2018-2019版化學(xué)新學(xué)案同步選修四江蘇專版講義：專題3 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 第2課時

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第2課時沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1。能用平衡移動原理分析理解沉淀的溶解與生成、沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)。2.學(xué)會用沉淀溶解平衡的移動解決生產(chǎn)、生活中的實際問題.一、沉淀的生成與溶解1．沉淀的溶解某含有CaCO3的懸濁液,改變條件，回答下列問題：（1）滴加鹽酸直至過量,沉淀逐漸溶解。原因是CaCO3在水中存在,CaCO3（s)Ca2＋(aq）＋COeq\o\al（2－，3）（aq),當(dāng)加入鹽酸后，COeq\o\al(2－，3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，c（COeq\o\al(2－，3））降低，平衡向溶解方向移動，最后沉淀完全消失.（2)加入Na2CO3溶液，沉淀增多，c(Ca2＋)減小，c（COeq\o\al（2－,3）)增大.2．沉淀的生成無機(jī)制備及提純、科研、廢水處理等領(lǐng)域,常利用生成沉淀達(dá)到分離或除去某些離子的目的。常用的方法有:（1）調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至3~4，可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe（OH)3↓＋3NHeq\o\al（＋,4）.(2）加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法.寫出下列反應(yīng)的離子方程式:①用H2S除去Cu2＋:H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋.②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－=HgS↓。3．根據(jù)沉淀溶解平衡，分析回答下列問題：(1)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么?答案原因是BaCO3能溶于胃酸（主要成分為鹽酸），反應(yīng)原理為BaCO3（s)Ba2＋(aq)＋COeq\o\al(2－，3)（aq)、COeq\o\al（2－，3）＋2H＋=CO2↑＋H2O。胃酸消耗COeq\o\al(2－,3），使溶液中c(COeq\o\al（2－，3））降低,BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，c（Ba2＋)增大引起人體重金屬中毒.（2)可溶性鋇鹽(如BaCl2等）當(dāng)作食鹽食用，會造成鋇中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？答案中毒后服用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，SOeq\o\al(2－,4）與Ba2＋結(jié)合生成BaSO4沉淀，可緩解Ba2＋對人體的毒害。沉淀反應(yīng)的應(yīng)用（1)沉淀的生成和溶解是兩個方向相反的過程，控制離子濃度,可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。（2）利用生成沉淀除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生，其次沉淀生成的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好。(3)根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。如常用強(qiáng)酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH）3、Cu（OH)2等難溶電解質(zhì)。例1為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（)A．NH3·H2OB．NaOHC．Na2CO3D．MgCO3答案D解析Fe3＋＋3H2OFe（OH）3＋3H＋,調(diào)節(jié)pH，可使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe（OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質(zhì)、Mg2＋不沉淀的條件下，選用MgCO3,過量的MgCO3可一起過濾除去。也可選用MgO、Mg(OH)2等試劑?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的生成(沉淀的先后）例2（2017·啟東中學(xué)高二期末)298K下，一些銀鹽的溶度積見下表?；瘜W(xué)式Ag2SO4Ag2SAgClAgBrAgIKsp1。2×10－56.7×10－501。8×10－105。0×10－138。9×10－17下列說法中，錯誤的是（）A．五種銀鹽中,常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B．向飽和AgCl溶液中加入0。1mol·L－1Na2S溶液后,有黑色沉淀生成C．常溫下,飽和鹵化銀溶液中c（Ag＋)大小順序為AgCl〈AgBr〈AgID．將0.02mol·L－1AgNO3溶液與0。02mol·L－1Na2SO4溶液等體積混合后，無沉淀生成答案C解析Ag2SO4的溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他四種物質(zhì)的溶度積，所以常溫下溶解度最大的是Ag2SO4，A項正確;Ag2S的溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AgCl的溶度積，所以向飽和AgCl溶液中加入0。1mol·L－1Na2S溶液后，AgCl的溶解平衡將破壞,生成溶度積更小的黑色沉淀Ag2S，B項正確；三種鹵化銀的分子組成和結(jié)構(gòu)相似，則在飽和溶液中，溶度積越大的鹵化銀的溶解度越大，Ag＋的濃度也越大，所以Ag＋濃度大小順序為AgCl〉A(chǔ)gBr>AgI，C項錯誤；0.02mol·L－1AgNO3溶液與0。02mol·L－1Na2SO4溶液等體積混合后,Ag＋、SOeq\o\al（2－,4)的濃度均為0。01mol·L－1，Qc＝c2（Ag＋)·c(SOeq\o\al（2－，4)）＝0。012×0。01＝1×10－6<1.2×10－5,所以無沉淀生成，D項正確。考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用二、沉淀的轉(zhuǎn)化1．實驗探究沉淀的轉(zhuǎn)化根據(jù)下列圖示完成實驗，將觀察到的現(xiàn)象填在空格內(nèi)：（1)寫出各步反應(yīng)的離子方程式:①Ag＋＋Cl－=AgCl↓，②AgCl（s）＋I(xiàn)－（aq)AgI（s)＋Cl－(aq），③2AgI(s）＋S2－(aq)Ag2S↓(s)＋2I－(aq）。(2）由上述實驗得出的結(jié)論是溶解能力小的沉淀能轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀。2．沉淀轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用(1)工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀.寫出用FeS除去Hg2＋的離子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS（s）＋Fe2＋（aq）。(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg（OH)2，說明它形成的原因（用離子方程式表示).Mg(HCO3）2eq\o(=，\s\up7(△））MgCO3＋H2O＋CO2↑，Ca（HCO3）2eq\o（=，\s\up7（△)）CaCO3＋H2O＋CO2↑,MgCO3＋H2Oeq\o(=，\s\up7(△)）Mg(OH)2＋CO2↑.(3)鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4（s）eq\o（→，\s\up7(Na2CO3)）CaCO3(s）eq\o（→，\s\up7（鹽酸))Ca2＋（aq），寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaSO4(s）＋Na2CO3(aq)CaCO3（s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。(4）原生銅硫化物的轉(zhuǎn)化如下:原生銅硫化物eq\o（→,\s\up7（氧化）,\s\do5（淋濾）)CuSO4(溶液）eq\o（→，\s\up7（ZnS),\s\do5(PbS)）CuS（銅藍(lán)）。寫出CuSO4轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)的化學(xué)方程式：CuSO4(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4(aq），CuSO4（aq）＋PbS（s)CuS(s)＋PbSO4(s)。沉淀的轉(zhuǎn)化（1）沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。（2）一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn);兩者差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。(3)組成類型相同的難溶電解質(zhì),Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp較小的難溶電解質(zhì).(4)Ksp相差不大的難溶電解質(zhì)，Ksp較小的難溶電解質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的難溶電解質(zhì).例3下列說法錯誤的是(）A．向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液，一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象，說明Ksp（AgI)〈Ksp（AgCl）C．室溫下，向濃度均為0.1mol·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出現(xiàn)白色沉淀.可推出Ksp（BaSO4)〈Ksp(CaSO4）D．在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶,說明CuS的溶解度比ZnS的小答案C解析向銀氨溶液中分別加入相同濃度的NaCl和NaI溶液，Ag＋與相同濃度的I－和Cl－作用僅有黃色沉淀生成，說明Ksp(AgI)〈Ksp(AgCl）,A項正確;常溫下，pH＝10的含Mg2＋溶液中，c(Mg2＋）·c2（OH－）≤5.6×10－12，則c（Mg2＋)≤5.6×10－4mol·L－1，B項正確；BaSO4和CaSO4均為白色沉淀，從實驗現(xiàn)象無法判斷先生成何種沉淀，因此無法判斷二者Ksp的大小,C項錯誤；在同濃度的鹽酸中，氫離子的濃度相同，CuS不溶而ZnS可溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小，D項正確。考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的轉(zhuǎn)化例4已知25℃：難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2。8×10－99。1×10－66.8×10－6某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性，實驗步驟如下:①向0。1mol·L－1的CaCl2溶液100mL中加入0.1mol·L－1的Na2SO4溶液100mL，立即有白色沉淀生成。②向上述懸濁液中加入固體Na2CO33g,攪拌，靜置沉淀后棄去上層清液.③再加入蒸餾水?dāng)嚢?，靜置后再棄去上層清液。④________________________________________________________________________.（1)由題中信息Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越______(填“大”或“小”）。(2)寫出第②步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________________________________________________________________________________________________________________.（3）設(shè)計第③步的目的是________________________________________________________。（4）請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：_______________________________________________________________________________________________________________________.（5)請寫出該原理在實際生活、生產(chǎn)中的一個應(yīng)用：___________________________________________________________________________________________________________。答案(1）大（2)Na2CO3（aq）＋CaSO4（s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附著的SOeq\o\al(2－,4)(4）向沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解，并放出無色無味的氣體(5)將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去解析Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越大，溶解度大的沉淀會向溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化，要證明CaSO4完全轉(zhuǎn)化為CaCO3，可以加入鹽酸，因為CaSO4不和鹽酸反應(yīng)，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實際生活、生產(chǎn)中利用此反應(yīng)可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3再用鹽酸除去.考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合1．除去NaCl中的FeCl3需加入的試劑是()A．NaOH B．石灰水C．銅片 D．氨水答案A解析在除去FeCl3時,不能引入新的雜質(zhì)?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的生成(沉淀的先后）2．已知:Ksp（ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液，產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是(）A．固體逐漸溶解，最后消失B．固體由白色變?yōu)楹谏獵．固體顏色變化但質(zhì)量不變D．固體逐漸增多,但顏色不變答案B解析ZnS和CuS的陰、陽離子個數(shù)比為1∶1，且Ksp(ZnS)＞Ksp（CuS），可得ZnS的溶解度大于CuS，因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4會使ZnS沉淀轉(zhuǎn)化生成黑色CuS.考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的轉(zhuǎn)化3．已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(FeS)＝6。3×10－18，Ksp(CuS）＝6。3×10－36.下列說法正確的是()A．同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B．同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后,Ksp（FeS）變小C．向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是FeSD．除去工業(yè)廢水中的Cu2＋,可以選用FeS作沉淀劑答案D解析A項,由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達(dá)式是相同類型的，因此FeS的溶解度比CuS的大；B項，Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān)；C項,先達(dá)到CuS的Ksp，先出現(xiàn)CuS沉淀；D項,向含有Cu2＋的工業(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，故可以用FeS作沉淀劑?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合4．實驗：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c;②向濾液b中滴加0。1mol·L－1KI溶液，出現(xiàn)渾濁;③向沉淀c中滴加0。1mol·L－1KI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:AgCl（s)Ag＋(aq）＋Cl－(aq）B．濾液b中不含有Ag＋C．③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID．實驗可以證明AgI比AgCl更難溶答案B解析A項,在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡,正確；B項，在濾液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中加入KI溶液生成了AgI沉淀，錯誤；由于AgI比AgCl更難溶解，向c中加入0。1mol·L－1KI溶液,能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,生成黃色的AgI,C項和D項都正確.考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的轉(zhuǎn)化

5．(2017·鹽城調(diào)研）Cr(Ⅵ）對人體具有致癌、致突變作用。鐵氧體法［鐵氧體是組成類似于Fe3O4的復(fù)合氧化物，其中部分Fe(Ⅲ）可被Cr（Ⅲ)等所代換]是目前處理Cr（Ⅵ)廢水的常見方法之一，其工藝流程如下：（1）Cr（Ⅵ)包括CrOeq\o\al(2－，4)和Cr2Oeq\o\al（2－,7)，我國的排放標(biāo)準(zhǔn)是每升廢水鉻元素含量不超過0。5mg·L－1。①轉(zhuǎn)化反應(yīng):2CrOeq\o\al(2－,4）＋2H＋Cr2Oeq\o\al（2－，7)＋H2O的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝__________________。②取某Cr(Ⅵ)廢水（只含CrOeq\o\al(2－，4））與2。0×10－4mol·L－1AgNO3溶液等體積混合,有棕紅色Ag2CrO4沉淀，則原廢水中六價鉻超標(biāo)______倍以上[已知Ksp（Ag2CrO4）＝1.0×10－12］。(2）鐵氧體法處理含Cr2Oeq\o\al（2－,7)廢水的工藝流程中：①“反應(yīng)槽”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________。②在“加熱曝氣槽”中通入壓縮空氣的目的是________________________________________________________________________________________________________________.（3)實驗室有100L含Cr（Ⅵ)強(qiáng)酸性廢水(只含Cr2Oeq\o\al(2－，7）)，經(jīng)測定Cr2Oeq\o\al（2－，7)濃度為2×10－4mol·L－1。設(shè)計通過向其中加入一定量的FeSO4·7H2O，充分反應(yīng)后再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，攪拌并加熱，使Cr和Fe恰好均轉(zhuǎn)化為Fe3＋［Fe2＋Feeq\o\al（3＋，1－x)Creq\o\al（3＋,x）］O4（不考慮微量的殘留）。計算100L該廢水需加入的FeSO4·7H2O的質(zhì)量，寫出計算過程。答案（1）①eq\f(cCr2O\o\al(2－，7）,c2CrO\o\al(2－，4)·c2H＋)②20.8（2）①Cr2Oeq\o\al(2－,7）＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O②將部分Fe（OH）2氧化為Fe(OH)3以形成鐵氧體(3）n(Cr2Oeq\o\al（2－，7）)＝100L×0.0002mol·L－1＝0.0200mol，還原反應(yīng)需消耗n1（Fe2＋)＝0。1200mol，同時反應(yīng)生成的n（Cr3＋)＝0.0400mol，n（Fe3＋)＝0。1200mol，與Cr3＋和Fe3＋形成鐵氧體的n2（Fe2＋）＝eq\f（1,2）［n（Cr3＋）＋n(Fe3＋)］＝0.0800moln（FeSO4·7H2O)＝n1（Fe2＋)＋n2(Fe2＋)＝0.1200mol＋0。0800mol＝0.2000mol加入的m(FeSO4·7H2O)＝0。2000mol×278g·mol－1＝55。6g.解析(1）②設(shè)廢水中CrOeq\o\al(2－,4)的濃度為xmol·L－1，與AgNO3溶液等體積混合后，CrOeq\o\al（2－，4)的濃度變成eq\f（x,2)mol·L－1，c(AgNO3）＝eq\f（2。0×10－4,2）mol·L－1＝1。0×10－4mol·L－1，Ksp（Ag2CrO4)＝c2（Ag＋)·c(CrOeq\o\al（2－,4)）＝(1。0×10－4）2×eq\f(x,2)＝1.0×10－12，得x＝2。0×10－4mol·L－1，Cr含量：(2。0×10－4mol×52g·mol－1×1000mg·g－1)/L＝10。4mg·L－1，超標(biāo)：eq\f（10.4，0.5）＝20.8倍。（2)①反應(yīng)槽中，Cr2Oeq\o\al(2－，7)在酸性條件下氧化Fe2＋，生成Fe3＋和Cr3＋，根據(jù)Fe和Cr得失電子守恒，用H＋平衡電荷。②反應(yīng)槽中Fe2＋是過量的，在“加熱曝氣槽”中，加入NaOH會生成Fe（OH)2，壓入空氣，可以將Fe（OH)2氧化為Fe（OH)3，最終可以轉(zhuǎn)化成鐵氧體中的Fe3＋。(3)廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)為0.0200mol,根據(jù)“Cr2Oeq\o\al(2－，7）~6Fe2＋”知，完全反應(yīng)Cr2Oeq\o\al（2－,7)時，消耗n1（Fe2＋）＝0。1200mol，反應(yīng)后生成n（Fe3＋）＝0.1200mol，n(Cr3＋)＝0.0400mol.鐵氧體為Fe3＋[Fe2＋Feeq\o\al(3＋，1－x）Creq\o\al（3＋，x)］O4，n（Fe2＋)＝1，n（Fe3＋）＋n(Cr3＋)＝1＋(1－x)＋x＝2,形成鐵氧體的n2(Fe2＋）＝eq\f(1,2）[n（Fe3＋)＋n(Cr3＋）]＝eq\f(1,2）×（0。1200mol＋0。0400mol）＝0.0800mol，總共消耗的n(FeSO4·7H2O）＝n1（Fe2＋）＋n2(Fe2＋)＝0。1200mol＋0.0800mol＝0。2000mol,m（FeSO4·7H2O)＝0。2000mol×278g·mol－1＝55.6g。考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的轉(zhuǎn)化[對點訓(xùn)練]題組一沉淀的生成與溶解1．當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到溶解平衡Mg（OH）2(s)Mg2＋(aq）＋2OH－（aq)時,為使Mg（OH）2固體的量減少,需加入少量的(）A．NH4NO3 B．NaOHC．MgSO4 D．Na2SO4答案A解析要使Mg（OH）2固體的量減小，應(yīng)使Mg(OH)2的溶解平衡右移,可減小c（Mg2＋)或c（OH－）.NH4NO3電離出的NHeq\o\al(＋,4）能結(jié)合OH－，使平衡右移。考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的溶解2．在有固態(tài)CaCO3存在的飽和溶液中，存在著如下平衡CaCO3(s)Ca2＋（aq)＋COeq\o\al（2－,3)（aq）,加入下列溶液，能使CaCO3質(zhì)量增加的是(）A．CaCl2溶液 B．KNO3溶液C．NH4Cl溶液 D．NaCl溶液答案A解析加入CaCl2溶液，溶液中c(Ca2＋）增大,平衡逆向移動，CaCO3質(zhì)量增加，A正確;加入KNO3溶液，相當(dāng)于加入水，平衡正向移動,CaCO3質(zhì)量減少，B錯誤；加入NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋，4）水解產(chǎn)生的H＋與COeq\o\al（2－,3）反應(yīng),c(COeq\o\al(2－,3）)減小，平衡正向移動，CaCO3質(zhì)量減少,C錯誤；加入NaCl溶液，相當(dāng)于加入水，平衡正向移動,CaCO3質(zhì)量減少，D錯誤?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的生成（沉淀的先后)3．要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1。03×10－41。81×10－71.84×10－14由上述數(shù)據(jù)可知,選用的沉淀劑最好為（）A．硫化物 B．硫酸鹽C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可答案A解析要將Pb2＋沉淀,就要形成溶解度更小的物質(zhì)，由表中數(shù)據(jù)可知,PbS的溶解度最小，故沉淀劑最好為硫化物?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的生成(沉淀的先后)4．25℃時,已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp）分別為Ksp(FeS)＝6。3×10－18；Ksp(CuS）＝1。3×10－36；Ksp（ZnS)＝1。6×10－24。常溫時下列有關(guān)敘述正確的是(）A．硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B．將足量的ZnSO4晶體加入到0.1mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的濃度最大只能達(dá)到1.6×10－23mol·L－1C．除去工業(yè)廢水中含有的Cu2＋，可采用FeS固體作為沉淀劑D．向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)變大、c(S2－)變小，但Ksp(FeS)變大答案C解析化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比相同時，Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，由Ksp可知，常溫下,CuS的溶解度最小，故A錯;將足量的ZnSO4晶體加入到0。1mol·L－1的Na2S溶液中，c(S2－）將減至非常小，而Zn2＋的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1。6×10－23mol·L－1；因CuS比FeS更難溶，F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀；溫度不變，Ksp(FeS）不變?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合

5．（2017·宿遷宿豫中學(xué)高二期末）如圖所示進(jìn)行實驗，下列分析錯誤的是（）A．實驗Ⅱ中白色沉淀變成黃色沉淀B．該實驗可說明溶度積Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI）C．反應(yīng)后c（Ag＋）：Ⅰ＜ⅡD．實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：AgCl＋I(xiàn)－AgI＋Cl－答案C解析碘化銀的溶度積常數(shù)小于氯化銀，則實驗Ⅱ中白色沉淀變成黃色沉淀,A項正確；根據(jù)沉淀容易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化可知，該實驗可說明溶度積Ksp(AgCl）＞Ksp（AgI)，B項正確；碘化銀的溶度積常數(shù)小于氯化銀,則反應(yīng)后c（Ag＋）：Ⅰ＞Ⅱ，C項錯誤；沉淀容易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，因此實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：AgCl＋I(xiàn)－AgI＋Cl－，D項正確?？键c溶度積常數(shù)題點溶度積常數(shù)(Ksp）的應(yīng)用-—判斷是否生成沉淀題組二沉淀的轉(zhuǎn)化6．自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液,向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是()A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性C．CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2＋＋S2－=CuS↓D．整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)答案D解析CuSO4與PbS反應(yīng)可以生成CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的；硫化物中硫的化合價為－2，具有還原性；ZnS難溶于水，不能寫成離子形式；銅的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸銅與ZnS、PbS發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成更難溶的CuS?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的轉(zhuǎn)化7．下列說法不正確的是(）A．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B．向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀變?yōu)楹谏?，可推知同溫下Ksp（ZnS)〈Ksp（CuS）C．向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色,反應(yīng)方程式為2AgCl(s）＋S2－（aq）Ag2S(s）＋2Cl－(aq）D．向2mL濃度均為1.2mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol·L－1的AgNO3溶液，振蕩沉淀呈黃色，說明Ksp(AgCl）>Ksp(AgI)答案B考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合8．工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋，Cu2＋(aq)＋MnS(s）CuS（s)＋Mn2＋(aq），下列說法錯誤的是（)A．該反應(yīng)平衡時c（Mn2＋）＝c（Cu2＋）B．MnS的Ksp大于CuS的KspC．向平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c（Mn2＋）增大D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f（KspMnS，KspCuS）答案A解析根據(jù)反應(yīng)Cu2＋（aq）＋MnS(s）CuS(s)＋Mn2＋(aq)，可以推斷Ksp(MnS）〉Ksp（CuS),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f（cMn2＋,cCu2＋）＝eq\f（KspMnS，KspCuS）>1，c（Mn2＋）〉c（Cu2＋)。向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c（Cu2＋)增大，溶解平衡向右移動，c(Mn2＋）增大，所以,只有A項不正確?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合9．下表為有關(guān)化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同學(xué)設(shè)計實驗如下：①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY；③向②中加入Na2Z，沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z.則表中a、b、c的大小關(guān)系為()相關(guān)化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA。a＞b＞c B．a(chǎn)＜b＜cC．c＜a＜b D．a(chǎn)＋b＝c答案B解析根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，溶解度小的沉淀總是向著溶解度更小的轉(zhuǎn)化，再結(jié)合pKsp＝－lgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正確?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀的轉(zhuǎn)化

題組三沉淀溶解平衡圖像分析10．A．Ksp（CuS）約為1×10－20B．向Cu2＋濃度為10－5mol·L－1廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出C．向100mL濃度均為10－5mol·L－1Zn2＋、Fe2＋、Mn2＋的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1Na2S溶液,Zn2＋先沉淀D．Na2S溶液中：2c（S2－）＋c(HS－）＋c（H2S)＝c(Na＋)答案B解析由圖可知，Ksp（CuS）約為1×10－35，A項錯誤；Ksp（CuS）<Ksp（ZnS),向Cu2＋濃度為10－5mol·L－1廢水中加入ZnS粉末，會生成更難溶的CuS，B項正確；Ksp（MnS）〈Ksp（FeS)〈Ksp(ZnS），所以Mn2＋先沉淀,C項錯誤；根據(jù)物料守恒,2c(S2－）＋2c(HS－）＋2c（H2S）＝c(Na＋），D項錯誤.考點沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用11．（2017·徐州一中期中）某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。已知：p（Ba2＋）＝－lgc(Ba2＋），p（SOeq\o\al（2－,4))＝－lgc(SOeq\o\al(2－,4））.下列說法正確的是（)A．該溫度下,Ksp(BaSO4）＝1.0×10－24B．a(chǎn)點的Ksp(BaSO4）小于b點的Ksp(BaSO4）C．d點表示的是該溫度下BaSO4的不飽和溶液D．加入BaCl2可以使溶液由c點變到a點答案D解析由a點數(shù)據(jù)，Ksp＝c（Ba2＋）·c(SOeq\o\al(2－，4))＝10－4×10－6＝10－10，A項錯誤；處于同一溫度下，Ksp相等,B項錯誤；d點時p（Ba2＋）偏小,則c(Ba2＋)偏大，溶液過飽和，C項錯誤；加入BaCl2，c(Ba2＋)增大，平衡逆向移動，c（SOeq\o\al(2－,4））減小，則可使溶液由c點變到a點，D項正確?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用12。(2017·全國卷Ⅲ，13)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的Cl－會腐蝕陽極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯誤的是（)A．Ksp（CuCl）的數(shù)量級為10－7B．除Cl－反應(yīng)為Cu＋Cu2＋＋2Cl－=2CuClC．加入Cu越多，Cu＋濃度越高，除Cl－效果越好D．2Cu＋=Cu2＋＋Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全答案C解析A項，根據(jù)CuCl(s）Cu＋(aq)＋Cl－（aq)可知Ksp（CuCl)＝c（Cu＋）·c(Cl－)，從Cu＋圖像中任取一點代入計算可得Ksp（CuCl)≈10－7，正確；B項,由題干中“可向溶液中同時加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－"可知Cu、Cu2＋與Cl―可以發(fā)生反應(yīng)生成CuCl沉淀,正確；C項,Cu(s）＋Cu2＋(aq）2Cu＋(aq),固體對平衡無影響，故增加固體Cu的物質(zhì)的量，平衡不移動，Cu＋的濃度不變，錯誤；D項，2Cu＋(aq)Cu（s）＋Cu2＋（aq)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f（cCu2＋，c2Cu＋），從圖中兩條曲線上任取橫坐標(biāo)相同的c(Cu2＋）、c(Cu＋)兩點代入計算可得K≈106，反應(yīng)平衡常數(shù)較大,反應(yīng)趨于完全,正確。[綜合強(qiáng)化]13．(2017·湖州高二質(zhì)檢)已知常溫下，AgBr的Ksp＝4.9×10－13、AgI的Ksp＝8.3×10－17。（1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中：①加入固體AgNO3，則c（I－）________(填“變大"“變小"或“不變”，下同)；②若改加更多的AgI固體，則c（Ag＋）________；③若改加AgBr固體，則c（I－）________，而c（Ag＋)________。(2)現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002mol·L－1的溶液中加入等體積濃度為4×10－3mol·L－1AgNO3溶液，則產(chǎn)生的沉淀是______________(填化學(xué)式）；若向其中再加入適量的NaI固體，則最終可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)式表示為___________________________________________________________________________________________________________________.答案(1）①變?、诓蛔儮圩冃∽兇螅?）AgI、AgBrAgBr(s）＋I(xiàn)－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)解析（1)①加入AgNO3固體，使c（Ag＋）增大，AgI溶解平衡向左移動，c(I－）減小。②改加更多的AgI固體,仍是該溫度下的飽和溶液，各離子濃度不變。③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固體時，使c(Ag＋)變大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移動，c（I－）變小.(2）等體積混合后c（Br－)＝c（I－）＝0.001mol·L－1，c（Ag＋）＝2×10－3mol·L－1。因Ksp（AgI)〈Ksp(AgBr)，AgI先沉淀，當(dāng)I－完全沉淀時，消耗c（Ag＋)＝c(I－)＝0。001mol·L－1，剩余c（Ag＋）＝2×10－3mol·L－1－0。001mol·L－1＝0.001mol·L－1,Qc（AgBr)＝0.001×0。001＝1×10－6>4。9×10－13,所以有AgBr沉淀生成；若再向其中加入適量NaI固體時,會有AgBr轉(zhuǎn)化為AgI?？键c沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合14．(2017·如東高級中學(xué)高二期中）草酸鈷（CoC2O4）用途廣泛,一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、CaO等）制取CoC2O4·2H2O的工藝流程如下：已知：①浸出液含有的陽離子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Al3＋等；②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe（OH)3Fe（OH)2Co（OH）2Al(OH）3Mn（OH)2完全沉淀的pH3。79.69.25。29.8（1）浸出過程中加入Na2SO3的作用是將________還原（填離子符號），該步反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，氯元素被還原為最低價。該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3＋、Al3＋轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因是(用離子方程式表示,寫出其中一個即可）_______________________________________________________________________________________________________________________________________.

(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如下圖所示。使用萃取劑適宜的pH＝________(填字母)左右。A．2.0B．3。0C．4.0（5）濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2＋與Mg2＋轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2）＝7.35×10－11、Ksp（CaF2）＝1。05×10－10,當(dāng)加入過量NaF后,所得濾液c(Mg2＋）/c（Ca2＋）＝________.答案(1）Fe3＋、Co3＋SOeq\o\al(2－，3)＋2Fe3＋＋H2O=SOeq\o\al（2－，4)＋2Fe2＋＋2H＋、SOeq\o\al(2－，3)＋2Co3＋＋H2O=SOeq\o\al(2－，4)＋2Co2＋＋2H＋（2）ClOeq\o\al（－,3)＋6Fe2＋＋6H＋=6Fe3＋