（江蘇專版）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）-人教版高三全冊化學(xué)學(xué)案

難溶電解質(zhì)的溶解平衡[江蘇考綱要求]——————————————————————————1．理解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2．能運用溶度積常數(shù)(Ksp)進行簡單計算。沉淀溶解平衡及應(yīng)用沉淀溶解平衡及應(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)eq\o(,\s\up7(溶解),\s\do5(沉淀))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)沉淀溶解平衡的特點(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↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。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，沉淀可以溶解。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)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=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eq\o(→,\s\up7(NaCl))AgCleq\o(→,\s\up7(NaBr))AgBr，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＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋eq\a\vs4\al(SO\o\al(2－,4))。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]提能點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也同樣遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解達到平衡時，再加入難溶物對平衡無影響。(3)難溶電解質(zhì)的溶解過程有的是吸熱過程，有的是放熱過程。(4)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH>0為例，分析影響因素外界條件移動方向平衡后c(Ag＋)平衡后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二沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)在實驗室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2?_____________________________________________。(2)怎樣除去AgI中的AgCl?______________________________________________________________。(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0.01mol·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？____________________________________________________________。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)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，HCl=H＋＋Cl－，2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑，胃酸電離的H＋與BaCO3產(chǎn)生的COeq\o\al(2－,3)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)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，H2SO4=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=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(dāng)H＋與COeq\o\al(2－,3)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[題后歸納](1)由于沉淀的生成取決于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(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，沉淀已經(jīng)完全。[題點全練—過高考]1．下列說法正確的是()A．向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SOeq\o\al(2－,4)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．為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌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CD項的轉(zhuǎn)化方程式應(yīng)為2AgCl＋S2－=Ag2S＋2Cl－。2．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(COeq\o\al(2－,3)) B．c(Mg2＋)C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3)解析：選AMgCO3固體的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，加入少量濃鹽酸可與COeq\o\al(2－,3)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(COeq\o\al(2－,3))減小，Ksp(MgCO3)只與溫度有關(guān)，不變。3．向MnCl2溶液中加入過量難溶電解質(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、CdSD．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，說明MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS，C正確；MnS沒有吸附性，A錯誤；該反應(yīng)中沒有電子轉(zhuǎn)移，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯誤；MnS與Cu2＋反應(yīng)的離子方程式是Cu2＋＋MnS=CuS＋Mn2＋，D錯誤。4．為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，某小組進行如下實驗。關(guān)于該實驗的分析不正確的是()A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－C．③中顏色變化說明有AgI生成D．該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶解析：選DA項，根據(jù)信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN(aq)，故說法正確；B項，取上層清液，加入Fe3＋出現(xiàn)紅色溶液，說明生成Fe(SCN)3，說明溶液中含有SCN－，故說法正確；C項，AgI是黃色沉淀，現(xiàn)象是黃色沉淀說明有AgI產(chǎn)生，故說法正確；D項，可能是c(I－)·c(Ag＋)＞Ksp，出現(xiàn)沉淀，故說法錯誤。5．水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴(yán)重。目前，世界各國已高度重視這個問題，并積極采取措施進行治理。(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)。選項污染物處理措施方法類別A廢酸加生石灰中和物理法BCu2＋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)對環(huán)境無污染。A項，加生石灰和廢酸屬于化學(xué)方法，錯誤；C項，Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，溶液堿性更強，污染更嚴(yán)重，錯誤。(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)變化，故混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是物理和化學(xué)變化過程。答案：(1)B(2)①B②C溶度積常數(shù)及其應(yīng)用溶度積常數(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KspQc表達式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，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：溶液過飽和，有沉淀析出；②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)；③Qc<Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出2.Ksp的影響因素內(nèi)因：難溶物本身的性質(zhì)。外因：溫度。Ksp只受溫度影響，與其他外界條件無關(guān)。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。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)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。[知能深化—掃盲點]提能點一Ksp的概念及影響因素(1)當(dāng)難溶電解質(zhì)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比相同時，Ksp越小，則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力就越弱；如果組成中陰、陽離子個數(shù)比不同，Ksp不能用于直接判斷溶解能力的強弱。(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。[對點練]1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(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()(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，沉淀已經(jīng)完全()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√提能點二Ksp的計算類型(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＋)＝eq\r(a)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0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后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－)，而平衡常數(shù)K＝eq\f(c(Mn2＋),c(Cu2＋))＝eq\f(Ksp(MnS),Ksp(CuS))。[對點練]2．已知lg2＝0.3，Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13。實驗室制氯氣的廢液中含c(Mn2＋)＝0.1mol·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．8.15B．9.3C．10.15D．11.6解析：選CMn2＋沉淀較為完全時的濃度為1×10－5mol·L－1，已知Ksp＝c(Mn2＋)·c2(OH－)，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,c(Mn2＋)))＝eq\r(\f(2×10－13,1×10－5))mol·L－1＝eq\r(2)×10－4mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(Kw,c(OH－))＝eq\f(10－14,\r(2)×10－4)mol·L－1＝eq\f(\r(2),2)×10－10mol·L－1，所以pH＝－lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)×10－10))＝10＋eq\f(1,2)lg2＝10.15。提能點三判斷是否沉淀及沉淀的順序(1)對于任何一種難溶物而言，是否可以生成沉淀，需要通過判斷Qc與Ksp的相對大小，只有當(dāng)Qc＞Ksp時才會生成沉淀。(2)當(dāng)難溶物的組成形式相同時，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候，滴入相同的離子，只要Qc＞Ksp就能生成沉淀，所以Ksp大的也可能先生成沉淀。[對點練]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CrOeq\o\al(2－,4)，濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4) B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4) D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－解析：選C設(shè)加入一定體積的AgNO3溶液時，溶液中Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)的濃度均為cmol·L－1，則形成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀所需Ag＋濃度分別是eq\f(Ksp(AgCl),c)mol·L－1、eq\f(Ksp(AgBr),c)mol·L－1、eq\r(\f(Ksp(Ag2CrO4),c))mol·L－1，比較Ksp數(shù)值可知，Br－形成沉淀時所需Ag＋濃度最小，即最先產(chǎn)生沉淀；CrOeq\o\al(2－,4)形成沉淀時所需Ag＋濃度最大，即最后產(chǎn)生沉淀。提能點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。(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。[對點練]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＝－lgc(M)，p(COeq\o\al(2－,3))＝－lgc(COeq\o\al(2－,3))。下列說法正確的是()A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大B．a(chǎn)點可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))C．b點可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)<c(COeq\o\al(2－,3))D．c點可表示MgCO3的不飽和溶液，且c(Mg2＋)<c(COeq\o\al(2－,3))解析：選BDpM、p(COeq\o\al(2－,3))越大，則c(M)、c(COeq\o\al(2－,3))越小，Ksp越小，根據(jù)圖示，可以判斷MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次減小，A項錯誤；a點在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為飽和溶液，且p(Mn2＋)＝p(COeq\o\al(2－,3))，則c(Mn2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))，B項正確；b點在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為飽和溶液，p(Ca2＋)＜p(COeq\o\al(2－,3))，則c(Ca2＋)＞c(COeq\o\al(2－,3))，C項錯誤；c點在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線上方，c(Mg2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＜Ksp(MgCO3)，為不飽和溶液，D項正確。[題點全練—過高考]題點一Ksp的相關(guān)計算及應(yīng)用1．對飽和AgCl溶液(有AgCl固體存在)進行下列操作后，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AgCl固體溶解，c(Ag＋)和Ksp(AgCl)都增大，A項錯誤；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項正確；加入鹽酸，c(Cl－)增大，c(Ag＋)減小，Ksp不變，C項錯誤；加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp不變，D項錯誤。2．已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5×10－13，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．在飽和AgCl、AgBr的混合溶液中：eq\f(c(Cl－),c(Br－))＝360B．向AgCl懸濁液中滴加濃NaBr溶液會產(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1LNaCl溶液將0.01molAgBr轉(zhuǎn)化為AgCl，則c(NaCl)≥3.61mol·L－1解析：選C同一溶液中，c(Ag＋)相同，溶液中同時存在如下兩種關(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)＝360，A項正確；由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，AgCl容易轉(zhuǎn)化為淡黃色AgBr沉淀，B項正確；溶度積只與溫度有關(guān)，C項錯誤；AgBr＋Cl－AgCl＋Br－，平衡常數(shù)K＝eq\f(c(Br－),c(Cl－))＝eq\f(Ksp(AgBr),Ksp(AgCl))，當(dāng)溴化銀全部轉(zhuǎn)化為氯化銀時，溶液中Br－的濃度為0.01mol·L－1，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計算式，求得平衡時Cl－濃度為3.6mol·L－1，溴化銀轉(zhuǎn)化過程中消耗了0.01molCl－，故氯化鈉的最低濃度為3.61mol·L－1，D項正確。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)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃8.0×10－162.2×10－204.0×10－38完全沉淀時的pH范圍≥9.6≥6.43～4對含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法，不正確的是()A．向該混合溶液中加過量鐵粉，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(SOeq\o\al(2－,4))∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]＞5∶4D．向該混合溶液中加入適量氯水，并調(diào)pH至3～4后過濾，能得到純凈的CuSO4溶液解析：選D加入過量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，有Cu析出，A項正確；對于M(OH)n，開始產(chǎn)生沉淀時，c(OH－)＝eq\r(n,\f(Ksp,c(Mn＋)))，根據(jù)所給物質(zhì)的Ksp數(shù)據(jù)，可以判斷產(chǎn)生Fe(OH)3時所需c(OH－)最小，因此先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，B項正確；假設(shè)各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為a，則n(SOeq\o\al(2－,4))＝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(SOeq\o\al(2－,4))∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]＞5∶4，C項正確；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項錯誤。4．按要求回答下列問題。(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，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此溫度下若在實驗室中配制5mol·L－1100mLFeCl3溶液，為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則至少需要加入____________mL2mol·L－1的鹽酸(忽略加入鹽酸體積)。(3)Na2SO3溶液與CaCl2溶液混合會生成難溶的CaSO3(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2×10－3mol·L－1，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為___________________________________________________。(4)汽車尾氣中的SO2可用石灰水來吸收，生成亞硫酸鈣濁液。常溫下，測得某純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SOeq\o\al(2－,3)的第二步水解，則Ksp(CaSO3)＝________。(5)在某溫度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，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＋)達到1mol·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____________。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－)≤2×10－13mol·L－1，c(H＋)≥5×10－2mol·L－1，故至少要加入2.5mL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eq\f(3.1×10－7,\f(2×10－3,2))×2mol·L－1＝6.2×10－4mol·L－1。(4)常溫下，測得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9，溶液中主要存在兩個平衡CaSO3Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,3)，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,3))，SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=HSOeq\o\al(－,3)＋OH－，Kh＝eq\f(c(HSO\o\al(－,3))·c(OH－),c(SO\o\al(2－,3)))＝eq\f((10－5)2,c(SO\o\al(2－,3)))＝eq\f(Kw,Ka2(H2SO3))＝eq\f(10－14,6.0×10－9)＝eq\f(1,6)×10－5，得c(SOeq\o\al(2－,3))＝6×10－5mol·L－1，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,3))＝3.6×10－9。(5)根據(jù)Ksp(FeS)得c(S2－)＝eq\f(6.25×10－18,1)mol·L－1＝6.25×10－18mol·L－1，根據(jù)c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得c(H＋)＝eq\r(\f(1.0×10－22,6.25×10－18))mol·L－1＝4×10－3mol·L－1。答案：(1)大于(2)2.5(3)6.2×10－4mol·L－1(4)3.6×10－9(5)4×10－3mol·L－1題點二沉淀溶解平衡曲線5．25℃時，CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示。已知25℃時，CaCO3的Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是()A．x的數(shù)值為2×10－5B．c點時有碳酸鈣沉淀生成C．b點與d點對應(yīng)的溶度積相等D．加入蒸餾水可使溶液由d點變到a點解析：選Dd點c(COeq\o\al(2－,3))＝1.4×10－4mol·L－1，則c(Ca2＋)＝eq\f(Ksp(CaCO3),c(CO\o\al(2－,3)))＝eq\f(2.8×10－9,1.4×10－4)＝2×10－5mol·L－1，即x＝2×10－5，A正確；c點Qc>Ksp，故有沉淀生成，B正確；溶度積只與溫度有關(guān)，b點與d點對應(yīng)的溶度積相等，C正確；加入蒸餾水后，d點各離子濃度都減小，不可能變到a點，D錯誤。6．常溫下，取一定量的PbI2固體配成飽和溶液，t時刻改變某一條件，離子的濃度變化如圖所示[注：第一次平衡時c(I－)＝2×10－3mol·L－1，c(Pb2＋)＝1×10－3mol·L－1]，下列有關(guān)說法正確的是()A．常溫下，PbI2的Ksp＝2×10－6B．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(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為5×1018D．t時刻改變的條件是升高溫度，PbI2的Ksp增大解析：選C由PbI2Pb2＋＋2I－得Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1×10－3×(2×10－3)2＝4×10－9，A錯誤；由于硝酸鉛是強電解質(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錯誤；PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2(I－),c(S2－))＝eq\f(Ksp(PbI2),Ksp(PbS))＝eq\f(4×10－9,8×10－28)＝5×1018，C正確；t時刻若改變的條件是升高溫度，c(Pb2＋)、c(I－)均呈增大趨勢，D錯誤。7．(雙選)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“－lgc(Ag＋)”，縱坐標(biāo)Y表示“－lgc(X－)”或“－lgc(CrOeq\o\al(2－,4))”。下列說法正確的是()A．a(chǎn)點表示c(Ag＋)＝c(CrOeq\o\al(2－,4))B．b點可表示AgI的飽和溶液C．該溫度下AgI的Ksp約為1×10－16D．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p(Ag＋)＝－lgc(Ag＋)＝－lgc(CrOeq\o\al(2－,4))，故c(Ag＋)＝c(CrOeq\o\al(2－,4))，A正確；b點不在沉淀溶解平衡曲線上，要形成沉淀，須增大Ag＋或I－濃度，B錯誤；p(Ag＋)＝－lgc(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，－lgc(Cl－)<－lgc(I－)，則c(Cl－)>c(Br－)，D錯誤。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)。下列說法中正確的是()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)，可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去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，F(xiàn)e3＋已沉淀完全，A錯誤；由于Ni2＋和Co2＋完全沉淀時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。eq\a\vs4\al([本講達標(biāo)檢測])[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＋達到沉淀溶解平衡時，溶液中c(Ba2＋)與c(SOeq\o\al(2－,4))的關(guān)系曲線，說明溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))越大c(Ba2＋)越小，是否正確？解析：達到沉淀溶解平衡時，c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝Ksp(BaSO4)，由于室溫下Ksp(BaSO4)為定值，故溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))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＋)≤5.6×10－4mol·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＋)＝eq\f(Ksp,c2(OH－))＝eq\f(5.6×10－12,(1×10－4)2)＝5.6×10－4mol·L－1，正確。答案：正確。3．(2016·江蘇高考)請補充完整由含有Al3＋、Mg2＋的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案：邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，___________________________________，過濾、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Mg(OH)2開始沉淀；pH＝5.0時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Mg2＋不能沉淀，故需調(diào)節(jié)5.0≤pH<8.5，過濾除去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，過濾，邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加Na2CO3溶液，若無沉淀生成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17.40g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Mn(OH)2開始沉淀。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)節(jié)溶液pH范圍為___________________。解析：(1)n(MnO2)＝eq\f(17.40g,87g·mol－1)＝0.2mol，由化學(xué)方程式MnO2＋SO2=MnSO4知，n(SO2)＝n(MnO2)＝0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(SO2)＝22.4L·mol－1×0.2mol＝4.48L。(2)Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時，c(OH－)＝eq\r(3,\f(\a\vs4\al(Ksp[Fe(OH)3]),c(Fe3＋)))＝eq\r(3,\f(3×10－39,1×10－6))＝eq\r(3,3)×10－11mol·L－1；Al3＋全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時，c(OH－)＝eq\r(3,\f(\a\vs4\al(Ksp[Al(OH)3]),c(Al3＋)))＝eq\r(3,\f(1×10－33,1×10－6))＝1×10－9mol·L－1，故Al3＋、Fe3＋完全沉淀時，溶液中OH－的最小濃度應(yīng)為1×10－9mol·L－1，即pH最小應(yīng)為5.0，因為Mn(OH)2沉淀時的最小pH為7.1，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＜7.15．(2018·全國卷Ⅲ)用0.100mol·L－1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L－1Cl－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10－10B．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0.0400mol·L－1Cl－，反應(yīng)終點c移到aD．相同實驗條件下，若改為0.0500mol·L－1Br－，反應(yīng)終點c向b方向移動解析：選C由題圖可知，當(dāng)AgNO3溶液的體積為50.0mL時，溶液中的c(Cl－)略小于10－8mol·L－1，此時混合溶液中c(Ag＋)＝eq\f(0.100mol·L－1×50.0mL－0.0500mol·L－1×50.0mL,100mL)＝2.5×10－2mol·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eq\f(0.0400mol·L－1×50.0mL,0.100mol·L－1)＝20.0mL，C項錯誤；相同實驗條件下，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，溶液中c(Br－)＜c(Cl－)，故反應(yīng)終點c向b方向移動，D項正確。6．(2017·全國卷Ⅲ)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl－會腐蝕陽極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯誤的是()A．Ksp(CuCl)的數(shù)量級為10－7B．除Cl－反應(yīng)為Cu＋Cu2＋＋2Cl－=2CuClC．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(dāng)－lgeq\f(c(Cl－),mol·L－1)＝0時，lgeq\f(c(Cu＋),mol·L－1)約為－7，即c(Cl－)＝1mol·L－1，c(Cu＋)≈10－7mol·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＋)≈10－6mol·L－1，則2Cu＋=Cu2＋＋Cu的平衡常數(shù)K＝eq\f(c(Cu2＋),c2(Cu＋))≈106，該平衡常數(shù)很大，因而反應(yīng)趨于完全，D項正確。7．(2017·全國卷Ⅰ節(jié)選)若含F(xiàn)e2＋和Mg2＋的溶液中c(Mg2＋)＝0.02mol·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＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此時是否有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。解析：分兩步計算：①計算Fe3＋完全沉淀時POeq\o\al(3－,4)濃度。c(Fe3＋)·c(POeq\o\al(3－,4))＝Ksp(FePO4)，c(POeq\o\al(3－,4))＝eq\f(1.3×10－22,1.0×10－5)mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1。②混合后，溶液中Mg2＋濃度為c(Mg2＋)＝0.01mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(POeq\o\al(3－,4))＝0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40<Ksp[Mg3(PO4)2]，沒有Mg3(PO4)2沉淀生成。答案：Fe3＋恰好沉淀完全時，c(POeq\o\al(3－,4))＝eq\f(1.3×10－22,1.0×10－5)mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1，則c3(Mg2＋)·c2(POeq\o\al(3－,4))值為0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40<Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不會生成Mg3(