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1、1第 2 课时沉淀溶解平衡原理的应用 学习目标定位 1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。一、沉淀的生成与溶解1沉淀的溶解某含有 CaCO3的悬浊液，改变条件，回答下列问题：(1)滴加盐酸直至过量，沉淀逐渐溶解。原因是CaCO3在水中存在，CaCO3(s)Ca2(aq)CO23(aq)，当加入盐酸后，CO23 2H=H2O CO2，c(CO23)降低，平衡向溶解方向移动，最后沉淀完全消失。(2)加入 Na2CO3溶液，沉淀增多，c(Ca2)减小，c(CO23)增大。2沉淀的生成无机制备及提纯、科研、废水处理等领域，
2、常利用生成沉淀达到分离或除去某些离子的目的。常用的方法有：(1)调节 pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至 34，可使 Fe3转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)3 3NH4。(2)加沉淀剂法：如以Na2S、H2S 等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。写出下列反应的离子方程式：2用 H2S除去 Cu2：H2SCu2=CuS 2H。用 Na2S除去 Hg2：Hg2S2=HgS。3根据沉淀溶解平衡，分析回答下列问题：(1)BaCO3和 Ba
3、SO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？答案原因是 BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s)Ba2(aq)CO23(aq)、CO23 2H=CO2 H2O。胃酸消耗CO23，使溶液中c(CO23)降低，BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，c(Ba2)增大引起人体重金属中毒。(2)可溶性钡盐(如 BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的 Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？答案中毒后服用5.0%的 Na2SO4溶液洗胃，SO24与 Ba2结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2对人体的毒害。沉淀反应的应用(1)
4、沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。(2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。(3)根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。例 1为除去 MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()ANH3H2O B NaOH CNa2CO3 D MgCO3答案D 解析Fe3 3H2OFe(OH)33H，调节
5、pH，可使 Fe3转化为 Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新杂质、Mg2不沉淀的条件下，选用MgCO3，过量的 MgCO3可一起过滤除去。也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的生成(沉淀的先后)例 2(2017启东中学高二期末)298 K 下，一些银盐的溶度积见下表。化学式Ag2SO4Ag2S AgCl AgBr AgI Ksp1.2 1056.7 10 501.8 10 105.0 10138.9 1017下列说法中，错误的是()3A五种银盐中，常温下溶解度最大的是Ag2SO4B向饱和 AgCl 溶液中加入0.1 mol L1 Na2S溶液后，有黑色沉淀生成
6、C常温下，饱和卤化银溶液中c(Ag)大小顺序为AgCl AgBrAgBrAgI，C 项错误；0.02 molL 1AgNO3溶液与0.02 mol L 1 Na2SO4溶液等体积混合后，Ag、SO24的浓度均为0.01 mol L 1，Qcc2(Ag)c(SO24)0.0120.01110 61.210 5，所以无沉淀生成，D 项正确。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀溶解平衡曲线及其应用二、沉淀的转化1实验探究沉淀的转化根据下列图示完成实验，将观察到的现象填在空格内：(1)写出各步反应的离子方程式：AgCl=AgCl，AgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq)，2AgI(s)S2(aq)A
7、g2S(s)2I(aq)。(2)由上述实验得出的结论是溶解能力小的沉淀能转化为溶解能力更小的沉淀。2沉淀转化在生活中的应用(1)工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。写出用FeS除去 Hg2的离子方程式：FeS(s)Hg2(aq)HgS(s)Fe2(aq)。(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和 Mg(OH)2，说明它形成的原因(用离子方程式表示)。Mg(HCO3)2=MgCO3H2O CO2，Ca(HCO3)2=CaCO3H2O CO2，MgCO3H2O=Mg(OH)2 CO2。4(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4，
8、除去方法是CaSO4(s)Na2CO3CaCO3(s)盐酸Ca2(aq)，写出 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式：CaSO4(s)Na2CO3(aq)CaCO3(s)Na2SO4(aq)，CaCO32HCl=CaCl2 H2OCO2。(4)原生铜硫化物的转化如下：原生铜硫化物氧化淋滤CuSO4(溶液)ZnSPbSCuS(铜蓝)。写出CuSO4转化为铜蓝的化学方程式：CuSO4(aq)ZnS(s)CuS(s)ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)PbS(s)CuS(s)PbSO4(s)。沉淀的转化(1)沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。(2)一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉
9、淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越容易。(3)组成类型相同的难溶电解质，Ksp较大的难溶电解质能转化为Ksp较小的难溶电解质。(4)Ksp相差不大的难溶电解质，Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质。例 3下列说法错误的是()A向 2 支盛有 2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2 滴相同浓度的NaCl 和 NaI 溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)B常温下，KspMg(OH)2 5.6 1012，pH 10 的含 Mg2溶液中，c(Mg2)5.6 104molL1C室温下，向浓度均为0.1 mol L
10、1的 BaCl2和 CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀。可推出Ksp(BaSO4)Ksp(CaSO4)D在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而 CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小答案C 解析向银氨溶液中分别加入相同浓度的NaCl 和 NaI 溶液，Ag与相同浓度的I和 Cl作用仅有黄色沉淀生成，说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，A项正确；常温下，pH 10 的含 Mg2溶液中，c(Mg2)c2(OH)5.6 10 12，则c(Mg2)5.6 104molL1，B项正确；BaSO4和 CaSO4均为白色沉淀，从实验现象无法判断先生成何种沉淀，因此无法判断二者Ksp的大小
11、，C项错误；在同浓度的盐酸中，氢离子的浓度相同，CuS不溶而 ZnS可溶，说明 CuS的溶解度比ZnS的小，D项正确。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的转化例 4已知 25：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO35Ksp2.8 1099.1 1066.8 106某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下：向 0.1 mol L 1的 CaCl2溶液 100 mL 中加入 0.1 mol L1的 Na2SO4溶液 100 mL，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。_。(
12、1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生的化学反应方程式：_ _。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_ _。(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：_ _。答案(1)大(2)Na2CO3(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附着的SO24(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体(5)将锅炉水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3，再用盐酸除去解析Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明 CaSO4完全转化为CaCO
13、3，可以加入盐酸，因为 CaSO4不和盐酸反应，而 CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为 CaCO3再用盐酸除去。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合1除去 NaCl 中的 FeCl3需加入的试剂是()ANaOH B石灰水6C铜片D氨水答案A 解析在除去 FeCl3时，不能引入新的杂质。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的生成(沉淀的先后)2已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是()A固体逐渐溶解，最后消失B固体由白色变为黑色C固体颜色变化但质量不变D固
14、体逐渐增多，但颜色不变答案B 解析ZnS和 CuS的阴、阳离子个数比为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得 ZnS的溶解度大于 CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使 ZnS沉淀转化生成黑色CuS。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的转化3已知如下物质的溶度积常数：Ksp(FeS)6.3 1018，Ksp(CuS)6.3 1036。下列说法正确的是()A同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小C向含有等物质的量的FeCl2和 CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出现的沉淀是FeS D除去工业废
15、水中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂答案D 解析A 项，由于FeS的Ksp大，且 FeS与 CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比 CuS的大；B项，Ksp不随浓度变化而变化，它只与温度有关；C 项，先达到CuS的Ksp，先出现 CuS沉淀；D项，向含有Cu2的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS，故可以用 FeS作沉淀剂。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合4实验：0.1 mol L1AgNO3溶液和 0.1 molL 1NaCl 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
16、；向沉淀c 中滴加 0.1 mol L1KI 溶液，沉淀变为黄色。7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，在滤液b 中，仍含有少量 Ag，故在 b 中加入 KI 溶液生成了AgI 沉淀，错误；由于AgI 比 AgCl 更难溶解，向c 中加入 0.1 mol L 1KI 溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和 D项都正确。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的
17、转化85(2017盐城调研)Cr()对人体具有致癌、致突变作用。铁氧体法 铁氧体是组成类似于Fe3O4的复合氧化物，其中部分Fe()可被 Cr()等所代换 是目前处理Cr()废水的常见方法之一，其工艺流程如下：(1)Cr()包括CrO24和 Cr2O27，我国的排放标准是每升废水铬元素含量不超过0.5 mgL1。转化反应：2CrO242HCr2O27H2O的平衡常数表达式为K_。取某Cr()废水(只含CrO24)与 2.0 10 4molL1 AgNO3溶液等体积混合，有棕红色Ag2CrO4沉淀，则原废水中六价铬超标_倍以上 已知Ksp(Ag2CrO4)1.0 1012。(2)铁氧体法处理含C
18、r2O27废水的工艺流程中：“反应槽”中发生反应的离子方程式为_ _。在“加热曝气槽”中通入压缩空气的目的是_ _。(3)实验室有100 L 含 Cr()强酸性废水(只含 Cr2O27)，经测定Cr2O27浓度为 2104molL1。设计通过向其中加入一定量的FeSO47H2O，充分反应后再加入NaOH溶液调节pH，搅拌并加热，使Cr 和 Fe 恰好均转化为Fe3Fe2Fe31x Cr3xO4(不考虑微量的残留)。计算 100 L该废水需加入的FeSO47H2O的质量，写出计算过程。答案(1)cCr2O27c2CrO24c2H20.8(2)Cr2O276Fe214H=2Cr36Fe37H2O
19、将部分Fe(OH)2氧化为 Fe(OH)3以形成铁氧体(3)n(Cr2O27)100 L0.000 2 mol L10.020 0 mol，还原反应需消耗n1(Fe2)0.120 0 mol，同时反应生成的n(Cr3)0.040 0 mol，n(Fe3)0.120 0 mol，与 Cr3和 Fe3形成铁氧体的n2(Fe2)12n(Cr3)n(Fe3)0.080 0 mol n(FeSO47H2O)n1(Fe2)n2(Fe2)0.120 0 mol 0.080 0 mol0.200 0 mol 加入的m(FeSO47H2O)0.200 0 mol 278 gmol1 55.6 g。解析(1)设废
20、水中CrO24的浓度为xmolL1，与 AgNO3溶液等体积混合后，CrO24的浓度变成x2molL1，c(AgNO3)2.0 1042molL 11.0 10 4molL1，Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO24)(1.0 104)2x21.0 1012，得x2.0 104molL 1，Cr 含9量：(2.0 10 4mol 52 gmol 11 000 mg g1)/L 10.4 mg L 1，超标：10.40.520.8倍。(2)反应槽中，Cr2O27在酸性条件下氧化Fe2，生成Fe3和 Cr3，根据Fe 和 Cr 得失电子守恒，用 H平衡电荷。反应槽中Fe2是过量的，在“加
21、热曝气槽”中，加入 NaOH会生成Fe(OH)2，压入空气，可以将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，最终可以转化成铁氧体中的Fe3。(3)废水中的Cr2O27为 0.020 0 mol，根据“Cr2O27 6Fe2”知，完全反应Cr2O27时，消耗n1(Fe2)0.120 0 mol，反应后生成n(Fe3)0.120 0 mol，n(Cr3)0.040 0 mol。铁氧体为Fe3Fe2Fe31x Cr3xO4，n(Fe2)1，n(Fe3)n(Cr3)1(1 x)x 2，形成铁氧体的n2(Fe2)12n(Fe3)n(Cr3)12(0.120 0 mol 0.040 0 mol)0.080 0
22、mol，总共消耗的n(FeSO47H2O)n1(Fe2)n2(Fe2)0.120 0 mol0.080 0 mol0.200 0 mol，m(FeSO47H2O)0.200 0 mol 278 gmol155.6 g。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的转化 对点训练 题组一沉淀的生成与溶解1 当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时，为使 Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的()ANH4NO3BNaOH CMgSO4DNa2SO4答案A 解析要使 Mg(OH)2固体的量减小，应使 Mg(OH)2的溶解平衡右移，可减小c(Mg2)或c(OH)。NH4N
23、O3电离出的NH4能结合 OH，使平衡右移。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的溶解2在有固态CaCO3存在的饱和溶液中，存在着如下平衡CaCO3(s)Ca2(aq)CO23(aq)，加入下列溶液，能使CaCO3质量增加的是()ACaCl2溶液BKNO3溶液CNH4Cl 溶液DNaCl 溶液答案A 解析加入 CaCl2溶液，溶液中c(Ca2)增大，平衡逆向移动，CaCO3质量增加，A正确；加入10KNO3溶液，相当于加入水，平衡正向移动，CaCO3质量减少，B错误；加入NH4Cl 溶液，NH4水解产生的H与 CO23反应，c(CO23)减小，平衡正向移动，CaCO3质量减少，C错误；加入NaCl溶
24、液，相当于加入水，平衡正向移动，CaCO3质量减少，D错误。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的生成(沉淀的先后)3要使工业废水中的重金属Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS 溶解度/g 1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为()A硫化物B硫酸盐C碳酸盐D以上沉淀剂均可答案A 解析要将 Pb2沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故沉淀剂最好为硫化物。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的生成(沉淀的先后)4 25 时，已知下列三种金属硫化物的
25、溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6.3 10 18；Ksp(CuS)1.3 1036；Ksp(ZnS)1.6 1024。常温时下列有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 mol L1的 Na2S 溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.6 10 23molL1C除去工业废水中含有的Cu2，可采用 FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大答案C 解析化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由K
26、sp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入到 0.1 mol L 1的 Na2S 溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.6 1023molL 1；因 CuS比 FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合115(2017宿迁宿豫中学高二期末)如图所示进行实验，下列分析错误的是()A实验中白色沉淀变成黄色沉淀B该实验可说明溶度积Ksp(AgCl)Ksp(AgI)C反应后c(Ag)：D实验中发生反应：AgCl IAgI Cl答案C 解析碘化银的溶度积常数小于氯化银
27、，则实验中白色沉淀变成黄色沉淀，A 项正确；根据沉淀容易向更难溶的方向转化可知，该实验可说明溶度积Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，B项正确；碘化银的溶度积常数小于氯化银，则反应后c(Ag)：，C项错误；沉淀容易向更难溶的方向转化，因此实验中发生反应：AgClIAgICl，D项正确。考点溶度积常数题点溶度积常数(Ksp)的应用判断是否生成沉淀题组二沉淀的转化6自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或 PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性CC
28、uSO4与 ZnS反应的离子方程式是Cu2S2=CuS D整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应答案D 解析CuSO4与 PbS反应可以生成CuS，所以 CuS的溶解度小于PbS的；硫化物中硫的化合价为 2，具有还原性；ZnS 难溶于水，不能写成离子形式；铜的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀的转化7下列说法不正确的是()A Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液12B向 ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温
29、下Ksp(ZnS)Ksp(AgI)答案B 考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合8工业生产中常用MnS 作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2，Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，下列说法错误的是()A该反应平衡时c(Mn2)c(Cu2)BMnS的Ksp大于 CuS的KspC向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2)增大D该反应的平衡常数KKspMnSKspCuS答案A 解析根据反应Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，可以推断Ksp(MnS)Ksp(CuS)，该反应的平衡常数KcMn2cCu2KspMnSKspCuS1，c(Mn2)c(Cu
30、2)。向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2)增大，溶解平衡向右移动，c(Mn2)增大，所以，只有A项不正确。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合9下表为有关化合物的pKsp，pKsp lgKsp。某同学设计实验如下：向AgNO3溶液中加入适量 NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，则沉淀转化为AgY；向中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为()相关化合物AgX AgY Ag2Z pKspa b cA.abcBabcCcabDabc答案B 解析根据沉淀的转化原理可知，溶解度小的沉淀总是向着溶解度更小的转化，再结合pKsp lgKsp可
31、知Ksp越小其 pKsp越大，故B正确。考点沉淀溶解平衡的应用13题点沉淀的转化14题组三沉淀溶解平衡图像分析10(2017盐城中学月考)25 时，用 Na2S沉淀 Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四种金属离子(M2)，所需 S2最低浓度的对数值lg c(S2)与 lg c(M2)关系如下图所示。下列说法正确的是()AKsp(CuS)约为 11020B向 Cu2浓度为 105molL1废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出C 向 100 mL浓度均为105molL1Zn2、Fe2、Mn2的混合溶液中逐滴加入104molL1Na2S溶液，Zn2先沉淀DNa2S溶液中：2c(S2)c(HS)c(H
32、2S)c(Na)答案B 解析由图可知，Ksp(CuS)约为 110 35，A项错误；Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，向 Cu2浓度为10 5molL 1废水中加入ZnS 粉末，会生成更难溶的CuS，B 项正确；Ksp(MnS)Ksp(FeS)Ksp(ZnS)，所以 Mn2先沉淀，C 项错误；根据物料守恒，2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na)，D 项错误。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀溶解平衡曲线及其应用11(2017徐州一中期中)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：p(Ba2)lg c(Ba2)，p(SO24)lg c(SO24)。下列说法正确的是()A
33、该温度下，Ksp(BaSO4)1.0 1024Ba点的Ksp(BaSO4)小于b点的Ksp(BaSO4)Cd点表示的是该温度下BaSO4的不饱和溶液D加入 BaCl2可以使溶液由c点变到a点答案D 解析由a点数据，Kspc(Ba2)c(SO24)1041061010，A项错误；处于同一温度下，Ksp相等，B项错误；d点时 p(Ba2)偏小，则c(Ba2)偏大，溶液过饱和，C项错误；加入 BaCl2，15c(Ba2)增大，平衡逆向移动，c(SO24)减小，则可使溶液由c点变到a点，D项正确。考点沉淀溶解平衡的应用题点沉淀溶解平衡曲线及其应用12.(2017 全国卷，13)在湿法炼锌的电解循环溶液
34、中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和 CuSO4，生成 CuCl 沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是()AKsp(CuCl)的数量级为107B除 Cl反应为 Cu Cu22Cl=2CuCl C加入 Cu越多，Cu浓度越高，除Cl效果越好D2Cu=Cu2Cu平衡常数很大，反应趋于完全答案C 解析A 项，根据CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq)可知Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl)，从 Cu图像中任取一点代入计算可得Ksp(CuCl)10 7，正确；B 项，由题干中“可向溶液中同时加入 Cu和 CuSO4，生成 CuCl
35、 沉淀从而除去Cl”可知 Cu、Cu2与 Cl可以发生反应生成CuCl沉淀，正确；C 项，Cu(s)Cu2(aq)2Cu(aq)，固体对平衡无影响，故增加固体Cu 的物质的量，平衡不移动，Cu的浓度不变，错误；D 项，2Cu(aq)Cu(s)Cu2(aq)，反应的平衡常数KcCu2c2Cu，从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2)、c(Cu)两点代入计算可得K106，反应平衡常数较大，反应趋于完全，正确。综合强化 13(2017湖州高二质检)已知常温下，AgBr 的Ksp4.9 1013、AgI 的Ksp8.3 10 17。(1)现向含有AgI 的饱和溶液中：加入固体AgNO3，则c(I)
36、_(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；若改加更多的AgI 固体，则c(Ag)_；若改加AgBr 固体，则c(I)_，而c(Ag)_。(2)现向含有NaBr、KI 均为 0.002 mol L 1的溶液中加入等体积浓度为410 3molL1AgNO3溶液，则产生的沉淀是_(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI 固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为_ _。16答案(1)变小不变变小变大(2)AgI、AgBr AgBr(s)I(aq)AgI(s)Br(aq)解析(1)加入AgNO3固体，使c(Ag)增大，AgI 溶解平衡向左移动，c(I)减小。改加更多的 AgI 固体，仍是该温度下的饱和
37、溶液，各离子浓度不变。因AgBr 的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr 固体时，使c(Ag)变大，而使AgI 的溶解平衡向生成AgI 的方向移动，c(I)变小。(2)等体积混合后c(Br)c(I)0.001 mol L 1，c(Ag)210 3molL 1。因Ksp(AgI)4.91013，所以有AgBr 沉淀生成；若再向其中加入适量NaI 固体时，会有AgBr转化为 AgI。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合14(2017如东高级中学高二期中)草酸钴(CoC2O4)用途广泛，一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、Ca
38、O等)制取 CoC2O42H2O的工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Al3等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的 pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的作用是将 _还原(填离子符号)，该步反应的离子方程式为_ _。(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2氧化成Fe3，氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为 _ _。(3)加 Na2CO3能使浸出液中Fe3、Al3转化成氢氧化物沉淀的原因是(用离子方程式表示，写出
39、其中一个即可)_ _ _。17(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。使用萃取剂适宜的pH_(填字母)左右。A2.0 B 3.0 C 4.0(5)滤液“除钙、镁”是将溶液中Ca2与 Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.0510 10，当加入过量NaF 后，所得滤液c(Mg2)/c(Ca2)_。答案(1)Fe3、Co3SO232Fe3H2O=SO242Fe22H、SO232Co3H2O=SO242Co22H(2)ClO36Fe2 6H=6Fe3Cl 3H2O(3)2Al3 3CO233H2O=2Al(OH)3 3CO2或
40、 2Fe33CO23 3H2O=2Fe(OH)3 3CO2(4)B(5)0.7 解析含钴废料中加入盐酸和亚硫酸钠，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，加入 NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3调 pH 至 5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤后所得滤液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，向溶液中加入NaF溶液，除去钙、镁离子，然后过滤得到的滤液中加入萃取剂，萃取后溶液加入草酸铵，得到草酸钴。(1)亚硫酸钠具有还原性，能还原氧化性离子Fe3、Co3，所以浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3、Co3
41、还原。(2)NaClO3具有氧化性，能将浸出液中的Fe2氧化成 Fe3，自身被还原生成Cl，同时生成水。(3)Fe3、Al3水解导致溶液呈酸性，CO23和 H反应，从而促进水解平衡向右移动，产生 Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。(4)根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2、Co2金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液 pH在 3.0 3.5 之间，可使 Mn2完全沉淀，并防止 Co2转化为 Co(OH)2沉淀。(5)当加入过量NaF后，所得滤液cMg2cCa2KspMgF2KspCaF27.3510111.0510100.7。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶
42、解平衡的综合1815(1)在 25 下，向浓度均为0.1 mol L 1的 MgCl2和 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 _沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_ _。(已知 25 时，KspMg(OH)2 1.8 1011，KspCu(OH)2 2.2 1020)(2)已知KspAl(OH)3110 33，KspFe(OH)3 31039，pH 7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度小于1106molL1)，需调节溶液pH范围为 _。答案(1)Cu(OH)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)2 2NH4(2)5.0pH7.1 解析(1)由于KspCu(OH)2KspMg(OH)2，故先生成 Cu(OH)2沉淀。(2)Fe3全部转化为Fe(OH)3时，c(OH)3KspFe OH3cFe3molL1331039110 6molL1331011 mol L1；Al3全部转化为Al(OH)3时，c(OH)3KspAlOH3cAl331103311061109molL1，即 pH最小应为5.0，因为 Mn(OH)2沉淀开始沉淀的pH7.1，欲除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3，应调节溶液至5.0pH7.1。考点沉淀溶解平衡的应用题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合