（江蘇專版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六 第二十四講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案（含解析）

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1、（江蘇專版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六 第二十四講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案（含解析） [江蘇考綱要求] —————————————————————————— 1．理解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。 2．能運(yùn)用溶度積常數(shù)(Ksp)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 沉淀溶解平衡及應(yīng)用　 [教材基礎(chǔ)—自熱身] 1．沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念 在一定溫度下，當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí)，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。 (2)沉淀溶解平衡的建立 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

2、(3)沉淀溶解平衡的特點(diǎn) (4)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)，這是決定因素。 ②外因 2．沉淀溶解平衡的應(yīng)用 (1)沉淀的生成 當(dāng)溶液中離子積(Qc)大于溶度積(Ksp)時(shí)有沉淀生成。 ①調(diào)節(jié)pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。 (2)沉淀的溶解 當(dāng)溶液中離子積(Qc)小于溶度積(Ksp)時(shí)，沉淀可以溶解。 ①酸溶解：用離子方程式表示CaC

3、O3溶于鹽酸： CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 ②鹽溶解：用離子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 ③配位溶解：用離子方程式表示AgCl溶于氨水： AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 ④氧化還原溶解：如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 (3)沉淀的轉(zhuǎn)化 在難溶物質(zhì)的飽和溶液中，溶解度小的沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。 ①實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。 ②實(shí)例：AgNO3溶液AgClAgBr，則Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)。 ③應(yīng)用：

4、 鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋CO===CaCO3＋。 礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇ZnS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。 [知能深化—掃盲點(diǎn)] 提能點(diǎn)(一)　沉淀溶解平衡及其影響因素 (1)沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種，沉淀溶解平衡的移動(dòng)也同樣遵循勒夏特列原理。 (2)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入難溶物對(duì)平衡無(wú)影響。 (3)難溶電解質(zhì)的溶解過(guò)程有的是吸熱過(guò)程，有的是放熱過(guò)程。 (4)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0為例，分析影響因素 外界條件 移動(dòng)方向 平衡后c(Ag＋) 平

5、衡后c(Cl－) Ksp 升高溫度 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 提能點(diǎn)(二)　沉淀溶解平衡的應(yīng)用 (1)在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2? _____________________________________________。 (2)怎樣除去AgI中的AgCl? _____________________________________________________

6、_________。 (3)BaCO3不溶于水，為什么不能作鋇餐？ __________________________________________________________。 (4)CaCO3難溶于稀H2SO4，但為什么能溶于醋酸中？ _________________________________________________________________。 (5)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L－1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，為什么用水洗滌造成AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量？ ___________________________________

7、_________________________。 答案：(1)向溶液中加入過(guò)量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中加適量鹽酸 (2)把混合物與飽和的KI溶液混合，振蕩?kù)o置，溶度積大的AgCl就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI (3)BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO===H2O＋CO2↑，胃酸電離的H＋與BaCO3產(chǎn)生的CO結(jié)合生成CO2和H2O，破壞了BaCO3的溶解平衡， c(Ba2＋)增大，引起人體中毒 (4)CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，H2SO4===SO＋2H＋，Ca2＋＋SO===CaS

8、O4↓，因?yàn)樯傻腃aSO4溶解度較小，會(huì)附著在CaCO3的表面，阻止平衡右移。而CH3COOHCH3COO－＋H＋，Ca2＋與CH3COO－不產(chǎn)生沉淀；當(dāng)H＋與CO結(jié)合生成CO2和H2O時(shí)，CaCO3的溶解平衡右移 (5)用水洗滌AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少，用鹽酸洗滌AgCl，稀釋的同時(shí)HCl電離產(chǎn)生的Cl－會(huì)使平衡左移，AgCl減少的質(zhì)量要小些 [題后歸納] (1)由于沉淀的生成取決于Qc與Ksp的相對(duì)大小，而溶解度與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，有可能溶解度大的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解度小的。 (2)用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過(guò)沉

9、淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。 [題點(diǎn)全練—過(guò)高考] 1．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．向Na2SO4溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、 Na＋和Cl－，不含SO B．Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小 C．為減少洗滌過(guò)程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來(lái)洗滌BaSO4沉淀 D．向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色沉淀：2Ag＋＋S2－===Ag2S↓ 解析：選C　D項(xiàng)的轉(zhuǎn)化方程式應(yīng)為2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－。 2．向

10、含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)，下列數(shù)值變小的是(　　) A．c(CO)　　　　　　　　 B．c(Mg2＋) C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3) 解析：選A　MgCO3固體的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋CO(aq)，加入少量濃鹽酸可與CO反應(yīng)，促使溶解平衡正向移動(dòng)，故溶液中c(Mg2＋)及 c(H＋)增大，c(CO)減小，Ksp(MgCO3)只與溫度有關(guān)，不變。 3．向MnCl2溶液中加入過(guò)量難溶電解質(zhì)MnS，可使溶液中含有的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，從而得到純凈的MnCl2。下列分析正確的

11、是(　　 ) A．MnS具有吸附性 B．MnS有還原性，將Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋還原后除去 C．MnS溶解度大于CuS、PbS、CdS D．MnS與Cu2＋反應(yīng)的離子方程式：Cu2＋＋S2－===CuS↓ 解析：選C　向MnCl2溶液中加入過(guò)量難溶電解質(zhì)MnS，可使溶液中含有的Cu2＋、 Pb2＋、Cd2＋等金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，說(shuō)明MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS，C正確；MnS沒(méi)有吸附性，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)中沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；MnS與Cu2＋反應(yīng)的離子方程式是Cu2＋＋MnS===CuS＋Mn2＋，D錯(cuò)誤。 4．為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，

12、某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　) A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) B．②中顏色變化說(shuō)明上層清液中含有SCN－ C．③中顏色變化說(shuō)明有AgI生成 D．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶 解析：選D　A項(xiàng)，根據(jù)信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN(aq)，故說(shuō)法正確；B項(xiàng)，取上層清液，加入Fe3＋出現(xiàn)紅色溶液，說(shuō)明生成Fe(SCN)3，說(shuō)明溶液中含有SCN－，故說(shuō)法正確；C項(xiàng)，AgI是黃色沉淀，現(xiàn)象是黃色沉淀說(shuō)明有AgI產(chǎn)生，故說(shuō)法正確；D項(xiàng)，可能是c(I－)·c(A

13、g＋)＞Ksp，出現(xiàn)沉淀，故說(shuō)法錯(cuò)誤。 5．水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問(wèn)題卻越來(lái)越嚴(yán)重。目前，世界各國(guó)已高度重視這個(gè)問(wèn)題，并積極采取措施進(jìn)行治理。 (1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是____________(填字母)。 選項(xiàng) 污染物 處理措施 方法類別 A 廢酸 加生石灰中和 物理法 B Cu2＋等重金屬離子 加硫化物沉降 化學(xué)法 C 含純堿的廢水 加石灰水反應(yīng) 化學(xué)法 (2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖： ①下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑(沉降劑)使用的是______(填

14、字母)。 A．偏鋁酸鈉 B．氧化鋁 C．堿式氯化鋁 D．氯化鐵 ②混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過(guò)程是________(填字母)。 A．物理變化 B．化學(xué)變化 C．既有物理變化又有化學(xué)變化 解析：(1)污染治理要求能夠除掉有毒的物質(zhì)，新生成的物質(zhì)對(duì)環(huán)境無(wú)污染。A項(xiàng)，加生石灰和廢酸屬于化學(xué)方法，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，溶液堿性更強(qiáng)，污染更嚴(yán)重，錯(cuò)誤。(2)①Al2O3在水中不能水解，不能生成膠狀物或絮狀沉淀，不能用作混凝劑，而A、C、D三種物質(zhì)在溶液中易水解生成膠體可作為混凝劑。②混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑在水中發(fā)生水解是化學(xué)變

15、化，故混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過(guò)程是物理和化學(xué)變化過(guò)程。 答案：(1)B　(2)①B　②C 溶度積常數(shù)及其應(yīng)用 [教材基礎(chǔ)—自熱身] 1．溶度積和濃度商 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例： 溶度積 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) Ksp Qc 表達(dá)式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(B m－)，式中的濃度都是平衡濃度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度 應(yīng)用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解： ①Q(mào)c>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出

16、； ②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)； ③Qc

17、離子個(gè)數(shù)比不同，Ksp不能用于直接判斷溶解能力的強(qiáng)弱。 (2)溶解平衡一般是吸熱的，溫度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。 (3)在一定條件下，溶解度小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀。 [對(duì)點(diǎn)練] 1．判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)Ksp既與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，也與沉淀的量和溶液中離子濃度有關(guān)(　　) (2)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀(　　) (3)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小(　　) (4)溶度積常數(shù)Ksp只受溫度的影響，溫度升高Ksp增大(

18、　　) (5)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度(　　) (6)不可能使要除去的離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10－5 mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 提能點(diǎn)(二)　Ksp的計(jì)算類型 (1)已知Ksp求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 (2)已知Ksp、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0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入過(guò)量的AgC

19、l固體，達(dá)到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。 (3)計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)，如對(duì)于反應(yīng)Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常數(shù)K＝＝。 [對(duì)點(diǎn)練] 2．已知lg 2＝0.3，Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13。實(shí)驗(yàn)室制氯氣的廢液中含c(Mn2＋)＝0.1 mol·L－1，向該溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液至Mn2＋完全沉淀的最小pH等于(　　) A．8.15　　　B．9.3　　　C．10.15　　　D．11.6 解析：選C　Mn2＋沉淀較為完

20、全時(shí)的濃度為1×10－5mol·L－1，已知Ksp＝c(Mn2＋)· c2(OH－)，c(OH－)＝＝ mol·L－1＝×10－4 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝×10－10 mol·L－1，所以pH＝－lg ＝10＋lg 2＝10.15。 提能點(diǎn)(三)　判斷是否沉淀及沉淀的順序 (1)對(duì)于任何一種難溶物而言，是否可以生成沉淀，需要通過(guò)判斷Qc與Ksp的相對(duì)大小，只有當(dāng)Qc＞Ksp時(shí)才會(huì)生成沉淀。 (2)當(dāng)難溶物的組成形式相同時(shí)，才可以根據(jù)Ksp的大小判斷沉淀的生成順序，Ksp小的先沉淀。 (3)當(dāng)兩種離子濃度相差很大的時(shí)候，滴入相同的離子，只要Qc＞Ksp就能生成

21、沉淀，所以Ksp大的也可能先生成沉淀。 [對(duì)點(diǎn)練] 3．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol· L－1的AgNO3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?　　) A．Cl－、Br－、CrO　　　　　 B．CrO、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－ 解析：選C　設(shè)加入一定體積的AgNO3溶液時(shí)，溶液中Cl－、Br－和CrO的濃度均為c mol·

22、L－1，則形成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀所需Ag＋濃度分別是mol·L－1、mol·L－1、 mol·L－1，比較Ksp數(shù)值可知，Br－形成沉淀時(shí)所需Ag＋濃度最小，即最先產(chǎn)生沉淀；CrO形成沉淀時(shí)所需Ag＋濃度最大，即最后產(chǎn)生沉淀。 提能點(diǎn)(四)　沉淀溶解平衡圖像題的解題策略 (1)沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任一點(diǎn)都表示飽和溶液，曲線上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和溶液，此時(shí)有沉淀析出，曲線下方的任一點(diǎn)均表示不飽和溶液。 (2)從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計(jì)算得出Ksp的值。 (3)比較溶液的Qc與Ksp的大小，判斷溶液中有無(wú)沉淀析出。 (4)涉及Qc的計(jì)算

23、時(shí)，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。 [對(duì)點(diǎn)練] 4．(雙選)(2013·江蘇高考)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO)＝－lg c(CO)。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B．a(chǎn)點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO) C．b點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)

24、c(CO) 解析：選BD　pM、p(CO)越大，則c(M)、c(CO)越小，Ksp越小，根據(jù)圖示，可以判斷MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為飽和溶液，且p(Mn2＋)＝p(CO)，則c(Mn2＋)＝c(CO)，B項(xiàng)正確；b點(diǎn)在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為飽和溶液，p(Ca2＋)＜p(CO)，則c(Ca2＋)＞c(CO)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；c點(diǎn)在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線上方，c(Mg2＋)·c(CO)＜Ksp(MgCO3)，為不飽和溶液，D項(xiàng)正確。 [題點(diǎn)全練—過(guò)高考] 題點(diǎn)一　Ksp的相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用 1．對(duì)飽和AgC

25、l溶液(有AgCl固體存在)進(jìn)行下列操作后，c(Ag＋)和Ksp(AgCl)均保持不變的是(　　) A．加熱　　　　　　　　　　 B．加少量水稀釋 C．加入少量鹽酸 D．加入少量AgNO3 解析：選B　加熱促進(jìn)AgCl固體溶解，c(Ag＋)和Ksp(AgCl)都增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加少量水稀釋，由于溶液中存在未溶解的AgCl固體，所以溶液仍飽和，故c(Ag＋)和Ksp(AgCl)保持不變，B項(xiàng)正確；加入鹽酸，c(Cl－)增大，c(Ag＋)減小，Ksp不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(A

26、gBr)＝5×10－13，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．在飽和AgCl、AgBr的混合溶液中：＝360 B．向AgCl懸濁液中滴加濃NaBr溶液會(huì)產(chǎn)生淡黃色沉淀 C．AgCl在水中的溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大 D．欲用1 L NaCl溶液將0.01 mol AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl，則c(NaCl)≥3.61 mol·L－1 解析：選C　同一溶液中，c(Ag＋)相同，溶液中同時(shí)存在如下兩種關(guān)系式：c(Ag＋)· c(Br－)＝Ksp(AgBr)，c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，所以c(Cl－)∶c(Br－)＝Ksp(AgCl)∶Ksp(AgBr)＝36

27、0，A項(xiàng)正確；由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，AgCl容易轉(zhuǎn)化為淡黃色AgBr沉淀，B項(xiàng)正確；溶度積只與溫度有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；AgBr＋Cl－AgCl＋Br－，平衡常數(shù)K＝＝，當(dāng)溴化銀全部轉(zhuǎn)化為氯化銀時(shí)，溶液中Br－的濃度為0.01 mol·L－1，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計(jì)算式，求得平衡時(shí)Cl－濃度為3.6 mol·L－1，溴化銀轉(zhuǎn)化過(guò)程中消耗了0.01 mol Cl－，故氯化鈉的最低濃度為3.61 mol·L－1，D項(xiàng)正確。 3．已知一定溫度下，有下列難溶電解質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)： 物質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 ℃ 8.0×10－16 2.

28、2×10－20 4.0×10－38 完全沉淀時(shí)的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3～4 對(duì)含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．向該混合溶液中加過(guò)量鐵粉，能觀察到紅色固體析出 B．向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀 C．該混合溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]＞5∶4 D．向該混合溶液中加入適量氯水，并調(diào)pH至3～4后過(guò)濾，能得到純凈的CuSO4溶液 解析：選D　加入過(guò)量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，有

29、Cu析出，A項(xiàng)正確；對(duì)于M(OH)n，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)，c(OH－)＝ ，根據(jù)所給物質(zhì)的Ksp數(shù)據(jù)，可以判斷產(chǎn)生Fe(OH)3時(shí)所需c(OH－)最小，因此先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，B項(xiàng)正確；假設(shè)各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為a，則n(SO)＝5a，由于三種金屬離子均發(fā)生水解反應(yīng)，溶液中n(Cu2＋)＋n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)＜4a，則c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]＞5∶4，C項(xiàng)正確；向混合溶液中加入適量氯水，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，調(diào)pH至3～4，F(xiàn)e3＋雖能完全沉淀，但由于引入了Cl－，得到CuCl2和CuSO4的混合溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．按要求回答下列問(wèn)題。

30、 (1)將AgNO2和AgCl的飽和溶液等體積混合后，加入足量的硝酸銀溶液，生成的沉淀n(AgNO2)________n(AgCl)(填“大于”“小于”或“等于”)。[該溫度下，Ksp(AgNO2)＝2× 10－8；Ksp(AgCl)＝1.8×10－10] (2)已知25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此溫度下若在實(shí)驗(yàn)室中配制5 mol·L－1 100 mL FeCl3溶液，為使配制過(guò)程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加入____________ mL 2 mol· L－1的鹽酸(忽略加入鹽酸體積)。 (3)Na2SO3溶液與CaCl2溶液混合會(huì)生成難溶的CaSO3(

31、Ksp＝3.1×10－7)，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的濃度為2×10－3 mol·L－1，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_(kāi)__________________________________________________。 (4)汽車尾氣中的SO2可用石灰水來(lái)吸收，生成亞硫酸鈣濁液。常溫下，測(cè)得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9，已知Ka1(H2SO3)＝1.8×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.0×10－9，忽略SO的第二步水解，則Ksp(CaSO3)＝________。 (5)在某溫度下，Ksp(FeS)＝6.25×10

32、－18，F(xiàn)eS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在關(guān)系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液里c(Fe2＋)達(dá)到1 mol·L－1，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c(H＋)約為_(kāi)___________。 解析：(2)若不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則c(Fe3＋)·c3(OH－)≤Ksp，代入有關(guān)數(shù)據(jù)后可求出c(OH－) ≤2×10－13 mol·L－1，c(H＋)≥5×10－2 mol·L－1，故至少要加入2.5 mL相應(yīng)的鹽酸。(3)根據(jù)CaSO3的Ksp＝3.1×10－7，生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為×2 mol·L－1＝6.2×10－4 mol

33、·L－1。(4)常溫下，測(cè)得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9，溶液中主要存在兩個(gè)平衡CaSO3Ca2＋＋SO，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)，SO＋H2O===HSO＋ OH－，Kh＝＝＝＝＝×10－5，得c(SO)＝6× 10－5 mol·L－1，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)＝3.6×10－9。(5)根據(jù)Ksp(FeS)得c(S2－)＝ mol·L－1＝6.25×10－18 mol·L－1，根據(jù)c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得c(H＋)＝ mol·L－1＝4×10－3 mol·L－1。 答案：(1)大于　(2)2.5　(3

34、)6.2×10－4 mol·L－1 (4)3.6×10－9　(5)4×10－3 mol·L－1 題點(diǎn)二　沉淀溶解平衡曲線 5．25 ℃時(shí)，CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示。已知25 ℃時(shí)，CaCO3的Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法不正確的是(　　 ) A．x的數(shù)值為2×10－5 B．c點(diǎn)時(shí)有碳酸鈣沉淀生成 C．b點(diǎn)與d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶度積相等 D．加入蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變到a點(diǎn) 解析：選D　d點(diǎn)c(CO)＝1.4×10－4 mol·L－1，則c(Ca2＋)＝＝＝2×10－5 mol·L－1，即x＝2×10－5，A正確；c點(diǎn)Qc>Ksp，故有沉淀

35、生成，B正確；溶度積只與溫度有關(guān)，b點(diǎn)與d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶度積相等，C正確；加入蒸餾水后，d點(diǎn)各離子濃度都減小，不可能變到a點(diǎn)，D錯(cuò)誤。 6．常溫下，取一定量的PbI2固體配成飽和溶液，t時(shí)刻改變某一條件，離子的濃度變化如圖所示[注：第一次平衡時(shí)c(I－)＝2×10－3 mol·L－1，c(Pb2＋)＝1×10－3 mol·L－1]，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．常溫下，PbI2的Ksp＝2×10－6 B．溫度不變，向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液，PbI2的溶解度不變，Pb2＋濃度不變 C．常溫下Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的懸濁液中加入Na2S溶液，PbI2(

36、s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為 5×1018　 D．t時(shí)刻改變的條件是升高溫度，PbI2的Ksp增大 解析：選C　由PbI2Pb2＋＋2I－得Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1×10－3×(2×10－3)2＝4× 10－9，A錯(cuò)誤；由于硝酸鉛是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離產(chǎn)生Pb2＋，溫度不變，PbI2的溶度積不變，但Pb2＋濃度增大，B錯(cuò)誤；PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝5×1018，C正確；t時(shí)刻若改變的條件是升高溫度，c(Pb2＋)、c(I－)均呈增大趨勢(shì)，D錯(cuò)誤。 7．(雙選)

37、一定溫度下，鹵化銀AgX(X：Cl－、Br－、I－)及Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。橫坐標(biāo)p(Ag＋)表示“－lg c(Ag＋)”，縱坐標(biāo)Y表示“－lg c(X－)”或“－lg c(CrO)”。下列說(shuō)法正確的是(　　 ) A．a(chǎn)點(diǎn)表示c(Ag＋)＝c(CrO) B．b點(diǎn)可表示AgI的飽和溶液 C．該溫度下 AgI的Ksp約為1×10－16 D．該溫度下AgCl、AgBr飽和溶液中：c(Cl－)＜c(Br－) 解析：選AC　由圖看出，a點(diǎn)p(Ag＋)＝－lg c(Ag＋)＝－lg c(CrO)，故c(Ag＋)＝c(CrO)，A正確；b點(diǎn)不在沉淀溶解平衡曲線上，要形成沉淀

38、，須增大Ag＋或I－濃度，B錯(cuò)誤；p(Ag＋)＝－lg c(I－)＝8，c(Ag＋)＝c(I－)＝10－8mol·L－1，AgI的Ksp＝1×10－16，C正確；AgCl、AgBr飽和溶液中，c(Ag＋)相同，－lg c(Cl－)<－lg c(I－)，則 c(Cl－)>c(Br－)，D錯(cuò)誤。 8．如圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．pH＝3時(shí)溶液中鐵元素的主要存在形式是Fe3＋ B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去 C．若分離溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可調(diào)節(jié)溶液的pH在4左右

39、 D．若在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入燒堿，Ni(OH)2優(yōu)先沉淀 解析：選C　當(dāng)pH＝3時(shí)，F(xiàn)e3＋已沉淀完全，A錯(cuò)誤；由于Ni2＋和Co2＋完全沉淀時(shí)pH相差不大，故不宜采用調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入燒堿，Cu(OH)2優(yōu)先沉淀，D錯(cuò)誤。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [課堂真題集訓(xùn)—明考向] 1．(2018·江蘇高考)如圖是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2＋達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中c(Ba2＋)與c(SO)的關(guān)系曲線，說(shuō)明溶液中c(SO)越大c(Ba2＋)

40、越小，是否正確？ 解析：達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)，由于室溫下Ksp(BaSO4)為定值，故溶液中c(SO)越大c(Ba2＋)越小。 答案：正確。 2．(2017·江蘇高考)常溫下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，pH＝10的含Mg2＋溶液中， c(Mg2＋)≤5.6×10－4 mol·L－1，是否正確？ 解析：常溫下，在pH＝10的溶液中，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，溶液中含Mg2＋濃度最大值為c(Mg2＋)＝＝＝5.6×10－4mol·L－1，正確。 答案：正確。 3．(2016·江蘇高考)請(qǐng)補(bǔ)充完整由

41、含有Al3＋、Mg2＋的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案：邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，___________________________________， 過(guò)濾、用水洗滌固體2～3次，在50 ℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。[已知：該溶液中pH＝8.5時(shí)Mg(OH)2開(kāi)始沉淀；pH＝5.0 時(shí)Al(OH)3沉淀完全。] 解析：滴加氨水調(diào)節(jié)pH使Al3＋沉淀為Al(OH)3，同時(shí)Mg2＋不能沉淀，故需調(diào)節(jié) 5.0≤pH<8.5，過(guò)濾除去Al(OH)3，然后再加入Na2CO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀。 答案：至 5.0≤pH<8.5，過(guò)濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉

42、淀生成，靜置，向上層清液中滴加Na2CO3溶液，若無(wú)沉淀生成 4．(2015·江蘇高考節(jié)選)軟錳礦(主要成分MnO2，雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4·H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋SO2===MnSO4。 (1)質(zhì)量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。 (2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度均小于1×10－6 mol·L－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范

43、圍為_(kāi)__________________。 解析：(1)n(MnO2)＝＝0.2 mol，由化學(xué)方程式MnO2＋SO2===MnSO4知，n(SO2)＝n(MnO2)＝0.2 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(SO2)＝22.4 L·mol－1×0.2 mol＝4.48 L。 (2)Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)，c(OH－)＝＝ ＝×10－11 mol·L－1；Al3＋全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí)，c(OH－)＝ ＝＝1×10－9 mol·L－1，故Al3＋、Fe3＋完全沉淀時(shí)，溶液中OH－的最小濃度應(yīng)為1×10－9 mol·L－1，即pH最小應(yīng)為5.0，因?yàn)镸n(OH)2沉淀時(shí)的最小pH為7.

44、1，故除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液至5.0＜pH＜7.1。 答案：(1)4.48　(2)5.0＜pH＜7.1 5．(2018·全國(guó)卷Ⅲ)用0.100 mol·L－1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L－1 Cl－溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是(　　) A．根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為10－10 B．曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl) C．相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.040 0 mol·L－1 Cl－，反應(yīng)終點(diǎn)c移到a D．相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.050 0 mo

45、l·L－1 Br－，反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng) 解析：選C　由題圖可知，當(dāng)AgNO3溶液的體積為50.0 mL時(shí)，溶液中的c(Cl－)略小于10－8 mol·L－1，此時(shí)混合溶液中c(Ag＋)＝＝2.5×10－2 mol·L－1，故Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)≈2.5×10－2×10－8＝2.5×10－10，A項(xiàng)正確；因反應(yīng)過(guò)程中有沉淀生成，溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故曲線上的各點(diǎn)均滿足c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，B項(xiàng)正確；根據(jù)Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗AgNO3溶液的體積為＝20.0 mL，C項(xiàng)錯(cuò)

46、誤；相同實(shí)驗(yàn)條件下，沉淀相同量的Cl－和Br－消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)＜Ksp(AgCl)，當(dāng)?shù)渭酉嗟攘康腁g＋時(shí)，溶液中c(Br－)＜c(Cl－)，故反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)，D項(xiàng)正確。 6．(2017·全國(guó)卷Ⅲ)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl－會(huì)腐蝕陽(yáng)極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．Ksp(CuCl)的數(shù)量級(jí)為10－7 B．除Cl－反應(yīng)為Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl C．加入Cu越多，Cu＋濃度越高，除Cl－效

47、果越好 D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全 解析：選C　由題圖可知，當(dāng)－lg＝0時(shí)，lg約為－7，即c(Cl－)＝1 mol· L－1，c(Cu＋)≈10－7 mol·L－1，則Ksp(CuCl)＝c(Cu＋)·c(Cl－)的數(shù)量級(jí)為10－7，A項(xiàng)正確；Cu為固體，濃度視為常數(shù)，只要滿足反應(yīng)用量即可，過(guò)多的銅也不會(huì)影響平衡狀態(tài)的移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，交點(diǎn)處c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6mol·L－1，則2Cu＋===Cu2＋＋Cu的平衡常數(shù)K＝≈106，該平衡常數(shù)很大，因而反應(yīng)趨于完全，D項(xiàng)正確。 7．(2017·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)若含F(xiàn)e2＋和Mg2

48、＋的溶液中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？__________________________________(列式計(jì)算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24。 解析：分兩步計(jì)算：①計(jì)算Fe3＋完全沉淀時(shí)PO濃度。c(Fe3＋)·c(PO)＝Ksp(FePO4)，c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1。②混合后，溶液中Mg2＋濃度為c(Mg2＋)＝0.01

49、 mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(PO)＝0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40

50、－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5 mol·L－1)時(shí)，溶液中c(Ag＋)為_(kāi)_______ mol·L－1，此時(shí)溶液中c(CrO)等于________mol·L－1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0× 10－10) 解析：由AgCl的Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)，當(dāng)溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5 mol·L－1)時(shí)，溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1＝2.0×10－5 mol·L－1；由Ag2CrO4的Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)，此時(shí)溶液中c(CrO)＝ mol·L－1＝5.0×10－3 mol·

51、L－1。 答案：2.0×10－5　5.0×10－3 9．(2015·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示： 溶解度/(g/100 g水) 溫度/ ℃ 化合物 0 20 40 60 80 100 NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3 ZnCl2 343 395 452 488 541 614 化合物 Zn(OH)2 Fe

52、(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10－17 10－17 10－39 回答下列問(wèn)題： (1)廢電池糊狀填充物加水處理后，過(guò)濾，濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通過(guò)________________分離回收；濾渣的主要成分是MnO2、________和________，欲從中得到較純的MnO2，最簡(jiǎn)便的方法為_(kāi)____________，其原理是_____________________________。 (2)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過(guò)程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)開(kāi)_________，加堿調(diào)節(jié)至p

53、H為_(kāi)_______時(shí)，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為_(kāi)_______時(shí)，鋅開(kāi)始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1 mol·L－1)。若上述過(guò)程不加H2O2后果是__________________，原因是_______________________________。 解析：(1)由NH4Cl、ZnCl2的溶解度與溫度的關(guān)系可知，相同溫度下，ZnCl2的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于NH4Cl，因此從濾液中分離NH4Cl和ZnCl2，可采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。廢電池的糊狀填充物由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成，加水處理后

54、，過(guò)濾，濾渣中含有碳粉、MnO2及MnOOH等，欲從中得到較純的MnO2，可采用在空氣中加強(qiáng)熱的方法，碳粉與O2反應(yīng)生成CO2，MnOOH氧化為MnO2。 (2)Fe與稀H2SO4反應(yīng)生成FeSO4，再被H2O2氧化轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3。Fe(OH)3的Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，則有c(OH－)＝≈10－11.3mol·L－1，則溶液的pH＝2.7。Zn(OH)2的Ksp＝c(Zn2＋)·c2(OH－)，則有c(OH－)＝＝10－8mol·L－1，則溶液的pH＝6。Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近，不加入H2O2將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，很難將Zn2＋和Fe2＋分開(kāi)。 答案：(1)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶　碳粉　MnOOH　在空氣中加熱　碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，MnOOH氧化為MnO2 (2)Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋分離不開(kāi)　Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近