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1、学习必备欢迎下载第 4 讲难溶电解质的溶解平衡考纲要求 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。考点一沉淀溶解平衡及应用1沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质 v溶解v沉淀，固体溶解 v溶解v沉淀，溶解平衡 v溶解0 为例外界条件移动方向平衡后 c(Ag) 平衡后 c(Cl) Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向减小减小不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入 HCl 逆向减小增大不变学习必备欢迎下载通入 H2S 正向减小增大
2、不变(5)电解质在水中的溶解度20时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节 pH 法如除去NH4Cl 溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH 至 78，离子方程式为Fe33NH3 H2O=Fe(OH)3 3NH4。沉淀剂法如用 H2S 沉淀 Cu2，离子方程式为H2SCu2=CuS 2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如 CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3 2H=Ca2H2OCO2。盐溶液溶解法如 Mg(OH)2溶于 NH4Cl 溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH4=Mg22NH3 H2O。氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀
3、 HNO3。配位溶解法如 AgCl 溶于氨水，离子方程式为AgCl 2NH3 H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。应用：锅炉除垢、矿物转化等。深度思考1(1)0.1 molL1的盐酸与 0.1 mol L1的 AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有 _。(2)下列方程式 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、 AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意义？答案(1)H2O、H、OH、Ag、Cl、NO3、AgCl (2)AgCl 的溶解平衡； AgCl 是强电解质， 溶于水的AgCl
4、 完全电离； CH3COOH 的电离平衡。2难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag和 Cl？答案取适量的AgCl 溶解于试管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，证明溶液学习必备欢迎下载中含 Cl，另取适量AgCl 溶解于试管中，滴加Na2S 溶液，生成黑色沉淀，证明溶液中含Ag。3(1)在实验室中怎样除去NaCl 溶液中的BaCl2?(2)怎样除去AgI 中的 AgCl? 答案(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸。(2)把混合物与饱和KI 溶液混合，振荡静置，溶度积大的
5、AgCl 就慢慢转化为溶度积小的AgI 。题组一沉淀溶解平衡及其影响因素1下列说法正确的是() 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀 )速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动向 Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO24沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含 SO24 Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损失，最好选用稀H2SO4代替 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好ABCD答案C 解析难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，不同离子溶解(或沉淀 )的速率不
6、一定相等，这与其化学计量数有关。难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加它的量对平衡无影响，故 D 错误。 生成 BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2和 SO24，因为有 BaSO4的沉淀溶解平衡存在。同类型物质的Ksp越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较。 稀 H2SO4可以抑制BaSO4的溶解。 洗涤沉淀一般23 次即可，次数过多会使沉淀溶解。2已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq) HKsp：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp，有沉淀生成。3已知 25 时 BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)
7、SO24(aq)，Ksp1.102 51010，向 c(SO24)为 1.05105mol L1的 BaSO4溶液中加入BaSO4固体， SO24的浓度怎样变化？试通过计算说明。答案根据溶度积的定义可知BaSO4饱和溶液中c(SO24)1.102 51010mol L11.05 105 mol L1，说明该溶液是饱和BaSO4溶液， 因此再加入BaSO4固体，溶液仍处于饱和状态， c(SO24)不变。反思归纳(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)对于溶解平衡：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)， Kspcm(An) cn(Bm)，对于相同
8、类型的物质， Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。1在 t 时， AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t 时 AgCl 的 Ksp41010，下列说法不正确的是() 学习必备欢迎下载A在 t 时， AgBr 的 Ksp为 4.91013B在 AgBr 饱和溶液中加入NaBr 固体，可使溶液由c 点变到 b 点C图中 a 点对应的是AgBr 的不饱和溶液D在 t 时， AgCl(s) Br(aq)AgBr(s) Cl(aq)的平衡
9、常数K816 答案B 解析根据图中c 点的 c(Ag)和 c(Br)可得该温度下AgBr 的 Ksp为 4.91013，A 正确；在 AgBr 饱和溶液中加入NaBr 固体后， c(Br)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，故B 错；在 a 点时 QcKsp，故为 AgBr 的不饱和溶液，C 正确；选项D 中 K c(Cl)/c(Br) Ksp(AgCl)/ Ksp(AgBr) ，代入数据得K 816，D 正确。2根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)在 Ca(NO3)2溶液中加入 (NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO23)103 mol L1，则 Ca2是否
10、沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知 c(Ca2)105 mol L1时可视为沉淀完全； Ksp(CaCO3)4.96 109 (2)已知 25 时， KspMg(OH)25.6 1012；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH 范围如下：pH 8.0 8.09.6 9.6 颜色黄色绿色蓝色25 时 ， 在Mg(OH)2饱 和 溶 液 中 滴 加2 滴 百 里 酚 蓝 指 示 剂 ， 溶 液 的 颜 色 为_ 。(3)向 50 mL 0.018 molL1的 AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol L1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl 的 Ksp1.01010，忽略溶液的体积变化，请
11、计算：完全沉淀后，溶液中c(Ag) _。完全沉淀后，溶液的pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol L1的盐酸，是否有白色沉淀生成？ _(填“是”或“否”)。答案(1)是(2)蓝色(3)1.0107 mol L12否解析(1)根据 Ksp(CaCO3)c(Ca2) c(CO23)4.96109，得 c(Ca2)4.96 109103mol L14.96106 mol L1105 mol L1， 可视为沉淀完全。 (2)设 Mg(OH)2饱和溶液中c(OH)为 x mol L1，则 0.5x35.6 1012，x1104，c(H)11010 mol L1，pH10，
12、溶液为蓝色。 (3) 反应前，n(Ag)0.018 molL10.05 L 0.9103 mol， n(Cl) 0.020 mol L10.05 L 1103 mol；反应后剩余的Cl为 0.1103 mol，则混合溶液中，c(Cl)1.0103 mol L1，c(Ag)Ksp(AgCl)/ c(Cl)1.0107 mol L1。H没有参与反应，完全沉淀后，c(H)0.010 molL1，pH2。因为加入的盐酸中c(Cl)和反应后所学习必备欢迎下载得溶液中的c(Cl)相同， c(Cl)没有改变，c(Ag)变小， 所以 Qcc(Ag) c(Cl)Ksp(AgCl) ，没有沉淀产生。3已知 25
13、时， 电离常数Ka(HF)3.6 104，溶度积常数Ksp(CaF2)1.461010。现向 1 L 0.2 molL1 HF 溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是() A25 时， 0.1 molL1 HF 溶液的 pH1 BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀产生D该体系中HF 与 CaCl2反应产生沉淀答案D 解析A 项， HF 为弱酸， 0.1 mol L1 HF 溶液的 pH1；B 项， Ksp只与温度有关；C 项，混合后 HF 的浓度为0.1 mol L1，设 0.1 mol L1的 HF 溶液中 c(F)c(H)x
14、mol L1，则x20.1x 3.6104， x6103，混合后c(Ca2) 0.1 mol L1， c(Ca2) c2(F)0.1(6103)23.61061.46 1010，应有 CaF2沉淀生成。沉淀溶解平衡图像题的解题策略(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和溶液。(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。(3)比较溶液的Qc与 Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及 Qc的计算时， 所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的
15、溶液体积也必须是混合溶液的体积。探究高考明确考向全国卷、高考题调研1(2013 新课标全国卷，13)室温时， M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2) b mol L1时，溶液的pH 等于() A.12lg(ba) B.12lg(ab) C1412lg(ab) D1412lg(ba) 答案C 解析由 Kspc(M2) c2(OH)得 c(OH)(ab)12mol L1，由 Kwc(H) c(OH)得 c(H)11014ab12mol L1，pH lg1014ab121412lg(ab)。2 (2013 新课标全国卷 ， 11)已知 Ksp(AgCl) 1.56 1010
16、， Ksp(AgBr) 7.71013， Ksp(Ag2CrO4) 9.01012。某溶液中含有Cl、Br和 CrO24，浓度均为0.010 mol L1，向该溶液中逐学习必备欢迎下载滴加入 0.010 mol L1的 AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为() ACl、Br、CrO24BCrO24、Br、ClCBr、Cl、CrO24DBr、CrO24、Cl答案C 解析根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag的最小浓度，所需Ag浓度最小的先沉淀。要产生 AgCl 沉淀， c(Ag)1.5610100.01mol L1 1.56108 mol L1；要产生 AgBr 沉淀
17、， c(Ag)7.710130.01mol L17.71011 mol L1；要 产 生Ag2CrO4， 需c2(Ag) c(CrO24) Ksp(Ag2CrO4) 9.01012， 即c(Ag)9.010120.01mol L13.0105 mol L1；显然沉淀的顺序为Br、Cl、CrO24。各省市高考题调研1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)AgCl 沉淀易转化为AgI 沉淀且 K(AgX) c(Ag) c(X)，故 K(AgI) K(AgCl)() (2013 重庆理综， 2D) (2)CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸() (2013 天津理综， 5B) (3)饱和石灰水中
18、加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH 不变() (2012 重庆理综， 10C) (4)在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体， c(Ba2)增大() (2012 天津理综， 5B) (5)AgCl 在同浓度的CaCl2和 NaCl 溶液中的溶解度相同() (2010 天津理综， 4C) 答案(1)(2)(3)(4)(5)2(2013 北京理综， 10)实验： 0.1 molL1AgNO3溶液和 0.1 mol L1NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a，过滤得到滤液b 和白色沉淀c；向滤液b 中滴加 0.1 mol L1KI 溶液，出现浑浊；向沉淀c 中滴加 0.1 mol L1
19、KI 溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是() A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq) Cl(aq) B滤液 b 中不含有AgC中颜色变化说明AgCl 转化为 AgI D实验可以证明AgI 比 AgCl 更难溶学习必备欢迎下载答案B 解析A 项，在浊液a 中，存在AgCl 的沉淀溶解平衡，正确；B 项，向滤液b 中加入 0.1 mol L1 KI 溶液，出现浑浊，说明含有少量Ag，错误；由于AgI 比 AgCl 更难溶解，向有 AgCl 存在的 c 中加入 0.1 mol L1KI 溶液，能发生沉淀转化反应，生成黄色的AgI ，C项和 D 项都正确。3(2013 江苏，
20、14 改编 )一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M： Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。已知：pM lg c(M) ，p(CO23) lg c(CO23)。下列说法正确的是() AMgCO3、CaCO3、 MnCO3的 Ksp依次增大Ba 点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2)c(CO23) Cb 点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(Mg2)，D 错误。4(2009 广东， 18 改编 )硫酸锶 (SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是() A温度一定时，Ksp(SrSO4)随 c(SO24)的增大而减小B三个不同温度中，313 K 时
21、Ksp(SrSO4)最大C283 K 时，图中 a 点对应的溶液是饱和溶液D283 K 下的 SrSO4饱和溶液升温到363 K 后变为不饱和溶液答案B 解析温度一定， Ksp(SrSO4)不变， A 错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出，313 K 时，学习必备欢迎下载c(Sr2)、c(SO24)最大， Ksp最大， B 正确； a点 c(Sr2)小于平衡时c(Sr2)，故未达到饱和，沉淀继续溶解，C 不正确；从283 K 升温到 363 K 要析出固体，依然为饱和溶液。5(2010 山东理综， 15)某温度下， Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶
22、液 pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是() AKspFe(OH)3 (2)2012浙江理综， 26(1)已知： I22S2O23=S4O262I相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuCl CuI Ksp2.210202.6 10391.71071.31012某酸性 CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2 2H2O 晶体， 加入 _，调 至pH 4， 使 溶 液 中 的Fe3转 化 为Fe(OH)3沉 淀 ， 此 时 溶 液 中 的c(Fe3) _。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2 2H2O 晶体。
23、学习必备欢迎下载答案Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO3 26109 mol L1解析Fe(OH)3、Cu(OH)2的 Ksp分别为 2.61039、2.21020，则 Fe3、Cu2开始产生沉淀时 c(OH)分别为 2.971010 mol L1、3.53107 mol L1。除去酸性CuCl2溶液中的少量 FeCl3，可加入 Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO3调节溶液的pH，使 Fe3先转化为沉淀析出。pH4 时， c(H) 104mol L1，则 c(OH)11014104mol L111010 mol L1，此时 c(Fe3
24、)KspFe OH3c3OH2.6103911010 3mol L12.6109 mol L1。82011 福建理综， 24(3)已知 25 时， KspFe(OH)32.791039，该温度下反应Fe(OH)3 3HFe33H2O 的平衡常数K_。答案2.79103解析根据 KspFe(OH)3c(Fe3) c3(OH)，而该反应的平衡常数K 的表达式为Kc(Fe3)/c3(H)，又由于25 时水的离子积为Kw1 1014，从而推得KKspFe(OH)3/(Kw)3，即 K2.79 1039/(1 1014)32.79103。9(2011 浙江理综， 13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计
25、了从模拟海水中制备MgO 的实验方案：模拟海水中的离子浓度 /mol L1NaMg2Ca2ClHCO30.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注 ：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 mol L1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82 106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是() A沉淀物X 为 CaCO3B滤液 M 中存在 Mg2，不存在 Ca2C滤液 N 中存在 Mg2、 Ca2D步骤中若改为加入4.2 g NaOH 固体，沉淀物Y 为 Ca
26、(OH)2和 Mg(OH)2的混合物答案A 解析由于 HCO3OHCa2=CaCO3H2O 反应存在，且Ksp(CaCO3)4.96109，又可求得c(CO23) c(Ca2)1.01031.1102Ksp(CaCO3)，因此X 为 CaCO3，A学习必备欢迎下载正确； Ca2反应完后剩余浓度大于1.0 105 mol L1，则滤液 M 中存在 Mg2、Ca2，B不正确； pH 11.0 时可求得c(OH)103mol L1， KspMg(OH)25.611012，c(Mg2)5.611012103 2mol L1 Ksp(AgI) () A原 AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol L
27、1B图中 x 点的坐标为 (100,6) C图中 x 点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把 0.1 molL1的 NaCl 换成 0.1 mol L1 NaI 则图像在终点后变为虚线部分答案B 解析A 项，加入NaCl 之前， pAg0，所以 c(AgNO3)1 mol L1，错误； B 项，由于c(Ag)106 mol L1， 所以 Ag沉淀完全，n(NaCl) n(AgNO3)0.01 L1 mol L10.01 mol，所以 V(NaCl) 100 mL，B 正确， C 错误；若把NaCl 换成 NaI，由于 Ksp(AgI) 更小，所以 c(Ag)更小， pAg 更大， D 错误。6在溶
28、液中有浓度均为0.01 molL1的 Fe3、Cr3、Zn2、Mg2等离子，已知：KspFe(OH)3 2.61039； KspCr(OH)37.01031； KspZn(OH)21.0 1017； KspMg(OH)21.81011。当氢氧化物开始沉淀时，下列离子中所需pH 最小的是() AFe3BCr3CZn2D Mg2答案A 解析当 Fe3开始沉淀时，所需OH的浓度为32.610390.01mol L1 6.41013mol L1。同理求得，当Cr3、 Zn2、 Mg2开始沉淀时，所需OH的浓度分别为37.010310.01mol L14.11010mol L1; 1.010170.01
29、mol L13.2108mol L1；1.810110.01mol L14.2105mol L1。显然，开始沉淀时，Fe3所需 OH的学习必备欢迎下载浓度最小， pH 最小。7已知 25 时， BaCO3的溶度积Ksp2.58109，BaSO4的溶度积Ksp1.071010，则下列说法不正确的是() A25 时，当溶液中c(Ba2) c(SO24)1.071010时，此溶液为BaSO4的饱和溶液B因为 Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)，所以无法将BaSO4转化为 BaCO3C25 时， 在含有 BaCO3固体的饱和溶液中滴入少量Na2SO4溶液后有BaSO4沉淀析出，此时溶液中c(CO
30、23)c(SO24)24.11 D在饱和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固体，可使c(Ba2)减小， BaCO3的溶度积不变答案B 解析A 项中 c(Ba2) c(SO24)Ksp(BaSO4)，此时所得溶液为BaSO4的饱和溶液， A 正确；向 BaSO4溶液中加入可溶性碳酸盐，当c(Ba2) c(CO23) Ksp(BaCO3)时， BaSO4即可转化为 BaCO3， B 错误；当BaCO3和 BaSO4两种沉淀共存时，溶液中离子浓度满足：c(Ba2) c(CO23)Ksp(BaCO3)，c(Ba2) c(SO24)Ksp(BaSO4)，两式相比得：c(CO23)c(SO24) Ksp
31、(BaCO3)Ksp(BaSO4)24.11，C 正确；在饱和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固体，平衡：BaCO3(s)Ba2(aq)CO23(aq)逆向移动， c(Ba2)减小，由于温度不变， 故 BaCO3的溶度积不变，D 正确。8已知 25 时， Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，MgF2的溶度积常数Ksp7.41011。下列说法正确的是() A25 时，向饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH 溶液后，不可能有Mg(OH)2生成B25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者c(Mg2)大C25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl 固体，
32、c(Mg2)增大D25 时， Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl 溶液中的 Ksp相比较，前者小答案C 解析Mg(OH)2与 MgF2的化学式形式相同，由于后者的Ksp较大， 则其溶解度较大，因此在饱和 MgF2溶液中加入饱和NaOH 溶液，有溶解度更小的Mg(OH)2生成，故 A 错误；由于 Mg(OH)2的 Ksp较小，所以其溶解度较MgF2小，故饱和Mg(OH)2溶液中 c(Mg2)小，B错误；在Mg(OH)2的悬浊液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq) 2OH(aq)，加入NH4Cl，它电离出的NH4与 OH结合为 NH3 H2O，使沉淀溶解平衡正向移动，故
33、c(Mg2)增大， C 正确； Ksp只与温度有关，D 错误。9已知 298 K 时， Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是 () A所得溶液中c(H)1.01013 mol L1B所得溶液中由水电离产生的c(OH)11013 mol L1C所加烧碱溶液的pH13.0 学习必备欢迎下载D所得溶液中c(Mg2)5.61010 mol L1答案C 解析pH13 的溶液中，c(H)1.0 1013 mol L1， A 正确；溶液中 c(OH)101 mol L1，NaOH 抑制水的电离，水
34、电离产生的c(OH)c(H)1 1013 mol L1，B 正确；因为向 MgCl2溶液中加NaOH 溶液后混合溶液的pH13，所以所加NaOH 溶液的 pH13，C 错误；溶液中的c(Mg2)5.6 1012 0.125.61010 mol L1， D 正确。10下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25 )：化学式FeS CuS MnS 溶度积6.310181.310362.5 1013下列有关说法中正确的是() A25 时， CuS 的溶解度大于MnS 的溶解度B25 时，饱和CuS 溶液中， Cu2的浓度为1.31036 mol L1C因为 H2SO4是强酸，所以反应CuSO4H2S=
35、CuS H2SO4不能发生D除去某溶液中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂答案D 解析FeS、CuS、MnS 都是二价金属的硫化物，25 时， CuS 的 Ksp远小于 MnS 的 Ksp，说明 CuS 的溶解度小于MnS 的溶解度； 25 时，饱和CuS 溶液中， c(Cu2)c(S2)KspCuS 1.3 10361.11018(mol L1)； 因为 CuS不溶于稀硫酸， 所以反应 CuSO4 H2S=CuS H2SO4可以发生；因为溶解度CuSFeS，所以 Cu2可与 FeS 反应生成更难溶的CuS。11已知25 时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag(aq)
36、Cl(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)，且 Ksp(AgCl) 1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012。(1)若把足量的AgCl 分别放入 100 mL 蒸馏水，100 mL 0.1 molL1 NaCl 溶液，100 mL 0.1 molL1 AlCl3溶液， 100 mL 0.1 mol L1 MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag浓度由大到小的顺序是_(填序号 )。(2)现用 0.001 molL1 AgNO3溶液滴定0.001 mol L1 KCl 和 0.001 molL1 K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl和 CrO24中哪种
37、先沉淀？_。答案(1)(2)Cl解析(1)蒸馏水、 NaCl 溶液、 AlCl3溶液和MgCl2溶液中， c(Cl)从小到大的顺序是 。由题给条件知： 当 AgCl 沉淀溶解达到平衡时，Ag和 Cl物质的量浓度之积为一定值，可见溶液中c(Cl)越小， AgCl 在其中的溶解度越大，故c(Ag)由大到小的顺学习必备欢迎下载序为 。(2)要形成AgCl沉淀，溶液中Ag最低浓度c1(Ag)1.8107mol L1，要形成 Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag最低浓度c2(Ag)1.910120.001mol L1 4.36105 mol L1， c1(Ag) c2(Ag)，因此 Cl先沉淀。12金属氢氧化
38、物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH 下的溶解度 (S/mol L1)如下图所示。(1)pH3 时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式 )。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH 为_(填字母序号 )。A6 (3)在 Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质， _(填“能”或“不能”)通过调节溶液 pH 的方法来除去，理由是_ 。(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：物质FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp6.310182.510131.310363.410286.410
39、531.61024某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们 (填字母序号 )。ANaOH BFeS CNa2S 答案(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小(4)B 解析(1)由图可知，在pH3 时，溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)要除去 Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀，因此pH 应保持在4左右。(3)从图示关系可看出，Co2和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小， 操作时无法控制溶液的pH。(4)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。13欲
40、降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O27转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知该条件下：离子氢氧化物开始氢氧化物沉淀学习必备欢迎下载沉淀时的pH 完全时的 pH Fe27.0 9.0 Fe31.9 3.2 Cr36.0 8.0 (1)某含铬废水处理的主要流程如图所示： 初 沉 池 中 加 入 的 混 凝 剂 是K2SO4 Al2(SO4)3 2H2O ， 其 作 用 为 ( 用 离 子 方 程 式 表示 )_ 。反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O27 3HSO3 5H=2Cr33SO244H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH 溶液， 此过程中发生主要反应的
41、离子方程式是_ 、_ 。证明 Cr3沉淀完全的方法是_ _。(2)工业可用电解法来处理含Cr2O27废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O27的废水，阳极反应式是Fe2e=Fe2，阴极反应式是2H2e=H2。 Fe2与酸性溶液中的Cr2O27反应的离子方程式是_ ，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全。用电解法处理该溶液中0.01 mol Cr2O27时，得到沉淀的质量至少是_g。答案(1)Al33H2OAl(OH)3(胶体 )3H Cr33OH=Cr(OH)3HOH=H2O测定溶液的pH，若 pH8，则证明Cr3沉淀完全 (其他合理答案也可) (2)Cr2O276Fe214H=2Cr36F
42、e37H2O8.48 解析(1)Al3水解生成Al(OH)3胶体，吸附悬浮物。因为Cr2O27被 HSO3还原成Cr3，学习必备欢迎下载所以加入NaOH 后，发生主要反应的离子方程式为HOH=H2O， Cr33OH=Cr(OH)3。根据表中提供数据，可用测定pH 的方法，若pH8，则证明 Cr3完全沉淀。(2)Cr2O276Fe214H=2Cr3 6Fe37H2O 0.01 mol 0.02 mol 0.06 mol 所以 m(沉淀 )mCr(OH)3mFe(OH)30.02 mol 103 g mol10.06 mol 107 g mol1 8.48 g。14镉离子 (Cd2)是重金属冶炼工
43、业污水中的一种离子。处理含镉废水常用化学沉淀法。回答下面的问题。(1)以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数(25 )：含镉难溶物CdCO3CdS Cd(OH)2溶度积常数5.210123.610292.01016根据上表提供的信息判断，沉淀Cd2效果最佳的试剂是_(填字母序号 )。aNa2CO3bNa2S cCaO (2)下图所示为某化工厂处理含Cd2废水的流程：写出加入生石灰后发生反应的离子方程式：_ 。聚合氯化铝 Al2(OH)nClxn是一种无机高分子聚合物，分子式中x_。左下图是随污水的pH 升高 Cd2去除率的变化图像，由图像可知， 处理含 Cd2污水的最佳pH_(取正整数)，此时溶
44、液中c(Cd2)_ 。(3)在特定的电解槽中，用铝、铜作电极，氯化铝作电解液，制备聚合氯化铝(示意图如右上图 )，电解反应为Al H2OAlCl3电解Al2(OH)nClxnH2铝作电解池的_(填“阴”或“阳”)极；该电解池的阴极电极反应为_ 。学习必备欢迎下载答案(1)b (2)CaO H2O=Ca2 2OH、 Cd2 2OH=Cd(OH)2( 或CaO H2O Cd2=Cd(OH)2 Ca2) 6 112.01010 mol L1(3)阳2H2e=H2解析(1)溶度积越小， 沉淀 Cd2的效果越好， Na2S最佳。(2) 加入 CaO 后，生成 Cd(OH)2沉淀， 根据 32nxn 得 x6，根据图像可知， pH11 时，处理 Cd2效果最佳。c(Cd2)2.01016103 2mol L12.01010 mol L1；(3)由于 Al 失电子，所以Al 作阳极，在阴极上H得电子，放出H2。