2025版新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第7章物質(zhì)在水溶液中的行為第3節(jié)沉淀溶解平衡學(xué)案魯科版

PAGE16-第3節(jié)沉淀溶解平衡考試評(píng)價(jià)解讀核心素養(yǎng)達(dá)成1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2．理解溶度積的含義及其表達(dá)式，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。變更觀念與平衡思想知道難溶電解質(zhì)的溶解平衡有肯定限度，是可以調(diào)控的。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析難溶電解質(zhì)的溶解平衡，并運(yùn)用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理解決實(shí)際問(wèn)題?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)能發(fā)覺(jué)和提出有關(guān)難溶電解質(zhì)的溶解平衡的推斷問(wèn)題；能從問(wèn)題和假設(shè)動(dòng)身，確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化等試驗(yàn)探究。沉淀溶解平衡及其應(yīng)用[以練帶憶](méi)1．下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()A．反應(yīng)起先時(shí)，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，假如再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解B解析：反應(yīng)起先時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必定的關(guān)系，故A錯(cuò)；沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不肯定相等，故C錯(cuò)；沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，假如再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，故D錯(cuò)。2．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時(shí)間后達(dá)到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列說(shuō)法正確的是()A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH上升B．給溶液加熱，溶液的pH上升C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變C解析：恒溫下向溶液中加入CaO，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，C項(xiàng)正確；加入NaOH固體平衡向左移動(dòng)，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．試驗(yàn)：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl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；②向?yàn)V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中顏色變更說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID．試驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶B解析：由題干信息可推知，AgNO3溶液和NaCl溶液恰好反應(yīng)，AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3，沉淀c為AgCl(白色)，濾液b主要為NaNO3溶液，AgCl雖然犯難溶性物質(zhì)，但在水中仍有少量溶解，故濾液b中仍有極少量的Ag＋，當(dāng)加入KI溶液時(shí)，Ag＋＋I(xiàn)－=AgI↓，生成了溶解度更小的AgI沉淀。故可判定B項(xiàng)錯(cuò)誤，其他選項(xiàng)正確。[練后梳理]1．沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的建立溶質(zhì)溶解的過(guò)程是一個(gè)可逆過(guò)程：(2)特點(diǎn)(同其他化學(xué)平衡)：逆、等、定、動(dòng)、變(適用平衡移動(dòng)原理)2．影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)是確定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，上升溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；③同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)；④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時(shí)，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0為例，填寫(xiě)外因?qū)θ芙馄胶獾挠绊憽Ｍ饨鐥l件移動(dòng)方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp上升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正向減小增大不變3.沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成①調(diào)整pH法如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)整pH至7～8，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②沉淀劑法如：用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解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＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化還原溶解法如：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。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－＋2H2O。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化①實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別越大，越簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化)。如：AgNO3溶液eq\o(→,\s\up10(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(→,\s\up10(NaBr))AgBr(淺黃色沉淀)eq\o(→,\s\up10(NaI))AgI(黃色沉淀)eq\o(→,\s\up10(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。②應(yīng)用a．鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。b．礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為Cu2＋(aq)＋PbS(s)=CuS(s)＋Pb2＋(aq)。(1)AgCl=Ag＋＋Cl－表示的是AgCl的電離方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表達(dá)式。(2)沉淀溶解平衡移動(dòng)過(guò)程是固體溶解和析出的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，屬于物理變更，但遵循勒·夏特列原理。(3)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入該難溶物對(duì)平衡無(wú)影響。(4)用沉淀法除雜理論上不行能將雜質(zhì)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1×10－5mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。溶度積常數(shù)及其應(yīng)用[以練帶憶](méi)1．下列說(shuō)法中，正確的是()A．難溶電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，沉淀和溶解即停止B．肯定溫度下，Ca(OH)2固體在水中達(dá)到沉淀溶解平衡，有固體剩余；再加入少量水，平衡后仍有固體剩余，則兩次平衡后者pH小于前者C．Ksp的大小與離子濃度無(wú)關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)D．相同溫度下，AgCl在水中的溶解實(shí)力與在NaCl溶液中的相同C解析：難溶電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，沉淀和溶解速率相同但不為0，故A錯(cuò)誤；溫度不變，Ksp不變，則溶液中c(OH－)不變，pH不變，故B錯(cuò)誤；Ksp的大小與離子濃度無(wú)關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，故C正確；相同溫度下，AgCl在水中的溶解實(shí)力大于在NaCl溶液中的溶解實(shí)力，因?yàn)槁然c溶液中Cl－對(duì)AgCl的溶解起到抑制作用，故D錯(cuò)誤。2．某溫度下向含AgCl固體的AgCl飽和溶液中加少量稀鹽酸，下列說(shuō)法正確的是()A．AgCl的溶解度、Ksp均減小B．AgCl的溶解度、Ksp均不變C．AgCl的溶解度減小，Ksp不變D．AgCl的溶解度不變，Ksp減小C解析：AgCl的Ksp只受溫度影響，所以溫度不變，AgCl的Ksp不變，加入少量稀鹽酸，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，溶解的AgCl減小，AgCl的溶解度減小。3．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Ksp＝4×10－10mol2·L－2，下列說(shuō)法不正確的是()A．在t℃時(shí)，AgBr的Ksp為4.9×10－13mol2·L－2B．向AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)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)K≈816B解析：依據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag＋)和c(Br－)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10－13mol2·L－2，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(dòng)，c(Ag＋)減小，故B錯(cuò)；在a點(diǎn)時(shí)Q<Ksp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；選項(xiàng)D中K＝eq\f(c平Cl－,c平Br－)＝eq\f(KspAgCl,KspAgBr)≈816，D正確。[練后梳理]1．溶度積和離子積(濃度商)以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：溶度積離子積(濃度商)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)KspQ表達(dá)式Ksp(AmBn)＝ceq\o\al(m,)平(An＋)·cn平(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是隨意濃度應(yīng)用推斷在肯定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出②Q＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)③Q＜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)是主要確定因素。(2)外因絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，上升溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp增大?？键c(diǎn)1沉淀溶解平衡圖像[抓本質(zhì)·悟考法](雙選)常溫時(shí)，若Ca(OH)2和CaWO4(鎢酸鈣)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知eq\r(3,25)＝2.9)。下列分析不正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)表示Ca(OH)2與CaWO4均未達(dá)到溶解平衡狀態(tài)B．飽和Ca(OH)2溶液和飽和CaWO4溶液等體積混合：c(OH－)>c(H＋)>c(Ca2＋)>c(WOeq\o\al(2－,4))C．飽和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O，溶液變渾濁D．石灰乳與0.1mol·L－1Na2WO4溶液混合后發(fā)生反應(yīng)：Ca2＋＋WOeq\o\al(2－,4)=CaWO4【解題關(guān)鍵點(diǎn)】(1)圖像中橫坐標(biāo)為－lgc(Ca2＋)，縱坐標(biāo)為－lgc(OH－)或－lgc(WOeq\o\al(2－,4))。(2)依據(jù)圖像中的特別點(diǎn)，可計(jì)算Ksp[Ca(OH)2]和Ksp(CaWO4)。(3)能夠依據(jù)Ksp[Ca(OH)2]和Ksp(CaWO4)推斷溶液中離子濃度和沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)?！疽族e(cuò)失分點(diǎn)】本題若不能通過(guò)圖像正確計(jì)算Ksp(CaWO4)和Ksp[Ca(OH)2]，則本題無(wú)法解答。應(yīng)學(xué)會(huì)依據(jù)圖像中的特別點(diǎn)計(jì)算Ksp。[自主解答]________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________BD解析：由題圖可知，常溫下，Ksp(CaWO4)＝c平(Ca2＋)·c平(WOeq\o\al(2－,4))＝10－7mol·L－1×10－3mol·L－1＝10－10mol2·L－2，同理，Ksp[Ca(OH)2]＝10－5mol·L－1×(10－1mol·L－1)2＝10－7mol3·L－3，而a點(diǎn)濃度商Q[Ca(OH)2]＝10－18mol3·L－3，Q(CaWO4)＝10－12mol2·L－2，故均未達(dá)到溶解平衡狀態(tài)，A正確；設(shè)飽和Ca(OH)2溶液中c(Ca2＋)＝x，則c(OH－)＝2x，故x·(2x)2＝10－7，解得x3＝eq\f(1,4)×10－7，同理，設(shè)飽和CaWO4溶液中c(Ca2＋)＝y(tǒng)，由于Ksp(CaWO4)＝10－10mol2·L－2，則y＝10－5mol·L－1，則混合后c(Ca2＋)＝eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3,\f(1,4)×10－7)＋10－5))mol·L－1＝eq\f(1,2)×(eq\r(3,25)×10－3＋10－5)mol·L－1，c(OH－)＝eq\r(3,\f(1,4)×10－7)mol·L－1，c(WOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1,2)×10－5mol·L－1，由于c(Ca2＋)·c(WOeq\o\al(2－,4))>Ksp(CaWO4)，因此溶液中會(huì)析出CaWO4沉淀，所得混合溶液呈堿性，c(OH－)>c(Ca2＋)>c(WOeq\o\al(2－,4))>c(H＋)，B錯(cuò)誤；飽和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O，Na2O與水反應(yīng)生成NaOH，由于消耗溶劑水且生成NaOH，使Ca(OH)2的溶解平衡逆向移動(dòng)，析出Ca(OH)2而使溶液變渾濁，C正確；在書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)石灰乳應(yīng)寫(xiě)成Ca(OH)2的化學(xué)式，不能拆分，D錯(cuò)誤。[多角度·突破練]?角度1反比例函數(shù)圖像1．已知AgCl在水中的溶解是吸熱過(guò)程。不同溫度下，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知T1溫度下Ksp(AgCl)＝1.6×10－9，下列說(shuō)法正確的是()A．T1>T2B．a(chǎn)＝4.0×10－5C．M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門(mén)1時(shí)，溶液中Cl－的濃度不變D．T2時(shí)飽和AgCl溶液中，c(Ag＋)、c(Cl－)可能分別為2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1B解析：A項(xiàng)，氯化銀在水中溶解時(shí)汲取熱量，溫度越高，Ksp越大，在T2時(shí)Ksp(AgCl)大，故T2>T1；B項(xiàng)，依據(jù)氯化銀的溶度積可知a＝eq\r(,1.6×10－9)＝4.0×10－5；C項(xiàng)，氯化銀的溶度積隨溫度減小而減小，則M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門(mén)1時(shí)，溶液中Cl－的濃度減小；D項(xiàng)，T2時(shí)氯化銀的溶度積大于1.6×10－9，所以T2時(shí)飽和AgCl溶液中，c(Ag＋)、c(Cl－)不行能為2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1。2．(2024·吉林模擬)已知298K時(shí)，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10－7；p(Ni)＝－lgc(Ni2＋)，p(B)＝－lgc(S2－)或－lgc(COeq\o\al(2－,3))。在含物質(zhì)的量濃度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液產(chǎn)生兩種沉淀，溶液中陽(yáng)離子、陰離子濃度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．常溫下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B．向d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加入對(duì)應(yīng)陰離子的鈉鹽，d點(diǎn)向b點(diǎn)方向移動(dòng)C．對(duì)于曲線Ⅰ，在b點(diǎn)加熱，b點(diǎn)向c點(diǎn)方向移動(dòng)D．e為3.5且對(duì)應(yīng)的陰離子是COeq\o\al(2－,3)C解析：常溫下，Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，NiS、NiCO3屬于同種類(lèi)型沉淀，常溫下NiCO3的溶解度大于NiS，A項(xiàng)正確；Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，則曲線Ⅰ代表NiS，曲線Ⅱ代表NiCO3，在d點(diǎn)溶液中存在沉淀溶解平衡：NiS(s)Ni2＋(aq)＋S2－(aq)，加入Na2S，S2－濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，c(Ni2＋)減小，則d點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)，B項(xiàng)正確；對(duì)于曲線Ⅰ，在b點(diǎn)加熱，NiS的溶度積增大，Ni2＋、S2－的濃度均增大，b點(diǎn)向a點(diǎn)方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線Ⅱ代表NiCO3，a點(diǎn)處c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))，Ksp(NiCO3)＝c(Ni2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－7，c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－3.5，p(Ni)＝p(B)＝3.5且對(duì)應(yīng)的陰離子為COeq\o\al(2－,3)，D項(xiàng)正確。涉及沉淀溶解平衡圖像的解題策略(1)明確圖像中橫、縱坐標(biāo)的含義橫、縱坐標(biāo)可以是c(M)，也可以是lgc(M)或－lgc(M)，其中M犯難溶電解質(zhì)電離出的離子。(2)理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義以AgCl的沉淀溶解平衡曲線圖為例①在該沉淀溶解平衡圖像上，曲線上的隨意一點(diǎn)都達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時(shí)Q＝Ksp；曲線上的隨意一點(diǎn)，在溫度不變時(shí)，無(wú)論變更哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變更，不會(huì)出現(xiàn)在曲線外。②曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過(guò)飽和溶液，此時(shí)Q>Ksp。③曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)Q<Ksp。④溶度積只是溫度的函數(shù)，在同一曲線上的點(diǎn)，溶度積相同。⑤從圖像中找到數(shù)據(jù)，依據(jù)Ksp表達(dá)式計(jì)算得出Ksp的值。⑥依據(jù)題中信息計(jì)算Q的大小，比較Q與Ksp的大小，推斷溶液中有無(wú)沉淀析出。留意：所代入的離子濃度肯定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，所代入的溶液體積肯定是混合溶液的體積。?角度2一次函數(shù)圖像3．某溫度時(shí)，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三種離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對(duì)數(shù)值lgc(S2－)與lgc(M2＋)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．三種離子對(duì)應(yīng)的硫化物中Ksp(CuS)最小，約為1×10－20mol2·L－2B．向MnS的懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)，c(S2－)增大C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質(zhì)ZnCl2D．向濃度均為1×10－5mol·L－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀C解析：向橫坐標(biāo)作一垂線，與三條斜線相交，此時(shí)c(S2－)相同，而c(Cu2＋)＜c(Zn2＋)＜c(Mn2＋)，可推斷CuS的Ksp最小，取CuS線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)，可知此時(shí)c(S2－)＝10－10mol·L－1，c(Cu2＋)＝10－25mol·L－1，Ksp(CuS)＝10－35mol2·L－2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向MnS懸濁液中加水，促進(jìn)溶解，溶解平衡正向移動(dòng)，但依舊是MnS的飽和溶液，c(S2－)不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)镵sp(ZnS)＜Ksp(MnS)，加入MnS將ZnCl2轉(zhuǎn)化成溶解度更小的ZnS，過(guò)量的MnS固體過(guò)濾除去，C項(xiàng)正確；因Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)＜Ksp(MnS)，所以Cu2＋先沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。沉淀溶解平衡圖像解題思路?角度3沉淀滴定曲線圖像4．(雙選)某溫度下，向10mL0.1mol·L－1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加過(guò)程中溶液中－lgc(Cu2＋)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()已知：lg2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25mol2·L－2。A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，水的電離程度最小的為b點(diǎn)B．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)C．該溫度下Ksp(CuS)＝4×10－36mol2·L－2D．向100mLZn2＋、Cu2＋濃度均為10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀AC解析：CuCl2、Na2S水解均促進(jìn)水電離，b點(diǎn)是CuCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)，溶質(zhì)是氯化鈉，對(duì)水的電離沒(méi)有作用，水的電離程度最小的為b點(diǎn)，故A正確；依據(jù)物料守恒Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B錯(cuò)誤；b點(diǎn)是CuCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)，c(Cu2＋)＝c(S2－)，依據(jù)b點(diǎn)數(shù)據(jù)，－lgc(Cu2＋)＝17.7，則lgc(Cu2＋)＝－17.7＝0.3－18，因此c(Cu2＋)＝2×10－18mol·L－1，該溫度下Ksp(CuS)＝4×10－36mol2·L－2，故C正確；Ksp(ZnS)＝3×10－25mol2·L－2大于Ksp(CuS)，所以向100mLZn2＋、Cu2＋濃度均為10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D錯(cuò)誤。5．用0.100mol·L－1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L－1Cl－溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A．依據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10－10B．曲線上各點(diǎn)的溶液滿意關(guān)系式c平(Ag＋)·c平(Cl－)＝Ksp(AgCl)C．相同試驗(yàn)條件下，若改為0.0400mol·L－1Cl－，反應(yīng)終點(diǎn)c移到aD．相同試驗(yàn)條件下，若改為0.0500mol·L－1Br－，反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)C解析：A項(xiàng)，依據(jù)滴定曲線知，當(dāng)加入25mLAgNO3溶液時(shí)達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)，此時(shí)c(Cl－)≈1×10－5mol·L－1，Ag＋沉淀完全，則c(Ag＋)＝1×10－5mol·L－1，故Ksp(AgCl)＝c平(Ag＋)·c平(Cl－)，數(shù)量級(jí)為10－10，正確；B項(xiàng)，由溶度積常數(shù)的定義知，曲線上各點(diǎn)滿意Ksp(AgCl)＝c平(Ag＋)·c平(Cl－)，正確；C項(xiàng)，相同條件下，若改為0.0400mol·L－1Cl－，達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)c(Cl－)不變，消耗V(AgNO3)＝20mL，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，相同條件下，若改為0.0500mol·L－1Br－，由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)，達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)c(Br－)<c(Cl－)，消耗n(AgNO3)不變，反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)，正確。依據(jù)沉淀滴定曲線計(jì)算Ksp的方法在沉淀滴定曲線中，一般可依據(jù)完全反應(yīng)的點(diǎn)確定濃度，計(jì)算Ksp。對(duì)于生成難溶電解質(zhì)AB的滴定曲線中，完全反應(yīng)時(shí)，c平(Am＋)＝c平(Bm－)，則Ksp＝ceq\o\al(2,)平(Am＋)＝ceq\o\al(2,)平(Bm－)，依據(jù)圖像可計(jì)算c平(Am＋)或c平(Bm－)，即可確定Ksp?？键c(diǎn)2沉淀溶解平衡及其計(jì)算[抓本質(zhì)·悟考法]已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(AgBr)＝5.0×10－13mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12mol3·L－3。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)，濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中漸漸加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后依次為()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－【解題關(guān)鍵點(diǎn)】(1)題中已知AgCl、AgBr和Ag2CrO4的溶度積常數(shù)。(2)溶液中Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)濃度相同，均為0.010mol·L－1。(3)三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后依次其實(shí)是要確定起先沉淀時(shí)哪種陰離子起先沉淀時(shí)所需Ag＋濃度最小。【易錯(cuò)失分點(diǎn)】本題簡(jiǎn)單干脆依據(jù)Ksp進(jìn)行分析，認(rèn)為Ksp越小越先出現(xiàn)沉淀而錯(cuò)選D。應(yīng)留意Ag2CrO4和AgCl、AgBr陰陽(yáng)離子數(shù)之比不同，不能干脆依據(jù)Ksp比較溶解性。[自主解答]________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C解析：依據(jù)溶度積，可分別計(jì)算出Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)起先沉淀所需的Ag＋的濃度：c(Ag＋)AgCl＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.8×10－10,0.010)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1，c(Ag＋)AgBr＝eq\f(KspAgBr,cBr－)＝eq\f(5.0×10－13,0.010)mol·L－1＝5.0×10－11mol·L－1，c(Ag＋)eq\s\do4(Ag2CrO4)＝eq\r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\o\al(2－,4)))＝eq\r(\f(9.0×10－12,0.010))mol·L－1＝3.0×10－5mol·L－1，因3.0×10－5>1.8×10－8>5.0×10－11，故三種陰離子沉淀的先后依次為Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)，C正確。[多角度·突破練]?角度1沉淀溶解平衡及其影響因素1．某愛(ài)好小組進(jìn)行下列試驗(yàn)：①將0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等體積混合得到濁液。②取少量①中的濁液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。③將①中濁液過(guò)濾，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀。④另取少量白色沉淀，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解。下列說(shuō)法中不正確的是()A．將①中所得濁液過(guò)濾，所得濾液中含少量Mg2＋B．①中濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．試驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶D．NH4Cl溶液中的NHeq\o\al(＋,4)可能是④中沉淀溶解的緣由C解析：MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。試驗(yàn)②中是因?yàn)槭Ｓ嗟腘aOH和FeCl3之間反應(yīng)生成Fe(OH)3，不能比較Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解實(shí)力，故C錯(cuò)誤。2．(雙選)往鍋爐中注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去，下列敘述中正確的是()A．溫度上升，Na2CO3溶液的KW和c(H＋)均會(huì)增大B．CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，說(shuō)明Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因?yàn)榱蛩崴嵝詮?qiáng)于鹽酸D．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)BD解析：溫度上升，水的電離平衡正向移動(dòng)，KW增大；溫度上升，Na2CO3的水解平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大，c(H＋)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤。一般溶解度小的沉淀易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，故Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)，B項(xiàng)正確。CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳，CaSO4與鹽酸不滿意復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，與酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。硫酸鈣較為致密，可轉(zhuǎn)化為較為疏松且溶解度更小的碳酸鈣，反應(yīng)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(xiàng)正確。3．要使工業(yè)廢水中的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，沉淀劑最好選用()A．硫化物 B．硫酸鹽C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可A解析：沉淀工業(yè)廢水中的Pb2＋時(shí)，生成沉淀的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故選硫化物作為沉淀劑。溶度積應(yīng)用留意事項(xiàng)(1)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無(wú)關(guān)。(2)溶液中離子濃度的變更只能使溶解平衡移動(dòng)，并不能變更溶度積。(3)對(duì)于化學(xué)式中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同的難溶物，不能干脆依據(jù)Ksp的大小來(lái)確定其溶解實(shí)力的大小。(4)相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，一般溶解度越小，越難溶。(5)溶解平衡一般是吸熱的，溫度上升，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。?角度2溶度積常數(shù)的計(jì)算4．室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝amol3·L－3。c(M2＋)＝bmol·L－1時(shí)，溶液的pH等于()A．eq\f(1,2)lgeq\f(b,a) B．eq\f(1,2)lgeq\f(a,b)C．14＋eq\f(1,2)lgeq\f(a,b) D．14＋eq\f(1,2)lgeq\f(b,a)C解析：依據(jù)溶度積常數(shù)的表達(dá)式可知，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,cM2＋))＝eq\r(\f(a,b))mol·L－1，室溫時(shí)結(jié)合水的離子積可得c(H＋)＝eq\f(10－14,\r(\f(a,b)))mol·L－1＝10－14×eq\r(\f(b,a))mol·L－1，則pH＝－lgc(H＋)＝14＋eq\f(1,2)lgeq\f(a,b)，C項(xiàng)正確。沉淀溶解平衡中的計(jì)算方法(1)已知溶度積求溶液中某離子的濃度。如Ksp＝amol2·L－2的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝eq\r(KspAgCl)mol·L－1＝eq\r(a)mol·L－1。(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求另一種離子的濃度。如某溫度下AgCl的Ksp＝amol2·L－2，在0.1mol·L－1NaCl溶液中加入過(guò)量的AgCl固體，平衡后溶液中c(Ag＋)＝10amol·L－1(AgCl的Ksp很小，故忽視AgCl固體溶解出的Cl－)。(3)已知溶度積，求沉淀轉(zhuǎn)化平衡體系中的離子濃度比。以Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)為例分析，向含Cu2＋的溶液中加入MnS固體，達(dá)到平衡后，溶液中eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspMnS,KspCuS)，只要溫度不變，eq\f(cMn2＋,cCu2＋)則不變。1．(命題情境：環(huán)境污染治理與沉淀溶解平衡問(wèn)題)我國(guó)工業(yè)廢水中幾種污染物及其最高允許排放濃度如下表。下列說(shuō)法不正確的是()污染物汞鎘鉻鉛砷氰化物主要存在形式Hg2＋CH3Hg＋Cd2＋CrOeq\o\al(2－,4)Cr2Oeq\o\al(2－,7)Pb2＋AsOeq\o\al(3－,3)AsOeq\o\al(3－,4)CN－最高允許排放濃度/(mg·dm－3)0.050.10.51.00.50.5注：我國(guó)規(guī)定酸、堿廢水pH的最大允許排放標(biāo)準(zhǔn)是大于6小于9。A．Hg2＋、Cd2＋、Pb2＋是重金屬離子B．對(duì)于pH>9的廢水可用中和法處理C．將CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)是用氧化還原的方法D．在含有Hg2＋的廢水中加入Na2S，可使其轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶解析：A項(xiàng)，重金屬包括鎘(Cd)、汞(Hg)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉛(Pb)等，故Hg2＋、Cd2＋、Pb2＋是重金屬離子；B項(xiàng)，pH>9的廢水顯堿性，可用中和法處理；C項(xiàng)，CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)化合價(jià)無(wú)變更，為非氧化還原反應(yīng)，加酸調(diào)整pH即可；D項(xiàng)，向含有Hg2＋的廢水中加入Na2S，發(fā)生反應(yīng)Hg2＋＋S2－HgS↓，Hg2＋轉(zhuǎn)化為HgS沉淀而除去。2．工業(yè)回收鉛蓄電池中的鉛，常用Na2CO3或NaHCO3溶液處理鉛膏(主要成分為PbSO4)獲得PbCO3：PbSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)PbCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)K＝2.2×105。經(jīng)處理得到的PbCO3灼燒后獲得PbO，PbO再經(jīng)一步轉(zhuǎn)變?yōu)镻b。下列說(shuō)法正確的是()A．PbSO4的溶解度小于PbCO3B．處理PbSO4后，Na2CO3或NaHCO3溶液的pH上升C．若用等體積、等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液分別處理PbSO4，Na2CO3溶液中的PbSO4轉(zhuǎn)化率較大D．整個(gè)過(guò)程涉及一個(gè)復(fù)分解反應(yīng)和兩個(gè)氧化還原反應(yīng)C解析：A項(xiàng)，PbCO3的溶解度小于PbSO4；B項(xiàng)，處理PbSO4后，Na2CO3或NaHCO3溶液的pH降低；C項(xiàng)，其他條件相同時(shí)，碳酸根離子濃度越大，PbSO4的轉(zhuǎn)化率越大；D項(xiàng)，PbCO3灼燒生成PbO的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。3．(命題情境：齲齒與沉淀溶解平衡問(wèn)題)齲齒是有機(jī)酸使牙齒中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。飲水、食物里的F－會(huì)將其轉(zhuǎn)化為Ca5(PO4)3F，后者更能反抗酸的腐蝕。下列分析不正確的是()A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<Ca5(PO4)3FB．Ca5(PO4)3(OH)電離出來(lái)的OH－、POeq\o\al(3－,4)均能與H＋反應(yīng)C．牙膏中添加NaF可發(fā)生反應(yīng)：Ca5(PO4)3(OH)＋F－Ca5(PO4)3F＋OH－D．上述過(guò)程涉及的反應(yīng)類(lèi)型只有復(fù)分解反應(yīng)A解析：A項(xiàng)，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原則，結(jié)合題意知，飲水、食物里的F－會(huì)將牙齒中的Ca5(PO4)3(OH)轉(zhuǎn)化為Ca5(PO4)3F，說(shuō)明溶解度：Ca5(PO4)3(OH)>Ca5(PO4)3F；B項(xiàng)，Ca5(PO4)3(OH)電離出來(lái)的OH－能與H＋反應(yīng)生成水，POeq\o\al(3－,4)能與H＋反應(yīng)生成HPOeq\o\al(2－,4)、H2POeq\o\al(－,4)或者H3PO4；C項(xiàng)，牙膏中添加NaF，F(xiàn)－可與Ca5(PO4)3(OH)反應(yīng)生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F；D項(xiàng)，上述過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)。4．(命題情境：海水提鎂與沉淀溶解平衡問(wèn)題)鎂在自然界中以化合態(tài)存在，主要分布于鎂礦石(白云石礦、菱鎂礦等)、鹽湖、海水等資源中。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的試驗(yàn)方案：模擬海水中的離子Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCOeq\o\al(－,3)濃度/(mol·L－1)0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某種離子的濃度小于1.0×10－5mol·L－1，可認(rèn)為該離子不存在；試驗(yàn)過(guò)程中，假設(shè)溶液體積不變。已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9mol2·L－2，Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6mol2·L－2，Ksp[Ca(OH)2]＝4