3.4.2沉淀溶解平衡的應(yīng)用（分層作業(yè)）高二化學(xué)（人教版2019選擇性必修1）

第十六講《沉淀溶解平衡的應(yīng)用》【【基礎(chǔ)訓(xùn)練】題型一：沉淀的生成1．某酸性化工廢水中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：難溶電解質(zhì)AgIAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp(25℃)8.3×10?125.3×10?207.1×10?61.2×10?153.4×10?25在廢水排放之前，用沉淀法除去這兩種離子，應(yīng)該加入的試劑是A．氫氧化鈉 B．硫化鈉 C．碘化鉀 D．氫氧化鈣【答案】B【詳解】溶度積越小的越易轉(zhuǎn)化為沉淀，除雜效果越好。若要把Ag+、Pb2+等重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，由表格中的溶度積數(shù)據(jù)可知，金屬硫化物的溶度積最小，則應(yīng)選擇硫化鈉作沉淀劑除去這兩種離子，故選B。2．下列說法不正確的是A．用Na2S作沉淀劑，除去廢水中的Cu2＋和Hg2＋B．向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀C．Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液D．溶解度小的沉淀不能轉(zhuǎn)化為溶解度大的沉淀【答案】D【詳解】A．CuS和HgS均難溶于水，向廢水中加入Na2S作沉淀劑，可除去Cu2＋和Hg2＋，故A正確；B．同溫下Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，則向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀變?yōu)楹谏l(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，故B正確；C．氯化銨與Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH(aq)產(chǎn)生的氫氧根離子反應(yīng)，促進(jìn)Mg(OH)2溶解平衡正向移動(dòng)，則固體可溶于NH4Cl溶液，故C正確；D．一般來說，溶解度大的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度小的沉淀，但溶解度小的沉淀在一定條件下能轉(zhuǎn)化為溶解度大的沉淀，如硫酸鋇與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)能轉(zhuǎn)化為碳酸鋇，故D錯(cuò)誤；故答案為D?！军c(diǎn)睛】難溶電解質(zhì)在水中建立起來的沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡一樣，符合平衡的基本特征，滿足平衡的變化基本規(guī)律，如：①加水稀釋，沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)；②多數(shù)難溶性電解質(zhì)溶解于水是吸熱的，所以升高溫度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)；③同離子效應(yīng)：向沉淀溶解平衡體系中加入相同的離子，使平衡向沉淀方向移動(dòng)；④向沉淀溶解平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或氣體的離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。題型二：沉淀的溶解3．向AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成。經(jīng)查資料得知：Ag＋＋2NH3·H2O?Ag(NH3)＋2H2O，平衡常數(shù)記為K[Ag(NH3)]，下列分析不正確的是A．濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl(aq)B．實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)室可用氨水洗滌附著有銀的試管C．由實(shí)驗(yàn)可以判斷K[Ag(NH3)]>Ksp(AgCl)D．由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl【答案】B【詳解】A．AgCl濁液中存在AgCl的溶解平衡：，故A正確；B．銀鏡反應(yīng)后的試管壁上是銀單質(zhì)，銀離子能夠與氨水反應(yīng)，銀單質(zhì)不能，故B錯(cuò)誤；C．向AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，說明AgCl可以轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]+，生成的配合物較穩(wěn)定，由此可以判斷K＞Ksp(AgCl)，故C正確；D．濃硝酸能夠中和一水合氨，使反應(yīng)逆向移動(dòng)，二氨合銀離子生成銀離子，與溶液中的氯離子結(jié)合生成沉淀，所以加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl，故D正確，故選：B。題型三：沉淀的轉(zhuǎn)化4．已知Ksp（CaSO4）＝9.0×10－6，Ksp（CaCO3）＝5.0×10－9，Ksp（CaF2）＝1.5×10－10，某溶液中含有SO、CO和F－，濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的CaCl2溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)椋ǎ〢．SO、CO、F－ B．CO、SO、F－C．CO、F－、SO D．F－、CO、SO【答案】C【詳解】根據(jù)溶度積的定義可知，在題中的三種溶液中，分別有：c(Ca2+)?c()=9.0106，c(Ca2+)?c()=5.0109，c(Ca2+)?[c(F)]2=1.51010，則在這三種溶液中產(chǎn)生沉淀時(shí)，c(Ca2+)分別為9.0104mol?L1、5.0107mol?L1、1.5106mol?L1，所以這三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)椋骸、，故選C。5．下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確且有因果關(guān)系的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加5mL0.1mol/LNaCl溶液，再滴加5滴0.1mol/LKI溶液先生成白色沉淀，后又產(chǎn)生黃色沉淀該溫度下，溶度積：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B常溫下用pH試紙分別測定1mol/LCH3COONH4溶液和0.1mol/LCH3COONH4溶液的pHpH都約等于7常溫下，不同濃度的CH3COONH4溶液中水的電離程度相同C用Pt電極電解等物質(zhì)的量濃度的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液陰極有紅色固體物質(zhì)析出金屬活動(dòng)性：Cu>FeD向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加2mL0.1mol/LKI溶液，充分反應(yīng)后，再滴入2滴KSCN溶液溶液變紅KI與FeCl3的反應(yīng)為可逆反應(yīng)?！敬鸢浮緼【詳解】A．AgNO3溶液不足，先與NaCl反應(yīng)生成AgCl沉淀，再加KI反應(yīng)生成更難溶的AgI沉淀，由操作和現(xiàn)象可知，常溫下，溶度積：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI),A項(xiàng)正確；B．CH3COONH4溶液為中性，且水解促進(jìn)水的電離，且濃度不同，對(duì)水電離的促進(jìn)作用不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．Pt電極點(diǎn)解等濃度的足量Fe(NO3)3、Cu(NO3)2混合溶液，陰極上鐵離子先得到電子，后銅離子得到電子生成Cu，不能比較Fe、Cu的金屬活動(dòng)性大小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．FeCl3溶液過量，反應(yīng)后檢驗(yàn)鐵離子不能證明反應(yīng)的可逆性，應(yīng)控制氯化鐵不足，反應(yīng)后檢驗(yàn)鐵離子驗(yàn)證反應(yīng)的可逆性，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。6．已知：某溫度時(shí)，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12。向Cl－和CrO的濃度都為0.100mol·L－1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略體積的變化)。下列說法中正確的是A．首先得到的沉淀是Ag2CrO4B．首先得到的沉淀是AgClC．同時(shí)得到AgCl與Ag2CrO4沉淀D．將Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl比將AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2CrO4要難【答案】B【分析】混合溶液中Cl和的濃度都為0.100mol/L，由Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl)得c(Ag+)==1.8×109，由Ksp(Ag2CrO4)＝c(Ag+)2?c()得c(Ag+)==，則AgCl沉淀所需Ag+比Ag2CrO4少，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻緼．滴定過程中，需要Ag+少的先沉淀，根據(jù)分析可知，AgCl先沉淀，A錯(cuò)誤；B．滴定過程中，需要Ag+少的先沉淀，根據(jù)分析可知，AgCl先沉淀，B正確；C．滴定過程中，需要Ag+少的先沉淀，根據(jù)分析可知，AgCl先沉淀，C錯(cuò)誤；D．據(jù)分析知，AgCl比Ag2CrO4更難溶，故Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl更容易，D錯(cuò)誤；故答案選B。7．已知Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)，化工生產(chǎn)中常用MnS(s)作沉淀劑去除廢水中的Cu2+。下列有關(guān)說法正確的是（

）A．當(dāng)c(Cu2+)=c(Mn2+)時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡B．從該反應(yīng)原理可以得出CuS的溶解度比MnS的溶解度大C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=D．往平衡體系中加入少量CuSO4(s)后，c(Mn2+)不變【答案】C【詳解】A.當(dāng)c(Cu2+)=c(Mn2+)時(shí)，無法判斷正、逆反應(yīng)速率是否相等，因此無法判斷該平衡是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B.化工生產(chǎn)中常用MnS(s)作沉淀劑去除廢水中的Cu2+，說明CuS更難溶，則CuS的溶解度比MnS的溶解度小，B錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各種生成物濃度冪之積與各種反應(yīng)物濃度冪之積的比，所以K=，C正確；D.向平衡體系中加入少量CuSO4(s)后，溶液中c(Cu2+)增大，平衡正向移動(dòng)，最終達(dá)到平衡時(shí)c(Mn2+)增大，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。8．齲齒俗稱蛀牙，是口腔的常見病之一。齲齒是有機(jī)酸使牙齒中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。研究發(fā)現(xiàn)，在飲用水、食物或牙膏中添加氟化物，能起到預(yù)防齲齒的作用。這是因?yàn)榉x子將Ca5(PO4)3(OH)轉(zhuǎn)化為Ca5(PO4)3F，后者更能抵抗酸的腐蝕。下列分析不正確的是A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<Ca5(PO4)3FB．Ca5(PO4)3(OH)電離出來的OH、均能與H+反應(yīng)C．牙膏中添加NaF可發(fā)生反應(yīng)：Ca5(PO4)3(OH)(s)+F(aq)?Ca5(PO4)3F(s)+OH(aq)D．上述過程涉及的反應(yīng)類型只有復(fù)分解反應(yīng)【答案】A【詳解】A．飲水、食物里的F會(huì)將Ca5(PO4)3(OH)轉(zhuǎn)化為Ca5(PO4)3F，生成溶解度更小的物質(zhì)，即溶解度Ca5(PO4)3(OH)>Ca5(PO4)3F，A錯(cuò)誤；B．Ca5(PO4)3(OH)為弱酸的堿式鹽，OH、PO均能與H＋反應(yīng)生成水和HPO、H2PO等，B正確；C．牙膏中添加NaF，可生成Ca5(PO4)3F，發(fā)生反應(yīng)Ca5(PO4)3(OH)(s)＋F(aq)=Ca5(PO4)3F(s)＋OH(aq)，相互交換成分，為復(fù)分解反應(yīng)，C正確；D．上述過程只涉及到的復(fù)分解反應(yīng)，D正確；故選A。題型四：綜合應(yīng)用9．已知25℃時(shí)，Mg（OH）2的溶度積常數(shù)KSP=5.6×1012，MgF2的溶度積常數(shù)KSP=7.4×1011。下列說法正確的是A．25℃時(shí)，向飽和MgF2溶液中加入飽和NaOH溶液后，不可能有Mg（OH）2生成B．25℃時(shí)，飽和Mg（OH）2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者c(Mg2+)大C．25℃時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2+)增大D．25℃時(shí)，Mg(OH)2固體在同體積同濃度的氨水和NH4Cl溶液中的KSP相比較，前者小【答案】C【詳解】A．因氫氧化鎂溶度積比MgF2的小，所以向飽和MgF2溶液中加入飽和NaOH溶液后，如滿足Qc＞Ksp，則有Mg(OH)2生成，故A錯(cuò)誤；B．氫氧化鎂與氟化鎂的化學(xué)式相似，因氫氧化鎂溶度積小，則氫氧化鎂溶液中Mg2+濃度小，故B錯(cuò)誤；C．25℃時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，NH4+結(jié)合OH使氫氧化鎂溶解平衡正向移動(dòng)，c(Mg2+)增大，故C正確；D．Ksp不隨濃度變化，只與溫度有關(guān)，所以Mg(OH)2固體在同體積同濃度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比較，二者相同，故D錯(cuò)誤；故答案為C。【點(diǎn)睛】考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡和沉淀轉(zhuǎn)化，氫氧化鎂與氟化鎂的化學(xué)式相似，由題中數(shù)據(jù)可知?dú)溲趸V的溶度積小，其飽和溶液中Mg2+濃度較??；氫氧化鎂存在著微弱的電離，產(chǎn)生的氫氧根和氯化銨電離出來的銨根結(jié)合，產(chǎn)生一水合氨，使平衡正向移動(dòng)，所以鎂離子的濃度增加，Ksp只與溫度有關(guān)。10．下列說法正確的是A．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體，c(Ba2＋)增大B．相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1mol·L－1鹽酸、③0.1mol·L－1氯化鎂溶液、④0.1mol·L－1硝酸銀溶液中，Ag＋濃度：①＞④＝②＞③C．除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)：可加入氨水調(diào)節(jié)溶液至適當(dāng)pHD．在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，溶解平衡不移動(dòng)【答案】C【詳解】A．加入Na2SO4固體，可以使BaSO4沉淀的溶解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(Ba2+)減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)影響沉淀溶解平衡移動(dòng)因素可知，溶液中加入銀離子或氯離子對(duì)氯化銀的溶解起抑制作用，但對(duì)于加入硝酸銀的溶液中銀離子濃度應(yīng)是最高的，所以有Ag+濃度：④＞①＞②＞③，故B錯(cuò)誤；C．氨水可與氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，同時(shí)生成氯化銨，可除雜，且不引入新雜質(zhì)，故C正確；D．在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，鹽酸與碳酸根離子反應(yīng)，促進(jìn)碳酸鈣的溶解，溶解平衡正向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故答案為C。11．下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25℃)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是化學(xué)式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度積1.8×10101.4×1056.3×10505.0×10138.3×1017A．五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B．向AgCl的懸濁液中加入0.1mol/LNa2S溶液，則可以生成黑色的Ag2S沉淀C．外界條件改變時(shí)，沉淀溶解平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)D．常溫下，向AgI的懸濁液中加入0.1mol/LNaCl溶液，黃色沉淀變成白色沉淀【答案】D【詳解】A．由表中數(shù)據(jù)可知溶解度最大的是Ag2SO4，微溶于水，其它物質(zhì)難溶，A正確；B．Ag2S溶度積遠(yuǎn)小于AgCl,Ag2S難溶于水，在AgCl的飽和溶液中加入Na2S，則可以生成黑色的Ag2S沉淀，B正確；C．化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，平衡發(fā)生移動(dòng)，C正確；D．AgI的飽和溶液中c(Ag+)=，滴加0.1mol/LNaCl溶液，當(dāng)c(Cl)×c(Ag+)＞Ksp(AgCl)時(shí)存在部分黃色沉淀變成白色沉淀，當(dāng)達(dá)到沉淀轉(zhuǎn)化平衡時(shí)，兩沉淀量不再變化，D錯(cuò)誤；故答案選D。12．已知25℃時(shí)，，?，F(xiàn)向溶液中加入溶液，下列說法正確的是A．25℃時(shí)，溶液的B．隨溫度和離子濃度的變化而變化C．該體系中沒有沉淀產(chǎn)生D．該體系中與反應(yīng)產(chǎn)生沉淀【答案】D【詳解】A．由于，說明為弱酸，故25℃時(shí)，溶液的，A錯(cuò)誤；B．只隨溫度的變化而變化，與離子濃度無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．由于弱酸只發(fā)生微弱電離，故兩溶液混合后，，由得，又，，故該體系中有沉淀析出，C錯(cuò)誤；D．由C項(xiàng)分析可知，該體系中與反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，D正確；故答案為：D。題型五：圖像分析題13．往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m(沉淀)與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示。已知：Ksp(AgCl)=1.8×1010，Ksp(AgI)=1.5×1016。則原溶液中的比值為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由，

，可知AgI更難溶，則先生成AgI沉淀，則消耗的硝酸銀發(fā)生，發(fā)生，

，

，因氯離子、碘離子在同一溶液中，所以原溶液中的比值為，故選A。14．一定溫度下，三種碳酸鹽(M：、、)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．的數(shù)量級(jí)為B．向的懸濁液中加入少量水，充分振蕩后不變C．a(chǎn)點(diǎn)表示的溶液中，D．向濃度均為的、、的混合溶液中逐滴加入溶液，最先生成沉淀【答案】D【分析】根據(jù)圖像可知，曲線上的點(diǎn)代表的是達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，和的值，隨著的增大，的值逐漸減??；a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的，，由此分析?！驹斀狻緼．當(dāng)時(shí)，，=，，所以的數(shù)量級(jí)為，故A正確；B．向的懸濁液中加少量水后，由于溫度不變，不變，所以不變，故B正確；C．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的，，即，，，故C正確；D．當(dāng)時(shí)，，即，故，溶度積越小的難溶電解質(zhì)越容易生成沉淀，向濃度均為的、、的混合溶液中加入溶液時(shí)，先生成沉淀，故D錯(cuò)誤；答案選D。15．已知：ZnS呈白色，CuS呈黑色；常溫下，Ksp(ZnS)=3.0×1025，Ksp(CuS)=1.0×1036；pM=lgc(M2+)。常溫下，向10.0mL0.20mol?L1ZnCl2溶液中逐滴滴加0.10mol?L1Na2S溶液，溶液中pM與加入Na2S溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是（

）A．V0=20.0mL，m=12.5lg3B．相同實(shí)驗(yàn)條件下，若用10.0mL0.20mol?L1CuCl2溶液代替上述ZnCl2溶液，則反應(yīng)終點(diǎn)b向d方向移動(dòng)C．若c(ZnCl2)=0.10mol?L1，則反應(yīng)終點(diǎn)可能為e點(diǎn)D．向b點(diǎn)濁液中加入0.002molCuCl2固體，白色沉淀變黑色【答案】C【詳解】A.根據(jù)待測液和滴加溶液的濃度可知，b是滴定終點(diǎn)，，，故A正確；B.因?yàn)榱蚧~的溶度積小于硫化鋅，因此滴定終點(diǎn)時(shí)，在硫化銅飽和溶液中銅離子濃度小于鋅離子，，因此，pM會(huì)更大，故反應(yīng)終點(diǎn)b向d方向移動(dòng)，故B正確；C.若，則反應(yīng)終點(diǎn)消耗硫化鈉為10mL，pM不變，因此反應(yīng)終點(diǎn)可能為a點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.因?yàn)榱蚧~的溶度積遠(yuǎn)小于硫化鋅，所以向硫化鋅飽和溶液中加固體，硫化鋅白色沉淀轉(zhuǎn)化為硫化銅黑色沉淀，故D正確?！军c(diǎn)睛】溶度積越大，難溶物越溶；溶度積大的難溶物可以轉(zhuǎn)化為溶度積小的難溶物。16．25℃時(shí)，在水中沉淀溶解平衡曲線如圖。25℃時(shí)的，下列說法正確的是A．通過蒸發(fā)，可使溶液由a點(diǎn)變化到c點(diǎn)B．圖中b點(diǎn)碳酸鈣的結(jié)晶速率小于其溶解速率C．在25℃時(shí)，從轉(zhuǎn)化為更容易實(shí)現(xiàn)D．可將鍋爐中的轉(zhuǎn)化為，再用酸去除【答案】D【詳解】A．溶液a點(diǎn)通過蒸發(fā)，溶液碳酸根、鈣離子濃度都增大，因此不可能由a點(diǎn)變化到c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖中分析b點(diǎn)，b點(diǎn)的濃度商大于Ksp，因此碳酸鈣的結(jié)晶速率大于其溶解速率，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)c點(diǎn)分析25℃時(shí)的，，因此在25℃時(shí)，從轉(zhuǎn)化為不容易實(shí)現(xiàn)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析得到，因此可將鍋爐中的轉(zhuǎn)化為，再用酸去除，故D正確。綜上所述，答案為D。17．電解質(zhì)的溶液中存在著眾多的化學(xué)平衡。25℃時(shí)向濃度均為0.1mol/L的和混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成的沉淀為_______。已知，?！敬鸢浮?1)Cu(OH)218．已知25℃時(shí)：Ksp(AgCl)=1.8×1010，Ksp(AgI)=8.5×1012。取一定量含有I、Cl的溶液向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí)，溶液中為_______?！敬鸢浮?.7102【解析】當(dāng)AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí)，說明氯離子和碘離子均已達(dá)到飽和狀態(tài)，則溶液中；19．Ⅰ.我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定生活用水中鎘的排放量不超過0.005mg/L。處理含鎘廢水可采用化學(xué)沉淀法。試回答下列問題：(1)磷酸鎘[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常數(shù)的表達(dá)式為Ksp=_______。(2)向某含鎘廢水中加入Na2S，當(dāng)濃度達(dá)到時(shí)，廢水中的濃度為_______mol/L[已知：，Cd的相對(duì)原子質(zhì)量為112]，此時(shí)是否符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)？_______(填“是”或“否”)。Ⅱ.根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并回答下列問題：(3)25℃，向的硝酸銀溶液中加入的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下，AgCl的，忽略溶液的體積變化，請計(jì)算：①完全沉淀后，溶液中c(Ag+)=_______。②完全沉淀后，溶液pH=_______。③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入鹽酸，_______(“是”或“否”)有白色沉淀生成？【答案】(1)c3(Cd2+)?c2(PO)(2)

1.0×1019

是(3)

1.8×107

2

否【解析】（1）難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，各離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱之為沉淀溶解平衡常數(shù)，Cd3(PO4)2沉淀溶解平衡常數(shù)表達(dá)式為Ksp=c3(Cd2+)?c2(PO)；（2）向某含鎘廢水中加入Na2S，(Cd2+)?c2(S2)=，當(dāng)S2濃度達(dá)到時(shí)，c廢水中的濃度為mol/L，的含量為mg/L<0.005mg/L，此時(shí)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。（3）①完全沉淀后，c(Cl)=，所以溶液中c(Ag+)=。②完全沉淀后，c(H+)=，溶液pH=2。③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入鹽酸，c(Cl)=、c(Ag+)=，Q<，所以沒有白色沉淀生成?！尽灸芰μ嵘?0．已知：T℃時(shí)，Ksp(CaSO4)=4.90×105、Ksp(CaCO3)=2.8×109、Ksp(PbCO3)=8.4×1014，三種鹽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，pM=lgc(陰離子)、pN=lgc(陽離子)。下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)線是CaSO4沉淀溶解平衡曲線B．T℃時(shí)，向10mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均飽和，溶液中=C．d點(diǎn)表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2+)>c()D．T℃時(shí)，向CaCO3沉淀中加入1mol?L1的Na2SO4溶液，CaCO3沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀【答案】D【詳解】A.由Ksp(CaSO4)=4.90×105得c（Ca2+）c（）=4.90×105，兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)得：lgc（Ca2+）lgc（）=5lg4.9，曲線在pN軸和pM軸上截距相等為5lg4.9，與圖中最接近的曲線為a，選項(xiàng)A正確；B.在二者飽和溶液中，Ksp(CaCO)與Ksp(PbCO3)在計(jì)算中使用相同的c（），所以，所以B正確；C.由A知曲線b為Ksp(CaCO3)=2.8×109曲線，d點(diǎn)表示CaCO3的飽和溶液。且c(Ca2+)>c()，選項(xiàng)C正確；D.向CaCO3沉淀中加入1mol?L1的Na2SO4溶液時(shí)，因?yàn)镵sp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)，CaCO3沉淀不會(huì)轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選D。21．一定溫度下，將足量的BaSO4固體溶于50mL水中，充分?jǐn)嚢?，慢慢加入Na2CO3固體，隨著c(CO)增大，溶液中c(Ba2+)的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A．該溫度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)B．加入Na2CO3固體，立即有BaCO3固體生成C．BaCO3的Ksp=2.5×109D．曲線BC段內(nèi)，=25【答案】B【詳解】A．當(dāng)c(CO)=0時(shí)，c(SO)=c(Ba2+)=1.0×105mol?L1，故BaSO4的溶度積Ksp=1.0×105×1.0×105=1.0×1010。由題圖可知當(dāng)c(CO)＞2.5×104mol?L1時(shí)，開始有BaCO3生成，BaCO3的溶度積Ksp=2.5×104×1.0×105=2.5×109，A正確；B．該溫度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，加入Na2CO3固體，立即有BaCO3固體生成，B錯(cuò)誤；C．由題圖可知當(dāng)c(CO)＞2.5×104mol?L1時(shí)，開始有BaCO3生成，BaCO3的溶度積Ksp=2.5×104×1.0×105=2.5×109，C正確；D．曲線BC段內(nèi)，BaSO4(s)和BaCO3(s)在溶液中都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，故===25，D正確；故選B。22．離子都是造成水體污染的因素，可以利用沉淀法除去，圖中a、b分別是物質(zhì)Mg3(AsO4)2和Mg3(PO4)2的沉淀溶解平衡曲線，下列說法錯(cuò)誤的是A．Ksp[Mg3(AsO4)2]=1019.68B．向濃度相等的AsO、PO的水中同時(shí)滴加相同濃度的Mg(NO3)2溶液，PO先沉淀C．要使水中濃度均不大于106mol/L，則Mg2+濃度至少為102.56mol/LD．反應(yīng)Mg3(AsO4)2(s)+2PO(aq)?Mg3(PO4)2(s)+2AsO(aq)的平衡常數(shù)K=102.76【答案】D【詳解】A．a(chǎn)代表Mg3(AsO4)2的沉淀溶解平衡曲線，根據(jù)(0，9.84)計(jì)算Ksp[Mg3(AsO4)2]=c3(Mg2+)?c2()=13×(109.84)2=1019.68，故A正確；B．b代表Mg3(PO4)2的沉淀溶解平衡曲線，根據(jù)(0，12.6)計(jì)算Ksp[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)?c2()=13×(1012.6)2=1025.2＜Ksp[Mg3(AsO4)2]，向濃度相等的Na3AsO4、Na3PO4的廢水中同時(shí)滴加相同濃度的Mg(NO3)2溶液，Ksp越小越先沉淀，即先沉淀，故B正確；C．由選項(xiàng)A可知，Ksp[Mg3(AsO4)2]=1019.68，則c()=106mol?L1時(shí)溶液中c(Mg2+)=102.56mol/L，由于Ksp[Mg3(PO4)2]＜Ksp[Mg3(AsO4)2]，所以要使廢水中、離子濃度不大于106mol?L1，則Mg2+濃度至少為102.56mol/L，故C正確；D．由選項(xiàng)A、B可知，Ksp[Mg3(AsO4)2]=1019.68，Ksp[Mg3(PO4)2]=1025.2，則的平衡常數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選：D。23．廢舊太陽能電池CIGS具有較高的回收利用價(jià)值，其主要組成為CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小組回收處理流程如圖：25℃時(shí)，已知：Kb(NH3·H2O)≈2.0×105，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×1035，Ksp[In(OH)3]≈1.0×1033，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×1020，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L1。當(dāng)金屬陽離子濃度小于1.0×105mol·L1時(shí)沉淀完全，In3+恰好完全沉淀時(shí)溶液的pH約為_______(保留一位小數(shù))?！敬鸢浮?.7【詳解】In3+恰好完全沉淀時(shí)，根據(jù)水的離子積常數(shù)可知，因此pH=4.7。24．以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級(jí)MnO2。(1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液，加入到三頸瓶中(如圖)。70℃下通過滿液漏斗緩慢滴加另一種溶液，充分反應(yīng)，過濾。滴液漏斗中的溶液是_______；MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+的離子方程式為_______。(2)除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液，溶液中Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清夜中c(F)=0.05mol/L，則=_____[Ksp(MgF2)=5×1011，Ksp(CaF2)=5×109](3)制備MnCO3.在攪拌下向100mL1mol/LMnSO4溶液中緩慢滴加1mol/LNH4HCO3溶液，過濾、洗滌、干燥，得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為_______。(4)制備MnO2，MnCO3經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價(jià)態(tài)錳的氧化物，錳元素所占比例(×100%)隨熱解溫度變化的曲線如圖所示。已知：MnO2與酸反應(yīng)生成Mn2+；Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2，加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2和Mn2+。為獲得較高產(chǎn)率的MnO2，請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：取一定量MnCO3置于熱解裝置中，通空氣氣流，加熱到_______。將固體冷卻后研成粉末，邊攪摔邊加入一定量_______，_______，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，_______。固體干燥，得到MnO2(可選用的試劑：1mol/LH2SO4溶液、2mol/LHCl溶液、0.1mo/LBaCl2溶液、0.1mol/LAgNO3溶液)?！敬鸢浮?1)

H2SO4溶液

MnO2+SO+2H+=Mn2++SO+H2O(2)100(3)200mL(4)

450°C

1mol·L1H2SO4溶液

加熱

直到取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol·L1BaCl2溶液不變渾濁【解析】（1）若三頸瓶中先加入硫酸溶液，向其中滴加Na2SO3溶液則易生成SO2導(dǎo)致Na2SO3的利用率減小，故滴液漏斗中的溶液是H2SO4溶液；MnO2被亞硫酸根還原為Mn2+的離子方程式為：MnO2+SO+2H+=Mn2++SO+H2O；（2）；（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH4HCO3+MnSO4=MnCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑，由方程式可知NH4HCO3與MnSO4的物質(zhì)的量之比為2∶1，需加入NH4HCO3溶液的體積約為200mL；（4）根據(jù)圖像在450°C左右MnO2占比最高，所以加熱到450°C最佳，MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+，故用酸除MnO，Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2，用鹽酸會(huì)發(fā)生氧化還原生產(chǎn)氯氣。因此，該實(shí)驗(yàn)方案可補(bǔ)充為：加熱到450℃充分反應(yīng)一段時(shí)間后，將固體