 约为 约为 (1)在粗盐提纯流程中，可用溶液一次性除去粗盐水中的和，反应的离子方程式是___________________________________________、___________________________________________。 (2)利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如下： ①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去的原因________________________________。 ②可使①中平衡发生移动所需最小___________。(只写计算结果) 【答案】(1) (2) 在溶液中存在溶解平衡：，由于，加入后，与结合生成更难溶的沉淀，使溶液中浓度降低，促使的溶解平衡正向移动，从而将除去 【分析】工业废水中含，加入FeS形成PbS和，过滤得沉淀A为和混合物，据此分析； 【详解】（1）在溶液中电离出和，其中与粗盐水中的反应生成氢氧化镁沉淀，与反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式分别为：、； （2）① 沉淀转化的实质是溶解平衡的移动。在水中存在溶解平衡：。由题干数据可知，，因此废水中加入后，会与溶液中的结合生成更难溶的沉淀。这导致溶液中减小，促使的溶解平衡向正反应方向移动，最终使转化为沉淀，从而达到除去的目的； ② 在的饱和溶液中，硫离子的浓度为：。要使开始沉淀（即平衡发生移动），溶液中必须满足，则所需的最小铅离子浓度为：。 6．已知沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用，请回答下列问题。 (1)工业上处理废水时，和FeS均可用于除去废水中的，试解释原因(用离子方程式表示)___________；___________。 (2)某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量稀硫酸，则的溶解量___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，___________，___________。 (3)某的和HCl的混合溶液中含有杂质。为了除去杂质，需将溶液调至。在调节溶液pH时，应选用的试剂是___________。 A．NaOH    B．ZnO    C． (4)洗涤AgCl沉淀表面的可溶性杂质同时减少损失，最好选用___________洗涤(填字母)。 A．蒸馏水    B．溶液    C．稀盐酸 (5)已知t℃时，，则将AgCl加入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的约为___________。 (6)已知25℃时，，。该温度下，和共存的悬浊液中，___________(用分数表示)。 【答案】(1) (2) 减小 不变 减小 (3)B (4)C (5) (6) 【详解】（1）除去废水中的，提供，与生成溶度积极小的HgS沉淀，故离子方程式为；FeS除去废水中的，是因为FeS的溶度积大于HgS，发生沉淀转化，FeS溶解并生成更难溶的HgS，故离子方程式为； （2）加入稀硫酸后，浓度增大，使的溶解平衡逆向移动，溶解量减小；仅与温度有关，温度不变则不变；浓度增大，溶解平衡逆向移动，浓度减小； （3）A．调节pH时需避免引入新杂质，NaOH会引入，不符合题意，A错误； B．调节pH时需避免引入新杂质，ZnO与反应，提高pH的同时生成，不引入新杂质，符合题意，B正确； C．调节pH时需避免引入新杂质，会引入，不符合题意，C错误； 故选B； （4）A．AgCl的溶解平衡为，用蒸馏水洗涤会促进AgCl溶解，使沉淀损失，不符合题意，A错误； B．溶液会引入新杂质，而且硝酸银后续难以除去，不符合题意，B错误； C．AgCl的溶解平衡为，稀盐酸含，利用同离子效应抑制AgCl溶解，减少沉淀损失，且盐酸易挥发，便于后续除去，符合题意，C正确； 故选C； （5）由，解得； （6）已知25℃时，，，则和共存的悬浊液中，。 题型 沉淀的溶解和生成 ▌例1 化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．若误食可溶性钡盐，可尽快用5%的Na2CO3溶液洗胃 B．自然界的CuSO4溶液向地壳深部渗透时，遇到闪锌矿(ZnS)会转化为铜蓝(CuS) C．含氟牙膏可以预防龋齿是因为氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]比羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]溶解度更小，更能抵抗酸的侵蚀 D．盐碱地(NaCl、Na2CO3)不利于农作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤碱性 【答案】A 【详解】A．若误食可溶性钡盐，使用5%的溶液洗胃时，生成的可与胃液中的盐酸反应重新释放出有毒的，无法达到解毒效果，A错误； B．自然界中溶液遇到闪锌矿时，因的溶度积远小于，可发生沉淀转化生成铜蓝，B正确； C．含氟牙膏可使牙齿表面的羟基磷灰石转化为溶解度更小、更耐酸侵蚀的氟磷灰石，从而起到预防龋齿的作用，C正确； D．盐碱地中水解使土壤显碱性，施加适量石膏（主要成分为）时，可与反应生成难溶的，降低土壤中浓度，从而降低土壤碱性，D正确； 故选A。 解题贴士 1.常用的沉淀方法 ①调节pH法：通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②直接沉淀法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 ▌对点练1-1 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A．用醋酸除去水垢中的CaCO3： B．向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸： C．用MnO2和浓盐酸制备Cl2： D．用NaOH溶液吸收少量SO2： 【答案】C 【详解】A．醋酸是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，正确的离子方程式为，A错误； B．氢硫酸（）是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，正确的离子方程式为，B错误； C．与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，为固体不拆写，浓盐酸为强电解质拆为和，方程式的拆写、配平、反应条件均符合离子方程式书写规则，C正确； D．NaOH溶液吸收少量时，反应生成正盐，正确的离子方程式为，生成是过量时的反应，D错误。 ▌对点练1-2 草酸亚铁()是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取： 已知室温下：、、。下列说法不正确的是 A．用硫酸酸化溶解可以抑制的水解 B．室温时，悬浊液中： C．室温时，若沉铁所加试剂改为同浓度的或，则不能产生沉淀 D．室温时，“沉铁”后的上层清液中： 【答案】C 【详解】A．水解使溶液显酸性，加入硫酸酸化后浓度增大，水解平衡逆向移动，可抑制的水解，A正确； B．悬浊液中，的水解常数，水解程度极小，因此，B正确； C．中电离程度大于水解程度，可电离出，也可分步电离出，只要满足即可产生沉淀，并非不能产生，C错误； D．沉铁后的上层清液为的饱和溶液，离子积等于溶度积，因此，D正确； 故选C。 题型 沉淀的转化的应用 ▌例2 家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢中的除去，发生的反应为。下列说法错误的是 A．可用单位时间内的生成量表示反应速率 B．用和单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值不同 C．烧水时，水中不存在 D．除去锅炉水垢中的时，可先用溶液处理，再加入酸除去 【答案】C 【详解】A．反应速率可通过单位时间内生成物的生成量或反应物的消耗量表示，单位时间内的生成量可反映反应快慢，A正确； B．同一反应中，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，和的化学计量数分别为2和1，因此二者单位时间内浓度变化对应的反应速率数值不同，B正确； C．是难溶电解质，存在溶解平衡，因此水中含有少量，C错误； D．微溶于水且难溶于酸，加入溶液可将其转化为溶解度更小的，可与酸反应溶解，因此可加酸除去，D正确； 故选C。 解题贴士 (1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。 (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。 ▌对点练2-1 下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 分别测量等物质的量浓度和溶液的pH 后者pH更大 比更容易结合 B 压缩盛有气体的注射器 气体颜色变深 反应向左移动 C 向溶液中加入过量 溶液，再加入KI溶液 产生黄色沉淀 D 将少量溶液逐滴滴入 溶液中 无明显现象 酸性： A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．等物质的量浓度的和溶液中，水解程度大于，后者溶液pH更大，说明比更容易结合水电离出的，操作、现象、结论均匹配，A正确； B．压缩盛有气体的注射器时，气体体积减小使浓度瞬间升高，气体颜色变深；增大压强后，反应向气体分子数减少的正向移动，B错误； C．向溶液中加入过量溶液，反应后溶液中仍有剩余的，再加入溶液时，可直接与结合生成黄色沉淀，未发生到的沉淀转化，无法据此比较与的相对大小，C错误； D．将少量溶液逐滴滴入溶液中，因醋酸量不足，发生反应，无明显现象，实际酸性，D错误； 故选A。 ▌对点练2-2 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A．含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B．“朱雀三号”运载火箭用液氧甲烷作推进剂，CH4燃烧属于吸热反应 C．人体中H2CO3-NaHCO3缓冲体系起到稳定血液pH的作用 D．CO2参与喀斯特地貌中石灰岩的溶蚀与沉积 【答案】B 【详解】A．含氟牙膏中的可与牙齿表面的羟基磷灰石发生沉淀转化，生成溶解度更低、抗酸腐蚀能力更强的氟磷灰石，从而预防龋齿、降低龋齿发生率，A正确； B．所有燃烧反应均为放热反应，在液氧中燃烧会释放大量热能为火箭提供动力，不属于吸热反应，B错误； C．人体血液中的缓冲体系可通过平衡移动，分别中和代谢产生的酸性、碱性物质，避免血液出现大幅波动，起到稳定血液的作用，C正确； D．石灰岩的主要成分为，在和水的共同作用下会转化为可溶的发生溶蚀；当环境条件改变时，分解重新析出发生沉积，该过程中参与了反应，D正确； 故答案选B。 题型 沉淀溶解平衡原理在工业生产中的应用 ▌例3 用合金废料(主要含铁-钴、铁-镍合金和少量)生产金属氢氧化物的工艺如下： 已知：①当离子浓度小于时，认为其完全沉淀； ②时各物质值： 下列说法错误的是 A．“高压酸浸”中高压有利于提高金属浸出率 B．“沉铁”时调至3.0可使完全沉淀 C．“沉钴”时不涉及氧化还原反应 D．“沉镍”时溶液应适当过量 【答案】C 【分析】合金废料含有铁钴、铁镍合金与少量，加入硫酸、双氧水在高压酸浸，金属元素溶解进入溶液，不反应成为滤渣除去；向浸出液加入调节沉铁，析出固体，分离后滤液中含、；向滤液加入试剂沉钴，得到沉淀；剩余滤液再加沉镍，生成。 【详解】A．高压酸浸在下进行，加压可以提高溶液沸点，增大体系中活性氧的溶解度，提升反应物浓度与反应温度，加快金属的溶解，有利于提高金属浸出率，A正确； B．的，时，，，该浓度小于，满足完全沉淀标准，可完全沉淀，B正确； C．对比溶度积，远小于，如果酸浸后钴是，调沉铁时会和一同沉淀，无法分开，所以沉铁阶段钴以存在；沉钴产物是，需要把氧化为，因此沉钴步骤存在化合价变化，属于氧化还原反应，C错误； D．沉镍反应生成，为保证尽可能沉淀完全，沉淀剂溶液需要适当过量，利用同离子效应降低溶解度，D正确； 故选C。 解题贴士 (1)pH控制 使某种或几种金属离子转化为氢氧化物沉淀，而目标离子不生成沉淀，以达到分离的目的(常利用题给金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH信息，选择pH范围，使杂质离子以氢氧化物形式沉淀出来)。 (2)加入沉淀剂 ①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等)； ②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀； ③加入氟化钠，除去Ca2+、Mg2+。 (3)加入氧化剂（或还原剂） ①转化为目标产物的价态；②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+，而后调溶液的pH，使其转化为Fe(OH)3沉淀除去] 。 ▌对点练3-1 工业上以铬铁矿（，含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备红矾钠的工艺流程如下。 已知：一定条件下，一些离子沉淀时的pH如下表： 离子 开始沉淀pH 1.5 3.4 - - 沉淀完全pH 2.8 4.7 9.6 9.3 下列说法错误的是 A．“中和”时的理论范围为4.7～9.3 B．“中和”和“酸化”的目的都是为了除杂 C．“蒸发结晶时”，过度蒸发将导致析出 D．“母液”中，除外可在上述流程中循环利用的物质还有 【答案】B 【分析】铬铁矿的主要成分是，含Al、Si氧化物等杂质。铬铁矿、纯碱混合后通入氧气“焙烧”，得到氧化铁、Na2CrO4、硅酸钠、NaAlO2，烧渣加水“浸取”，滤渣1是氧化铁，滤液加硫酸“中和”生成硅酸、氢氧化铝沉淀，滤渣2是硅酸和氢氧化铝；滤液继续加硫酸“酸化”，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，蒸发结晶得副产品硫酸钠，冷却结晶得。 【详解】A．中和时需要保证和完全沉淀，同时避免溶解为，结合表中沉淀pH数据，可知pH理论范围为4.7～9.3，故A正确； B．中和的目的是除去Al、Si类杂质，而酸化的目的是使转化为目标产物对应的，并非除杂，故B错误； C．蒸发结晶时先析出硫酸钠等副产品，若过度蒸发，溶剂大量减少，会导致一同析出，降低产率，故C正确； D．酸化时加入了过量，母液中剩余的可返回酸化步骤循环利用，故D正确； 选B。 ▌对点练3-2 工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。下列说法错误的是 部分氢氧化物沉淀的pH： 氢氧化物 开始沉淀pH 7.0 2.7 4.2 6.4 完全沉淀pH 9.2 3.2 6.7 8.0 A．锌焙砂酸浸前将其粉碎可提高酸浸速率 B．加入ZnO调节溶液pH的范围为3.2≤pH＜4.2 C．净化Ⅰ温度宜控制在80℃左右，温度过高不利于的氧化 D．净化Ⅰ和净化Ⅱ所产生的沉淀主要成分分别为和 【答案】D 【分析】向锌焙砂中加入，金属氧化物与硫酸反应，得到含、、、的硫酸盐酸性溶液。将锌焙砂预先粉碎，可增大固液接触面积，有效提高酸浸的反应速率。先加入将溶液中可能残留的完全氧化为；再加入调节溶液pH，利用氢氧化物沉淀的pH差异，使完全转化为沉淀除去，同时保证、仍留在溶液中，因此pH控制范围为。 若净化Ⅰ温度过高，氧化剂会受热分解，反而不利于的氧化。加入过量，利用沉淀转化原理，会和溶液中的反应，生成溶度积更小的沉淀，同时生成，该步骤的沉淀主要为，而非。净化Ⅱ得到的富含的溶液经电解，最终析出金属锌。 【详解】A．将锌焙砂粉碎可增大反应物接触面积，加快酸浸速率，A正确； B．加入调节需使完全沉淀、不沉淀，根据表格数据，范围为，B正确； C．温度过高时易分解，会降低的氧化效率，不利于的氧化，C正确； D．净化Ⅱ中加入过量，发生沉淀转化反应生成溶解度更小的沉淀，而非，D错误； 故选D。 基础通关 1．（26-27高二上·河南·阶段检测）化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法错误的是 A．可用柠檬酸去除水垢，是因为柠檬酸的酸性强于碳酸 B．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 C．工业上可用除去废水中的 D．工业上常在铁板表面镀上一层锡(俗称马口铁)来防止铁板表面破损后发生电化学腐蚀 【答案】D 【详解】A．水垢主要成分为等碳酸盐，根据强酸制弱酸原理，柠檬酸酸性强于碳酸，可与碳酸盐反应溶解水垢，A正确； B．聚合氯化铝溶于水电离出的水解生成胶体，胶体具有吸附性，可吸附污水中细小悬浮物聚集成大颗粒沉降，B正确； C．的溶度积远小于，可发生沉淀转化，从而除去废水中的，C正确； D．铁的金属活动性强于锡，铁板表面镀锡层破损后，形成原电池时铁作负极，会加快铁的电化学腐蚀，不能起到防止腐蚀的作用，D错误； 故答案选D。 2．（26-27高二上·吉林·期中）化学方程式是化学学科专业表达语言。下列方程式书写不正确的是 A．向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液变红： B．以Na2S作沉淀剂，除去工业废水中的： C．泡沫灭火器的反应原理： D．氢氧化铁胶体的制备： 【答案】A 【详解】A．多元弱酸根的水解分步进行，以第一步水解为主，反应为，不会一步生成，A错误； B．为难溶物，与反应生成沉淀可除去废水中的，方程式为，B正确； C．泡沫灭火器中与发生完全双水解，生成沉淀和气体，方程式为，C正确； D．向沸水中滴加饱和溶液加热制备氢氧化铁胶体，方程式为，D正确； 故选A。 3．（25-26高二上·广东东莞·期末）水溶液中的离子平衡在生产生活中应用广泛。下列说法不正确的是 A．用铝盐可对天然水进行消毒杀菌 B．用可除去工业废水中的 C．用石膏可降低盐碱地土壤的碱性 D．用添加氟化物的牙膏可预防龋齿 【答案】A 【详解】A．铝盐溶于水后水解生成胶体，仅能吸附水中悬浮杂质实现净水，无强氧化性，不能起到消毒杀菌作用，A错误； B．的溶度积远小于，依据沉淀转化原理，可转化为更难溶的沉淀，从而除去工业废水中的，B正确； C．盐碱地的碱性主要来自水解产生的，石膏主要成分为，电离出的可与反应生成难溶的，降低浓度，减弱其水解程度，从而降低土壤碱性，C正确； D．牙齿表面的羟基磷灰石可与牙膏中的反应生成更难溶、抗酸腐蚀能力更强的氟磷灰石，因此可预防龋齿，D正确； 故选A。 4．（24-25高二上·浙江绍兴·期末）物质的性质决定用途，下列两者关系对应不正确的是 A．草木灰溶液显碱性，可用于清洗厨房餐具 B．高纯硅具有半导体性能，可用作光导纤维 C．CuS、HgS极难溶，可用Na2S作沉淀剂来除去废水中的和 D．BaSO4对X射线透过率低且难溶于酸，可作X射线透视肠胃的内服药剂 【答案】B 【详解】A．草木灰主要成分为，水解使溶液显碱性，可促进油脂水解去除油污，可用于清洗厨房餐具，A正确； B．高纯硅具有半导体性能，可用于制作芯片、太阳能电池板等，光导纤维的主要成分是而非单质硅，B错误； C．、溶度积极小、极难溶于水，加入可电离出，与废水中、反应生成沉淀除去，C正确； D．难溶于酸、且不能被X射线透过，俗称“钡餐”，可作X射线透视肠胃的内服药剂，D正确； 故选B。 5．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）化学与生产、生活密切相关。下列事实或现象的解释正确的是 事实或现象 解释 A 铜制品时间长了会产生铜锈 铜在潮湿的空气中发生了析氢腐蚀 B 可作净水剂 溶液显酸性 C 纯银质物品久置表面变暗 发生了电化学腐蚀 D 使用含氟牙膏可有效预防蛀牙 使难溶的转化为更难溶的 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铜的金属活动性排在氢之后，无法发生析氢腐蚀，铜生锈是在潮湿空气中发生吸氧腐蚀生成碱式碳酸铜，A错误； B．作净水剂的原因是水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质，与溶液显酸性无直接关系，B错误； C．纯银质物品久置变暗是银与空气中的硫化氢等直接发生反应生成，属于化学腐蚀，并非电化学腐蚀，C错误； D．牙釉质的主要成分为，含氟牙膏中的可使其转化为更难溶、更耐酸腐蚀的，可有效预防蛀牙，D正确； 故选D。 6．（25-26高二下·广东揭阳·期末）下列劳动项目与所涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 除去锅炉中的水垢时，先用Na2CO3溶液处理 B 用覆铜板和FeCl3溶液制作印刷电路板 C 向豆浆中加入MgCl2溶液制作豆腐 MgCl2使蛋白质发生变性 D 用高度酒浸泡药材生产药酒 乙醇能溶解多种有机物 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．锅炉水垢中的微溶物可与反应转化为更难溶、易被酸溶解的，沉淀转化方程式书写正确，A正确； B．具有氧化性，可与发生氧化还原反应溶解铜，该反应用于制作印刷电路板，离子方程式书写正确，B正确； C．豆浆属于蛋白质胶体，加入电解质是使胶体发生聚沉得到豆腐，并非蛋白质变性，化学知识描述错误，C错误； D．乙醇是常见有机溶剂，可溶解药材中的多种有机有效成分，可用于浸泡制备药酒，D正确； 故答案为C。 7．（25-26高二上·山东聊城·期末）生活中处处有化学，下列叙述错误的是 A．含氟牙膏预防龋齿与难溶物的转化有关 B．泡沫灭火器灭火，原理是NaHCO3受热分解产生CO2 C．Na2CO3溶液可用来清洗油污，加热可以增强去污效果 D．锅炉水垢（CaCO3）会导致锅炉效率降低，可先用Na2CO3溶液处理，然后用酸除去 【答案】B 【详解】A．含氟牙膏中的氟化物能将牙齿中的羟基磷灰石（）转化为更难溶的氟磷灰石（），增强抗龋齿能力，涉及难溶物的转化，A正确； B．泡沫灭火器灭火的原理是碳酸氢钠（）与硫酸铝发生双水解反应产生二氧化碳（），形成泡沫隔绝空气，并非受热分解；选项所述“受热分解”错误，B错误； C．碳酸钠（）溶液呈碱性，能促进油脂水解生成皂类物质去除油污，加热可加快水解速率，增强去污效果，C正确； D．锅炉水垢的主要成分除CaCO3外，常含有CaSO4。先用溶液处理可以将难溶于酸的CaSO4转化为可用酸除去的CaCO3，然后再用酸一并除去。因此该方法是正确的，D正确； 答案选B。 8．（2025·北京海淀·模拟预测）下列化学用语对事实的表述不正确的是 A．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨： B．向溶液中加入过量氨水： C．用除去工业废水中的 D．电镀铜的阴极反应： 【答案】B 【详解】A．铝热反应为高温下铝还原氧化铁得到铁单质，给出的化学方程式书写正确，该反应可用于焊接钢轨，A正确； B．向溶液中加入过量氨水时，生成的会继续和氨水反应生成可溶性的银氨络离子，不会得到沉淀，正确离子方程式为，B错误； C．为难溶物，硫离子和汞离子结合生成沉淀可除去工业废水中的，离子方程式书写正确，C正确； D．电镀铜时，阴极发生还原反应，铜离子得电子生成铜单质，电极反应式书写正确，D正确； 故选B。 9．（25-26高二上·河北邢台·期中）人们的生活和健康、工农业生产、科学研究等与溶液的酸碱性有密切关系。下列有关说法错误的是 A．可用于清洗厨房的油污 B．可用代替作“钡餐” C．碱性滤料层可用于处理酸性废水 D．可溶性铝盐[如]可用作净水剂 【答案】B 【详解】A．为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，油污在碱性条件下可发生水解反应被除去，A正确； B．可与胃酸（主要成分为）反应生成可溶性的有毒钡盐，会导致人体中毒，不能代替作“钡餐”，B错误； C．碱性滤料可与酸性废水发生中和反应，降低废水的酸性，可用于处理酸性废水，C正确； D．可溶性铝盐中的水解生成胶体，胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质达到净水目的，D正确； 故选B。 10．（25-26高二上·安徽六安·期末）下列应用与盐类水解无关的是 A．热碱去油污 B．明矾、铁盐可用作净水剂 C．草木灰与铵态氮肥不共同施用 D．用溶液处理锅炉水垢中的 【答案】D 【详解】A．纯碱水解显碱性，可以使用热的纯碱溶液促进油污水解，A错误； B．明矾或铁盐溶于水后发生水解，生成氢氧化铝或氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮物而净水，B错误； C．草木灰主要成分是碳酸钾（K2CO3），碳酸根离子水解使溶液呈碱性，铵态氮肥中的铵离子在碱性条件下生成氨气挥发，导致肥效损失，故不同时施用，C错误； D．用Na2CO3溶液处理CaSO4水垢，利用的是碳酸钙溶解度更小，沉淀转化，与盐类水解无关，D正确； 故选D。 11．（26-27高二上·内蒙古呼和浩特·阶段检测）盐类的水解平衡、沉淀溶解平衡与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请根据所学过的知识回答下列问题： (1)明矾可用于净水，原因是____________________________________________（用离子方程式表示）。将溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是__________（填化学式）。 (2)配制溶液时，通常向配好的溶液中加入__________和__________（填物质名称）。 (3)泡沫灭火器中的药品是、，其灭火原理是____________________（用离子方程式表示）。 (4)工业上处理废水时，可用于除去废水中的，原因是_________________________（用离子方程式表示）。 (5)为了除去锅炉水垢中的，可先用_______________溶液处理，使转化为疏松、易溶于酸的_______________，然后用酸除去。 【答案】(1) (2) 稀硫酸 铁粉（二者顺序可互换） (3) (4) (5) 碳酸钠（或） 碳酸钙（或） 【详解】（1）明矾中的发生水解生成吸附性强的胶体，可以吸附水中悬浮杂质实现净水，离子方程式为；溶液中存在水解平衡，加热蒸干时挥发，水解平衡彻底正向移动得到，灼烧时分解最终生成； （2）溶液中易被氧化、也易发生水解：加入铁粉可将被氧化生成的还原为，防止被氧化；加入稀硫酸可增大浓度，抑制的水解； （3）泡沫灭火器利用和的双水解反应，二者水解互相促进，彻底反应生成大量沉淀和气体，喷出的泡沫可隔绝空气实现灭火，离子方程式为； （4）的溶度积极小、极难溶于水，可以和反应生成沉淀，从而除去废水中的，； （5）是微溶物、难直接用酸除去，用饱和溶液处理，利用沉淀的转化原理，将溶解度相对较大的转化为溶解度更小的疏松且易溶于酸的，后续加酸除去。 12． 完成下列问题 (1)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)。化学方程式为：_______，_______。 (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为：_______。 (3)除去CuSO4溶液中的Fe3+，向溶液中加入_______或_______，调节pH至_______，Fe3+会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。 【答案】(1) (2) (3) （或、任意两种均可） 3.7（或3~4之间合理数值均可） 【详解】（1）遵循沉淀转化原理，，加入碳酸钠可将难溶于酸的硫酸钙转化为可溶于盐酸的碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成可溶性钙盐，从而除去水垢，化学方程式为：、。 （2）为可逆沉淀转化反应，虽然，但饱和碳酸钠溶液可提供高浓度碳酸根，使得浓度商，促使平衡正向移动，实现硫酸钡向碳酸钡的转化。 （3）水解使溶液呈酸性，加入氧化铜、氢氧化铜等含铜难溶碱性物质，可消耗升高pH，且不会引入新杂质；完全水解为沉淀的pH约为3.7，此时尚未开始沉淀，可达到除杂目的。 素养提升 1．（26-27高二上·天津和平·期中）某含锶(，第五周期第元素)废渣主要含有、、等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知常温时，，。下列说法正确的是 A．由溶液制备的过程中需加入稀盐酸，抑制水解 B．“浸出渣1”中主要成分为 C．“酸浸”时，发生反应的离子方程式为 D．“盐浸”中发生的转化反应的平衡常数 【答案】B 【分析】废渣主要含有、、，加入稀盐酸进行酸浸，、会转化为、，难溶于稀盐酸，因此“浸出渣1”中主要成分为；向浸出渣1中加入溶液，将转化为更难溶的，发生反应，从而得到溶液，结晶后得到，由此解答。 【详解】A．Sr为第IIA族元素，金属性强于Ca，对应的为强碱，不发生水解，无需加入稀盐酸抑制水解，A错误； B．由分析知“浸出渣1”中主要成分为SrSO4，B正确； C．是难溶电解质，离子方程式中不能拆分，正确的离子方程式为，C错误； D．盐浸过程中SrSO4发生的沉淀转化反应为，其平衡常数，D错误； 故答案为B。     2．（26-27高二上·湖南永州·阶段检测）下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作和现象 结论 A 常温下，用pH计分别测定等体积1 mol/L KCl溶液和1 mol/L CH3COONH4溶液的pH，pH均为7 两种溶液中水的电离程度相同 B 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，气体颜色先变浅，随后比变浅瞬间略变深，最终气体颜色仍比原平衡浅 化学平衡向生成NO2的方向移动 C 向溶液中滴加酚酞，溶液变为浅红色 的电离能力强于水解能力 D 向2 mL 溶液中滴入3滴2 mol/L NaOH溶液，再滴入4滴溶液，先产生白色沉淀，后产生红褐色沉淀 同温度下的： A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．KCl为强酸强碱盐，不发生水解，对水的电离无影响；中和均发生水解，促进水的电离，二者水的电离程度不相同，结论错误，A错误； B．体系中存在平衡，恒压条件下通入不参与反应的，容器体积增大，和的浓度立即减小，相当于对原反应体系减压，平衡向气体分子数增多的方向移动，即向生成的方向移动，虽然平衡逆向移动使的物质的量增加，但容器体积增大的稀释效应占主导，最终浓度要比原平衡更低，最终气体颜色变浅，操作、现象和结论均正确，B正确； C．由向溶液中滴加酚酞，溶液变为浅红色，说明溶液呈碱性，即，证明的水解程度大于电离程度，与结论“的电离能力强于水解能力”矛盾；实际亚硫酸氢钠溶液呈酸性，题中现象错误，C错误； D．向溶液中滴入3滴溶液，生成白色沉淀且不足，再滴入4滴溶液，产生红褐色沉淀，说明转化为，同温度下，与结论中矛盾，D错误。 3．（26-27高二上·辽宁沈阳·期中）25℃时，Ag2SO4在水中达到沉淀溶解平衡时，-lgc()与-lgc(Ag⁺)的关系如图，已知25℃时，Ksp(AgCl)=10-9.74.下列说法错误的是 A．饱和Ag2SO4溶液中：c(Ag⁺)<2c() B．b点时，c(Ag⁺)=10-4.92mol·L⁻¹ C．往b点溶液中加入等体积的10⁻⁴mol·L⁻¹NaCl溶液，会有AgCl沉淀生成 D．将含有Ag2SO4和AgCl的浊液过滤，所得滤液中 【答案】B 【详解】A．饱和溶液中，发生水解使溶液呈酸性，根据电荷守恒，因，故，A正确； B．由的沉淀溶解平衡，结合a点坐标可得；b点处，代入得，并非，B错误； C．b点溶液与等体积溶液混合后，，，离子积，大于，故有AgCl沉淀生成，C正确； D．含和AgCl的浊液中，联立两个沉淀溶解平衡的表达式，可得，D正确； 故选B。 4．（26-27高二上·河南·阶段检测）下列实验能达到预期目的的是 选项 实验内容 实验目的 A 制备无水固体 在蒸发皿中将溶液蒸干 B 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡 C 向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液，又产生红褐色沉淀 证明 D 在固定容积的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气 探究压强对化学平衡的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．若在蒸发皿中将溶液蒸干，由于水解，产生的挥发，水解平衡右移，得到固体，A错误； B．溶液中存在水解：，使溶液显碱性，加入酚酞变红，加入少量固体后，与结合生成沉淀，水解平衡逆向移动，浓度降低，溶液红色变浅，可证明溶液中存在水解平衡，B正确； C．溶液过量，滴加溶液时产生的沉淀不能说明是由沉淀转化生成的，不能证明，C错误； D．在固定容积的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气，反应物和生成物的分压均不变，平衡不发生移动，不能探究压强对化学平衡的影响，D错误； 故答案选B。 5．（26-27高二上·河南·阶段检测）室温下，下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达到沉淀溶解平衡时的pM—pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)]}，已知：Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]，c(M)≤10-5mol·L-1可认为M沉淀完全。 下列说法错误的是 A．a、c两点对应物质的Ksp相同 B．由图可求得Ksp[Cu(OH)2]=10-19.5 C．将0.01mol/L FeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀，需要将pH最低调至2.8左右 D．同一溶液中浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+，不能通过分步沉淀进行分离 【答案】D 【详解】A．Ksp只与温度有关，a、c两点均为沉淀溶解平衡状态，温度相同，因此Ksp相同，A正确； B．Fe(OH)3、Al(OH)3组成相同，故左侧平行两条线代表Fe(OH)3、Al(OH)3，又因为Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]，故左侧曲线表示Fe(OH)3的pM—pH关系，中间曲线表示Al(OH)3的pM—pH关系，右侧曲线表示Cu(OH)2的pM—pH关系，d点坐标为(6,3.5)，即c(Cu2+)=10-3.5 mol/L，c(OH-)=10-8 mol/L，Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-3.5×(10-8)2=10-19.5，B正确； C．a点坐标为(2,2.5)，即c(Fe3+)=10-2.5 mol/L，c(OH-)=10-12 mol/L，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5，Fe3+恰好沉淀时，即对应pH约为2.8，因此pH最低调至2.8左右可使Fe3+完全沉淀，C正确； D．b点坐标为(4,3)，即c(Al3+)=10-3 mol/L，c(OH-)=10-10 mol/L，Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-3×(10-10)3=10-33，由C可知Fe3+完全沉淀时，此时c(Al3+)·c3(OH-)=10-2×(10-11.2)3=10-35.6<Ksp[Al(OH)3]，Al3+未开始沉淀，故能通过分步沉淀进行分离浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+，D错误； 故选D。 6．（26-27高二上·湖北武汉·阶段检测）工业上常用沉淀转化法处理含重金属离子的废水某实验小组用如下实验模拟该过程：常温下，向盛有溶液的试管中滴加1～2滴溶液，有白色沉淀生成；再滴加1～2滴溶液，又出现黑色沉淀。实验装置与现象如图所示。下列说法正确的是 A．滴加后，溶液中减小 B．滴加后转化为，说明 C．该过程说明的氧化性比强 D．白色沉淀转化为黑色沉淀，说明的溶解度比大 【答案】B 【详解】A．滴加后，与结合生成沉淀，使的溶解平衡正向移动，增大，减小，故增大，A错误； B．滴加后，沉淀转化为沉淀，沉淀一般向溶度积更小的方向转化，故，B正确； C．该过程发生的是复分解反应，无元素化合价变化，不能比较和的氧化性强弱，C错误； D．沉淀由转化为，说明的溶解度比小，D错误； 故选B。 7．（26-27高二上·河南洛阳·阶段检测）环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是 A．Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B．调节Na2S溶液的pH=6.97时，c(H2S)<c(HS-) C．向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D．向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 【答案】B 【详解】A．在溶液中电离出和，水解，水电离，溶液中存在的离子有，溶液是电中性的，存在电荷守恒，阳离子所带正电荷总和等于阴离子所带负电荷总和，给出的式子符合电荷守恒关系，A正确； B．，当时，代入得，B错误； C．沉淀转化反应的平衡常数，可近似认为该反应可以完全进行，若0.01 mol/L的几乎完全反应，最终生成的，计算得，C正确； D．反应的平衡常数，可近似认为该反应可以完全进行，若0.01 mol/L的几乎完全反应，生成，饱和溶液浓度约为，代入上述平衡常数表达式，故，D正确； 故选B。 8．（26-27高二上·北京西城·阶段检测）常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是 A． B． C．向d点的溶液中加入少量NaOH，溶液组成由d点移向c点 D．的分散系在a点时， 【答案】C 【详解】A．pH=9时，，，，A正确； B．pH=10时，，，，故，B正确； C．向d点溶液加少量，增大，pH升高，与结合生成沉淀，减小，增大，溶液组成应沿平衡线向上移动，不可能移向pH更小的c点，C错误； D．a点对应pH下，大于平衡时的浓度，离子积大于，平衡向生成沉淀方向移动，故，D正确； 故答案选C。 9．（26-27高二上·重庆渝中·阶段检测）室温下，浓度均为1 mol/L的FeCl3和H3PO4的混合溶液，通过调节酸碱性使pH逐渐增大时，先产生FePO4沉淀，后逐渐转化为Fe(OH)3沉淀。溶液中c(Fe3+)和c总（含P物种）随溶液pH的变化如图。已知： H3PO4的，，。下列说法正确的是 A．随pH增大，溶液中一直满足： B．时，溶液中 C． 时，溶液中 D．pH由1.5增大至5，溶液中逐渐减小 【答案】B 【分析】该溶液中的沉淀先后为 FePO4 和 Fe(OH)3：pH 较低时铁离子先与磷酸根结合析出 FePO4，pH 升高后 FePO4 又转化为更难溶的 Fe(OH)3；图像中含 P 微粒的总浓度先减小、后回升，正对应 FePO4 的析出与转化，而溶液中铁离子浓度始终很低。分析时用 Ka1、Ka2、Ka3 确定各含 P 微粒的分布随 pH 的变化，用 Ksp 判断铁离子与磷酸根浓度的关系，再结合守恒关系逐项判断。 【详解】A．初始混合溶液中，总含P物种浓度为，初始满足。但pH增大过程中，部分P元素随沉淀脱离溶液体系，溶液中总含P物种浓度小于1 mol/L，该等式不再成立，A错误； B．由图可知，pH=5 时溶液中含 P 微粒的总浓度约为 0.4 mol/L，小于投料量 1 mol/L，说明 FePO4 尚未完全转化为 Fe(OH)3、溶液中仍存在 FePO4 ；此时 FePO4 的溶解已达饱和，铁离子与磷酸根浓度之积等于 FePO4 的溶度积 Ksp，B正确； C．根据磷酸的电离常数推导：。pH=4.5时，代入、计算得：，因此，C错误； D．pH从1.5增大到5的过程中，溶液中持续减小，根据磷酸的电离平衡，H+浓度降低会推动磷酸的三步电离正向移动，游离的是逐渐增大的，D错误； 故答案为B。 10．（25-26高二上·陕西汉中·期末）25℃时，、的沉淀溶解平衡曲线如图，其中、（代表或）。已知：。下列说法正确的是 A．代表的沉淀溶解平衡曲线 B．的数量级为 C．，且 D．向和均为的溶液中滴加溶液，先沉淀 【答案】C 【分析】AgCl的沉淀溶解平衡满足，斜率为，对应曲线；斜率绝对值更大，对应的平衡曲线。 【详解】A．根据分析，AgCl的沉淀溶解平衡满足，斜率为，对应曲线；斜率绝对值更大，对应的平衡曲线，A错误； B．a点在上，，数量级为，B错误； C．为的平衡曲线，满足，代入a点坐标得；c点，代入得，；b点，代入得，故，，C正确； D．时，AgCl沉淀所需，沉淀所需，AgCl所需更小，AgCl先沉淀，D错误； 故选C。 迁移创新 11．（26-27高三上·河南周口·阶段检测）25℃下，向溶液中加入足量，通过加入盐酸或NaOH调节pH，忽略溶液体积变化。各物种的平衡浓度的对数值{}随pH的变化如图所示（X表示、、、）。下列说法错误的是 A．丁线所示物种为 B． C．点： D．时， 【答案】D 【分析】，，pH增大，下降，对应丁，先上升后下降，对应乙，上升，对应甲，对应丙。 【详解】A．根据分析，pH增大，下降，对应丁，A正确； B．，在b(2.8，-4.3)处，，，，，B正确； C．a(1.3，-1.4)，为和的交点，则；c(2.8，-2.5)，为和的交点，则，；点，， 由，，代入得，则，；，C正确； D．时，根据电荷守恒，溶液中阳离子有：、，阴离子有、、，则，化简得：，但溶液中还有调节加入的盐酸和氢氧化钠，即有氯离子或钠离子，因此不成立，D错误； 故答案选D。 12．（26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测）某温度下，向含、、的混合溶液中滴入AgNO3溶液，混合溶液中与［、、］的关系如图所示。已知此温度下，溶解度大于。下列说法正确的是 A．直线L2表示与的关系 B．此温度下，饱和溶液中的数量级为 C．向M点溶液中加入AgNO3固体，溶液中增大 D．改变离子浓度不能使AgBrO3转化为AgAc 【答案】C 【分析】，，两边取负对数得：，即，斜率为-1； ，同理可得：，斜率为-1； ，，同理可得：，斜率为-；比前两者更平缓，因此L2对应；已知 的溶解度大于，二者均为AB型难溶物，当时，，越大，则越小，因此L3对应，L1对应。 【详解】A．根据分析，L3对应，L1对应，A错误； B．饱和溶液中，因此。由L3截距可知，当时，即因此，数量级为，不是，B错误； C．M点为和的溶解平衡共同存在的点，加入AgNO3固体后，增大，两种沉淀的溶解平衡均逆向移动，、均减小，由溶度积表达式可得： ，，因此，温度不变，为定值，增大，则该比值增大，C正确； D．当溶液中足够大时，AgBrO3能够转化为AgAc，D错误； 故答案选C。 13．（25-26高二上·云南昆明·期末）常温下，难溶盐和NA在0.01 mol/L (，)饱和溶液中达沉淀溶解平衡时，与pH的关系如图所示(c为金属离子和的浓度)。下列说法正确的是 A． B．点溶液中的浓度为 C． D．直线②表示的是与pH的关系 【答案】D 【分析】的沉淀溶解平衡为，；代入点：pH=6时，即；，，代入得，可得，符合直线①的变化规律；而直线②对应更大的的。 【详解】A．，A错误； B．pH=6时，，代入得，B错误； C．若直线②对应，pH=6时，，则，C错误； D．的沉淀溶解平衡中与成正比，随pH升高呈平方倍增大，故随pH变化的斜率为2，直线②斜率为，对应的变化关系，D正确； 故选D。 14．（25-26高二上·贵州毕节·期末）在AgCl悬浊液中滴加氨水（浓度以计)，存在平衡关系： ； ； 。 平衡常数分别为、、。与的关系如图所示，其中M代表、、或。下列说法错误的是 A．时，溶液中 B．曲线①代表 C．加入少量NaCl固体后，X点坐标下移 D．X点对应的 【答案】B 【分析】AgCl悬浊液中滴加氨水，发生反应有：Ag++NH3⇌[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+，随着c(NH3)增大，平衡均向右移动，则c(Cl-)不断增大，且Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)，c(Ag+)不断减小，Ag+先转化为[Ag(NH3)]+，最终转化为 [Ag(NH3)2]+，即随着c(NH3)增大，c(Cl-)不断增大，c(Ag+)不断减小，先增大后减小，不断增大，所以图中曲线从下到上分别对应：[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-，据此分析； 【详解】A．时，，c(NH3)的浓度较大，由分析可知，溶液中，A正确； B．由分析可知，曲线①代表，B错误； C．加入少量NaCl固体后，c(Cl-)增大，c(Ag+)减小，减小，X点坐标下移，C正确； D．X点处，，，因此，D正确； 故选B。 15．（25-26高二上·广东东莞·期末）高性能钕铁硼合金因其超强磁性，广泛应用于新能源汽车等领域。以下流程以钕铁硼合金废料（主要成分为Nd、Fe、B等单质）制取。 已知：①常温下，， ，。 ②是一种二元弱酸，可与足量生成可溶物。 ③当离子浓度即可认为该离子已沉淀完全。 (1)为加快“酸浸”速率，可采取的措施是________（写出1条）。 (2)滤液1含有的阳离子主要为、________（写离子符号）。 (3)已知溶液中金属离子开始沉淀的pH如下表，“除铁”前需“氧化”的原因是________。 金属离子 开始沉淀的pH 7.3 2.2 7.5 (4)“除铁”过程中，需调节pH。 ①最合适的试剂X为________（填选项字母）。 a．盐酸    b．    c． ②常温下调节溶液，此时溶液中是否已沉淀完全？________（填“是”或“否”）。 (5)“滤液2”中含，“沉钕”过程调节，析出晶体。 ①写出生成沉淀的离子方程式________。 ②当草酸的实际用量大于理论计算量的1.5倍时，“沉钕”产率降低，原因是________。 【答案】(1)粉碎废料、搅拌（合理答案均可） (2)、 (3)将氧化为，以免除铁时损失（合理表述均可） (4) c 是 (5) ②与过量生成可溶物（合理表述均可） 【分析】钕铁硼合金废料主要成分为Nd、Fe、B等单质，加入盐酸“酸浸”发生反应：，，故气体中含有氢气；滤液1为、、HCl；加入氧化再通过调pH法除去铁，剩余的滤液2为；加入草酸得晶体，经灼烧得。 【详解】（1）为加快“酸浸”速率，可采取的措施是适当升高温度、适当增大酸浓度、粉碎废料、搅拌等。 （2）滤液1含有的阳离子主要为、、。 （3）若不氧化，根据表格、开始沉淀的pH接近，故除铁时会损失。 （4）①试剂X是通过调pH将、分离，使形成，为不引入杂质最合适的试剂X为，故选c。 ②常温下调节溶液，此时，溶液中的浓度，故溶液中已沉淀完全，答案为：是。 （5）①“滤液2”中含，“沉钕”过程析出晶体，离子方程式为。 ②根据信息，与过量生成可溶物，导致草酸的实际用量大于理论计算量的1.5倍时，“沉钕”产率会降低。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $