專題07 沉淀溶解平衡（考題猜想）（6大題型）-2024-2025學年高二化學上學期期中考點大串講（人教版2019選擇性必修1）

專題07沉淀溶解平衡題型1沉淀溶解平衡的建立題型2沉淀溶解平衡的影響因素題型3溶度積常數(shù)及其應用題型4沉淀溶解平衡的應用題型5沉淀轉(zhuǎn)化的過程探究題型6沉淀溶解平衡曲線分析▉題型1沉淀溶解平衡的建立【例1】下列說法中，正確的是A．難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，保持溫度不變增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動B．難溶電解質(zhì)都是弱電解質(zhì)C．室溫下，在水中的溶解度大于在飽和溶液中的溶解度D．在白色沉淀上滴加溶液，沉淀變黑，說明比更難溶于水【答案】C【解析】A．難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加難溶電解質(zhì)的量對平衡無影響，A錯誤；B．難溶電解質(zhì)在熔融狀態(tài)下可以完全電離，不一定都是弱電解質(zhì)，如AgCl難溶于水，但為強電解質(zhì)，B錯誤；

C．相同溫度下，氯化銀在溶液中存在沉淀溶解平衡，氯化鈉溶液中氯離子抑制氯化銀溶解，AgCl在水中的溶解度大于在飽和NaCl溶液中的溶解度，C正確；D．在白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀變黑，說明CuS比ZnS更難溶于水，D錯誤；故選C?！咀兪?-1】下列對“難溶”的理解正確的是A．“難溶”是指物質(zhì)常溫時在水中溶解的質(zhì)量小于0.01gB．在水中難溶的物質(zhì)，也難溶于其他溶劑C．只有難溶的物質(zhì)才能建立溶解平衡D．相同條件下，難溶的物質(zhì)更容易形成飽和溶液【答案】A【解析】A項，“難溶”是指物質(zhì)常溫時在水中溶解的質(zhì)量小于0.01g，正確；B項，在水中難溶的物質(zhì)，不一定難溶于其他溶劑，錯誤；C項，易溶、微溶、難溶的物質(zhì)均能建立溶解平衡，錯誤；D項，相同條件下，易溶的物質(zhì)更容易形成飽和溶液，錯誤。【變式1-2】一定溫度下，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)體系中，c(Ag＋)和c(Cl－)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．a(chǎn)、b、c三點的Ksp相等B．AgCl的飽和溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)C．AgCl在c點的溶解度比b點的大D．b點的溶液中加入AgNO3固體，c(Ag＋)沿曲線向a點方向變化【答案】C【解析】A項，一定溫度下，因此a、b、c三點的Ksp相等，正確；B項，AgCl的飽和溶液中存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl﹣(aq)，溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，正確；C項，c點的氯離子濃度比b點氯離子濃度大，氯化銀溶解平衡逆向移動，因此AgCl在c點的溶解度比b點的小，錯誤；D項，b點的溶液中加入AgNO3固體，c(Ag＋)濃度增大，則c(Ag＋)沿曲線向a點方向變化，正確?！咀兪?-3】下列有關AgCl的沉淀溶解平衡的說法中，正確的是A．AgCl的生成和溶解不斷進行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒有和C．升高溫度，AgCl的溶解度不變D．向AgCl的沉淀溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl溶解的量不變【答案】A【解析】A．達到沉淀溶解平衡時，AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，平衡時速率相等，達到動態(tài)平衡，A正確；B．AgCl難溶于水，溶解度很小，但是不為零，所以溶液中含有少量的Ag+和Cl-，B錯誤；C．溶解度與溫度有關，氯化銀的溶解為吸熱過程，則升高溫度后AgCl沉淀的溶解度變大，C錯誤；D．加入NaCl固體，氯離子濃度增大，抑制氯化銀沉淀的溶解，平衡逆向進行，會析出AgCl固體，AgCl的溶解的量減小，D錯誤；故選A。▉題型2沉淀溶解平衡的影響因素【例2】已知溶液中存在平衡：，下列有關該平衡體系的說法正確的是①升高溫度，平衡逆向移動②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度③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④恒溫下，向懸濁液中加入CaO，溶液的c(Ca2+)變大⑤給溶液加熱，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變A．①⑥ B．①④⑥ C．①②③④⑥ D．①③⑥【答案】A【解析】①Ca(OH)2(s)溶于水的過程中放出熱量，升高溫度，平衡逆向移動，①正確；②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末，溶于水后能與Ca2+反應生成CaCO3沉淀，從而減小溶液中鈣離子的濃度，②不正確；③向溶液中加入適量的NaOH溶液，可以降低Ca(OH)2的溶解量，但不能除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，③不正確；④恒溫下，向懸濁液中加入CaO，會生成Ca(OH)2沉淀，但Ca(OH)2的溶解度不變，溶液中c(Ca2+)不變，④不正確；⑤給溶液加熱，Ca(OH)2的溶解平衡逆向移動，溶液中c(OH-)減小，溶液的pH減小，⑤不正確；⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，會生成CaCO3沉淀，則固體質(zhì)量增加，⑥正確；⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2的溶解平衡逆向移動，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，⑦不正確；綜合以上分析，①⑥正確，故選A?！咀兪?-1】關于溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH—(aq)，下列說法中正確的是A．加入固體Mg(OH)2，可以增大溶液中鎂離子的濃度B．溶度積常數(shù)表示式：Ksp=c(Mg2+)·c2(OH—)C．加入NaOH濃溶液，可以增加Mg(OH)2的溶解量D．升高溫度，不會影響溶解平衡【答案】B【解析】A．氫氧化鎂飽和溶液中加入氫氧化鎂固體，溶解平衡不移動，溶液中鎂離子的濃度不變，故A錯誤；B．由溶度積的概念可知，氫氧化鎂的溶度積表達式為Ksp=c(Mg2+)·c2(OH—)，故B正確；C．加入氫氧化鈉濃溶液，溶液中氫氧根離子濃度增大，溶解平衡左移，氫氧化鎂的溶解量減小，故C錯誤；D．升高溫度，氫氧化鎂的溶解度增大，平衡右移，故D錯誤；故選B?！咀兪?-2】25℃時，在含有PbI2晶體的飽和溶液中存在平衡：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體時，下列說法錯誤的是A．溶液中PbI2(s)質(zhì)量增大 B．PbI2的溶度積常數(shù)不變C．溶液中Pb2＋的濃度不變 D．沉淀溶解平衡向左移動【答案】C【解析】A項，加入少量KI固體，I－濃度增大，平衡逆向移動，溶液中PbI2質(zhì)量增大，正確；B項，溶度積常數(shù)只與溫度有關系，溫度不變，溶度積常數(shù)Ksp不變，正確；C項，加入少量KI固體，I－濃度增大，平衡逆向移動，Pb2＋的濃度減小，錯誤；D項，加入少量KI固體，I－濃度增大，沉淀溶解平衡向左移動，正確?！咀兪?-3】回答下列問題：（1）已知H2A在水中發(fā)生電離：H2A=H++HA-，HA-?H++A2-。①向H2A稀溶液中加入少量NaHA固體，溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。②常溫下H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)?Ca2+(aq)+A2-(aq)。加入少量Na2A固體，c(Ca2+)(填“增大”“減小”或“不變”)，原因是。（2）含有Cr2的廢水毒性較大。經(jīng)化學分析，某工廠廢水中Cr2的濃度為4.00×10-3mol·L-1。為使廢水能達標排放，作如下處理：Cr2Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3。①在廢水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸，發(fā)生反應的離子方程式為。②已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31。若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=2.0×10-14mol·L-1，則殘留的Cr3+的濃度為?！敬鸢浮浚?）減小減小加少量Na2A固體，c(A2-)增大，CaA的沉淀溶解平衡向左移動，c(Ca2+)減?。?）Cr2+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O5.0×10-6mol·L-1【解析】（1）①根據(jù)H2A的電離方程式可知，只發(fā)生電離而不水解，NaHA固體溶于水電離出，由于只發(fā)生電離，)增大，溶液中c(H+)增大，H2A溶液的pH減小，故答案為：減小；②由于加入Na2A固體，c(A2-

)增大，從而導致溶解平衡左移，c(Ca2+)減小，故答案為：減?。患由倭縉a2A固體，c(A2-)增大，CaA的沉淀溶解平衡向左移動，c(Ca2+)減??；（2）①亞鐵離子被氧化的離子方程式為；②根據(jù)，，若處理后的廢水中殘留的，，。▉題型3溶度積常數(shù)及其應用【例3】已知：Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，下列有關說法正確的是A．向飽和的FeS溶液中加水，Ksp變大B．FeCl2溶液和Na2S溶液混合后，一定有c(Fe2＋)＝c(S2－)C．向含等濃度Fe2＋、Cu2＋的溶液中滴加Na2S溶液，F(xiàn)e2＋先沉淀D．FeS可用作除去廢水中Cu2＋的沉淀劑【答案】D【解析】A項，Ksp只受溫度的影響，錯誤；B項，F(xiàn)eCl2溶液和Na2S溶液混合后，Ksp(FeS)為定值，但c(Fe2＋)、c(S2－)不一定相等，錯誤；C項，Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，則硫化銅溶解度更小，向含等濃度Fe2＋、Cu2＋的溶液中滴加Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，錯誤；D項，Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)，則硫化銅溶解度更小，F(xiàn)eS可用作除去廢水中Cu2＋的沉淀劑，將銅離子轉(zhuǎn)化為硫化銅沉淀，正確?！纠?】黑色的水溶性很差。已知：平衡常數(shù)，。下列有關說法錯誤的是A．降低可以增大的溶解量B．可將氣體通入水溶液中制備C．的電離平衡常數(shù)的乘積D．用除廢水中，平衡常數(shù)【答案】C【解析】A．已知：HgS+2H+?Hg2++H2S，降低pH，氫離子濃度增大，平衡正向移動，HgS的溶解量增大，故A正確；B．HgS的溶解平衡為，可將氣體通入水溶液中，濃度增大，平衡逆向移動，可制備，故B正確；C．的電離平衡常數(shù)的乘積，故C錯誤；D．用除廢水中，平衡常數(shù)K=，故D正確；故選C?！咀兪?-1】常溫下幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如表所示：物質(zhì)名稱硫化亞鐵硫化銅硫化鋅溶度積6.3×10－186.3×10－361.6×10－24向含有等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01mol·L－1Na2S溶液時，F(xiàn)e2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后順序為A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋【答案】B【解析】生成硫化亞鐵的最小c(Fe2＋)＝eq\f(Ksp(FeS),c(S2－))＝eq\f(6.3×10－16,0.01)＝6.3×10－16mol·L－1；生成硫化銅沉淀需要的最小c(Cu2＋)＝eq\f(Ksp(CuS),c(S2－))＝eq\f(6.3×10－36,0.01)＝6.3×10－34mol·L－1；生成硫化鋅沉淀需要的最小c(Zn2＋)＝eq\f(Ksp(ZnS),c(S2－))＝eq\f(1.6×10－24,0.01)＝1.6×10－22mol·L－1。所以沉淀的先后順序為Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋，選B項?！咀兪?-2】相同溫度下，溶度積越大，溶解度越大B．相同溫度下，在水中和溶液中的相等C．向懸濁液中，加入固體，溶液中增加D．已知常溫下，則常溫下飽和AgCl溶液中為mol/L【答案】B【解析】A．溶度積的大小反映了難溶電解質(zhì)的溶解能力，相同溫度下，同類型的難容電解質(zhì)Ksp越大，溶解度越大，不同類型的不能說Ksp越大，溶解度越大，需要進行計算判斷，如AgCl的Ksp=1.8×10-10，飽和AgCl溶液中c(Ag+)=mol/L，Ag2CrO4的Ksp=1.12×10-12，飽和Ag2CrO4溶液中c(Ag+)=mol/L，推出Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2CrO4)，但AgCl飽和溶液中c(Ag+)小于Ag2CrO4溶液中的c(Ag+)，AgCl溶解度更小，故A錯誤；B．Ksp只受溫度的影響，溫度不變，則Ksp不變，因此在相同溫度下，BaCO3在水中和Na2CO3溶液的Ksp相等，故B正確；C．向MgCO3懸濁液中，存在Ksp=c(Mg2+)·c(CO)，且c(Mg2+)=c(CO)，溶度積只受溫度的影響，因此加入碳酸鎂固體，Ksp不變，c(Mg2+)不變，故C錯誤；D．AgCl的Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10，且c(Ag+)=c(Cl-)，飽和AgCl溶液中c(Ag+)=mol/L，故D錯誤；答案為B?！咀兪?-3】下列關于難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的說法正確的是A．可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較同溫度下不同難溶電解質(zhì)在水中的溶解度大小B．在AgCl的飽和溶液中，加入蒸餾水，Ksp(AgCl)不變C．難溶電解質(zhì)的溶解平衡過程是可逆的，且在平衡狀態(tài)時D．25℃時，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的飽和溶液中加入少量KI固體，一定有黃色沉淀生成【答案】B【解析】A．比較不同類型的難溶物的溶解度大小，必須通過計算溶解度比較，不能通過溶度積直接比較，A項錯誤；B．因難溶鹽電解質(zhì)的Ksp與溫度有關，不受其他因素的影響，所以加入蒸餾水，氯化銀的Ksp不變，B項正確；C．難溶電解質(zhì)在溶液中達到沉淀溶解平衡時生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且不等于零，即沉淀溶解平衡是一種動態(tài)平衡，C項錯誤；D．Qc(AgI)<Ksp(AgI)時，無沉淀生成，則向AgCl的飽和溶液中加入少量KI固體，不一定有黃色沉淀生成，D項錯誤；答案選B。▉題型4沉淀溶解平衡的應用【例5】醫(yī)院常用硫酸鋇(俗稱鋇餐)作為內(nèi)服造影劑?？扇苄凿^鹽有毒，搶救鋇離子中毒患者時除催吐外，還需向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：常溫下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推斷不正確的是A．BaSO4的溶度積常數(shù)表達式為Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)?c(SO2－)B．可以用0.36mol·L－1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃C．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D．常溫下，BaCO3(s)＋SO2－(aq)BaSO4(s)＋CO2－(aq)的平衡常數(shù)K＝23.6【答案】C【解析】A項，溶解度常數(shù)是難溶性物質(zhì)在水中達到沉淀溶解平衡時，溶解電離產(chǎn)生的離子濃度的乘積，則BaSO4的溶度積常數(shù)表達式為Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)?c(SO2－)，正確；B項，若Ba2＋離子中毒時，服用0．36mol/L的Na2SO4溶液時，Ba2＋與服用的Na2SO4溶液電離產(chǎn)生的SO2－結(jié)合形成BaSO4沉淀，導致c(Ba2＋)濃度降低，因而可降低Ba2＋對人體健康造成的傷害，正確；C項，若服用碳酸鈉溶液，CO2－與Ba2＋形成的BaCO3能夠與胃酸即HCl發(fā)生反應變?yōu)锽a2＋及CO2、H2O，因此Ba2＋對人體健康的危害仍然不能排除，且碳酸鈉溶液呈強堿性，也會對人造成一定刺激，C錯誤；D項，在常溫下，BaCO3(s)＋SO2－(aq)BaSO4(s)＋CO2－(aq)的平衡常數(shù)K＝EQ\f(c(CO2－),c(SO2－))＝EQ\f(c(CO2－)?c(Ba2＋),c(SO2－)?c(Ba2＋))＝EQ\f(2.6×10－9,1.1×10－10)＝23.6?！纠?】高純硫酸錳在電池材料等領域具有重要的用途，可用如下方法制備。（1）酸浸酸浸過程中的主要反應為(將離子方程式補充完整)：2FeS2＋MnO2＋_________＝Mn2＋＋2Fe3＋＋4SO2－＋_________（2）凈化含MnSO4的浸取液中有Fe3＋、Fe2＋、K＋、Ca2＋、Pb2＋等雜質(zhì)離子，一種制備高純硫酸錳的工藝流程如下。已知：a．MnF2、BaS可溶于水b．部分難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)(25℃)如下表：化學式Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2CaF2PbSMnSKsp2.8×10－394.9×10－171.9×10－135.3×10－98.0×10－282.5×10－13①加入MnO2的目的是：___________________________________________________。②常溫下，除鐵過程中調(diào)節(jié)pH＝4，通過計算判斷Fe3＋是否沉淀完全并簡述理由：___________________________________________________________________________________________。(一般認為溶液中離子濃度小于1×10－5mol·L－1時沉淀完全)③結(jié)合離子方程式說明選用BaS作為沉淀劑的原因：__________________________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮浚?）2FeS2＋15MnO2＋28H＋＝15Mn2＋＋2Fe3＋＋4SO2－＋14H2O（2）①將Fe2＋氧化成Fe3＋②pH＝4時，c(OH－)＝10－10mol·L－1，根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)，c(Fe3＋)＝EQ\f(Ksp[Fe(OH)3],c3(OH－))＝EQ\f(2.8×10－39,10－30)＝2.8×10－9mol·L－1＜1×10－5mol·L－1，可判斷鐵離子已沉淀完全③Pb2＋＋S2－PbS↓，Ba2＋＋SO2－BaSO4↓，在除去鉛離子的同時確保沒有引進雜質(zhì)離子鋇離子。【解析】（1）酸浸過程有氫離子參與，則反應物中有H＋，則產(chǎn)物中有H2O，已知FeS2的系數(shù)為2，則產(chǎn)物中SO2－的系數(shù)為4，反應中FeS2中Fe共失去2個電子，S失去28個電子，則Mn得到30個電子，MnO2前系數(shù)為15，Mn2＋前系數(shù)為15，則離子方程式為2FeS2＋15MnO2＋28H＋15Mn2＋＋2Fe3＋＋4SO2－＋14H2O；（2）含MnSO4的浸取液中加入MnO2，將Fe2＋氧化成Fe3＋，濾液1中加入MnCO3調(diào)pH＝4，使鐵離子轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀，濾液2中加適量MnF2，除去鈣離子，再加BaS，除去Pb2＋，最后經(jīng)過系列操作得到純凈MnSO4溶液。①加入MnO2的目的是將Fe2＋氧化成Fe3＋；②pH＝4時，c(OH－)＝10－10mol·L－1，根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)，c(Fe3＋)＝EQ\f(Ksp[Fe(OH)3],c3(OH－))＝EQ\f(2.8×10－39,10－30)＝2.8×10－9mol·L－1＜1×10－5mol·L－1，可判斷鐵離子已沉淀完全；③BaS中S2－與Pb2＋生成PbS沉淀，Ba2＋與SO2－反應生成BaSO4沉淀，在除去鉛離子的同時確保沒有引進雜質(zhì)離子鋇離子，離子方程式為Pb2＋＋S2－PbS↓，Ba2＋＋SO2－BaSO4↓?！咀兪?-1】牙齒表面存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO3－(aq)＋OH－(aq)Ksp＝6.8×10－37Ca5(PO4)3F(s)的Ksp＝2.8×10－61下列說法錯誤的是A．在牙膏中添加適量的磷酸鹽，能起到保護牙齒的作用B．口腔中的食物殘渣能產(chǎn)生有機酸，容易導致齲齒，使Ksp增大C．正?？谇坏膒H接近中性，有利于牙齒健康D．使用含氟牙膏，當Ca5(PO4)3OH(s)與Ca5(PO4)3F(s)共存時，EQ\f(c(OH－),c(F－))≈2.4×1024【答案】B【解析】A項，在牙膏中添加適量的磷酸鹽，使平衡逆向移動，Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO3－(aq)＋OH－(aq)，生成Ca5(PO4)3OH(s)覆蓋在牙齒表面，能起到保護牙齒的作用，正確；B項，Ksp只與溫度有關，與溶液的酸堿性無關，錯誤；C項，正?？谇坏膒H接近中性，防止Ca5(PO4)3OH(s)和Ca5(PO4)3F(s)溶解，有利于牙齒健康，正確；EQ\f(c(OH－),c(F－))＝EQ\f(c5(Ca2＋)c3(PO3－)c(OH－),c5(Ca2＋)c3(PO3－)c(F－))＝EQ\f(Ksp[Ca5(PO4)3OH(s)],Ksp[Ca5(PO4)3F(s)])＝EQ\f(6.8×10－37,2.8×10－61)≈2.4×1024，正確?！咀兪?-2】氯化鈷(CoCl2)在工業(yè)催化、涂料工業(yè)、干濕指示劑等領域具有廣泛應用。某鈷礦石的主要成分包括CoO、MnO、Fe2O3和SiO2。由該礦石制CoCl2?6H2O體的方法如下(部分分離操作省略)：資料：Mn2＋生成Mn(OH)2，開始沉淀時pH＝8.2，完全沉淀時pH＝10.2（1）上述礦石溶解過程中，能夠加快化學反應速率的措施有_______________________(寫出一條即可)。（2）CoO溶于濃硫酸是非氧化還原反應，溶液1中陽離子包括H＋、Mn2＋和_______________。（3）已知pH＝2.8時溶液中Fe3＋完全沉淀。沉淀2是___________。（4）溶液2中含有Co2＋和Mn2＋。①已知：25℃時Ksp[Co(OH)2]≈1.0×10－15，當c(Co2＋)＜1×10－5mol·L－1時可認為Co2＋完全沉淀。若向溶液2中加入堿溶液，常溫下，當pH＝___________時Co2＋完全沉淀。由此可知，通過調(diào)節(jié)pH無法將Mn2＋和Co2＋完全分離。②溶液2中加入H2O2溶液的目的是____________________________________________?！敬鸢浮浚?）升溫、攪拌等合理答案均可（2）Co2＋、Fe3＋（3）Fe(OH)3（4）①9②將Mn2＋氧化為MnO2與Co2＋分離【解析】鈷礦石的主要成分包括CoO、MnO、Fe2O3和SiO2，加入硫酸加熱，CoO、MnO、Fe2O3與硫酸反應，二氧化硅不與硫酸反應，過濾，向濾液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值沉淀鐵離子，過濾，向濾液中加入氨水和雙氧水氧化錳離子得到二氧化錳，過濾，將濾液經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化得到CoCl2?6H2O。（1）上述礦石溶解過程中，能夠加快化學反應速率的措施主要從溫度、接觸面積等角度分析，其措施主要有升溫、攪拌等；故答案為：升溫、攪拌等合理答案均可；（2）CoO溶于濃硫酸是非氧化還原反應，反應生成CoSO4和水，MnO和硫酸反應生成MnSO4和水，F(xiàn)e2O3和硫酸反應生成硫酸鐵和水，因此溶液1中陽離子包括H＋、Mn2＋和Co2＋、Fe3＋；故答案為：Co2＋、Fe3＋；（3）已知pH＝2.8時溶液中Fe3＋完全沉淀，根據(jù)前面分析調(diào)價pH值是沉淀鐵離子，因此沉淀2是Fe(OH)3；故答案為：Fe(OH)3；（4）ⅰ．已知：25℃時Ksp[Co(OH)2]≈1.0×10－15，c(Co2＋)＜1×10－5mol·L－1時可認為Co2＋完全沉淀。若向溶液2中加入堿溶液，Ksp[Co(OH)2]≈1.0×10－15＝c(Co2＋)c2(OH－)＝1.0×10－5×c2(OH－)，解得c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，c(H＋)＝EQ\f(Kw,c(OH－))＝EQ\f(1.0×10－14,1.0×10－5)＝1×10－9mol·L－1，則常溫下，當pH＝9時Co2＋完全沉淀。由此可知，通過調(diào)節(jié)pH無法將Mn2＋和Co2＋完全分離；故答案為：9；ⅱ．根據(jù)前面Mn2＋和Co2＋分離時無法通過調(diào)節(jié)溶液pH值進行分析，因此溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是將Mn2＋氧化成MnO2與Co2＋分離；故答案為：將Mn2＋氧化成MnO2與Co2＋分離。【變式4-3】電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡是水溶液中離子反應的三大重要平衡。部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸HCOOHHClO電離平衡常數(shù)(25℃)按要求回答下列問題：（1）同濃度的、、、、、結(jié)合的能力由強到弱的順序為。（2）運用上述電離常數(shù)及物質(zhì)的特性寫出下列反應的離子方程式①溶液中通入過量。②少量通入NaClO溶液中。（3）要使溶液中增大，可以采取的措施是(填標號)。①加少量燒堿

②通入少量氣體

③加入少量

④加水（4）取等體積的的溶液和的溶液，分別加水稀釋到pH均等于5，所需水的體積分別為、，則(填“>”“＜”或“=”)。（5）已知幾種金屬離子以氫氧化物形式開始沉淀時溶液的pH如下表所示：離子7.65.210.4當向含有相同濃度的、、的溶液中滴加氫氧化鈉溶液時，(填離子符號)先沉淀。已知，要使溶液中的沉淀較為完全(使銅離子的濃度降至原來的千分之一)，則常溫下應向溶液中加以氫氧化鈉溶液使溶液的。【答案】（1）（2）（3）①④（4）＜（5）6【解析】（1）根據(jù)電離平衡常數(shù)的大小，判斷酸性強弱，電離平衡常數(shù)值越大，酸性越強，可知酸性：HCOOH＞＞＞HClO＞＞，酸性越弱，酸根離子結(jié)合的能力越強，結(jié)合的能力：；（2）根據(jù)酸性：HCOOH＞＞＞HClO＞＞以及較強酸可以和較弱酸的鹽反應生成較弱酸，可以寫出①溶液中通入過量離子方程式：；②少量通入NaClO溶液中離子方程式：；（3）因甲酸溶液存在電離平衡，，①加少量燒堿，使減小，不變，增大，符合要求；②通入少量氣體，使增大，不變，減小，不符合要求；③加入少量，使增大，不變，減小，不符合要求；④加水，使減小，不變，增大，符合要求；故選①④（4）因是弱酸，存在電離平衡，稀釋平衡正向移動，稀釋到，加水的體積大，即＜；（5）因三種離子均為二價離子，開始沉淀越小，說明對應沉淀的越小，越容易沉淀。當向含有相同濃度的、、的溶液中滴加氫氧化鈉溶液時，先沉淀；要使溶液中的沉淀較為完全(使銅離子的濃度降至原來的千分之一)，也就是濃度為，根據(jù)可求得，6。▉題型5沉淀轉(zhuǎn)化的過程探究【例7】某小組研究沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化，進行如下實驗，下列說法錯誤的是A．當實驗Ⅰ中c(Mg2＋)?c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]時，立即觀察到白色沉淀B．為達成實驗目的，實驗Ⅰ必須確保NaOH不過量C．實驗Ⅱ中NHeq\o\al(＋,4)促進Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)正向移動D．實驗Ⅲ中白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色，說明Fe(OH)3的溶解度更小【答案】A【解析】A項，當實驗Ⅰ中c(Mg2＋)?c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]時，所得溶液為飽和氫氧化鎂溶液，不能觀察到白色沉淀，錯誤；B項，若氫氧化鈉溶液過量，過量的氫氧化鈉溶液會與銨根離子、鐵離子反應，不能達到研究沉淀的溶解與轉(zhuǎn)化，所以為達成實驗目的，實驗Ⅰ必須確保氫氧化鈉溶液不過量，正確；C項，實驗Ⅱ中銨根離子會與氫氧根離子反應，使氫氧化鎂的溶解平衡正向移動，正確；D項，實驗Ⅲ中白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色說明氫氧化鎂沉淀轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵的溶解度小于氫氧化鎂，正確?！咀兪?-1】為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，同學們進行如圖所示實驗。下列關于該實驗的分析不正確的是A．①中產(chǎn)生白色沉淀的原因是c(Ag＋)?c(SCN－)＞Ksp(AgSCN)B．①中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)C．上述實驗能證明AgSCN向AgI沉淀轉(zhuǎn)化反應的發(fā)生D．③中溶液變紅說明Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI)【答案】D【解析】A項，Qc>Ksp時有沉淀生成，所以①中產(chǎn)生白色沉淀的原因是c(Ag＋)?c(SCN－)＞Ksp(AgSCN)，正確；B項，難溶固體存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固體，存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，正確；C項，②中溶液不變紅，③中溶液變紅，說明③中c(SCN－)增大，存在AgSCN(s)＋I－(aq)AgI(s)＋SCN－(aq)反應，能證明AgSCN向AgI沉淀轉(zhuǎn)化反應的發(fā)生，正確；D項，③中溶液變紅說明③中c(SCN－)增大，存在AgSCN(s)＋I－(aq)AgI(s)＋SCN－(aq)反應，但由于加入KI溶液濃度大于KSCN，c(Ag＋)?c(I－)＞Ksp(AgI)即可產(chǎn)生碘化銀沉淀，不能證明Ksp(AgSCN)＞Ksp(AgI)，錯誤?！咀兪?-2】為研究沉淀之間的轉(zhuǎn)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(chǎn)生更多沉淀，錯誤；B項，實驗②中發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，說明濁液b中存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入KI溶液后，I－結(jié)合Ag＋生成更難溶的AgI，使其平衡正向移動，轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，正確；C項，滴入的KI溶液較少，AgCl沉淀不會全部轉(zhuǎn)化為AgI，所以濁液d中依然含有AgCl，錯誤；D項，沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)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，錯誤?！咀兪?-3】某小組同學查閱資料：工業(yè)生產(chǎn)中，用乳狀液處理酸性廢水，得到pH約為9的溶液。小組同學利用化學實驗和定量計算對其反應過程進行探究。【實驗1】回答下列問題。（1）①中上層清液變紅，證明固體加水后，溶液中的(填“<”“>”“=”)。（2）②中反應的離子方程式是。紅色褪去的試管②中幾分鐘后上層清液又恢復紅色。小組同學提出猜測：i．甲同學猜測可能滴入的鹽酸不足。ii．乙同學不同意甲的猜測。認為應該是試管底部的固體繼續(xù)溶解產(chǎn)生的所致，并設計實驗2進一步探究其中的反應。【實驗2】（3）綜合試管③和④中的現(xiàn)象，認為乙同學的猜測(填“合理”或“不合理”)。（4）用離子方程式解釋試管④中的現(xiàn)象。（5）試管⑤中產(chǎn)生白色渾濁的原因是(用Q與大小關系對比說明)。（6）丙同學查閱資料：室溫下，，經(jīng)計算得出。丙同學分析實驗過程，因為有固體剩余，排除了溶液不飽和導致減小的可能。請你幫助丙同學分析：處理的酸性廢水得到pH約為9的溶液，小于10.3的可能原因是。【答案】（1）＞（2）OH-+H+=H2O（3）合理（4）（5）（6）與H+反應使廢水中較大，減小，溶液的堿性減弱，pH小于10.3【分析】要探究紅色褪去的試管②中幾分鐘后上層清液又恢復紅色的原因，根據(jù)甲乙兩位同學的猜測，作對比實驗，控制變量為氫氧化鎂固體，故在試管③中是含有鎂離子的上層清液，試管④中是含有鎂離子的上層清液和氫氧化鎂固體，觀察試管③和④中是否恢復紅色，即可判斷哪個同學的猜測合理?！窘馕觥浚?）①中上層清液變紅，說明呈堿性，則證明固體加水后，溶液中的濃度＞的濃度。（2）上層清液中含有OH-，加入鹽酸后與H+發(fā)生中和反應生成H2O，則②中反應的離子方程式是OH-+H+=H2O。（3）試管③中是含有鎂離子的上層清液，試管④中是是含有鎂離子的上層清液和氫氧化鎂固體，靜置一段時間后③中無現(xiàn)象、④中酚酞又變紅，則綜合試管③和④中的現(xiàn)象，說明氫氧化鎂固體又溶解電離生成了氫氧根離子，②中氫氧根離子濃度較小，則甲猜測不合理，乙同學的猜測合理。（4）④中存在沉淀溶解平衡，用離子方程式為。（5）試管⑤中產(chǎn)生白色渾濁，說明濃度商大于溶度積常數(shù)，即原因是。（6）由知，常溫下，鎂離子濃度越大氫氧根離子濃度越小。則丙同學計算得出，而實際上處理的酸性廢水得到pH約為9的溶液，小于10.3，可能原因是：與H+反應使廢水中較大，減小，溶液的堿性減弱，pH小于10.3。▉題型6沉淀溶解平衡曲線分析【例8】一定溫度下，向足量的固體中加入100mL水充分攪拌，慢慢加入固體，隨著增大，溶液中的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是

A．該溫度下B．從Y點到Z點發(fā)生的離子反應為：C．與在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化D．P點溶液中【答案】B【解析】A．，由初始點X可知，該溫度下，A正確；B．從Y點到Z點硫酸鋇沉淀轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，發(fā)生的離子反應為：，B錯誤；C．通過改變?nèi)芤褐兴岣x子的濃度，與在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，C正確；D．P點溶液中，D正確；故選B。【例9】、溫度下在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。下列說法錯誤的是A．的值：B．溫度下，加入可使溶液由a點變到b點C．溫度下，蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)閎點D．溫度下，在曲線下方區(qū)域(不含曲線)任意一點均沒有沉淀生成【答案】C【解析】A．由圖像可知點濃度相等，濃度，故的值：，故A正確；B．硫酸鋇溶液中存在著溶解平衡，a點在平衡曲線上，加入，會增大，平衡左移，應降低，故B正確；C．d點時溶液不飽和，蒸發(fā)溶劑水，、均增大，所以可能使溶液變飽和、由d點變?yōu)榍€上a、b之