（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習 第八章 第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案（含解析）

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1、（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習 第八章 第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡學(xué)案（含解析） 考點(一)　沉淀溶解平衡及其應(yīng)用 【精講精練快沖關(guān)】 ( [知能學(xué)通] 1．沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念 在一定溫度下，當難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時，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、解平衡的應(yīng)用 (1)沉淀的生成 當溶液中離子積(Qc)大于溶度積(Ksp)時有沉淀生成。 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 當溶液中離子積(Qc)小于溶度積(Ksp)時，沉淀溶解。 ①酸溶解：用離子方程式表示CaCO3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

3、)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 在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，溶解度小的沉淀會轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。 ①實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動。 ②實例：AgNO3溶液AgClAgBr，則Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)。 ③應(yīng)用： 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，

4、離子方程式為ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。 [題點練通] 1.將足量BaCO3固體分別加入：①30 mL水；②10 mL 0.2 mol·L－1 Na2CO3溶液；③50 mL 0.01 mol·L－1 BaCl2溶液；④100 mL 0.01 mol·L－1 鹽酸中溶解至溶液飽和。請確定各溶液中c(Ba2＋)由大到小的順序為(　　) A．①②③④　　　　　　　　B．③④①② C．④③①② D．②①④③ 解析：選B　BaCO3在水中存在溶解平衡：BaCO3(s) Ba2＋(aq)＋CO(aq)，Na2CO3溶液中c(CO)較大，促使B

5、aCO3的溶解平衡逆向移動，則Na2CO3溶液中c(Ba2＋)比水中小；0.01 mol·L－1 BaCl2溶液中c(Ba2＋)＝0.01 mol·L－1，BaCO3的溶解平衡逆向移動，但溶液中c(Ba2＋)≈0.01 mol·L－1；0.01 mol·L－1鹽酸中CO與H＋反應(yīng)生成CO2，促使BaCO3的溶解平衡正向移動，最終溶液中c(Ba2＋)≈0.005 mol·L－1，故四種溶液中c(Ba2＋)的大小順序為③>④>①>②。 2．在AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在，當向溶液中加入0.1 mol·L－1的鹽酸時，下列說法正確的是(　　) A．AgCl溶液溶解平衡正向移動 B．A

6、gCl溶解度增大 C．溶液中c(Ag＋)增大 D．溶液中c(Cl－)增大 解析：選D　AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在，則溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，當向溶液中加入0.1 mol·L－1的鹽酸時，c(Cl－)增大，平衡逆向移動，所以溶液中c(Ag＋)變小，AgCl溶解度減小。 3．(2016·海南高考)向含有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　含有MgCO3固體的溶液中存在溶解平衡：MgCO

7、3(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，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。 4．下列說法不正確的是(　　) A．(2016·天津高考)在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小 B．(2016·全國卷Ⅲ)向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不變 C．(2015·全國卷Ⅰ)將0.1 mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1 mol·L－1CuSO4溶液，先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀，說明

8、Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 D．(2015·重慶高考)0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－) 解析：選D　飽和AgCl、AgI混合溶液中，因為AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故D項不正確。 5. 下列化學(xué)原理的應(yīng)用，主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是(　　) ①熱純堿溶液去油污能力強 ②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽混用后，常用 0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能 ⑤泡沫滅火器滅火的原理 A．

9、②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．①②③④⑤ 解析：選A　Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，加熱平衡正移，c(OH－)增大，去油污能力增強，①錯誤；泡沫滅火器的滅火原理是利用Al3＋與HCO相互促進的水解反應(yīng)，與沉淀溶解平衡原理無關(guān)，⑤錯誤；②、③、④均與沉淀溶解平衡有關(guān)。 6．實驗：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和 0.1 mol·L－1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c； ②向濾液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出現(xiàn)渾濁； ③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。 下列分析不正確的是

10、(　　) 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中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI D．實驗可以證明AgI比AgCl更難溶 解析：選B　AgCl為白色沉淀，AgI為黃色沉淀，由②中現(xiàn)象可知，濾液b中含有Ag＋，故濁液a中一定存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；由③中現(xiàn)象可知，白色沉淀AgCl轉(zhuǎn)化為黃色沉淀AgI，可知Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，故AgI比AgCl更難溶。 7．為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進行如圖實驗。①中現(xiàn)象：產(chǎn)生紅色沉淀，②中現(xiàn)象：溶液先渾濁，后來澄清

11、，③中現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。關(guān)于該實驗的分析不正確的是(　　) A．①濁液中存在平衡：Ag2CrO4(s) 2Ag＋(aq)＋CrO(aq) B．②中溶液變澄清的原因：AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O C．③中顏色變化說明有AgCl生成 D．該實驗可以證明AgCl比Ag2CrO4更難溶 解析：選D　AgNO3溶液過量，故余下濁液中含有Ag＋，加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀，不能證明AgCl比Ag2CrO4更難溶，D項錯誤。 8．回答下列問題： (1)在實驗室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2? _____________________

12、___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)怎樣除去AgI中的AgCl? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B

13、aCO3不溶于水，為什么不能作鋇餐？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ __________________________________________________________

14、______________。 (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？ __________________________________

15、______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)向溶液中加入過量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)，過濾，向濾液中加適量鹽酸 (2)把混合物與飽和的KI溶液混合，振蕩靜置，溶度積大的AgCl就會慢慢轉(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B

16、aCO3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===CaSO4↓，因為生成的CaSO4溶解度較小，會附著在CaCO3的表面，阻止平衡右移。而CH3COOHCH3COO－＋H＋，Ca2＋與CH3COO－不產(chǎn)生沉淀；當H＋與CO結(jié)合生成CO2和H2O時，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HCl電離產(chǎn)生的Cl－會使平衡左移，AgCl減少的質(zhì)量要小些 (1)由于沉淀

17、的生成取決于Qc與Ksp的相對大小，而溶解度與相對分子質(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)離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時，沉淀已經(jīng)完全。 　　　　 考點(二)　溶度積常數(shù)及其應(yīng)用 【點多面廣精細研】 1．溶度積和離子積 以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例： 溶度積 離子積 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 Ksp Qc 表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度為平衡濃度 Q

18、c(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)cKsp：溶液過飽和，有沉淀析出 2.Ksp的影響因素 (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 ①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。 ②溫度：絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。 ③其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶電解質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時，平衡向溶解方向移

19、動，但Ksp不變。 [小題練微點] 1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)Ksp越大的物質(zhì)的溶解度越大(　　) (2)不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10－5 mol·L－1時，已經(jīng)完全沉淀(　　) (3)濃度積常數(shù)只受溫度影響，升高溫度Ksp增大(　　) (4)Cu(OH)2的Ksp＝c(Cu2＋)·c(OH－)(　　) (5)已知常溫下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，將0.002 mol·L－1的AgNO3溶液與0.002 mol·L－1的KCl溶液等體積混合不會產(chǎn)生AgCl沉淀(　　)

20、 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 2．已知部分鋇鹽的溶度積如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一種溶液中存在相同濃度的CO、CrO、IO、SO，且濃度均為0.001 mol·L－1，若向該溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先發(fā)生的離子反應(yīng)為(　　) A．Ba2＋＋CO===BaCO3↓ 1B.Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓ C．Ba2＋＋2IO===Ba(IO3)2↓ D．Ba2＋＋SO===BaSO4↓ 解析

21、：選D　根據(jù)溶度積公式及溶液中陰離子的濃度，可以計算出開始出現(xiàn)BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀時c(Ba2＋)分別為5.1×10－6 mol·L－1、1.6×10－7 mol·L－1、6.5×10－4 mol·L－1、1.1×10－7 mol·L－1，故最先出現(xiàn)的沉淀是BaSO4，D項正確。 [學(xué)霸微提醒] (1)溶解平衡一般是吸熱的，升高溫度平衡右移，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－)，對于相同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp的大小反映了其在溶液中溶

22、解能力的大小，也反映了其在溶液中沉淀的難易。 1.化工生產(chǎn)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)。下列說法錯誤的是(　　) A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大 B．該反應(yīng)達平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大 D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝ 解析：選B　一般情況下，沉淀轉(zhuǎn)化向Ksp小的方向進行，則Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A項正確；該反應(yīng)達平衡時c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，B項錯誤；往平衡體系中加入少量Cu

23、SO4固體后，平衡向正反應(yīng)方向移動，c(Mn2＋)變大，C項正確；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝，D項正確。 2．(2018·全國卷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)描述錯誤的是(　　) A．根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10－10 B．曲線上各點的溶液滿足關(guān)系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl) C．相同實驗條件下，若改為0.040 0 mol·L－1 Cl－，反應(yīng)終點c移到a D．相同實驗條件下，若改為0.050 0 mol·L－1 Br－，反應(yīng)終點c

24、向b方向移動 解析：選C　由題圖可知，當AgNO3溶液的體積為50.0 mL時，溶液中的c(Cl－)略小于10－8 mol·L－1，此時混合溶液中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項正確；因反應(yīng)過程中有沉淀生成，溶液中必然存在平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故曲線上的各點均滿足c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，B項正確；根據(jù)Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，達到滴定終點時，消耗AgNO3溶液的體積為＝20.0 mL，C項錯誤；相同實驗條件下，沉淀相同量的

25、Cl－和Br－消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)＜Ksp(AgCl)，當?shù)渭酉嗟攘康腁g＋時，溶液中c(Br－)＜c(Cl－)，故反應(yīng)終點c向b方向移動，D項正確。 正確理解Ksp (1)Ksp與其他平衡常數(shù)(K、Ka、Kb、Kw、Kh)相同，只與溫度有關(guān)。 (2)當Qc>Ksp時，析出沉淀；當Qc

26、誤的是(　　) A．Ksp(CuCl)的數(shù)量級為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－lg＝0時，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)量級為10－7，A項正確；Cu為固體，濃度視為常數(shù)，只要滿足反應(yīng)用量即可，過多的銅也不會影響平衡狀態(tài)的移動，C項錯誤；由題圖可知，交點處c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6

27、mol·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項正確。 4．(2014·全國卷Ⅰ)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．溴酸銀的溶解是放熱過程 B．溫度升高時溴酸銀溶解速度加快 C．60 ℃時溴酸銀的Ksp約等于6×10－4 D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純 解析：選A　從圖像可看出隨溫度的升高，AgBrO3的溶解度逐漸升高，即AgBrO3的溶解是吸熱過程，A項錯誤；溫度升高，其溶解速度加快，B項正確；60 ℃時飽和溶液中AgBrO3的物質(zhì)的量濃度約為 ≈2.

28、5×10－2 mol·L－1，其Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO)≈6×10－4，C項正確；由于AgBrO3的溶解度比較小，故KNO3中含有AgBrO3時，可采用重結(jié)晶的方法提純，D項正確。 5.(2019·豫南七校聯(lián)考)已知：pNi＝－lg c(Ni2＋)；常溫下，Ksp(NiCO3)＝1.4×10－7，H2S的電離平衡常數(shù)：Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－15。常溫下，向10 mL 0.1 mol·L－1 Ni(NO3)2溶液中滴加0.1 mol·L－1 Na2S溶液，滴加過程中pNi與Na2S溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．E、F、G三點中

29、，F(xiàn)點對應(yīng)溶液中水電離程度最小 B．常溫下，Ksp(NiS)＝1×10－21 C．在NiS和NiCO3的濁液中＝1.4×1014 D．Na2S溶液中，S2－第一步水解常數(shù)Kh1＝ 解析：選D　A項，Ni(NO3)2是強酸弱堿鹽，Na2S是強堿弱酸鹽，它們都能促進水的電離，F(xiàn)點表示Ni(NO3)2和Na2S恰好完全反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)是NaNO3，水的電離程度最小，正確；B項，F(xiàn)點，10 mL 0.1 mol·L－1 Ni2(CO3)2溶液和10 mL 0.1 mol·L－1 Na2S溶液恰好完全反應(yīng)，c(Ni2＋)＝c(S2－)＝10－10.5 mol·L－1，NiS(s) Ni2＋(aq

30、)＋S2－(aq)，Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)＝1×10－21，正確；C項，NiCO3(s)＋S2－(aq) NiS(s)＋CO(aq)，K＝＝＝1.4×1014，正確；D項，S2－＋H2OHS－＋OH－，Kh1＝＝，錯誤。 [方法規(guī)律] 沉淀溶解平衡曲線題的解題技巧 (1)類型 (2)解題技巧 ①沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任一點都表示飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液。 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，判斷溶液中有無沉淀析出。

31、 ④涉及Qc的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。 6.(1)(2017·海南高考)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當有BaCO3沉淀生成時溶液中＝______________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。 (2)(2017·全國卷Ⅰ)若FeCl2與MgCl2混合溶液中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，此時是否

32、有Mg3(PO4)2沉淀生成？ ______________________________________________________________(列式計算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24。 (3)(2015·全國卷Ⅱ)有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示： 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10－17 10－17 10－39 用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，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_________，加堿調(diào)節(jié)至pH為____

33、__時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為______時，鋅開始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1 mol·L－1)。若上述過程不加H2O2后果是______________________，原因是_______________________________________________。 解析：(1)沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式：BaSO4(s)＋CO(aq) BaCO3(s)＋SO(aq)，在同一溶液中，c(Ba2＋)相同，依據(jù)溶度積的表達式，則有＝＝＝≈24。(2)先求出Fe3＋轉(zhuǎn)化成FePO4沉淀完全時的c(PO)，根據(jù)c(F

34、e3＋)·c(PO)＝Ksp(FePO4)，可得c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1。再將Qc[Mg3(PO4)2]與Ksp[Mg3(PO4)2]進行比較，判斷是否有Mg3(PO4)2沉淀生成；根據(jù)混合后，溶液中鎂離子濃度為c(Mg2＋)＝0.01 mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(PO)＝0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40

35、0－11.3mol·L－1再通過Kw求出c(H＋)?pH≈2.7。計算Zn2＋開始產(chǎn)生沉淀時的pH，先利用Ksp[Zn(OH)2]求算c(OH－)＝ ＝10－8mol·L－1，再通過Kw求出c(H＋)?pH＝6。 答案：(1)24　(2)Fe3＋恰好沉淀完全時，c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1，則c3(Mg2＋)·c2(PO)值為0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40

36、2019·合肥調(diào)研)一種磁性材料的磨削廢料，主要成分是鐵鎳合金(含鎳質(zhì)量分數(shù)約21%)，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備氫氧化鎳，工藝流程如圖： 請回答下列問題： (1)“酸溶”時，溶液中有Fe3＋、Fe2＋、Ni2＋等生成，廢渣的主要成分是________；金屬鎳溶解的離子方程式為__________________________________________________。 (2)“除鐵”時H2O2的作用是___________________________________________________，加入碳酸鈉的目的是_________________

37、____________________________________。 (3)“除銅”時，反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________，若用Na2S代替H2S除銅，優(yōu)點是_________________________________________________。 (4)已知除鈣、鎂過程在陶瓷容器中進行，NaF的實際用量不能過多的理由為________________________________________________________________________。 (5)已知常溫下Ksp[Ni(OH)2]

38、＝2.0×10－15，該流程在“沉鎳”過程中，需調(diào)節(jié)溶液pH約為________時，Ni2＋才剛好沉淀完全(離子沉淀完全的濃度≤1.0×10－5 mol·L－1；lg 2＝0.30)。 解析：(1)SiO2不溶于硫酸和硝酸，故“酸溶”時，廢渣的主要成分是SiO2；金屬鎳溶解時被氧化為Ni2＋的同時硝酸被還原產(chǎn)生氮氣，反應(yīng)的離子方程式為5Ni＋12H＋＋2NO===5Ni2＋＋N2↑＋6H2O。(2)雙氧水具有強氧化性，加入雙氧水的目的是將Fe2＋全部氧化為Fe3＋；加入碳酸鈉的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全沉淀為黃鈉鐵礬渣。(3)硫化氫與銅離子反應(yīng)生成硫化銅沉淀：H2S＋Cu2＋===

39、CuS↓＋2H＋；Na2S與銅離子反應(yīng)生成CuS沉淀，若用Na2S代替H2S除銅，則無易揮發(fā)的有毒氣體H2S逸出，可保護環(huán)境，除銅效果更好。(4)氟離子水解生成氟化氫，腐蝕陶瓷容器，故NaF的實際用量不能過多。(5)Ksp[Ni(OH)2]＝c(Ni2＋)·c2(OH－)＝2.0×10－15，則c(OH－)＝(×10－5)mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)≈9.15，故該流程在“沉鎳”過程中，需調(diào)節(jié)溶液pH約為9.15時，Ni2＋才剛好沉淀完全。 答案：(1)SiO2　5Ni＋12H＋＋2NO===5Ni2＋＋N2↑＋6H2O (2)將Fe2＋氧化為Fe3

40、＋　調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全沉淀為黃鈉鐵礬渣 (3)H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋　無易揮發(fā)的有毒氣體H2S逸出，可保護環(huán)境 (4)過量的F－生成氫氟酸會腐蝕陶瓷容器　(5)9.15 有關(guān)溶度積(Ksp)計算的題型與技巧 (1)?？碱}型 ?？碱}型 解題策略 根據(jù)定義式或者數(shù)形結(jié)合求Ksp，或者判斷沉淀金屬離子所需pH 直接根據(jù)Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)解答，如果已知溶解度，則化為物質(zhì)的量濃度再代入計算 沉淀先后的計算與判斷 ①組成類型相同，則Ksp小的化合物先沉淀； ②組成類型不同，則需要根據(jù)Ksp分別計算出沉淀時所需離子濃度，所

41、需離子濃度小的先沉淀 根據(jù)兩種含同種離子的化合物的Ksp數(shù)據(jù)，求溶液中不同離子濃度的比值 如某溶液中含有I－、Cl－等，向其中滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，求溶液中，則有＝＝ 判斷沉淀的生成或轉(zhuǎn)化 把離子濃度數(shù)值代入Ksp表達式，若數(shù)值大于Ksp，沉淀可生成或轉(zhuǎn)化為相應(yīng)難溶物質(zhì) (2)計算技巧 ①已知溶度積求溶液中某種離子的濃度，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0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag

42、＋)＝10a mol·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－)，而平衡常數(shù)K＝＝。 1．(2019·南寧模擬)已知如表所示數(shù)據(jù)： 物質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 ℃ 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－36 完全沉淀時的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 ≥3 對含的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列說法中正確的是(　　)

43、A．向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是藍色沉淀 B．該溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4 C．向該溶液中加入適量氯水，調(diào)節(jié)pH到4～5后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液 D．向該溶液中加入適量氨水，調(diào)節(jié)pH到9.6后過濾，將所得沉淀灼燒，可得等物質(zhì)的量的CuO、FeO、Fe2O3三種固體的混合物 點撥：因體積相等，等物質(zhì)的量即等物質(zhì)的量濃度，設(shè)為a mol·L－1，則可計算出CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3開始沉淀時所需OH－的濃度分別為 mol·L－1、、 mol·L－1，所以最先看到的是紅褐色沉淀?！　　　?

44、 解析：選B　設(shè)CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的濃度均為 a mol·L－1，則開始沉淀時需要OH－的濃度分別是 mol·L－1、 mol·L－1、 mol·L－1，所以向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是紅褐色沉淀，故A錯誤；Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋能水解，所以該溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4，故B正確；向該溶液中加入適量氯水，調(diào)節(jié)pH到4～5后過濾，溶液中含有Cl－，故C錯誤；向該溶液中加入適量氨水，調(diào)節(jié)pH到9.6后過濾，將所得沉淀灼燒，產(chǎn)物中不含F(xiàn)eO，故D錯誤。 2．如圖所示表示的是難溶氫氧化物在不同pH下

45、的[S/(mol·L－1)]。下列說法正確的是(　　) A．pH＝3時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 C．若分離溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可調(diào)節(jié)溶液的pH在4左右 D．若在含有等物質(zhì)的量濃度的Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入燒堿，Ni(OH)2優(yōu)先沉淀 注意：①一定溫度下，100 g水溶解溶質(zhì)達到飽和時，所溶解溶質(zhì)的質(zhì)量。 ②調(diào)節(jié)pH的方法適合離子沉淀時pH相差較大的除雜，而Ni2＋和Co2＋在圖示中完全沉淀時pH相差不大?！　　　? 解析：選C　當pH＝3時，F(xiàn)e3＋已沉淀完全，A錯誤；由于Ni2＋和Co2＋完

46、全沉淀時pH相差不大，故不宜采用調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，B錯誤；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錯誤。 3.(2019·宜賓模擬)t ℃時，AgCl(s)與AgI(s) 分別在溶液中達到沉淀溶解平衡，相關(guān)離子濃度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．曲線Y表示－lg與－lg的變化關(guān)系 B．t ℃時，向Z點對應(yīng)的溶液中加入蒸餾水，可使溶液變?yōu)榍€X對應(yīng)的飽和溶液 C．t ℃時，AgCl(s)＋I－(aq) AgI(s)＋Cl－(aq)的平衡常數(shù)K＝1×103 D．t ℃時，向濃度均為0.1 mol·L－1的KI與KCl混合

47、溶液中加入AgNO3溶液，當Cl－剛好完全沉淀時，此時c(I－)＝1×10－11 mol·L－1 解析：選D　A項，－lg＝16時c(Ag＋)＝10－16mol·L－1，Ksp＝10－16，－lg＝10時c(Ag＋)＝10－10mol·L－1，Ksp＝10－10，由于AgI的溶度積小于AgCl，故曲線Y表示－lg與－lg的變化關(guān)系，錯誤；B項，t ℃時，向Z點對應(yīng)的溶液中加入蒸餾水，銀離子濃度及鹵離子濃度均減小，－lg與－lg均增大，可使溶液變?yōu)榍€Y對應(yīng)的飽和溶液，錯誤；C項，t ℃時，AgCl(s)＋I－(aq) AgI(s)＋Cl－(aq)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝1×106，錯誤；D項，t

48、 ℃時，向濃度均為0.1 mol·L－1的KI與KCl混合溶液中加入AgNO3溶液，當Cl－剛好完全沉淀時，c(Cl－)＝1×10－5 mol·L－1，c(Ag＋)＝ mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，此時c(I－)＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，正確。 4．(2019·永春模擬)一定溫度下，金屬硫化物的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。，下列說法不正確的是(　　) A．該溫度下，Ag2S的Ksp＝1.6×10－49 B．該溫度下，溶解度的大小順序為NiS>SnS C．SnS和NiS的飽和溶液中＝104 D．向含有等物質(zhì)的量濃度的Ag＋、Ni2＋、Sn2＋

49、溶液中加入飽和Na2S溶液，析出沉淀的先后順序為Ag2S、SnS、NiS 審題：縱坐標p(M2＋)越大，c(Mn＋)越小，p(S2－)越大，c(S2－)越小?！　　　? 解析：選C　A項，由a(30,10－lg 4)可知，當c(S2－)＝10－30 mol·L－1時，c(Ag＋)＝10－(10－lg 4) mol·L－1，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝[10－(10－lg 4)]2×10－30＝1.6×10－49，正確；B項，觀察SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲線可以看出，當兩條曲線中c(S2－)相同時，c(Ni2＋)>c(Sn2＋)，由于SnS和NiS的沉淀類型相同，

50、所以溶解度的大小順序為NiS>SnS，正確；C項，SnS和NiS的飽和溶液中＝＝＝10－4，錯誤；D項，假設(shè)Ag＋、Ni2＋、Sn2＋均為0.1 mol·L－1，分別生成Ag2S、NiS、SnS沉淀時，需要c(S2－)分別為1.6×10－47 mol·L－1、10－20 mol·L－1、10－24 mol·L－1，因此生成沉淀的先后順序為Ag2S、SnS、NiS，正確。 5．軟錳礦(主要成分為MnO2)可用于制備錳及其化合物，現(xiàn)代冶煉金屬錳的工藝流程如圖所示，步驟中雜質(zhì)離子逐一沉淀。 如表所示為t ℃時，有關(guān)物質(zhì)的Ksp： 物質(zhì) Fe(OH)3 Cu(OH)2 Ca(OH)2

51、 Mn(OH)2 Ksp 4.0×10－38 2.2×10－22 5.5×10－6 1.9×10－13 物質(zhì) CuS CaS MnS MnCO3 Ksp 6.3×10－36 9.1×10－6 2.5×10－15 2.2×10－11 軟錳礦還原浸出的反應(yīng)為12MnO2＋C6H12O6＋12H2SO4===12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O。 (1)寫出一種能提高還原浸出速率的措施：___________________________________。 (2)調(diào)節(jié)pH步驟中生成的沉淀為________。加入MnF2的主要目的是除去________(填“Ca

52、2＋”“Fe3＋”或“Cu2＋”)。 (3)等濃度的(NH4)2S與(NH4)2SO4中，NH的濃度大小為前者________后者(填“>”“<”“＝”)。 (4)由MnSO4制取MnCO3時，往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成MnCO3，同時還會產(chǎn)生Mn(OH)2，可能的原因：MnCO3(s)＋2OH－(aq) Mn(OH)2(s)＋CO(aq)，t ℃時，計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(保留一位小數(shù))。 解析：(1)反應(yīng)物接觸面積越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，所以能提高還原浸出速率的措施是升高反應(yīng)溫度或?qū)④涘i礦研細等。(2)Fe(OH)3的Ksp為4.0×10－38，與其他離子相比最小，調(diào)節(jié)pH先將Fe(OH)3沉淀下來；CaF2難溶于水，濾液2中含有Mn2＋、Ca2＋、NH、SO，加入MnF2的目的是形成CaF2沉淀，除去Ca2＋。(3)S2－水解顯堿性，促進NH水解，所以等濃度的(NH4)2S與(NH4)2SO4溶液中，NH的濃度大小為前者<后者。(4)由MnCO3(s)＋2OH－(aq) Mn(OH)2(s)＋CO(aq)可知K＝＝＝≈115.8。 答案：(1)提高反應(yīng)溫度(或?qū)④涘i礦研細等其他合理答案) (2)Fe(OH)3　Ca2＋　(3)<　(4)115.8(或1.2×102)