第八章第30講難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、考點一沉淀溶解平衡及應用1.沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定溫度下，當難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時，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(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為例外界條件移動方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向不變不變不變加入少量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

2、大不變(5)電解質(zhì)在水中的溶解度20 時，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關系：2.沉淀溶解平衡的應用(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(OH)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

3、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)化實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。應用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。深度思考1.下列方程式：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意義？答案AgCl的沉淀溶解平衡；AgCl是強電解質(zhì)，溶于水的AgCl完全電離；CH3COOH的電離平衡。2.(1)在實驗室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎樣除去AgI中的AgCl?答案(1)向溶液中加入過量的Na2CO3溶液充分反應，

4、過濾，向濾液中加適量鹽酸。(2)把混合物與飽和的KI溶液混合，振蕩靜置，溶度積大的AgCl就會慢慢轉(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.下列說法正確的是()難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動向Na2SO4溶液中加入過量的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程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀洗滌沉淀時，洗滌次數(shù)越多越好A. B.C. D.答案

5、C解析難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，不同離子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，這與其化學計量數(shù)有關；難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對平衡無影響；生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和SO，因為有BaSO4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)過多會使沉淀溶解。題組二實驗探究沉淀轉(zhuǎn)化原因2.某學生探究AgCl、Ag2S沉淀轉(zhuǎn)化的原因。步驟現(xiàn)象.將NaCl與AgNO3溶液混合產(chǎn)生白色沉淀.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀變?yōu)楹谏?濾出黑色沉淀，加入NaCl溶液

6、較長時間后，沉淀變?yōu)槿榘咨?1)中的白色沉淀是_。(2)中能說明沉淀變黑的離子方程式是_，沉淀轉(zhuǎn)化的主要原因是_。(3)濾出步驟中的乳白色沉淀，推測含有AgCl。用濃HNO3溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，部分沉淀未溶解，過濾得到濾液X和白色沉淀Y。.向X中滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 .向Y滴加KI溶液，產(chǎn)生黃色沉淀 由判斷，濾液X中被檢出的離子是_。 由、可確認步驟中乳白色沉淀含有AgCl和另一種沉淀_。(4)該學生通過如下對照實驗確認了步驟中乳白色沉淀產(chǎn)生的原因：在NaCl的存在下，氧氣將中黑色沉淀氧化?，F(xiàn)象B：一段時間后，出現(xiàn)乳白色沉淀C：一段時間后，無明顯變化 A中產(chǎn)生的氣體是_。

7、C中盛放的物質(zhì)W是_。 該同學認為B中產(chǎn)生沉淀的反應如下(請補充完整)：2Ag2S _ _ 2H2O4AgCl _ 4NaOHB中NaCl的作用是_。答案(1)AgCl(2)2AgCl(s) S2(aq)Ag2S(s) 2Cl (aq)Ag2S比AgCl的溶解度更小(3) SO S(4) O2Ag2S 的懸濁液1O24NaCl2SO2 將Ag2S 氧化生成S時，有Ag游離出來，NaCl中大量的Cl與游離的Ag結合成AgCl沉淀。由于c(Ag)減小，有利于中反應平衡右移，B中最終出現(xiàn)乳白色沉淀題組三利用沉淀溶解平衡處理廢水3.水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴重。目前，世界

8、各國已高度重視這個問題，并積極采取措施進行治理。(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)。選項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法C含純堿的廢水加石灰水反應化學法(2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑(沉降劑)使用的是_(填字母)。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)的過程是_(填字母)。A.物理變化 B.化學變化C.既有物理變化又有化學變化答案(1)BC(2)BC解析(1)工業(yè)廢水中的廢酸可加生石灰中和，屬于化學變化；Cu

9、S、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，而氧化鋁難溶于水，不能產(chǎn)生膠體，不能作混凝劑。在除去懸浮物的過程中既有物理變化又有化學變化?？键c二溶度積常數(shù)及其應用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)溶液中有關離子濃度冪的乘積符號KspQc表達式Ksp(AmBn)cm(An)·cn(Bm)，式中的濃度都是平衡濃度Qc(AmBn)cm(An)·cn(Bm)，式中的濃度都

10、是任意濃度應用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解Qc>Ksp：溶液過飽和，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，但Ksp不變。溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。深度思考1.正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，

11、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沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×105mol·L1時，已經(jīng)完全沉淀()(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的飽和溶液中加入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)×(5)×(6)解析(1)溶度積大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一

12、定大，只有組成相似的難溶電解質(zhì)才有可比性。2.已知25 時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溶液中加入BaSO4固體，SO的濃度怎樣變化？試通過計算說明。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，說明該溶液是飽和的BaSO4溶液，因此再加入BaSO4固體，溶液仍處于飽和狀態(tài)，SO的濃度不變。3.不同溫度下(T1、T2)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲線

13、如圖所示，回答下列問題(注：CaCO3均未完全溶解)(1)T1_T2(填“>”、“<”或“”)。(2)保持T1不變，怎樣使A點變成B點？(3)在B點，若溫度從T1升到T2，則B點變到_點(填“C”、“D”或“E”。)(4)若B點變到E點，理論上應采取的措施是_。答案(1)<(2)保持T1不變，向懸濁液中加入Na2CO3固體。(3)D(4)在緩慢升溫至T2的同時，加入Na2CO3固體反思歸納(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)對于沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)，Kspcm(An)·cn(Bm)

14、，對于相同類型的物質(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，Ksp與溫度有關。不過溫度改變不大時，Ksp 變化也不大，常溫下的計算可不考慮溫度的影響。題組一沉淀溶解平衡曲線1.在t 時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知 t 時AgCl的Ksp4×1010，下列說法不正確的是()A.在t 時，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點變到b點C.圖中a點對應的是AgBr 的不飽和溶液D.在t 時，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的

15、平衡常數(shù)K816答案B解析根據(jù)圖中c點的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固體后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移動，c(Ag)減小，B錯；在a點時QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；在t 時，平衡常數(shù)Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。2.已知25 時，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。向100 mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L1 Na2SO4溶液，下列敘述正確的是()A.溶液中析出

16、CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SO)比原來的大B.溶液中無沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都變小C.溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都變小D.溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SO)比原來的大答案D解析由圖像可知，Ksp(CaSO4)9.0×106，當加入400 mL 0.01 mol·L1 Na2SO4溶液時，此時c(Ca2)6×104 mol·L1，c(SO)8.6×103mol·L1，Qc5.16×106<Ksp(CaSO4)，所以溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SO)比

17、原來大。題組二Ksp及其應用3.根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進行計算并回答下列問題：(1)已知25 時，KspMg(OH)25.6×1012；酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下：pH8.08.09.69.6顏色黃色綠色藍色25 時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為_。(2)25 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Ksp1.8×1010，忽略溶液的體積變化，請計算：完全沉淀后，溶液中c(Ag)_。完全沉淀后，溶液的pH_。如果

18、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”)。(3)在某溫度下，Ksp(FeS)6.25×1018，F(xiàn)eS飽和溶液中c(H)與c(S2)之間存在關系：c2(H)·c(S2)1.0×1022，為了使溶液里c(Fe2) 達到1 mol·L1，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應調(diào)節(jié)溶液中的c(H)約為_。答案(1)藍色(2)1.8×107 mol·L12否(3)4×103 mol·L1解析(1)設Mg(OH)2飽和溶液中c(OH)為x mol

19、·L1，則0.5x35.6×1012，x1×104，c(H)1×1010 mol·L1，pH10，溶液為藍色。(2)反應前，n(Ag)0.018 mol·L1×0.05 L0.9×103 mol，n(Cl)0.020 mol·L1×0.05 L1×103 mol；反應后剩余的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)1.8×107 mol·L1。H沒有參與

20、反應，完全沉淀后，c(H)0.010 mol·L1，pH2。因為加入的鹽酸中，c(Cl)和反應后所得溶液中的c(Cl)相同，c(Cl)沒有改變，c(Ag)變小，所以Qcc(Ag)·c(Cl)Ksp(AgCl)，沒有沉淀產(chǎn)生。(3)根據(jù)Ksp(FeS)得：c(S2) mol·L16.25×1018 mol·L1，根據(jù)c2(H)·c(S2)1.0×1022得：c(H) mol·L14×103 mol·L1。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，曲線上任一點都表示飽和溶液，

21、曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液。2.從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計算得出Ksp的值。3.比較溶液的Qc與Ksp的大小，判斷溶液中有無沉淀析出。4.涉及Qc的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。1.正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合加入1 L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)(×)(2015·重慶理綜，3D)(2)將0.1 mol·L1 MgSO4溶液滴入NaOH溶

22、液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1 mol·L1 CuSO4溶液，現(xiàn)象是先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小()(2015·全國卷，10D)(3)Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液()(2015·天津理綜，3D)(4)向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀，則Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)(×)(2015·山東理綜，11A)2.2015·全國卷，28(1)(2)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方

23、面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應的還原產(chǎn)物為_。(2)上述濃縮液中主要含有I、Cl等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中為_。已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)8.5×1017。答案(1)MnSO4(或Mn2)(2)4.7×1073.2015·全國卷，26(3)(4)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電

24、池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關數(shù)據(jù)如下表所示：溶解度/(g/100 g水)溫度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039回答下列問題：(3)廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通過_分離回收；濾渣的主要成分是MnO2、_和_，欲從中得到較純的MnO2，最簡便的方法為_，其原理是_。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，

25、需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)開，加堿調(diào)節(jié)至pH為_時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×105 mol·L1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為_時，鋅開始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 mol·L1)。若上述過程不加H2O2后果是_，原因是_。答案(3)加熱濃縮、冷卻結晶碳粉MnOOH在足量的空氣或氧氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，MnOOH被氧化成MnO2 (4)Fe32.76Zn2和Fe2不能分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析(3)由于ZnCl2的溶解度受溫度影響較大，而NH4Cl的溶解度受溫度影響較

26、小，所以可采用加熱濃縮、冷卻結晶的方法分離ZnCl2和NH4Cl的混合物；根據(jù)廢電池糊狀填充物中碳粉和MnO2及正極放電產(chǎn)生的MnOOH都不溶于水，可確定濾渣的主要成分；碳粉在足量的空氣或氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，MnOOH在足量的空氣或氧氣中加熱轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2，因此得到較純的MnO2最簡便的方法是在足量空氣或氧氣中加熱濾渣。(4)鐵溶于稀硫酸生成Fe2，F(xiàn)e2被雙氧水氧化為Fe3。KspFe(OH)3c(Fe3)·c3(OH)1039,則鐵剛好完全沉淀時,c(OH) mol·L14.64×1012 mol·L1，則c(H) mol·L12.16

27、×103 mol·L1，pH2.7；KspZn(OH)2c(Zn2)·c2(OH)1017,鋅開始沉淀時,c(OH) mol·L1108 mol·L1，則，c(H) mol·L1106 mol·L1，pH6；Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近，若不加H2O2，沉淀Zn2的同時Fe2也會沉淀，從而使Zn2和Fe2不能分離。4.2015·山東理綜，31(1)(2)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì))，實驗室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：(1)毒重石用鹽酸浸取前

28、需充分研磨，目的是_。實驗室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的_。a.燒杯 b.容量瓶c.玻璃棒 d.滴定管(2)加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH8可除去_(填離子符號)，濾渣中含_(填化學式)。加入H2C2O4時應避免過量，原因是_。Ca2Mg2Fe3開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.13.2已知：Ksp(BaC2O4)1.6×107，Ksp(CaC2O4)2.3×109。答案(1)增大接觸面積從而使反應速率加快ac(2)Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量

29、降低解析(1)充分研磨的目的是增大反應物的接觸面積，從而使反應速率加快。配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液，可以算出所需37%的鹽酸及水的體積，然后在燒杯中稀釋，為使溶液混合均勻，要用玻璃棒進行攪拌。(2)根據(jù)流程圖及表格中數(shù)據(jù)可知，加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH8時，只有Fe3完全沉淀而除去。加入NaOH，調(diào)節(jié)pH12.5，對比表格中數(shù)據(jù)可知，此時Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀，所以濾渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。根據(jù)Ksp(BaC2O4)1.6×107，H2C2O4過量時Ba2會轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀，從而使BaCl2·2H2O的產(chǎn)量降低。5.2015·江蘇

30、，18(1)(2)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應可制備MnSO4·H2O，反應的化學方程式為MnO2SO2=MnSO4。(1)質(zhì)量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化_L(標準狀況)SO2。(2)已知：KspAl(OH)31×1033，KspFe(OH)33×1039，pH7.1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其濃度均小于1×106 mol·L1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_。答案(1)4.48(2)5.0pH7.1解析(1)n(MnO2)0.2 m

31、ol，由題給反應可知，最多氧化0.2 mol SO2，標準狀況下其體積為4.48 L。(2)使Al3完全除去時c(OH)1×109 mol·L1，此時溶液pH5；使Fe3完全除去時c(OH)1.4×1011 mol·L1，此時溶液pH3.1；而pH7.1時Mn(OH)2開始沉淀，所以調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為5.0<pH<7.1。6.2015·江蘇，20(2)(3)(4)煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預處理后用CaSO3水懸浮液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含量。(2)室溫下，固定進入反應器的NO、SO2的物質(zhì)的量，改變加入O

32、3的物質(zhì)的量，反應一段時間后體系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)隨反應前n(O3)n(NO)的變化見下圖：當n(O3)n(NO)1時，反應后NO2的物質(zhì)的量減少，其原因是_。增加n(O3)，O3氧化SO2的反應幾乎不受影響，其可能原因是_。(3)當用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)O3預處理的煙氣時，清液(pH約為8)中SO將NO2轉(zhuǎn)化為NO，其離子方程式為_。(4)CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液，達到平衡后溶液中c(SO)_用c(SO)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示；CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是_。答案(2)O3將N

33、O2氧化為更高價態(tài)的氮氧化物(或生成了N2O5)SO2與O3的反應速率慢(3)SO2NO22OH=SO2NOH2O(4)×c(SO)CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4使溶液中SO的濃度增大，加快SO與NO2的反應速率解析(2)由圖可知，當n(O3)n(NO)>1時，n(NO)沒有變化，而n(NO2)減少，說明NO2被O3氧化了，生成了更高價態(tài)的氧化物N2O5；SO2具有較強的還原性，O3具有較強的氧化性，而增加n(O3)，O3氧化SO2的反應幾乎不受影響，其原因可能是SO2與O3的反應速度很慢，SO2的量變化不明顯。(3)SO將NO2還原為NO，本身被氧化為SO，溶液的pH約為8，說明

34、溶液呈弱堿性，由此可寫出反應的離子方程式：SO2NO22OH=SO2NOH2O。(4)CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液，發(fā)生反應：CaSO3(s)SOCaSO4(s)SO(aq)，溶液中CaSO3、CaSO4均處于飽和狀態(tài)，則有，所以c(SO)·c(SO)；由反應CaSO3(s)SO(aq)CaSO4(s)SO(aq)可知，CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收率的主要原因是增大了溶液中c(SO)，使反應速率加快。7.2015·福建理綜，23(2)研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。25 ，在0.10 mol·L1 H2S溶液中，通

35、入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c(S2)關系如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH13時，溶液中的c(H2S)c(HS)_mol·L1。某溶液含0.020 mol·L1 Mn2、0.10 mol·L1 H2S，當溶液pH_時，Mn2開始沉淀。已知：Ksp(MnS)2.8×1013答案0.0435解析根據(jù)圖像可知，pH13時，c(S2)5.7×102 mol·L1，由于H2S溶液的濃度為0.10 mol·L1，所以根據(jù)S原子守恒有：c(S2)c(H2S)c(HS)0.1 mol·L

36、1，所以：c(H2S)c(HS)0.1 mol·L15.7×102 mol·L10.043 mol·L1。由于Ksp(MnS)2.8×1013，c(Mn2)0.020 mol·L1，則開始形成沉淀時需要：c(S2)Ksp(MnS)/c(Mn2)(2.8×1013÷0.020) mol·L11.4×1011 mol·L1，根據(jù)圖像中c(S2)與溶液的pH關系可知，此時溶液pH5。練出高分1.下列說法正確的是()A.常溫下，向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大B.用稀鹽酸洗滌AgC

37、l沉淀比用水洗滌損耗的AgCl少C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(Ba2)增大D.物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加，物質(zhì)的溶解都是吸熱的答案B解析A項，Ksp值只與溫度有關，向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，由于溫度不變，所以Ksp值不變，故A錯誤； B項，AgCl溶液中存在：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，Cl濃度越大，則溶解的AgCl越少，所以用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗的AgCl少，故B正確；C項，在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(SO)增大，Ksp值不變，故c(Ba2)減小，故C錯誤；D項，物質(zhì)的溶解度不一定隨溫度的升高而增大，

38、如：Ca(OH)2隨溫度的升高溶解度減小，故D錯誤。2.將足量的AgCl(s)分別添加到下述四種溶液中，所得溶液c(Ag)最小的是()A.10 mL 0.4 mol·L1的鹽酸B.10 mL 0.3 mol·L1 MgCl2溶液C.10 mL 0.5 mol·L1 NaCl溶液D.10 mL 0.1 mol·L1 AlCl3溶液答案B解析已知AgCl的沉淀溶解平衡為AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，所加四種溶液中，Cl濃度依次為0.4 mol·L1、0.6 mol·L1、0.5 mol·L1、0.3 mol·

39、L1，故B中溶液c(Ag)最小。3.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，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實線)。根據(jù)圖像所得下列結論正確的是提示：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點的坐標為(100,6)C.圖中x點表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D.把0.1 mol·L1的NaCl換成0.1 mol·L1 NaI則圖像在終點后變?yōu)樘摼€部分答案B解析

40、加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1 mol·L1，A錯誤；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)100 mL，B正確，C錯誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，pAg更大，D錯誤。4.Cu(OH)2在水中存在著如下溶解平衡：Cu(OH)2 (s)Cu2 (aq) 2OH (aq)，在常溫下KspCu(OH)22×1020。某CuSO4溶液中，c(Cu2)0.02 mol·L

41、1，在常溫下要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入堿溶液來調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液的pH大于()A.2 B.3 C.4 D.5答案D解析根據(jù)信息：當c(Cu2)·c2(OH)2×1020時開始出現(xiàn)沉淀，則：c(OH) mol·L11×109 mol·L1，c(H) mol·L1105 mol·L1，pH5。5.工業(yè)上常用還原沉淀法處理含鉻廢水(Cr2O和CrO)，其流程為CrOCr2OCr3Cr(OH)3(黃色)(橙色)(綠色)已知：步驟生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3

42、(aq)3OH(aq)Kspc(Cr3)·c3(OH)1032下列有關說法不正確的是()A.步驟中當v正(CrO)2v逆(Cr2O)時，說明反應：2CrO2HCr2OH2O 達到平衡狀態(tài)B.若向K2Cr2O7溶液中加NaOH濃溶液，溶液可由橙色變黃色C.步驟中，若要還原1 mol Cr2O離子，需要12 mol (NH4)2Fe(SO4)2D.步驟中，當將溶液的pH 調(diào)節(jié)至5 時，可認為廢水中的鉻元素已基本除盡當溶液中c(Cr3) 105 mol·L1時，可視作該離子沉淀完全答案C解析C項，Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O,1 mol Cr2O可氧化6 mo

43、l (NH4)2Fe(SO4)2；D項，c(OH) mol·L1109mol·L1,則c(H) mol·L1105mol·L1，pH5。6.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H<0，下列有關該平衡體系的說法正確的是()升高溫度，平衡逆向移動向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度除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

44、變A. B.C. D.答案A解析加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3，使Ca2濃度減小，錯；加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2，應把Ca2轉(zhuǎn)化為更難溶的CaCO3，錯；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；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，錯；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，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，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，錯。7.向AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成

45、。經(jīng)查資料得知：Ag2NH3·H2OAg(NH3)22H2O。下列分析不正確的是()A.濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B.實驗可以證明NH3結合Ag能力比Cl強C.實驗表明實驗室可用氨水洗滌銀鏡反應后的試管D.由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl答案C8.可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內(nèi)服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：某溫度下，Ksp(BaCO3)5.1×109；Ksp(BaSO4)1.1×1010。下列推斷正確的是()A.不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，是因

46、為Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)B.搶救鋇離子中毒患者時，若沒有硫酸鈉，可以用碳酸鈉溶液代替C.若誤飲c(Ba2)1.0 ×105 mol·L1的溶液時，會引起鋇離子中毒D.可以用0.36 mol·L1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃答案D解析胃液中為鹽酸環(huán)境，難溶的碳酸鹽在胃液中會溶解，故A、B錯誤；硫酸鋇作內(nèi)服造影劑，說明硫酸鋇電離出的鋇離子濃度是安全的，此時c(Ba2)1.05 × 105 mol·L1l.0×105 mol·L1，故誤飲c(Ba2)1.0 ×105 mol·

47、L1的溶液時，不會引起鋇離子中毒，故C錯誤；用0.36 mol·L1的Na2SO4溶液洗胃時，胃液中：c(Ba2)Ksp(BaSO4)/c(SO) mol·L13.1×1010 mol·L11.05×105 mol·L1，故D正確。9.下列有關難溶電解質(zhì)及其溶度積常數(shù)Ksp的說法正確的是()A.常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp 減小B.Mg(OH)2可溶于鹽酸，不溶于NH4Cl溶液C.溶度積常數(shù)Ksp 只受溫度影響，溫度升高Ksp 增大D.常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(

48、OH)2的Ksp 不變答案D解析溫度不變，溶度積常數(shù)不變，A項錯誤，D項正確；NH水解使NH4Cl溶液顯酸性，故Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液，B項錯誤；大多數(shù)的難溶物隨溫度升高Ksp增大，但也有少數(shù)物質(zhì)相反，C項錯誤。10.已知一定溫度下，BaSO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。向Na2SO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液的過程中，下列有關說法正確的是()A.a點對應的Ksp 小于c點對應的KspB.加入Ba(OH)2溶液的過程中，混合溶液可由a點變到c點C.再向混合后的溶液中加入蒸餾水，可以使溶液由c變到d點D.含有大量SO的溶液中肯定不存在Ba2答案B解析溫度不變，物質(zhì)的溶度積就是一

49、固定值，因此圖像中的a、c、e點對應的溶度積常數(shù)(Ksp)完全相同，A錯；加入蒸餾水后，不會出現(xiàn)只有c(SO)變化而c(Ba2)不變的情況，C錯；因為溶解平衡的存在，溶液中即使存在大量SO，也可以存在很少量的Ba2，D錯。11.已知25 時，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，則下列說法正確的是()A.25 時，0.1 mol·L1 HF溶液的pH1B.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C.該體系

50、中，Ksp(CaF2)D.該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生答案D解析HF是弱酸，25 時，0.1 mol·L1HF溶液的pH>1，A項錯誤；Ksp(CaF2)不隨濃度的變化而變化，B項錯誤；Ksp(CaF2)c(Ca2)·c2(F)，Ka(HF)c(H)·c(F)/c(HF)，C項錯誤；該體系中，反應前c(Ca2)·c2(F)>Ksp(CaF2)，故有CaF2沉淀生成，D項正確。12.已知Ksp(BaSO4)1.0×1010，Ksp(BaCO3)2.5×109。若用10 L Na2CO3溶液溶解1.0 mol的BaSO4，則Na

51、2CO3溶液的最初濃度不得低于()A.2.6 mol·L1 B.2.5 mol·L1C.2.3 mol·L1 D.3.0 mol·L1答案A解析當BaSO4溶解完后，溶液中c(SO)0.1 mol·L1，設此時溶液中的c(CO)x mol·L1。溶液中有BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)，故K0.04，x2.5，因此Na2CO3溶液的最初濃度：c(Na2CO3)(0.12.5) mol·L12.6 mol·L1。13.碳酸鍶是最重要的鍶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3，工藝流程如下(部分操作和條件略)：.將天青石礦粉和Na2CO3溶液充分混合，過濾；.將濾渣溶于鹽酸，過濾；.向所得濾液中加入濃硫酸，過濾；.向所得濾液中先加入次氯酸，充分反應后再用氨水調(diào)pH約為7，過濾；.向所得濾液中加入稍過量NH4HCO3，充分反應后，過濾，將沉淀洗凈，烘干，得到SrCO3。已知：.相同溫度時的溶解度：BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaS