第八章水溶液中的離子平衡 第4講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、第4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡考綱要求1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。3.了解溶度積的含義及其表達(dá)式，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算?？键c(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用1沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定溫度下，當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí)，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。(2)溶解平衡的建立固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)v溶解>v沉淀，固體溶解v溶解v沉淀，溶解平衡v溶解<v沉淀，析出晶體(3)溶解平衡的特點(diǎn)(4)影響沉淀溶解平衡的因素內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。外因以AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)H>0為例外界條件移動(dòng)方向平衡后c(Ag

2、) 平衡后c(Cl)Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向減小減小不變加入少量AgNO3逆向增大減小不變通入HCl逆向減小增大不變通入H2S正向減小增大不變(5)電解質(zhì)在水中的溶解度20時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：2沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成調(diào)節(jié)pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至78，離子方程式為Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NH。沉淀劑法如用H2S沉淀Cu2，離子方程式為H2SCu2=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO32H=Ca2H2OCO2。鹽溶液溶解法如Mg(O

3、H)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O。氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。深度思考1(1)0.1 mol·L1的鹽酸與0.1 mol·L1的AgNO3溶液等體積混合完全反應(yīng)后溶液中含有的微粒有_。(2)下列方程式AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHC

4、H3COOH各表示什么意義？答案(1)H2O、H、OH、Ag、Cl、NO、AgCl(2)AgCl的溶解平衡；AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的AgCl完全電離；CH3COOH的電離平衡。2難溶的氯化銀在水中也存在著溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，怎樣用實(shí)驗(yàn)證明溶液中可以同時(shí)存在著少量的Ag和Cl？答案取適量的AgCl溶解于試管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，證明溶液中含Cl，另取適量AgCl溶解于試管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，證明溶液中含Ag。3(1)在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎樣除去AgI中的AgCl?答案(1)向溶液中加入過(guò)量的Na

5、2CO3溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中加適量鹽酸。(2)把混合物與飽和KI溶液混合，振蕩?kù)o置，溶度積大的AgCl就慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI。題組一沉淀溶解平衡及其影響因素1下列說(shuō)法正確的是()難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(dòng)向Na2SO4溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SOKsp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小為減少洗滌過(guò)程中固體的損失，最好選用稀H2SO4代替H2O來(lái)洗滌BaSO4沉淀洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好A BC

6、 D答案C解析難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，不同離子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，這與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對(duì)平衡無(wú)影響，故D錯(cuò)誤。生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO，因?yàn)橛蠦aSO4的沉淀溶解平衡存在。同類型物質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越小，不同類型的物質(zhì)則不能直接比較。稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解。洗滌沉淀一般23次即可，次數(shù)過(guò)多會(huì)使沉淀溶解。2已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H<0，下列有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是()升高溫度，平衡逆向移動(dòng)向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度除

7、去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高給溶液加熱，溶液的pH升高向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變A BC D答案A解析會(huì)生成CaCO3，使Ca2濃度減小，錯(cuò)誤；加入氫氧化鈉溶液會(huì)使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2，應(yīng)把Ca2轉(zhuǎn)化為更難溶的CaCO3，錯(cuò)誤；恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，錯(cuò)；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，錯(cuò)；加入Na2CO3溶液，沉淀

8、溶解平衡向右移動(dòng)，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，正確；加入NaOH固體平衡向左移動(dòng)，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，錯(cuò)。題組二沉淀溶解平衡在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(一)廢水處理3水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問(wèn)題卻越來(lái)越嚴(yán)重。目前，世界各國(guó)已高度重視這個(gè)問(wèn)題，并采取積極措施進(jìn)行治理。(1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是_(填字母編號(hào))。選項(xiàng)污染物處理措施方法類別A廢酸加生石灰中和物理法BCu2等重金屬離子加硫化物沉降化學(xué)法C含純堿的廢水加石灰水反應(yīng)化學(xué)法(2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：下列物質(zhì)中不可以作

9、為混凝劑(沉降劑)使用的是_(填字母編號(hào))。A偏鋁酸鈉 B氧化鋁C堿式氯化鋁 D氯化鐵混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過(guò)程是_(填字母編號(hào))。A物理變化 B化學(xué)變化C既有物理變化又有化學(xué)變化(3)在氯氧化法處理含CN的廢水過(guò)程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無(wú)毒物質(zhì)。某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg·L1?，F(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)：KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O，再投入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)?。?qǐng)配平下列化學(xué)方程式：KOCNKOHCl2CO2N2KClH2O。若處理上述廢水20 L，使KCN完

10、全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，至少需液氯_g。答案(1)BC(2)BC(3)243216235.5解析(1)工業(yè)廢水中的廢酸可加生石灰中和，屬于化學(xué)變化。CuS、HgS、Ag2S均難溶，所以加硫化物如Na2S可沉淀Cu2等重金屬離子，消除污染；純堿可加入石灰水生成CaCO3沉淀而除去。(2)偏鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵水解生成膠體，除去懸浮物，而Al2O3難溶于水，不能產(chǎn)生膠體，不能作混凝劑。在除去懸浮物的過(guò)程中既有物理變化又有化學(xué)變化。(3)根據(jù)KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O、2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O，n(KCN)0.2 mol，n(Cl2)0.2 mol&

11、#215;30.5 mol，所以m(Cl2)0.5 mol×71 g·mol135.5 g。(二)廢物利用4硫酸工業(yè)中廢渣稱為硫酸渣，其成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下方案，進(jìn)行硫酸渣中金屬元素的提取實(shí)驗(yàn)。已知溶液pH3.7時(shí)，F(xiàn)e3已經(jīng)沉淀完全；一水合氨電離常數(shù)Kb1.8×105，其飽和溶液中c(OH)約為1×103 mol·L1。請(qǐng)回答：(1)寫(xiě)出A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)上述流程中兩次使用試劑，推測(cè)試劑應(yīng)該是_(填字母編號(hào))。A氫氧化鈉 B氧化鋁C氨水 D水(3)溶液D到固體

12、E過(guò)程中需要控制溶液pH13，如果pH過(guò)小，可能導(dǎo)致的后果是_(任寫(xiě)一點(diǎn))。(4)H中溶質(zhì)的化學(xué)式：_。(5)計(jì)算溶液F中c(Mg2)_(25 時(shí)，氫氧化鎂的Ksp5.6×1012)。答案(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)A(3)鎂離子沉淀不完全或氫氧化鋁溶解不完全等(4)NaHCO3(5)5.6×1010 mol·L1解析(1)固體A為SiO2，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。(2)一水合氨飽和溶液中c(OH)1×103 mol·L1，達(dá)不到0.1 mol·L1，所以應(yīng)加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值。(3)根據(jù)

13、信息，調(diào)節(jié)pH3.7時(shí)，使Fe3完全沉淀，調(diào)節(jié)pH13時(shí)，使Mg2沉淀，使Al(OH)3溶解。若pH過(guò)小，會(huì)造成鎂離子沉淀不完全或Al(OH)3溶解不徹底。(4)溶液F為NaAlO2溶液，通入足量CO2后，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。(5)c(Mg2) mol·L1 mol·L15.6×1010 mol·L1?？键c(diǎn)二溶度積常數(shù)及應(yīng)用1溶度積和離子積以AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)為例： 溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號(hào)KspQc表達(dá)式Ksp(AmBn)cm(An)·cn(Bm)，式中的濃

14、度都是平衡濃度Qc(AmBn)cm(An)·cn(Bm)，式中的濃度是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解Qc>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出QcKsp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)Qc<Ksp：溶液未飽和，無(wú)沉淀析出2.Ksp的影響因素(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。(2)外因濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp增大。其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。深度思考1判斷正誤，正確

15、的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度()(2)不可能使要除去的離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×105mol·L1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全()(3)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀()(4)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小()(5)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大()(6)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變()答案(1)×(2)(3)(4)

16、15;(5)×(6)解析(1)溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大，只有組成相似的難溶電解質(zhì)才有可比性。2AgCl的Ksp1.80×1010，將0.002 mol·L1的NaCl和0.002 mol·L1的AgNO3溶液等體積混合，是否有AgCl沉淀生成？答案c(Cl)·c(Ag)0.001×0.001106>Ksp，有沉淀生成。3已知25 時(shí)BaSO4飽和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，Ksp1.102 5×1010，向c(SO)為1.05×105 mol·L1的BaSO4溶

17、液中加入BaSO4固體，SO的濃度怎樣變化？試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。答案根據(jù)溶度積的定義可知BaSO4飽和溶液中c(SO) mol·L11.05×105 mol·L1，說(shuō)明該溶液是飽和BaSO4溶液，因此再加入BaSO4固體，溶液仍處于飽和狀態(tài)，c(SO)不變。反思?xì)w納(1)溶解平衡一般是吸熱的，溫度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)對(duì)于溶解平衡：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)，Kspcm(An)·cn(Bm)，對(duì)于相同類型的物質(zhì)，Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解能力的大小，也反映了該物質(zhì)在溶液中沉淀的難易。與平衡常數(shù)一樣

18、，Ksp與溫度有關(guān)。不過(guò)溫度改變不大時(shí)，Ksp變化也不大，常溫下的計(jì)算可不考慮溫度的影響。1在t 時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t 時(shí)AgCl的Ksp4×1010，下列說(shuō)法不正確的是()A在t 時(shí)，AgBr的Ksp為4.9×1013B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)變到b點(diǎn)C圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D在t 時(shí)，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數(shù)K816答案B解析根據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag)和c(Br)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.9×1013，A正確；在AgBr飽和溶液中加入NaBr固

19、體后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，c(Ag)減小，故B錯(cuò)；在a點(diǎn)時(shí)QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；選項(xiàng)D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。2根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并回答下列問(wèn)題：(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過(guò)濾，若測(cè)得濾液中c(CO)103 mol·L1，則Ca2是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知c(Ca2)105 mol·L1時(shí)可視為沉淀完全；Ksp(CaCO3)4.96×109(2)已知25 時(shí)，KspMg(OH)25.6×

20、1012；酸堿指示劑百里酚藍(lán)變色的pH范圍如下：pH8.08.09.69.6顏色黃色綠色藍(lán)色25 時(shí)，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑，溶液的顏色為_(kāi)。(3)向50 mL 0.018 mol·L1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下AgCl的Ksp1.0×1010，忽略溶液的體積變化，請(qǐng)計(jì)算：完全沉淀后，溶液中c(Ag)_。完全沉淀后，溶液的pH_。如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 mol·L1的鹽酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。答案(1)是(2)藍(lán)

21、色(3)1.0×107 mol·L12否解析(1)根據(jù)Ksp(CaCO3)c(Ca2)·c(CO)4.96×109，得c(Ca2) mol·L14.96×106 mol·L1105 mol·L1，可視為沉淀完全。(2)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液中c(OH)為x mol·L1，則0.5x35.6×1012，x1×104，c(H)1×1010 mol·L1，pH10，溶液為藍(lán)色。(3)反應(yīng)前，n(Ag)0.018 mol·L1×0.05 L0.9

22、15;103 mol，n(Cl)0.020 mol·L1×0.05 L1×103 mol；反應(yīng)后剩余的Cl為0.1×103 mol，則混合溶液中，c(Cl)1.0×103 mol·L1，c(Ag)Ksp(AgCl)/c(Cl)1.0×107 mol·L1。H沒(méi)有參與反應(yīng)，完全沉淀后，c(H)0.010 mol·L1，pH2。因?yàn)榧尤氲柠}酸中c(Cl)和反應(yīng)后所得溶液中的c(Cl)相同，c(Cl)沒(méi)有改變，c(Ag)變小，所以Qcc(Ag)·c(Cl)Ksp(AgCl)，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生。3已知25

23、時(shí)，電離常數(shù)Ka(HF)3.6×104，溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)1.46×1010?，F(xiàn)向1 L 0.2 mol·L1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L1 CaCl2溶液，則下列說(shuō)法中，正確的是()A25 時(shí)，0.1 mol·L1 HF溶液的pH1BKsp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C該體系中沒(méi)有沉淀產(chǎn)生D該體系中HF與CaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀答案D解析A項(xiàng)，HF為弱酸，0.1 mol·L1 HF溶液的pH1；B項(xiàng)，Ksp只與溫度有關(guān)；C項(xiàng)，混合后HF的濃度為0.1 mol·L1，設(shè)0.1 mol·

24、L1的HF溶液中c(F)c(H)x mol·L1，則3.6×104，x6×103，混合后c(Ca2)0.1 mol·L1，c(Ca2)·c2(F)0.1×(6×103)23.6×1061.46×1010，應(yīng)有CaF2沉淀生成。沉淀溶解平衡圖像題的解題策略(1)沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任一點(diǎn)都表示飽和溶液，曲線上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和，此時(shí)有沉淀析出，曲線下方的任一點(diǎn)，均表示不飽和溶液。(2)從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計(jì)算得出Ksp的值。(3)比較溶液的Qc與Ksp的大小，判斷溶液中有

25、無(wú)沉淀析出。(4)涉及Qc的計(jì)算時(shí)，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。探究高考明確考向1判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)AgCl沉淀易轉(zhuǎn)化為AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)·c(X)，故K(AgI)K(AgCl)()(2013·重慶理綜，2D)(2)CaCO3難溶于稀硫酸，也難溶于醋酸()(2013·天津理綜，5B)(3)飽和石灰水中加入少量CaO，恢復(fù)至室溫后溶液的pH不變()(2012·重慶理綜，10C)(4)在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體

26、，c(Ba2)增大()(2012·天津理綜，5B)(5)AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同()(2010·天津理綜，4C)答案(1)(2)×(3)(4)×(5)×2(2013·北京理綜，10)實(shí)驗(yàn)：0.1 mol·L1AgNO3溶液和0.1 mol·L1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過(guò)濾得到濾液b和白色沉淀c；向?yàn)V液b中滴加0.1 mol·L1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；向沉淀c中滴加0.1 mol·L1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A濁液a中存在沉淀溶解平衡：

27、AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B濾液b中不含有AgC中顏色變化說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶答案B解析A項(xiàng)，在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正確；B項(xiàng)，向?yàn)V液b中加入0.1 mol·L1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁，說(shuō)明含有少量Ag，錯(cuò)誤；由于AgI比AgCl更難溶解，向有AgCl存在的c中加入0.1 mol·L1KI溶液，能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成黃色的AgI，C項(xiàng)和D項(xiàng)都正確。3(2013·江蘇，14改編)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2、 Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示。已知：pMlg c(M)，p

28、(CO)lg c(CO)。下列說(shuō)法正確的是()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2)c(CO)Cb點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2)<c(CO)Dc點(diǎn)可表示MgCO3的不飽和溶液，且c(Mg2)c(CO)答案B解析結(jié)合沉淀溶解平衡曲線及溶度積常數(shù)進(jìn)行分析。碳酸鹽MCO3的溶度積可表示為Ksp(MCO3)c(M2)·c(CO)，由圖像可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM為一定值時(shí)，其p(CO)逐漸增大，由溶度積表達(dá)式可知三種物質(zhì)的Ksp逐漸減小，A錯(cuò)；a點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為其飽和溶

29、液，結(jié)合MnCO3圖中曲線可知，c(CO)c(Mn2)，B對(duì)；b點(diǎn)在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為其飽和溶液，結(jié)合CaCO3圖中曲線可知，c(CO)c(Ca2)，C錯(cuò)；c點(diǎn)在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線的上方，為其不飽和溶液，溶液中c(CO)>c(Mg2)，D錯(cuò)誤。4(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷，13)室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b mol·L1時(shí)，溶液的pH等于()A.lg() B.lg()C14lg() D14lg()答案C解析由Kspc(M2)·c2(OH)得c(OH)() mol·L1，由Kwc(

30、H)·c(OH)得c(H) mol·L1，pHlg14lg()。5(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷，11)已知Ksp(AgCl)1.56×1010，Ksp(AgBr)7.7×1013，Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012。某溶液中含有Cl、Br和CrO，濃度均為0.010 mol·L1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)ACl、Br、CrO BCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl答案C解析根據(jù)已知的三種陰離子的濃度計(jì)算出要產(chǎn)生三種沉淀

31、所需Ag的最小濃度，所需Ag濃度最小的先沉淀。要產(chǎn)生AgCl沉淀，c(Ag) mol·L11.56×108 mol·L1；要產(chǎn)生AgBr沉淀，c(Ag) mol·L17.7×1011 mol·L1；要產(chǎn)生Ag2CrO4，需c2(Ag)·c(CrO)Ksp(Ag2CrO4)9.0×1012，即c(Ag) mol·L13.0×105 mol·L1；顯然沉淀的順序?yàn)锽r、Cl、CrO。6(2009·廣東，18改編)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說(shuō)法正確的是(

32、)A溫度一定時(shí)，Ksp(SrSO4)隨c(SO)的增大而減小B三個(gè)不同溫度中，313 K時(shí)Ksp(SrSO4)最大C283 K時(shí)，圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液是飽和溶液D283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿芤捍鸢窧解析溫度一定，Ksp(SrSO4)不變，A錯(cuò)誤；由題中沉淀溶解平衡曲線可看出，313 K時(shí)，c(Sr2)、c(SO)最大，Ksp最大，B正確；a點(diǎn)c(Sr2)小于平衡時(shí)c(Sr2)，故未達(dá)到飽和，沉淀繼續(xù)溶解，C不正確；從283 K升溫到363 K要析出固體，依然為飽和溶液。7(2010·山東理綜，15)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分

33、別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是()AKspFe(OH)3<KspCu(OH)2B加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)Cc、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H)與c(OH)乘積相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和答案B解析根據(jù)題意，圖中曲線為沉淀溶解平衡曲線，曲線上的所有點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液都是達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液，D正確；選取曲線上的b、c兩點(diǎn)，當(dāng)溶液中兩種陽(yáng)離子濃度相同時(shí)，F(xiàn)e(OH)3飽和溶液中的OH濃度小于Cu(OH)2飽和溶液中的OH濃度，所以KspFe(OH)3KspCu(OH)2，

34、A正確；向Fe(OH)3飽和溶液中加入NH4Cl固體，促進(jìn)了氫氧化鐵的溶解，溶液中鐵離子濃度增大，B錯(cuò)誤；由于一定溫度下的水溶液中，水的離子積是一個(gè)常數(shù)，所以c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H)與c(OH)乘積相等，C正確。8(2013·北京理綜，27)用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：.向鋁灰中加入過(guò)量稀H2SO4，過(guò)濾：.向?yàn)V液中加入過(guò)量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；.加入MnSO4至紫紅色消失，過(guò)濾；.濃縮、結(jié)晶、

35、分離，得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是_。(2)將MnO氧化Fe2的離子方程式補(bǔ)充完整：MnOFe2_=Mn2Fe3_。(3)已知： 生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開(kāi)始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1 mol·L1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的_。(4)已知：一定條件下，MnO可與Mn2反應(yīng)生成MnO2。向的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說(shuō)明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是_。中加入MnSO4的目的是_。答案(1)Al2O36H=2Al33H2O(2)58H54H2O(3)pH約為3時(shí)，F(xiàn)e

36、2和Al3不能形成沉淀，將Fe2氧化為Fe3，可使鐵完全沉淀(4)生成黃綠色氣體除去過(guò)量的MnO解析(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式為Al2O36H=2Al33H2O，在操作中，F(xiàn)eO·xFe2O3也同時(shí)被溶解，濾液中含有Al3、Fe2、Fe3等。(2)步驟所得溶液中會(huì)有過(guò)量H2SO4，故反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行，由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知MnO和Fe2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為15，然后觀察配平。得MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O。(3)步驟中，加入過(guò)量KMnO4溶液目的是把Fe2氧化成易除去的Fe3。調(diào)節(jié)pH約為3，分析表中數(shù)據(jù)，可知該條件使Fe3完全沉淀而Al3不

37、被沉淀，從而達(dá)到分離Fe3和Al3的目的。(4)聯(lián)想Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法，很容易分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意圖，即通過(guò)是否產(chǎn)生Cl2來(lái)判斷沉淀中有無(wú)MnO2。操作中加入MnSO4，紫紅色消失，說(shuō)明過(guò)量的MnO因加入MnSO4而被轉(zhuǎn)化成沉淀，然后過(guò)濾除去MnO，保證產(chǎn)品的純度。9(1)(2012·浙江理綜，12D改編)相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的蒸餾水、0.1 mol·L1鹽酸、0.1 mol·L1氯化鎂溶液、0.1 mol·L1硝酸銀溶液中，Ag濃度：_。答案>>>(2)2012·浙江理綜，26(1)已知：I22S2O=S

38、4O2I相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10202.6×10391.7×1071.3×1012某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體，加入_，調(diào)至pH4，使溶液中的Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3)_。過(guò)濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl2·2H2O晶體。答案Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO326×109 mol·L1解析Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ks

39、p分別為2.6×1039、2.2×1020，則Fe3、Cu2開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)c(OH)分別為2.97×1010 mol·L1、3.53×107 mol·L1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3先轉(zhuǎn)化為沉淀析出。pH4時(shí)，c(H)104 mol·L1，則c(OH) mol·L11×1010 mol·L1，此時(shí)c(Fe3) mol·L12.6×109 mol·L1。102011

40、·福建理綜，24(3)已知25 時(shí)，KspFe(OH)32.79×1039，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K_。答案2.79×103解析根據(jù)KspFe(OH)3c(Fe3)·c3(OH)，而該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為Kc(Fe3)/c3(H)，又由于25 時(shí)水的離子積為Kw1×1014，從而推得KKspFe(OH)3/(Kw)3，即K2.79×1039/(1×1014)32.79×103。11(2011·浙江理綜，13)海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的

41、實(shí)驗(yàn)方案：模擬海水中的離子濃度/mol·L1NaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某種離子的濃度小于1.0×105 mol·L1，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，假設(shè)溶液體積不變。Ksp(CaCO3)4.96×109Ksp(MgCO3)6.82×106KspCa(OH)24.68×106KspMg(OH)25.61×1012下列說(shuō)法正確的是()A沉淀物X為CaCO3B濾液M中存在Mg2，不存在Ca2C濾液N中存在Mg2、Ca2D步驟中若改為加入4.2 g NaOH固體，沉淀物Y

42、為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物答案A解析由于HCOOHCa2=CaCO3H2O反應(yīng)存在，且Ksp(CaCO3)4.96×109，又可求得c(CO)·c(Ca2)1.0×103×1.1×102>Ksp(CaCO3)，因此X為CaCO3，A正確；Ca2反應(yīng)完后剩余濃度大于1.0×105 mol·L1，則濾液M中存在Mg2、Ca2，B不正確；pH11.0時(shí)可求得c(OH)103 mol·L1，KspMg(OH)25.61×1012，c(Mg2) mol·L1<1.0×1

43、05 mol·L1，因此N中只存在Ca2不存在Mg2，C不正確；加入4.2 g NaOH固體時(shí)沉淀物應(yīng)是Mg(OH)2，D錯(cuò)誤。練出高分1下列說(shuō)法不正確的是()AKsp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)B由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuSC其他條件不變，離子濃度改變時(shí)，Ksp不變D兩種難溶電解質(zhì)作比較時(shí)，Ksp越小的電解質(zhì)，其溶解度一定越小答案D解析Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān)，故A、C正確；由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS，B正確；同類型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小

44、，溶解度越小，而不同類型的難溶電解質(zhì)(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要進(jìn)行換算，故D錯(cuò)誤。2把氫氧化鈣放入蒸餾水中，一定時(shí)間后達(dá)到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。加入以下溶液，可使Ca(OH)2減少的是()ANa2S溶液 BAlCl3溶液CNaOH溶液 DCaCl2溶液答案B解析欲使Ca(OH)2減少，題述溶解平衡必須向右移動(dòng)。Al3與OH結(jié)合為Al(OH)3使OH減少，平衡右移，Ca(OH)2的量減少；S2水解顯堿性，NaOH是強(qiáng)電解質(zhì)可發(fā)生電離，使溶液中OH濃度增大，CaCl2會(huì)使溶液中Ca2的濃度增大，所以A、C、D都會(huì)使題述溶解平衡向

45、左移動(dòng)，使Ca(OH)2增多。3純凈的NaCl并不潮解，但家庭所用的食鹽因含有MgCl2雜質(zhì)而易于潮解。為得到純凈的氯化鈉，有人設(shè)計(jì)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把買來(lái)的食鹽放入純NaCl的飽和溶液中一段時(shí)間，過(guò)濾即得純凈的NaCl固體。對(duì)此有下列說(shuō)法，其中正確的是()A食鹽顆粒大一些有利于提純B設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水C設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是NaCl的溶解平衡D在整個(gè)過(guò)程中，NaCl的物質(zhì)的量濃度會(huì)變大答案C解析純NaCl飽和溶液已不再溶解NaCl，但對(duì)于MgCl2而言，并未達(dá)到飽和。溶液中存在溶解平衡：NaCl(s)Na(aq)Cl(aq)，當(dāng)MgCl2被溶解時(shí)，c(Cl)增大，平衡左移，還

46、可得到比原來(lái)更多的NaCl。425 時(shí)，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度曲線如圖。在制備PbCl2的實(shí)驗(yàn)中，洗滌PbCl2固體最好選用()A蒸餾水B1.00 mol·L1鹽酸C5.00 mol·L1鹽酸D10.00 mol·L1鹽酸答案B解析觀察題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00 mol·L1的鹽酸中溶解度最小。5已知：pAglgc(Ag)，Ksp(AgCl)1×1012。如圖是向10 mL AgNO3溶液中逐漸加入0.1 mol·L1的NaCl溶液時(shí)，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實(shí)線)。根據(jù)圖像所得下

47、列結(jié)論正確的是提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L1B圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 mol·L1的NaCl換成0.1 mol·L1 NaI則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分答案B解析A項(xiàng)，加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1 mol·L1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于c(Ag)106 mol·L1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L×1 mol·L10.01 mol，所以V(NaCl)10

48、0 mL，B正確，C錯(cuò)誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，pAg更大，D錯(cuò)誤。6在溶液中有濃度均為0.01 mol·L1的Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等離子，已知：KspFe(OH)32.6×1039；KspCr(OH)37.0×1031；KspZn(OH)21.0×1017；KspMg(OH)21.8×1011。當(dāng)氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)，下列離子中所需pH最小的是()AFe3 BCr3 CZn2 DMg2答案A解析當(dāng)Fe3開(kāi)始沉淀時(shí)，所需OH的濃度為 mol·L16.4×1013 mol

49、·L1。同理求得，當(dāng)Cr3、Zn2、Mg2開(kāi)始沉淀時(shí)，所需OH的濃度分別為 mol·L14.1×1010 mol·L1; mol·L13.2×108 mol·L1； mol·L14.2×105 mol·L1。顯然，開(kāi)始沉淀時(shí)，F(xiàn)e3所需OH的濃度最小，pH最小。7已知25 時(shí)，BaCO3的溶度積Ksp2.58×109，BaSO4的溶度積Ksp1.07×1010，則下列說(shuō)法不正確的是()A25 時(shí)，當(dāng)溶液中c(Ba2)·c(SO)1.07×1010時(shí)，此溶液

50、為BaSO4的飽和溶液B因?yàn)镵sp(BaCO3)Ksp(BaSO4)，所以無(wú)法將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3C25 時(shí)，在含有BaCO3固體的飽和溶液中滴入少量Na2SO4溶液后有BaSO4沉淀析出，此時(shí)溶液中c(CO)c(SO)24.11D在飽和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固體，可使c(Ba2)減小，BaCO3的溶度積不變答案B解析A項(xiàng)中c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)，此時(shí)所得溶液為BaSO4的飽和溶液，A正確；向BaSO4溶液中加入可溶性碳酸鹽，當(dāng)c(Ba2)·c(CO)Ksp(BaCO3)時(shí)，BaSO4即可轉(zhuǎn)化為BaCO3，B錯(cuò)誤；當(dāng)BaCO3和B

51、aSO4兩種沉淀共存時(shí)，溶液中離子濃度滿足：c(Ba2)·c(CO)Ksp(BaCO3)，c(Ba2)·c(SO)Ksp(BaSO4)，兩式相比得：c(CO)c(SO)Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)24.11，C正確；在飽和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固體，平衡：BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)逆向移動(dòng)，c(Ba2)減小，由于溫度不變，故BaCO3的溶度積不變，D正確。8已知25 時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.6×1012，MgF2的溶度積常數(shù)Ksp7.4×1011。下列說(shuō)法正確的是()A25 時(shí)，向飽和MgF2溶液

52、中加入飽和NaOH溶液后，不可能有Mg(OH)2生成B25 時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者c(Mg2)大C25 時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大D25 時(shí)，Mg(OH)2固體在同體積同濃度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比較，前者小答案C解析Mg(OH)2與MgF2的化學(xué)式形式相同，由于后者的Ksp較大，則其溶解度較大，因此在飽和MgF2溶液中加入飽和NaOH溶液，有溶解度更小的Mg(OH)2生成，故A錯(cuò)誤；由于Mg(OH)2的Ksp較小，所以其溶解度較MgF2小，故飽和Mg(OH)2溶液中c(Mg2)小，B錯(cuò)誤；在Mg(OH)

53、2的懸濁液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，加入NH4Cl，它電離出的NH與OH結(jié)合為NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，故c(Mg2)增大，C正確；Ksp只與溫度有關(guān)，D錯(cuò)誤。9已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.6×1012，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測(cè)得pH13.0，則下列說(shuō)法不正確的是()A所得溶液中c(H)1.0×1013 mol·L1B所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH)1×1013 mol·L1C所加燒堿溶液的pH13.0D所得溶液中c(Mg2)5.6×1010 mol·L1答案C解析pH13的溶液中，c(H)1.0×1013 mol·L1，A正確；溶液中c(OH)101 mol·L1，NaOH抑制水的電離，水電離產(chǎn)生的c(OH)c(H)1×1013 mol·L1，B正確；因?yàn)橄騇gCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH13，所以所加NaOH溶液的pH13，C錯(cuò)誤；溶液