2025屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第八單元水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第4節(jié)沉淀溶解平衡學(xué)案新人教版

PAGE16-第4節(jié)沉淀溶解平衡備考要點(diǎn)素養(yǎng)要求1.能用化學(xué)用語正確表示水溶液中的難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.能通過試驗(yàn)證明水溶液中存在的難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡,了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。3.能利用離子積與溶度積常數(shù)的關(guān)系推斷溶液中難溶電解質(zhì)的沉淀和溶解狀況。4.能綜合運(yùn)用離子反應(yīng)、化學(xué)平衡原理,舉例說明難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、科研和環(huán)保等領(lǐng)域中的應(yīng)用1.變更觀念與平衡思想:運(yùn)用化學(xué)平衡原理分析,理解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化,學(xué)會運(yùn)用變量限制的方法探討化學(xué)反應(yīng)。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:建立沉淀溶解平衡認(rèn)知模型,并能利用該模型推斷溶液中難溶電解質(zhì)的沉淀和溶解狀況。3.科學(xué)看法與社會責(zé)任:通過沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活和科學(xué)探討中的應(yīng)用,相識化學(xué)對人類做出的重大貢獻(xiàn)考點(diǎn)一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理1.溶解平衡狀態(tài)(1)定義。沉淀溶解平衡狀態(tài)是指在肯定溫度下,當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時,速率和速率相等的狀態(tài)。

例如,在肯定溫度下,當(dāng)AgCl溶于水形成溶液時,AgCl溶于水形成Ag+和Cl-的速率溶液中的Ag+和Cl-結(jié)合生成AgCl的速率的狀態(tài),屬于沉淀溶解平衡狀態(tài)。

(2)溶解平衡的建立。固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)①v(溶解)v(沉淀),固體溶解

②v(溶解)v(沉淀),溶解平衡

③v(溶解)v(沉淀),析出晶體

(3)特點(diǎn)。2.溶度積常數(shù)(1)溶度積與離子積。以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)為例類型溶度積離子積定義沉淀溶解平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號KspQ續(xù)表類型溶度積離子積表達(dá)式Ksp(AmBn)=,式中的濃度都是平衡濃度

Q(AmBn)=,式中的濃度是隨意時刻濃度

應(yīng)用推斷在肯定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)>Ksp:溶液中有析出

②Q=Ksp:沉淀與溶解處于狀態(tài)

③Q<Ksp:溶液中沉淀析出

(2)Ksp的影響因素①內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是確定因素。②外因。a.濃度:加水稀釋,平衡向方向移動,但Ksp。

b.溫度:絕大多數(shù)難溶物的溶解是過程,上升溫度,平衡向的方向移動,Ksp。

c.其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)、更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平衡向沉淀溶解的方向移動,但Ksp不變。微點(diǎn)撥(1)沉淀溶解平衡一般是吸熱的,溫度上升平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。(2)對于沉淀溶解平衡AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)·cn(Bm-),對于相同類型的物質(zhì),Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解實(shí)力的大小,也反映了該物質(zhì)在溶液中沉淀的難易。自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)上升溫度,沉淀溶解平衡肯定正向移動。()(2)室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。()(3)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解的方向移動。()(4)不行能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時,說明沉淀完全。()(5)在肯定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀。()(6)常溫下,向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小。()2.(1)濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取肯定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl起先沉淀時,溶液中c(I-)c(Cl-)為。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1時Mn(OH)2起先沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于1×10-6mol·L-1),需調(diào)整溶液pH范圍為。

關(guān)鍵實(shí)力考向突破考向1難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡圖像分析【典例1】(2024全國2,12)絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)建了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.圖中各點(diǎn)對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動D.溫度降低時,q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動思維建模明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義理解圖像中線上的點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義抓住Ksp的特點(diǎn),結(jié)合選項(xiàng)分析推斷對點(diǎn)演練1(雙選)(2024山東泰安一模)已知:常溫下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;pM=-lgc(M2+)(M2+為Cu2+或Zn2+)。常溫下,向10mL0.10mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol·L-1Na2S溶液,滴加過程中pM與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.Ksp(CuS)的數(shù)量級為10-36B.a點(diǎn)溶液中,c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]C.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(H+)D.相同條件下,若用等濃度等體積的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,則反應(yīng)終點(diǎn)c向上移動考向2溶度積常數(shù)及其應(yīng)用【典例2】(1)(2024山東化學(xué),16節(jié)選)用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下:已知:MnO2是一種兩性氧化物;25℃時相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表。物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1×10-16.31×10-38.61×10-32.31×10-12.7回答下列問題:①凈化時需先加入的試劑X為(填化學(xué)式),再運(yùn)用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為(當(dāng)溶液中某離子濃度c≤1.0×10-5mol·L-1時,可認(rèn)為該離子沉淀完全)。

②碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)(2024江蘇化學(xué),19節(jié)選)試驗(yàn)室由煉鋼污泥(簡稱鐵泥,主要成分為鐵的氧化物)制備軟磁性材料α-Fe2O3。其主要試驗(yàn)流程如下:鐵泥酸浸還原除雜沉鐵α-Fe2O3除雜:向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液,使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、將會導(dǎo)致CaF2沉淀不完全,其緣由是[Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4]。

易錯警示(1)并非Ksp越小,其物質(zhì)的溶解度就越小。對于陰、陽離子個數(shù)比相同的難溶電解質(zhì),它們的溶解度可以干脆用Ksp的大小來比較,Ksp越小,其物質(zhì)的溶解度就越小;而對于陰、陽離子的個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì),它們的溶解度就不能干脆用Ksp的大小來比較。(2)溶度積小的難溶電解質(zhì)在肯定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的Ksp相差不是很大時,通過調(diào)整某種離子的濃度,可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。對點(diǎn)演練2(2024全國3,27節(jié)選)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采納如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O):溶液中金屬離子起先沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+起先沉淀時(c=0.01mol·L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH8.74.73.29.0回答下列問題:(1)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,即,“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為。

(2)利用上述表格數(shù)據(jù),計算Ni(OH)2的Ksp=(列出計算式)。假如“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L-1,則“調(diào)pH”應(yīng)限制的pH范圍是。

深度指津1.有關(guān)Ksp的相關(guān)計算(1)已知溶度積,求溶液中的某種離子的濃度,如Ksp(AgCl)=a的飽和AgCl溶液中,c(Ag+)=amol·L-1。(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下AgCl的Ksp=a,在0.1mol·L-1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達(dá)到平衡后c(Ag+)=10amol·L-1。(3)計算反應(yīng)的平衡常數(shù),如對于反應(yīng)Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(M2.解沉淀溶解平衡圖像題的三步驟第一步:明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義縱、橫坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。其次步:理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,曲線上隨意一點(diǎn)都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài),此時Q=Ksp。在溫度不變時,無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,不會出現(xiàn)在曲線以外。(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過飽和溶液,此時Q>Ksp。(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液,此時Q<Ksp。第三步:抓住Ksp的特點(diǎn),結(jié)合選項(xiàng)分析推斷(1)溶液在恒溫蒸發(fā)時,離子濃度的變更分兩種狀況。①原溶液不飽和時,離子濃度都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù),與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的點(diǎn),溶度積常數(shù)相同?？键c(diǎn)二沉淀溶解平衡的應(yīng)用必備學(xué)問自主預(yù)診學(xué)問梳理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。

(2)沉淀劑法。如:用Na2S沉淀Cu2+,離子方程式為。

2.沉淀的溶解(1)酸溶解法。如:CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為。

(2)鹽溶液溶解法。如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為。

(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。

3.沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別,越簡單轉(zhuǎn)化)。

如:AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(沉淀)AgI(沉淀)Ag2S(沉淀)。

AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgBr的離子方程式為。

AgI沉淀轉(zhuǎn)化為Ag2S的離子方程式為。

(2)應(yīng)用。①鍋爐除垢:將CaSO4轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,離子方程式為。

②礦物轉(zhuǎn)化:CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS,離子方程式為

。

自我診斷1.推斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液,則SO42-沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-(2)BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(3)分別用等體積的蒸餾水和0.01mol·L-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。()(4)洗滌沉淀時,洗滌次數(shù)越多越好。()2.試用平衡移動原理說明:已知Ba2+有毒,為什么醫(yī)療上能用BaSO4做鋇餐透視,而不能用BaCO3做鋇餐?關(guān)鍵實(shí)力考向突破考向1難溶電解質(zhì)的生成與溶解【典例1】(2024北京順義區(qū)一模)某試驗(yàn)小組探究常溫下難溶電解質(zhì)的溶解平衡,查得如表資料。難溶電解質(zhì)FeSCuSMg(OH)2Fe(OH)3Ksp(溶解平衡常數(shù))6.3×10-186.3×10-361.8×10-114.0×10-38依據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行的預(yù)料不合理的是()A.向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體,有渾濁出現(xiàn)B.除去FeSO4溶液中的CuSO4,可選用FeS作沉淀劑C.向含等物質(zhì)的量的MgCl2和FeCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先出現(xiàn)的沉淀是Mg(OH)2D.向1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液中滴加2mL0.1mol·L-1NaOH溶液,取澄清溶液滴加2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液,有渾濁出現(xiàn)對點(diǎn)演練1(雙選)(2024山東濰坊一模)常溫下,向10mL肯定濃度的硝酸銀溶液中,逐滴加入0.1mol·L-1的氨水,反應(yīng)過程中-lgc(Ag+)或-lgc{[Ag(NH3)2]+}與加入氨水體積的關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是()A.原硝酸銀溶液的濃度是0.1mol·L-1B.反應(yīng)生成氫氧化銀的Ksp(AgOH)的數(shù)量級為10-8C.溶液b點(diǎn)NH4+的濃度小于溶液c點(diǎn)ND.溶液m點(diǎn)c(NO3-)>c(Ag+)+c{[Ag(NH3)2]+}+c(N考向2沉淀轉(zhuǎn)化【典例2】(2024山東泰安四模)取1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液進(jìn)行如下試驗(yàn)(試驗(yàn)中所用試劑濃度均為0.1mol·L-1):下列說法不正確的是()A.試驗(yàn)①白色沉淀是難溶的AgClB.由試驗(yàn)②說明AgI比AgCl更難溶C.若按①③依次試驗(yàn),看不到黑色沉淀D.若按②①依次試驗(yàn),看不到白色沉淀對點(diǎn)演練2某愛好小組進(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,沉淀溶解下列說法中不正確的是()A.將①中所得濁液過濾,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均能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶D.NH4Cl溶液中的NH4+可能是④深度指津(1)用沉淀法除雜不行能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去,一般當(dāng)殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol·L-1時,則認(rèn)為沉淀已經(jīng)完全。(2)利用生成沉淀分別或除去某種離子,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)行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2+,用NaOH溶液比運(yùn)用Na2CO3溶液好,緣由是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。(3)若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產(chǎn)生沉淀時,則可以限制條件,使這些離子先后分別沉淀。①對同一類型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。例如在濃度相差不大的Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大,可向混合溶液中漸漸滴加AgNO3溶液,可按AgI、AgBr、AgCl的依次先后沉淀。②對不同類型的沉淀,其沉淀先后依次要通過計算才能確定。(4)溶解度較小的沉淀,在肯定條件下也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀。如在BaSO4的飽和溶液中加入高濃度的Na2CO3溶液,也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的BaCO3沉淀。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心速記1.2個主要特征(1)v(溶解)=v(沉淀)≠0。(2)離子的濃度保持不變。2.3個關(guān)系當(dāng)Q<Ksp時:溶液中無沉淀析出。當(dāng)Q=Ksp時:沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。當(dāng)Q>Ksp時:溶液中有沉淀析出。3.3個應(yīng)用(1)沉淀的生成;(2)沉淀的溶解;(3)沉淀的轉(zhuǎn)化。4.用沉淀法除雜不行能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去,一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol·L-1時,表明離子已經(jīng)沉淀完全。5.沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種,沉淀溶解平衡也同樣遵循勒夏特列原理。第4節(jié)沉淀溶解平衡考點(diǎn)一難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡必備學(xué)問·自主預(yù)診1.(1)沉淀溶解沉淀生成飽和等于(2)>=<(3)不再變更2.(1)cm(An+)·cn(Bm-)cm(An+)·cn(Bm-)沉淀平衡無(2)沉淀溶解不變吸熱沉淀溶解增大自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×2.答案(1)4.7×10-7(2)5.0≤pH<7.1關(guān)鍵實(shí)力·考向突破典例1BCdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),電離出的S2-濃度與Cd2+濃度相同,A項(xiàng)正確;沉淀溶解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同,Ksp相同,所以m、p、n三點(diǎn)的Ksp相同,B項(xiàng)錯誤;在T1溫度下,向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,S2-濃度增大,但由于Ksp不變,所以Cd2+濃度必定減小,因此溶液組成由m沿mpn線向p方向移動,C項(xiàng)正確;溫度降低,CdS的Ksp減小,但S2-濃度與Cd2+濃度仍舊相等,所以q點(diǎn)飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動,D項(xiàng)正確。對點(diǎn)演練1BD向10mL0.10mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.10mol·L-1的Na2S溶液,發(fā)生反應(yīng):Cu2++S2-CuS↓,Cu2+單獨(dú)存在或S2-單獨(dú)存在均會發(fā)生水解,水解促進(jìn)水的電離,b點(diǎn)溶液中滴加Na2S溶液的體積是10mL,此時恰好生成CuS沉淀,溶液中存在CuS的沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),結(jié)合圖像和溶度積常數(shù)分析解答。該溫度下,平衡時c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol·L-1,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7×10-17.7=10-35.4,故數(shù)量級為10-36,A正確;a點(diǎn)為CuCl2和NaCl的混合溶液,生成了CuS沉淀,c(Na+)>2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],B錯誤;d點(diǎn)溶液是Na2S和NaCl的混合溶液,硫離子水解使溶液顯堿性,c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),C正確;相同試驗(yàn)條件下,改用0.1mol·L-1的ZnCl2溶液,Ksp(ZnS)=1.6×10-24>Ksp(CuS),鋅離子濃度大于銅離子濃度,消耗硫化鈉溶液體積10mL,圖中反應(yīng)終點(diǎn)c點(diǎn)向b點(diǎn)方向移動,D錯誤。典例2答案(1)①H2O24.9②Mn2++HCO3-+NH3·H2OMnCO3↓+NH4++H2O(2)pH偏低形成HF,導(dǎo)致溶液中F-解析(1)①依據(jù)表中Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2],須要將濾液中的Fe2+氧化為Fe3+,因此須要加入綠色氧化劑H2O2。加入氨水調(diào)整pH,目的是使Al3+、Fe3+完全沉淀,而Mn2+不沉淀,故Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=1.0×10-5×c3(OH-)=1×10-32.3,則c(OH-)=10-9.1mol·L-1,則pH=4.9。②碳化過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):HCO3-+NH3·H2O+Mn2+MnCO3↓+NH4+(2)向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液,使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀,Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-),當(dāng)Ca2+完全沉淀(某離子濃度小于1×10-5mol·L-1表明該離子沉淀完全)時,溶液中c(F-)至少為5.3×10-91×10-5mol·L-1=5.3×10-2mol·對點(diǎn)演練2答案(1)O2或空氣Fe3+(2)0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2]3.2~6.2解析(1)加H2O2溶液“轉(zhuǎn)化”的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,替代起氧化作用的H2O2溶液的可以為O2或空氣,這樣既能將Fe2+氧化,又不引進(jìn)新雜質(zhì)。由于Fe2+起先沉淀、沉淀完全時的pH與Ni2+的相近,所以若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,則“調(diào)pH”得到Fe(OH)3沉淀,Fe2+與Ni2+一起存在于溶液中,通過“轉(zhuǎn)化”(氧化)使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+而被沉淀出來,則濾液③中可能的雜質(zhì)離子為氧化得到的Fe3+。(2)依據(jù)Ni2+起先沉淀時的pH為7.2,可得Ni(OH)2的Ksp=c(Ni2+)·c2(OH-)=0.01×(107.2-14)2;依據(jù)Ni2+完全沉淀時的pH為8.7,也可得Ni(OH)2的Ksp=c(Ni2+)·c2(OH-)=10-5×(108.7-14)2。“調(diào)pH”是為了使Fe3+沉淀完全,依據(jù)Fe3+完全沉淀時的pH為3.2可知,pH應(yīng)大于3.2;同時不能使Ni2+沉淀,則c(Ni2+)·c2(OH-)<0.01×(107.2-14)2,依據(jù)c(Ni2+)=1.0mol·L-1,可求得c(OH-)<10-7.8mol·L-1,對應(yīng)c(H+)>10-6.2mol·L-1,則“調(diào)pH”的pH應(yīng)小于6.2,則“調(diào)pH”限制的pH范圍是3.2~6.2?？键c(diǎn)二沉淀溶解平衡的應(yīng)用必備學(xué)問·自主預(yù)診1.(1)Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+(2)S2-+Cu2+CuS↓2.(1)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑(2)Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O(4)AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O3.(1)越大淺黃色黃色黑色AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq)(2)①CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+S②Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq)自我診斷1.答案(1)×(2)×(3)√(4)×2.答案由于胃液的酸性很強(qiáng)(pH為0.9~1.5),H+與BaCO3電離產(chǎn)生的CO32-結(jié)合生成CO2和H2O,使BaCO3的沉淀溶解平衡BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-(aq)向右移動,c(Ba2+)增大會引起人體中毒。而SO42-是強(qiáng)酸根離子,不能與胃液中的H+結(jié)合,因而胃液中較高的H關(guān)鍵實(shí)力·考向突破典例1C飽和FeS溶液中存在沉淀溶解平衡,FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),加入少量Na2S固體溶解后硫離子濃度增大,平衡逆向進(jìn)行,有渾濁出現(xiàn),A正確;FeS的溶度積大于CuS的溶度積,除去FeSO4溶液中的CuSO4,可選用FeS作沉淀劑,B正確;Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.8×10-11,c(OH-)=1.8×10-11c(Mg2+)mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,c(OH-)=34.0×10-38c(Fe3+)mol·L對點(diǎn)演練1CD向10mL肯定濃度的硝酸銀