沉淀溶解平衡的應用

3.4.2沉淀溶解平衡的應用學習目標重難點1．運用溶度積規(guī)則判斷沉淀的產生和溶解。2.了解沉淀的生成、溶解與轉化。能結合實例說明pH調控的沉淀生成、溶解與轉化等在工農業(yè)生產和科學研究中的重要作用。3.能綜合運用離子反應和沉淀溶解平衡理論，分析和解決生產、生活中有關沉淀溶解平衡的實際問題。重點：沉淀溶解平衡的應用。難點：沉淀溶解平衡的應用。知識01沉淀的生成1．沉淀生成的應用在無機物的制備和提純、廢水處理等領域，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。2．沉淀的方法(1)調節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調節(jié)pH至7～8，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3＋轉變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。離子方程式為：Fe3＋＋3NH3·H2OFe(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，即離子積Q＞Ksp時，生成沉淀，也是分離、除去雜質常用的方法。①通入H2S除去Cu2＋的離子方程式：H2S＋Cu2＋CuS↓＋2H＋。②加入Na2S除去Hg2＋的離子方程式：Hg2＋＋S2－HgS↓。沉淀的生成和溶解這兩個方向相反的過程相互轉化的條件是離子濃度，控制離子濃度，可以使反應向我們需要的方向轉化。沉淀溶解常用的方法如下(1)酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸等。(2)鹽溶解法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。(4)氧化還原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。1．存在沉淀溶解平衡的難溶物都屬于弱電解質嗎?答：可以是強電解質(如BaSO4、AgCl等)，也可以是弱電解質[如Al(OH)3等]。2．舉例說明沉淀生成的兩大應用。答：(1)分離離子：同一類型的難溶電解質，如AgCl、AgBr、AgI，溶度積小的物質先析出，溶度積大的物質后析出。(2)控制溶液的pH來分離物質，如除去ZnCl2中的FeCl3就可向溶液中加入ZnO或Zn(OH)2等物質，將Fe3+轉化為Fe(OH)3而除去。3．水垢的主要成分為什么是CaCO3和Mg(OH)2，而不是CaCO3和MgCO3?答：天然水中含Ca2+、Mg2+、HCO3等，煮沸時分解生成CaCO3和MgCO3，由于Mg(OH)2比MgCO3更難溶，因此MgCO3與CO32水解生成的OH結合生成更難溶的Mg(OH)2。4．用沉淀法除雜能否將雜質離子全部通過沉淀除去?答：不能。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×105mol·L1時，沉淀已經完全。5．BaCO3和BaSO4都難溶于水，醫(yī)學上常用BaSO4作鋇餐透視劑，不能用BaCO3的原因是什么?答：BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸)，反應原理為BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32(aq)，CO32+2H+=CO2↑+H2O。因此，胃酸消耗CO32，使溶液中c(CO32)減小，從而使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。6．可溶性鋇鹽(如BaCl2等)當作食鹽食用，會造成鋇中毒。中毒患者常用5%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么?答：中毒后服用5%的Na2SO4溶液，此時SO42與Ba2+結合生成BaSO4沉淀，可緩解Ba2+對人體的毒害。7．若一種沉淀劑可使溶液中多種離子沉淀時，則可以控制條件，使這些離子先后分別沉淀，這種現(xiàn)象稱為分步沉淀。如何實現(xiàn)分步沉淀？答：(1)同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全，如AgCl、AgBr、AgI。(2)不同類型的沉淀，其沉淀的先后順序要通過計算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4。8．AgCl的Ksp=1.80×1010，將0.001mol·L1NaCl和0.001mol·L1AgNO3溶液等體積混合，是否有AgCl沉淀生成?答：有AgCl沉淀生成。兩溶液等體積混合后，c(Ag+)=c(Cl)=12×0.001mol·L1=0.0005mol·L1。在混合溶液中，c(Ag+)·c(Cl)=(0.0005)2=2.5×107>Ksp，所以有AgCl9．將等體積濃度均為4×103mol·L1的AgNO3溶液和K2CrO4溶液混合，是否會析出Ag2CrO4沉淀?[已知Ksp(Ag2CrO4)=9.0×1012]答：等體積混合后，Q=c2(Ag+)·c(CrO42-)=[(4×103)/2]2×(4×103)/2=8×109>9.0×1012，所以會析出Ag2知識02沉淀的溶解1．沉淀溶解的原理根據平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。2．沉淀溶解常用的方法(1)酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸等。(2)鹽溶解法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法：如AgCl可溶于氨水。(4)氧化還原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。在難溶電解質的飽和溶液中加入適當試劑使之與組成沉淀的一種離子結合成另一種化合物，從而使之溶解。具體可采用酸堿溶解法、配位溶解法、氧化還原溶解法以及沉淀轉化溶解法等。1．舉例說明沉淀的溶解的方法。答：(1)酸溶解法。如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。(2)鹽溶液溶解法。如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O。(3)氧化還原溶解法。如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S可溶于稀HNO3。(4)配位溶解法。如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl+2H2O2．沉淀的溶解與生成可用來解釋某些生活現(xiàn)象，如溶洞中石筍、鐘乳石的形成，該現(xiàn)象中所涉及的化學反應主要有哪些?答：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。3．根據溶度積規(guī)則，使沉淀溶解的必要條件是濃度冪乘積小于Ksp，因此創(chuàng)造條件使溶液中有關離子的濃度降低，就能達到此目的。降低溶液中離子的濃度有哪些途徑？答：(1)使相關離子生成弱電解質：如要使ZnS溶解，可以加鹽酸，H＋和ZnS中溶解生成的S2－相結合形成弱電解質HS－和H2S，于是ZnS溶解。只要鹽酸的量能滿足需要，ZnS就能不斷溶解。(2)使相關離子被氧化：如CuS在鹽酸中不能溶解，但在HNO3中可以溶解。原因是S2－被氧化，使得CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)平衡右移，CuS溶解。反應的離子方程式為3CuS＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋3S↓＋4H2O。判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)洗滌沉淀時，洗滌次數(shù)越多越好()(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水()(3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入雙氧水，再加入MgO即可()【答案】(1)×(2)√(3)√知識03沉淀的轉化1．沉淀轉化的實質與條件(1)實質：沉淀的轉化是指由一種難溶物轉化為另一種難溶物的過程，其實質是沉淀溶解平衡的移動。(2)條件：兩種沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀，兩者溶解度相差越大轉化越容易。2．實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉化(1)實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉化為黃色沉淀黃色沉淀轉化為黑色沉淀化學方程式NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3AgCl＋KIAgI＋KCl2AgI＋Na2SAg2S＋2NaI實驗結論：AgCl沉淀轉化為AgI沉淀，AgI沉淀又轉化為Ag2S沉淀，說明溶解度由小到大的順序為Ag2S<AgI<AgCl。3．實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化(1)實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象產生白色沉淀白色沉淀轉化為紅褐色沉淀化學方程式MgCl2＋2NaOHMg(OH)2↓＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl32Fe(OH)3＋3MgCl2(2)實驗結論Mg(OH)2沉淀轉化為Fe(OH)3沉淀，說明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。4．沉淀轉化的應用(1)鍋爐除垢。如將CaSO4轉化為CaCO3，離子方程式為CaSO4+CO32CaCO3+SO42。

(2)礦物轉化。如用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(BaSO4)制備可溶性鋇鹽的離子方程式為BaSO4+CO32BaCO3+SO42、BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。

(3)工業(yè)廢水處理。工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的離子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。(1)沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。(2)一般而言，Ksp較大的難溶電解質能轉化為Ksp更小的難溶電解質，如AgCleq\o(→,\s\up7(I－))AgIeq\o(→,\s\up7(S2－))Ag2S，CaSO4轉化為CaCO3，ZnS轉化為CuS等。(3)兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉化越容易。1．工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2＋的離子方程式。答：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。2．在分析化學中常用飽和Na2CO3溶液，將難溶強酸鹽BaSO4轉化為難溶弱酸鹽BaCO3，然后用強酸溶解，使陽離子進入溶液。寫出BaSO4轉化為BaCO3反應的離子方程式。答：BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。3．硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，它們是怎樣形成的？答：水垢的形成過程涉及沉淀轉化，加熱硬水時，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分別分解生成CaCO3、MgCO3沉淀。但MgCO3又與COeq\o\al(2－,3)水解生成的OH－結合為更難溶的Mg(OH)2，故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是CaCO3、Mg(OH)2。4．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)，寫出有關反應的化學方程式。。答：CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)，CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)沉淀的轉化只能由難溶的轉化為更難溶的()(2)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀()(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因為HgS、Ag2S比FeS更難溶()(4)向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀轉變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl()(5)鍋爐水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，后用酸除去()(6)Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，BaSO4中加入Na2CO3溶液無法轉化為BaCO3()(7)驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√題型一沉淀的溶解和生成【典例1】已知幾種難溶電解質的溶度積常數(shù)Ksp(25℃)如下：難溶電解質ZnSCuSHgSKsp向100mL含Z、和H濃度均為的溶液中逐滴加入的Na2S溶液，下列說法正確的是A．Z先沉淀 B．先沉淀 C．H先沉淀 D．同時沉淀【答案】C【詳解】向Z、和H濃度均為的溶液中逐滴加入的溶液，當溶液中離子開始沉淀時，溶液中c(金屬離子)×c(S2)=Ksp，Ksp越小的難溶物最先生成，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS)，因此H先沉淀，故選C?！咀兪?】25℃時，向AgCl的白色懸濁液中依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液，觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最終出現(xiàn)黑色沉淀。已知有關物質的溶度積Ksp(25℃)如下：AgClAgIAg2SKsp1.8×10108.5×10176.3×1050下列敘述錯誤的是()A．沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動B．溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀C．AgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D．25℃時，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag+的濃度不同【答案】C【解析】由表中數(shù)據可知，AgCl、AgI、Ag2S的溶解能力依次減弱，則25℃時，在飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag+的濃度依次減小。向AgCl白色懸濁液中加入KI溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，說明AgCl轉化成了溶解度更小的AgI；再加入Na2S溶液，又出現(xiàn)黑色沉淀，說明AgI轉化成了溶解度更小的Ag2S。綜合分析，沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。AgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不同，前者中Cl濃度小，AgCl固體的溶解度更大一些。題型二沉淀的轉化【典例2】下列說法中正確的是()A．鋇中毒患者可盡快使用蘇打溶液洗胃，隨即導瀉使Ba2＋轉化為BaCO3而排出B．工業(yè)上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀劑除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀劑C．水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受熱易分解生成難溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3D．珊瑚蟲從周圍海水中獲取Ca2＋和HCOeq\o\al(－,3)，經反應形成石灰石(CaCO3)外殼，從而逐漸形成珊瑚【答案】D【解析】胃液的酸性較強，不能形成BaCO3沉淀，A項錯誤；由于Ksp(FeS)大于Ksp(HgS)或Ksp(CuS)，可以用FeS除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋，B項錯誤；由于Ksp[Mg(OH)2)]<Ksp(MgCO3)，故水垢的主要成分中不是MgCO3、CaCO3，應為Mg(OH)2、CaCO3，C項錯誤?！咀兪?】為研究沉淀之間的轉化，某小組實驗設計如下：下列分析正確的是()A．實驗①無明顯現(xiàn)象，說明濁液a中不存在自由移動的Ag+B．實驗②說明濁液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)C．黃色濁液d中不含AgClD．濁液c和濁液d中的c(Ag+)：c＜d【答案】B【解析】A項，濁液a中存在AgCl的沉淀溶解平衡，存在自由移動的Ag+，之所有無明顯現(xiàn)象可能是滴入的NaCl溶液被稀釋后，不足以使平衡逆向移動，產生更多沉淀，A錯誤；B項，實驗②中發(fā)生沉淀的轉化，說明濁液b中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)，加入KI溶液后，I結合Ag+生成更難溶的AgI，使其平衡正向移動，轉化為AgI沉淀，B正確；C項，滴入的KI溶液較少，AgCl沉淀不會全部轉化為AgI，所以濁液d中依然含有AgCl，C錯誤；D項，沉淀發(fā)生轉化，說明AgI更難溶，加入KI后部分Ag+生成AgI沉淀，所以濁液c和濁液d中的c(Ag+)：c＞d，D錯誤；故選B。(1)沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。(2)一般而言，Ksp較大的難溶電解質能轉化為Ksp更小的難溶電解質，如AgCleq\o(→,\s\up7(I－))AgIeq\o(→,\s\up7(S2－))Ag2S，CaSO4轉化為CaCO3，ZnS轉化為CuS等。(3)兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉化越容易。題型三沉淀的轉化的應用【典例2】不法分子曾用含有可溶性鋇鹽的工業(yè)廢鹽腌制咸鴨蛋而引發(fā)了鋇鹽中毒事件。根據資料得知，當胃液中Ba2+濃度小于104mol·Lˉ1時，可以達到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)=1.1×1010、Ksp(BaCO3)=2.6×109。下列有關說法錯誤的是()A．可溶性鋇鹽使人體蛋白質變性引起中毒B．誤食碳酸鋇不會引起中毒C．醫(yī)學上用mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達到有效解毒效果D．BaSO4在一定條件下也可以轉化為BaCO3【答案】B【解析】A項，鋇離子屬于重金屬離子，可使蛋白質變性而引發(fā)中毒，則可溶性鋇鹽能使人體蛋白質變性引起中毒，故A正確；B項，人體胃酸的成分是鹽酸，誤食碳酸鋇會與胃酸反應轉化為可溶性的氯化鋇，能使人體蛋白質變性引起中毒，故B錯誤；C項，，=2.9×1010mol/L＜104mol·Lˉ1，則醫(yī)學上用0.38mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達到有效解毒效果，故C正確；D項，根據溶度積常數(shù)可知，BaSO4比BaCO3跟難溶，但在飽和的碳酸鈉溶液中，硫酸鋇溶解在水中的鋇離子可與碳酸根離子結合形成碳酸鋇沉淀，則在一定條件下BaSO4也可以轉化為BaCO3，故D正確；故選B。【變式3】自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、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，慢慢轉變?yōu)殂~藍(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，而銅藍沒有還原性C．CuSO4與ZnS反應的離子方程式是Cu2++S2=CuS↓D．整個過程涉及的反應類型有氧化還原反應和復分解反應楊sir化學，侵權必究【答案】D【解析】A項，難溶性物質在水溶液中存在沉淀溶解平衡，PbS(s)Pb2+(aq)+S2(aq)，當向該溶液中加入含有Cu2+的物質時，由于Ksp(CuS)＜Ksp(PbS)，所以會形成CuS沉淀，發(fā)生沉淀的轉化，由難溶解的向更難溶解的物質轉化。由于二者的化學組成相似，所以CuS的溶解度小于PbS的溶解度，A項錯誤；B項，自然界地表層原生銅的硫化物被氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，說明原生銅的硫化物具有還原性，在CuS中S是2價，也具有還原性，B項錯誤；C項，ZnS難溶于水，因此CuSO4與ZnS反應的離子方程式是Cu2++ZnS=CuS+Zn2+，C項錯誤；D項，在整個過程中既有電子轉移的氧化還原反應，也有沉淀轉化的復分解反應，D項正確；故選D。題型四沉淀溶解平衡圖象【典例4】T℃時，NiS的溶解平衡曲線如圖所示。下列推斷錯誤的是()A．d點代表的溶液是該溫度下的不飽和溶液B．b、c兩點的Ksp相同C．向NiS飽和溶液中加入Na2S粉末，可使溶液從b點遷移到c點D．蒸發(fā)d點溶液可使溶液遷移到b點【答案】D【解析】A項，由圖可知，d點溶液中c(Ni2+)c(S2)＜Ksp，故d點代表的溶液是該溫度下的不飽和溶液，A正確；B項，由圖可知b、c兩點均達到溶解平衡，溫度相同，故Ksp相同，B正確；C項，向NiS飽和溶液中加入Na2S粉末，則溶液中c(S2)增大，平衡逆向移動，導致c(Ni2+)減小，故可使溶液從b點遷移到c點，C正確；D項，蒸發(fā)d點溶液則析出晶體，導致溶液中c(Ni2+)、c(S2)濃度都增大，然后達到平衡后不變，故不可使溶液遷移到b點，D錯誤；故選D。【變式4】已知p(A)=lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．a點無ZnS沉淀生成B．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2C．向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動，c(S2)增大D．CuS和MnS共存的懸濁液中，【答案】C【解析】A項，a點不飽和，沒有ZnS沉淀析出，故A正確；B項，MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固體，可以促使平衡MnS(s)+Zn2+ZnS(s)+Mn2+向右移動，即MnS轉化為更難溶的ZnS，達到除去Zn2+的目的，故B正確；C項，向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動，由于懸濁液中存在CuS固體，溶液依然是飽和的，所以c(S2)不變，故C錯誤；D項，當p(S2)=0，p(Mn2+)=15，即c(S2)=1mol/L時，c(Mn2+)=1015mol/L，Ksp(MnS)=c(Mn2+)×c(S2)=1015；當p(S2)=25，p(Cu2+)=10，即c(S2)=1025mol/L，c(Cu2+)=1010mol/L，Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2)=1035；CuS和MnS共存的懸獨液中，=1020，故D正確。故選C。溶度積圖像突破方法第一步，識圖像。認識圖像橫坐標、縱坐標表示什么，如表示離子濃度、pM等；曲線上的點表示達到平衡狀態(tài)，曲線上方的點代表“過飽和溶液”，曲線下方的點代表“不飽和溶液”。第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度積的表達式、沉淀溶解平衡的影響因素以及溶度積常數(shù)的影響因素。如濃度不會改變溶度積，溶度積只與溫度有關，大多數(shù)情況下，溫度越高，溶度積越大。第三步，找聯(lián)系。將圖像與溶度積原理聯(lián)系起來，分析題目設置的問題，如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態(tài)等。【基礎鞏固】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．Na2CO3 D．MgCO3【答案】D【解析】Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，調節(jié)pH，可使Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質、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。2．當氫氧化鎂固體在水中達到沉淀溶解平衡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．NH4NO3B．NaOHC．MgSO4 D．Na2SO4【答案】A【解析】要使Mg(OH)2固體的量減小，應使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移，可減小c(Mg2＋)或c(OH－)。NH4NO3電離出的NHeq\o\al(＋,4)能結合OH－，使平衡右移。3．在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時，下列說法正確的是()A．n(Ca2＋)增大B．c(Ca2＋)不變C．n(OH－)增大D．(OH－)增大【答案】B【解析】當向懸濁液中加入少量生石灰時，會發(fā)生反應：CaO＋H2O==Ca(OH)2，原飽和溶液中溶劑H2O減少，Ca(OH)2會有部分從溶液中析出形成沉淀，故n［Ca(OH)2］減少，A、C錯誤，但在一定溫度下Ca(OH)2的溶解度不變，其濃度不變，故B正確。4．往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述中正確的是()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均會增大B．CaSO4能轉化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因為硫酸酸性強于鹽酸D．沉淀轉化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【答案】D【解析】溫度升高，水的電離平衡正向移動，Kw增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH)增大，c(H+)減小，A項錯誤；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B項錯誤；CaCO3與鹽酸反應生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳，CaSO4與鹽酸不滿足復分解反應發(fā)生的條件，與酸性強、弱無關，C項錯誤；硫酸鈣較為致密，可轉化為較為疏松且溶解度更小的碳酸鈣，反應的離子方程式為CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，D項正確。5．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。經查資料得知：Ag++2NH3H2OAg(NH3)2++2H2O。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．D．由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl【答案】C【解析】氯化銀為常見的難溶物，存在的溶解平衡為AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)；向AgCl濁液中滴加氨水后，沉淀溶解，得到澄清溶液，繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成，又Ag++2NH3H2OAg(NH3+)2+2H2O，可知NH3結合Ag+能力比Cl－強；AgCl濁液中加氨水，形成了銀氨溶液，加入濃硝酸后，濃硝酸與氨水反應，最終得到的物質為AgCl。故選C。6．化工生產中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是()A．相同條件下，MnS的Ksp比CuS的Ksp大B．該反應的平衡常數(shù)K＝C．該反應達到平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)D．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大【答案】C【解析】A項，根據沉淀轉化向溶度積小的方向進行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A正確；B項，該反應的平衡常數(shù)K＝＝＝，B正確；C項，該反應達平衡時c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，C錯誤；D項，往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡向正反應方向移動，c(Mn2＋)變大，D正確。故選C。7．在25℃時，Ksp(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(－16。下列敘述正確的是()A．飽和AgCl、AgI溶液中所含Ag＋的濃度相同B．向飽和AgCl溶液中加入鹽酸，Ksp大C．向AgCl的懸濁液中加入KI溶液，白色沉淀轉化為黃色D．向含相同物質的量濃度的Cl－和I－的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，Cl－先沉淀【答案】C【解析】飽和AgCl、AgI溶液中c(Ag＋)=，故飽和AgCl溶液中所含Ag＋的濃度大，A錯；向飽和AgCl溶液中加入鹽酸，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡逆向移動，但不變，B錯；由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故向相同物質的量濃度的Cl－和I－的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，I－先沉淀，D錯。8．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)的濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序為()A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4) B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4) D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－【答案】C【解析】利用沉淀溶解平衡原理，當Q＞Ksp時，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)的濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時，溶解度小的先滿足Q＞Ksp，有沉淀析出。比較Ksp，AgBr、AgCl同類型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比較AgCl、故推知三種陰離子產生沉淀的先后順序為Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)。9．向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液時，得到白色沉淀，然后向白色沉淀上滴加CuSO4溶液，發(fā)現(xiàn)沉淀變?yōu)楹谏?，則下列說法不正確的是()A．白色沉淀為ZnS，而黑色沉淀為CuSB．上述現(xiàn)象說明ZnS的Ksp小于CuS的KspC．利用該原理可實現(xiàn)一種沉淀轉化為更難溶的沉淀D．該過程破壞了ZnS的溶解平衡【答案】B【解析】該過程破壞了ZnS的溶解平衡，Cu2＋結合了ZnS溶解產生的S2－，生成了比ZnS更難溶的CuS，同時也說明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp。10．FeAsO4在不同溫度下的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T2>T1)。下列說法不正確的是()A．溫度為T2時，Ksp(FeAsO4)=102aB．c(FeAsO4)：Z>W=XC．FeAsO4的溶解過程吸收能量D．將Z溶液升溫一定可以得到Y溶液【答案】D【解析】A項，溫度為T2時，Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)c(AsO43)=10a×10a=102a，A正確；B項，由于X、W點中的Fe3+和AsO43均為10amol/L，故其對FeAsO4的溶解平衡起抑制作用，且作用程度相等，而Z是Fe3+和AsO43的濃度相等，無同離子的抑制作用，故c(FeAsO4)：Z>W=X，B正確；C項，由圖可知，Ksp(T1)＜Ksp(T2)，故升高溫度，Ksp增大，故FeAsO4的溶解過程吸收能量，C正確；D項，將Z溶液升溫不一定可以得到Y溶液，若Z點溶液為剛剛飽和溶液則升高溫度，溶液中的Fe3+和AsO43的濃度不變，故無法達到Y點溶液，若Z點溶液為過飽和溶液則升高溫度，溶液中的Fe3+和AsO43的濃度增大，故可以達到Y點溶液，D錯誤；故選D。11．室溫時，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知CaCO3的溶度積(室溫)為2.8×109，下列說法中不正確的是()A．x的數(shù)值為2×105B．c點時有CaCO3生成C．加入蒸餾水可使溶液由d點變成a點D．b點與d點對應的溶度積相等【答案】C【解析】A項，在d點c(CO32)=1.4×104mol/L，因室溫時，CaCO3的溶度積Ksp=2.8×109，所以c(Ca2+)=2×105mol/L，故x的數(shù)值為2×105，故A正確；B項，在c點c(Ca2+)＞2×105mol/L，即相當于增大c(Ca2+)，平衡左移，有CaCO3生成，故B正確；C項，d點為飽和溶液，加入蒸餾水后如仍為飽和溶液，則c(Ca2+)、c(CO32)都不變，如為不飽和溶液，則二者濃度都減小，故不可能使溶液由d點變成a點，故C錯誤；D項，b點與d點在相同的溫度下，溶度積相等，故D正確。故選C。12．AgCl和的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．a點時，AgCl和飽和溶液的密度基本相同B．AgCl的溶解是吸熱過程C．常溫時，向等體積的飽和AgCl和溶液中分別加入足量的濃溶液，析出沉淀的質量比AgCl多D．可以用重結晶的方法分離AgCl和BaSO4【答案】D【解析】A項，根據圖像，a點時AgCl和BaSO4溶解度幾乎相等，即同體積溶液的質量幾乎相等，則密度近似相等，A正確；B項，AgCl溶解度隨溫度升高而增大，即溶解吸熱，B正確；C項，濃BaCl2足量，則溶液中Ag+和SO42能完全沉淀，沉淀量則等于二者常溫下的溶解度，由圖像可知，常溫時，AgCl溶解度較小，則析出BaSO4沉淀的質量比AgCl多，C正確；D項，二者雖然溶解度受溫度影響差異較大，但兩者均難溶解，用重結晶法無法分離，D錯誤；故選D。13．5℃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。下列關于室溫時的有關敘述正確的是()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在水中的溶解能力越強，由Ksp可知，室溫下，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＋的濃度遠遠大于1.6×10－23mol·L－1；因CuS比FeS更難溶，F(xiàn)eS沉淀可轉化為CuS沉淀；溫度不變，Ksp(FeS)不變。14．工業(yè)上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)=1×1010，Ksp(CaSO4)=9×106]。下列說法不正確的是()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均會增大B．沉淀轉化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)C．該條件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4D．CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，c(SO42)/c(CO32)=1105【答案】D【解析】A項，水電離、鹽水解都吸熱，溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均會增大，故A正確；B項，加入碳酸鈉溶液，把硫酸鈣轉化為碳酸鈣：COeq\o\al(2－,3)＋CaSO4CaCO3＋SO42，故B正確；C項，該條件下，設溶液為1L，由c(CO32)=c(Ca2+)==105mol·L－1，則==1104g，CaCO3的溶解度約為1×104，顯然，CaCO3的溶解度小于CaSO4，故C正確；D項，CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，=9104，故D錯誤；故選D。15．某溫度時，Ksp(CuS)=1035，Ksp(ZnS)=2.5×1022，Ksp(MnS)=2.5×1013，KSP[Zn(OH)2]=5×1017.下列說法正確的是()A．向CuS懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，c(S2)增大B．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質ZnCl2C．分析以上數(shù)據可知，反應ZnS+2H2O=Zn(OH)2+H2S↑可以發(fā)生D．如圖所示，向反應后的混合溶液中滴加少量的硫酸銅溶液，白色沉淀轉變成黑色沉淀，證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)【答案】B【解析】A項，向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向溶解的方向移動，由于懸濁液中存在CuS固體，溶液依然是飽和的，所以c(S2)不變，A錯誤；B項，MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固體，可以促使平衡MnS(s)+Zn2+ZnS(s)+Mn2+向右移動，即MnS轉化為更難溶的ZnS，達到除去Zn2+的目的，B正確；C項，硫化鋅組成為1:1，而氫氧化鋅的組成為1:2，根據題給數(shù)據分析可知，Zn(OH)2的溶解度大于ZnS的溶解度，故反應ZnS+2H2O=Zn(OH)2+H2S↑不能進行，C錯誤；D項，如圖所示，向反應后的混合溶液中滴加少量的硫酸銅溶液，硫離子過量，故直接繼續(xù)與銅離子反應生成黑色沉淀，無法證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，D錯誤；故選B。16．不法分子曾用含有可溶性鋇鹽的工業(yè)廢鹽腌制咸鴨蛋而引發(fā)了鋇鹽中毒事件。根據資料得知，當胃液中Ba2+濃度小于104mol·Lˉ1時，可以達到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)=1.1×1010、Ksp(BaCO3)=2.6×109。下列有關說法錯誤的是()A．可溶性鋇鹽使人體蛋白質變性引起中毒B．誤食碳酸鋇不會引起中毒C．醫(yī)學上用mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達到有效解毒效果D．BaSO4在一定條件下也可以轉化為BaCO3【答案】B【解析】A項，鋇離子屬于重金屬離子，可使蛋白質變性而引發(fā)中毒，則可溶性鋇鹽能使人體蛋白質變性引起中毒，故A正確；B項，人體胃酸的成分是鹽酸，誤食碳酸鋇會與胃酸反應轉化為可溶性的氯化鋇，能使人體蛋白質變性引起中毒，故B錯誤；C項，，=2.9×1010mol/L＜104mol·Lˉ1，則醫(yī)學上用0.38mol·Lˉ1的硫酸鈉溶液給患者洗胃，可以達到有效解毒效果，故C正確；D項，根據溶度積常數(shù)可知，BaSO4比BaCO3跟難溶，但在飽和的碳酸鈉溶液中，硫酸鋇溶解在水中的鋇離子可與碳酸根離子結合形成碳酸鋇沉淀，則在一定條件下BaSO4也可以轉化為BaCO3，故D正確；故選B。17．已知：25℃時，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×1015，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某型廢催化劑溶于鹽酸，過濾，濾渣為Ag，所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設溶液體積不變)。下列說法中正確的是()A．金屬活動性：Ag＞NiB．加入NaOH溶液時，先產生Ni(OH)2沉淀C．當?shù)味ǖ饺芤簆H=5時，溶液中l(wèi)g約為10D．當?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r，Ni2+已沉淀完全【答案】C【解析】A項，Ag不能與鹽酸反應，而Ni能與鹽酸反應，因此金屬活動性：Ni＞Ag，故A錯誤；B項，c(Ni2+時，Ni2+剛好開始沉淀時溶液中，c(Fe3+時，F(xiàn)e3+剛好開始沉淀時溶液中，故先產生Fe(OH)3沉淀，故B錯誤；C項，溶液pH=5時c(H+)=105mol/L，溶液中，，，則Ni2+未沉淀，c(Ni2+，則，故C正確；D項，當溶液呈中性時，c(OH)=1×107mol/L，此時溶液中，故Ni2+未沉淀完全，故D錯誤；故選C?！九鄡?yōu)競賽】18．(2021?全國甲卷真題)已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中－lg[c(SO42)、－lg[c(CO32)、與－lg[c(Ba2＋)]的關系如圖所示。下列說法正確的是()A．曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線B．該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10C．加適量BaCl2固體可使溶液由a點變到b點D．c(Ba2＋)＝10－時兩溶液中【答案】B【解析】因BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c(SO42)]}＝－lg[c(Ba2＋)×c(SO42)]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c(CO32)]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，則－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SO42)]的關系，曲線②為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(CO32)]的關系。A項，由題可知，曲線上的點均為飽和溶液中微粒濃度關系，由上述分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，故A錯誤；B項，曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SO42)]的關系，由圖可知，當溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時，－lg[c(SO42)＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，故B正確；C項，向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據溫度不變則Ksp(BaSO4)不變可知，溶液中c(SO42)將減小，因此a點將沿曲線①向左上方移動，故C錯誤；D項，由圖可知，當溶液中c(Ba2＋)＝10－時，兩溶液中＝＝，故D錯誤；故選B。19．(2021?全國乙卷真題)HA是一元弱酸，難溶鹽MA的飽和溶液中c(M+)隨c(H+)而變化，M+不發(fā)生水解。實驗發(fā)現(xiàn)，時c2(M+)c(H+)為線性關系，如下圖中實線所示。下列敘述錯誤的是()A．溶液pH＝4時，c(M+)3.0×104mol·L－1B．MA的溶度積度積KspC．溶液pH＝7時，c(M＋)+c(H＋)=c(A－)+c(OH―)D．HA的電離常數(shù)Ka1(HA)≈2.0×104【答案】C【解析】A項，由圖可知pH=4，即c(H+)=10×105mol/L時，c2(M+)=7.5×108mol2/L2，c(M+)=mol/L<3.0×104mol/L，A正確；B項，由圖可知，c(H+)=0時，可看作溶液中有較大濃度的OH，此時A的水解極大地被抑制，溶液中c(M+)=c(A)，則Ksp(MA)=c(M＋)c(A－)=c2(M＋，B正確；C．設調pH所用的酸為HnX，則結合電荷守恒可知c(M＋)+c(H＋)=c(A－)+c(OH―)+nc(Xn)，題給等式右邊缺陰離子部分nc(Xn)，C錯誤；D項，當c(HA)=c(A－)時，由物料守恒知c(A－)+c(HA)=c(M＋)，則，，則c2(M＋，對應圖得此時溶液中c(H＋)=2.0×104mol/L，，D正確；故選C。20．(2023?全國甲卷，13)下圖為和在水中達沉淀溶解平衡時的關系圖(；可認為離子沉淀完全)。下列敘述正確的是()A．由點可求得Ksp[]=10B．pH=4時的溶解度為C．濃度均為0.01mol·L1的和可通過分步沉淀進行分離D．混合溶液中c()0.2mol·L1時二者不會同時沉淀【答案】C【解析】A項，由點a(2，2.5)可知，此時pH=2，pOH=12，則Ksp[]=c()·c3(OH)=10×(1012)3=10，故A錯誤；B項，由點(5，6)可知，此時pH=5，pOH=9，則Ksp[]=c)·c3(OH)=106×(109)3=1033，pH=4時的溶解度為=103mol·L1，故B錯誤；C項，由圖可知，當鐵離子完全沉淀時，鋁離子尚未開始沉淀，可通過調節(jié)溶液pH的方法分步沉淀和，故C正確；D項，由圖可知，沉淀完全時，pH約為，剛要開始沉淀，此時c()0.1mol·L1，若c()0.2mol·L1>0.1mol·L1，則會同時沉淀，故D錯誤；故選C。21．(2023?山東卷，15)在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I)范圍內，存在平衡關系：HgI2(s)HgI2(aq)；HgI2(aq)Hg2++2I；HgI2(aq)HgI++I；HgI2(aq)+IHgI3；HgI2(aq)+2IHgI42，平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc(Hg2+)、lgc(HgI+)、lgc(HgI3)、lgc(HgI42)隨lgc(I)的變化關系如圖所示，下列說法錯誤的是()A．線表示lgc(HgI42)的變化情況B．隨c(I)增大，c[HgI2(aq)]先增大后減小C．D．溶液中I元素與元素的物質的量之比始終為2：1【答案】B【解析】由題干反應方程式HgI2(aq)Hg2++2I可知，K1=，則有c(Hg2+)=，則有l(wèi)gc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)2lgc(I)，同理可得：lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)lgc(I)，lgc(HgI3)=lgK3+lgc(HgI2)+lgc(I)，lgc(HgI42)==lgK4+lgc(HgI2)+2lgc(I)，且由HgI2(s)HgI2(aq)可知K0=c[HgI2(aq)]為一定值，故可知圖示中曲線1、2、3、4即L分別代表lgc(HgI+)、lgc(Hg2+)、lgc(HgI3)、lgc(HgI42)。A項，線L表示lgc(HgI42)的變化情況，A正確；B項，已知HgI2(s)HgI2(aq)的化學平衡常數(shù)K0=c[HgI2(aq)]，溫度不變平衡常數(shù)不變，故隨c(I)增大，c[HgI2(aq)]始終保持不變，B錯誤；C項，曲線1方程為：lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)2lgc(I)，曲線2方程為：lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)lgc(I)即有①b=lgK1+lgc(HgI2)2a，②b=lgK2+lgc(HgI2)a，聯(lián)合①②可知得：，C正確；D項，溶液中的初始溶質為HgI2，根據原子守恒可知，該溶液中I元素與Hg元素的物質的量之比始終為2：1，D正確；故選B。22．沉淀溶解平衡在生活、生產和化學學習中有著重要應用。請回答下列問題：(1)工業(yè)上濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl等雜質，這些雜質對鋅的電解工序有妨礙，必須提早除去.現(xiàn)有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。①為了除去Fe2+，應加入合適的氧化劑，將其氧化為Fe3+，則應選擇的氧化劑是___；利用沉淀轉化原理，可加入___，除去Cl。②為使某些金屬離子轉化為沉淀而除去，需加入適當?shù)奈镔|調節(jié)溶液的pH。則加入的物質是___。(2)工業(yè)生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+：Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)，該反應達到平衡時，c(Mn2+)___(填“＞”“＜”或“=”)c(Cu2+)(3)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl，利用Ag+與CrO42生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。25℃時，當溶液中Cl恰好完全沉淀(濃度等于1.0×105mol?L1)時，溶液中c(Ag+)為___mol?L1，此時溶液中c(CrO42)等于___mol?L1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010)。【答案】(1)H2O2溶液Ag2SO4ZnO(2)>(3)2.0×1055.0×103【解析】(1)①根據除雜的“兩不”“兩易”原則可知，除去Fe2+又不引入新的雜質，所以應選擇H2O2溶液，將其氧化為Fe3+，除去溶液中的Cl，為了不引入新的雜質，應選擇Ag2SO4；②為使某些金屬離子轉化為沉淀而Zn不被沉淀，則應選擇ZnO或者Zn(OH)2，由題意有應選ZnO；(2)由反應Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)可知，Ksp(MnS)Ksp(CuS)，銅離子比錳離子更容易與硫離子結合生成硫化銅，所以該反應達到平衡后溶液中的c(Mn2+)＞c(Cu2+)；(3)由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl)有，因為25℃時AgCl的Ksp=2.0×1010，所以25℃時，當溶液中Cl恰好完全沉淀(濃度等于1.0×105mol?L1)時，溶液中c(Ag+)2.0×105mol?L1；由Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)c(CrO42)有，因為25℃時Ag2CrO4的Ksp為2.0×1012，所以c(CrO42)=5.0×103mol?L1。23．按要求回答下列問題(1)我國規(guī)定生活用水中鎘排放的最大允許濃度為0.005mg/L。處理含鎘廢水可采用化學沉淀法。試回答下列問題：①磷酸鎘(Cd3(PO4)2)沉淀溶解平衡常數(shù)的表達式Ksp＝_____________________。②在某含鎘廢水中加人Na2S，當S2濃度達到7.9×108mol/L時，水體中Cd2+濃度為_____mol/L(已知：Ksp(CdS)=7.9×1027，Cd的相對原子質量：112)；此時是否符合水源標準？______(填“是”或“否”)。(2)煉鋅煙塵(主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO)為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅。制取氯化鋅主要工藝如下：下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計算)。金屬離子Fe3+Zn2+Fe2+開始沉淀的pH1.15.25.8沉淀完全的pH3.26.48.8①加入H2O2溶液的作用是________________。②流程圖中，調節(jié)pH時，加入的試劑X可以是________(填序號)；a、ZnOb、NaOHc、Zn2(OH)2CO3d、ZnSO4pH應調整到______________________?！敬鸢浮?1)①c3(Cd2+)·c2(PO43)②1.0×1019是(2)①)使Fe2+被氧化為Fe3+②【解析】(1)①磷酸鎘沉淀的溶解平衡體系為Cd3(PO4)2(s)=3Cd2＋(aq)＋2PO43－(aq)，則平衡常數(shù)的表達式為Ksp=c3(Cd2＋)·c2(PO43－)；②當S2－濃度達到7.9×10－8mol·L－1時，c(Cd2＋)==1.0×10－19mol·L－1，1L溶液中含有n(Cd2＋)=1.0×10－19mol，其質量為1.0×10－19mol×112g·mol－1=1.12×10－17g，其濃度為=1.12×10－14mg·L－1<0.005mg·L－1，是符合水源標準；(2)①根據流程、表格中的數(shù)據以及制取的物質，沉淀B為Fe(OH)3，即加入H2O2的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋；②試劑X的目的是調節(jié)pH，使Fe3＋以Fe(OH)3形式沉淀出來，所加物質不能產生新的雜質，過量的能除去，因此所加物質應是ZnO或Zn(OH)2或Zn2(OH)2CO3，故a、c正確；調節(jié)pH，使Fe3＋全部沉淀，Zn2＋不能產生沉淀，根據表格中的數(shù)據，pH的范圍是。24．某研究性學習小組對腎結石在人體中的溶解平衡進行初步探究，進一步認識腎結石產