高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八章 第4講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 新人教版

第4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡[考綱要求]1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)?？键c(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用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(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí)，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。(2)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)溶解平衡的特點(diǎn)(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外因以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH>0為例外界條件移動(dòng)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減小減小不變加入少量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(5)電解質(zhì)在水中的溶解度20℃時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：2．沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成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7～8，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H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解①酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②鹽溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化①實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。②應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。深度思考1．沉淀的溶解平衡是怎樣建立的？勒夏特列原理是否適用于該平衡？答案難溶電解質(zhì)的溶解度雖然很小，但不可能為零(完全不溶解)，溶液中的離子結(jié)合成難溶電解質(zhì)時(shí)，也不可能完全進(jìn)行到底。故難溶電解質(zhì)在水中會(huì)建立如下平衡：MmAn(s)eq\o(,\s\up7(溶解),\s\do5(沉淀))mMn＋(aq)＋nAm－(aq)。勒夏特列原理同樣適用于沉淀溶解平衡。2．難溶的氯化銀在水中也存在著溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，怎樣用實(shí)驗(yàn)證明溶液中可以同時(shí)存在著少量的Ag＋和Cl－？答案取適量的AgCl溶解于試管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，證明溶液中含Cl－，另取適量AgCl溶解于試管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，證明溶液中含Ag＋。3．(1)0.1mol·L－1的鹽酸與0.1mol·L－1的AgNO3溶液等體積混合完全反應(yīng)后溶液中含有的微粒有________________________。(2)下列方程式①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、②AgCl=Ag＋＋Cl－、③CH3COOHCH3COO－＋H＋各表示什么意義？答案(1)H2O、H＋、OH－、Ag＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、AgCl(2)①AgCl的溶解平衡；②AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的AgCl完全電離；③CH3COOH的電離平衡。4．(1)在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎樣除去AgI中的AgCl?答案(1)向溶液中加入過(guò)量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)過(guò)濾，向?yàn)V液中加適量鹽酸。(2)把混合物與飽和KI溶液混合，振蕩?kù)o置，溶度積大的AgCl就慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI。5．試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)：(1)BaCO3不溶于水，為什么不能作鋇餐？(2)CaCO3難溶于稀H2SO4，卻能溶于醋酸中；(3)分別用等體積的蒸餾水和0.01mol·L－1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。答案(1)BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，HCl=H＋＋Cl－，2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑，鹽酸電離的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。(2)CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，H2SO4=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，因?yàn)樯傻腃aSO4溶解度較小，會(huì)附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。而CH3COOHCH3COO－＋H＋生成的醋酸鈣易溶于水；當(dāng)H＋與COeq\o\al(2－,3)結(jié)合生成CO2和H2O時(shí)，CaCO3的溶解平衡右移。(3)用水洗滌AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少，用HCl洗滌AgCl，稀釋的同時(shí)HCl電離產(chǎn)生的Cl－會(huì)使平衡左移，AgCl減少的質(zhì)量要小些。

題組一沉淀溶解平衡及其影響因素1．有關(guān)AgCl的沉淀溶解平衡的說(shuō)法正確的是 ()A．AgCl沉淀生成和溶解同時(shí)在不斷進(jìn)行，且速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag＋和Cl－C．只要向含有AgCl的飽和溶液中加入鹽酸，一定會(huì)有沉淀生成D．向含有AgCl的懸濁液中加入NaBr固體，AgCl沉淀不變化答案A解析A項(xiàng)，沉淀溶解平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，正確；B項(xiàng)，沉淀溶解平衡存在，則肯定存在Ag＋和Cl－，故不正確；C項(xiàng)，如果加入鹽酸后溶液中Cl－的濃度小于原飽和溶液中的Cl－濃度，則不產(chǎn)生沉淀；D項(xiàng)，向含有AgCl的懸濁液中加入NaBr固體，AgCl沉淀會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)锳gBr沉淀。2．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0，下列有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是()①升高溫度，平衡逆向移動(dòng)②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液④恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤給溶液加熱，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變A．①⑥ B．①⑥⑦C．②③④⑥ D．①②⑥⑦答案A解析②會(huì)生成CaCO3，使Ca2＋濃度減小，錯(cuò)誤；加入氫氧化鈉溶液會(huì)使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2＋，應(yīng)把Ca2＋轉(zhuǎn)化為更難溶的CaCO3，③錯(cuò)誤；恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，④錯(cuò)；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，⑤錯(cuò)；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動(dòng)，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，⑥正確；加入NaOH固體平衡向左移動(dòng)，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，⑦錯(cuò)。3．下列敘述不正確的是 ()A．CaCO3能夠溶解在CO2的水溶液中B．Mg(OH)2可溶于鹽酸，不溶于NH4Cl溶液C．AgCl可溶于氨水D．MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2得到兩種沉淀答案B解析沉淀溶解平衡體系中的離子被消耗可促進(jìn)沉淀的溶解，增大某種離子濃度可以促進(jìn)沉淀生成。A項(xiàng)中CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，COeq\o\al(2－,3)和H＋結(jié)合生成HCOeq\o\al(－,3)，促使兩個(gè)平衡都向右移動(dòng)，CaCO3逐漸溶解轉(zhuǎn)化為Ca(HCO3)2；B項(xiàng)中Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入鹽酸或NH4Cl溶液，均消耗OH－，促使Mg(OH)2溶解；C項(xiàng)中AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入氨水后Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，所以AgCl逐漸溶解；D項(xiàng)中反應(yīng)的離子方程式為Mg2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓＋BaSO4↓，得到兩種沉淀。題組二沉淀溶解平衡在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(一)廢水處理4．水是人類(lèi)生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問(wèn)題卻越來(lái)越嚴(yán)重。目前，世界各國(guó)已高度重視這個(gè)問(wèn)題，并采取積極措施進(jìn)行治理。(1)工業(yè)廢水中常含有不同類(lèi)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__________(填字母編號(hào)，可多選)。選項(xiàng)污染物處理措施方法類(lèi)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______(填字母編號(hào)，可多選)。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(guò)程是________(填字母編號(hào))。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(3)在氯氧化法處理含CN－的廢水過(guò)程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無(wú)毒物質(zhì)。某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg·L－1?，F(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)：KCN＋2KOH＋Cl2=KOCN＋2KCl＋H2O再投入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)?。?qǐng)配平下列化學(xué)方程式：eq\x()KOCN＋eq\x()KOH＋eq\x()Cl2→eq\x()CO2＋eq\x()N2＋eq\x()KCl＋eq\x()H2O。若處理上述廢水20L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，至少需液氯__________g。答案(1)BC(2)①B②C(3)243216235.5解析(1)工業(yè)廢水中的廢酸可加生石灰中和，屬于化學(xué)變化。CuS、HgS、Ag2S均難溶，所以加硫化物如Na2S可沉淀Cu2＋等重金屬離子，消除污染；純堿可加入石灰水生成CaCO3沉淀而除去。(2)偏鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵水解生成膠體，除去懸浮物，而Al2O3難溶于水，不能產(chǎn)生膠體，不能作混凝劑。在除去懸浮物的過(guò)程中既有物理變化又有化學(xué)變化。(3)根據(jù)KCN＋2KOH＋Cl2=KOCN＋2KCl＋H2O、2KOCN＋4KOH＋3Cl2=2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O，n(KCN)＝eq\f(20L×0.650g·L－1,65g·mol－1)＝0.2mol，n(Cl2)＝0.2mol＋eq\f(0.2mol,2)×3＝0.5mol，所以m(Cl2)＝0.5mol×71g·mol－1＝35.5g。(二)廢物利用5．硫酸工業(yè)中廢渣稱為硫酸渣，其成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下方案，進(jìn)行硫酸渣中金屬元素的提取實(shí)驗(yàn)。已知溶液pH＝3.7時(shí)，F(xiàn)e3＋已經(jīng)沉淀完全；一水合氨電離常數(shù)Kb＝1.8×10－5，其飽和溶液中c(OH－)約為1×10－3mol·L－1。請(qǐng)回答：(1)寫(xiě)出A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。(2)上述流程中兩次使用試劑①，推測(cè)試劑①應(yīng)該是________(填以下字母編號(hào))。A．氫氧化鈉 B．氧化鋁C．氨水 D．水(3)溶液D到固體E過(guò)程中需要控制溶液pH＝13，如果pH過(guò)小，可能導(dǎo)致的后果是________________(任寫(xiě)一點(diǎn))。(4)H中溶質(zhì)的化學(xué)式：______________。(5)計(jì)算溶液F中c(Mg2＋)＝________(25℃時(shí)，氫氧化鎂的Ksp＝5.6×10－12)。答案(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(2)A(3)鎂離子沉淀不完全或氫氧化鋁溶解不完全等(4)NaHCO3(5)5.6×10－10mol·L－1解析固體A為SiO2，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，一水合氨飽和溶液中c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，達(dá)不到0.1mol·L－1，所以應(yīng)加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值。在溶液中含有Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Cl－，通過(guò)加入NaOH，調(diào)節(jié)pH值，分別使Fe3＋、Mg2＋沉淀，使Al(OH)3溶解。根據(jù)信息，調(diào)節(jié)pH＝3.7時(shí)，使Fe3＋完全沉淀，調(diào)節(jié)pH＝13時(shí)，使Mg2＋沉淀，使Al(OH)3溶解。若pH過(guò)小，會(huì)造成鎂離子沉淀不完全或Al(OH)3溶解不徹底。溶液F為NaAlO2溶液，通入足量CO2后，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。(5)c(Mg2＋)＝eq\f(Ksp,c2OH－)＝eq\f(5.6×10－12,0.12)＝5.6×10－10mol·L－1。考點(diǎn)二溶度積常數(shù)及應(yīng)用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(hào)KspQc表達(dá)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(guò)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(wú)沉淀析出2.Ksp的影響因素(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，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)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。深度思考1．AgCl的Ksp＝1.80×10－10，將0.002mol·L－1的NaCl和0.002mol·L－1的AgNO3溶液等體積混合，是否有AgCl沉淀生成？答案c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.001×0.001＝10－6>Ksp，有沉淀生成。2．利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的離子？答案不可能將要除去的離子全部通過(guò)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(shí)，沉淀已經(jīng)完全。3．下列有關(guān)溶度積常數(shù)Ksp的說(shuō)法正確的是 ()A．常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小B．溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp減小C．溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大D．常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變答案D解析溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項(xiàng)不正確；大多數(shù)的難溶物溫度升高，Ksp增大，但也有少數(shù)物質(zhì)相反，故B、C均不正確。(1)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。(2)對(duì)于溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，對(duì)于相同類(lèi)型的物質(zhì)，Ksp的大小，反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解能力的大小，也反映了該物質(zhì)在溶液中沉淀的難易。與平衡常數(shù)一樣，Ksp與溫度有關(guān)。不過(guò)溫度改變不大時(shí)，Ksp變化也不大，常溫下的計(jì)算可不考慮溫度的影響。題組一溶度積的有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用1．在25℃時(shí)，F(xiàn)eS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是 ()A．25℃時(shí)，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B．25℃時(shí)，飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36mol·L－1C．向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D．除去某溶液中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑答案D解析1L溶液中溶解的CuS的質(zhì)量為eq\r(1.3)×10－18×96g，同理1L溶液中溶解的ZnS的質(zhì)量為eq\r(1.3)×10－12×97g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A、B錯(cuò)誤；FeS的Ksp大于ZnS，所以C選項(xiàng)應(yīng)只有ZnS生成；D選項(xiàng)依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化，溶度積大的FeS可以轉(zhuǎn)化為溶度積小的CuS。2．(1)已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，則將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，溶液中的c(Ag＋)是多少？(2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，則將Mg(OH)2放入蒸餾水中形成飽和溶液，溶液的pH為多少？(3)在0.01mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液的pH是多少？當(dāng)Mg2＋完全沉淀時(shí)，溶液的pH為多少？答案(1)由AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)知c(Ag＋)＝c(Cl－)所以Ksp(AgCl)＝1.8×10－10＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)解得c(Ag＋)＝1.3×10－5mol·L－1(2)由Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)知Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝eq\f(cOH－,2)·c2(OH－)解得c(OH－)＝3.3×10－4mol·L－1所以c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝3.0×10－11mol·L－1所以pH＝10.5(3)由Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.01·c2(OH－)c(OH－)＝4.2×10－5mol·L－1c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝2.4×10－10mol·L－1所以pH＝9.6，即當(dāng)pH＝9.6時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)Mg(OH)2沉淀。由于一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。故Mg2＋完全沉淀時(shí)有：1×10－5·c2(OH－)＝1.8×10－11所以c(OH－)＝1.34×10－3mol·L－1c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝7.46×10－12mol·L－1所以pH＝11.13．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，現(xiàn)在向0.001mol·L－1K2CrO4和0.01mol·L－1KCl混合液中滴加0.01mol·L－1AgNO3溶液，通過(guò)計(jì)算回答：(1)Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)誰(shuí)先沉淀？(2)剛出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時(shí)，溶液中Cl－濃度是多少？(設(shè)混合溶液在反應(yīng)中體積不變)答案(1)Cl－先沉淀(2)4.13×10－6mol·L－1解析由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)得c(Ag＋)＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.8×10－10,0.01)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1。由Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))，得c(Ag＋)＝eq\r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\o\al(2－,4)))＝eq\r(\f(1.9×10－12,0.001))mol·L－1＝4.36×10－5mol·L－1，生成AgCl沉淀需c(Ag＋)小于生成Ag2CrO4沉淀時(shí)所需c(Ag＋)，故Cl－先沉淀。剛開(kāi)始生成Ag2CrO4沉淀時(shí)，c(Cl－)＝eq\f(KspAgCl,cAg＋)＝eq\f(1.8×10－10,4.36×10－5)mol·L－1＝4.13×10－6mol·L－1。題組二溶度積與溶解平衡曲線4．在t℃時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時(shí)AgCl的Ksp＝4×10－10，下列說(shuō)法不正確的是 ()A．在t℃時(shí)，AgBr的Ksp為4.9×10－13B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)變到b點(diǎn)C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D．在t℃時(shí)，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常數(shù)K≈816答案B解析根據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag＋)和c(Br－)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10－13，A正確。在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，c(Ag＋)減小，故B錯(cuò)。在a點(diǎn)時(shí)Qc＜Ksp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確。選項(xiàng)D中K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K≈816，D正確。5.已知25℃時(shí)，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，向100mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400mL0.01mol·L－1Na2SO4溶液，下列敘述正確的是 ()A．溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))比原來(lái)的大B．溶液中無(wú)沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都變小C．溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都變小D．溶液中無(wú)沉淀析出，但最終溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))比原來(lái)的大答案D解析本題是一道考查沉淀溶解平衡的圖像題。由題意知，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4飽和溶液中c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3mol·L－1。加入400mL0.01mol·L－1Na2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝eq\f(3.0×10－3×0.1,0.5)＝6×10－4(mol·L－1)，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(3.0×10－3×0.1＋0.01×0.4,0.5)＝8.6×10－3(mol·L－1)，Qc＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6<Ksp，所以沒(méi)有沉淀(CaSO4固體)析出，但溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))變大了，c(Ca2＋)變小了，故只有D項(xiàng)正確。沉淀溶解平衡圖像題的解題策略(1)溶解平衡曲線類(lèi)似于溶解度曲線，曲線上任一點(diǎn)都表示飽和溶液，曲線上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和，此時(shí)有沉淀析出，曲線下方的任一點(diǎn)，均表示不飽和。(2)從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計(jì)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(wú)沉淀析出。(4)涉及Qc的計(jì)算時(shí)，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，所代入的溶液體積也必須是混合液的體積。1．(·廣東，18改編)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說(shuō)法正確的是 ()A．溫度一定時(shí)，Ksp(SrSO4)隨c(SOeq\o\al(2－,4))的增大而減小B．三個(gè)不同溫度中，313K時(shí)Ksp(SrSO4)最大C．283K時(shí)，圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液是飽和溶液D．283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤捍鸢窧解析溫度一定，Ksp(SrSO4)不變，A錯(cuò)誤；由題中沉淀溶解平衡曲線可看出，313K時(shí)，c(Sr2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))最大，Ksp最大，B正確；a點(diǎn)c(Sr2＋)小于平衡時(shí)c(Sr2＋)，故未達(dá)到飽和，沉淀繼續(xù)溶解，C不正確；從283K升溫到363K要析出固體，依然為飽和溶液。2．(·浙江理綜，13)海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從模擬海水中制備MgO的實(shí)驗(yàn)方案：模擬海水中的離子濃度/mol·L－1Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCOeq\o\al(－,3)0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某種離子的濃度小于1.0×10－5mol·L－1，可認(rèn)為該離子不存在；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，假設(shè)溶液體積不變。Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12下列說(shuō)法正確的是 ()A．沉淀物X為CaCO3B．濾液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．濾液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步驟②中若改為加入4.2gNaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物答案A解析由于HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O反應(yīng)存在，且Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，又可求得c(COeq\o\al(2－,3))·c(Ca2＋)＝1.0×10－3mol·L－1×1.1×10－2mol·L－1>Ksp(CaCO3)，因此X為CaCO3，A正確；Ca2＋反應(yīng)完后剩余濃度大于1.0×10－5mol·L－1，則濾液M中存在Mg2＋、Ca2＋，B不正確；pH＝11.0時(shí)可求得c(OH－)＝10－3mol·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝eq\f(5.61×10－12,10－32)<1.0×10－5，因此N中只存在Ca2＋不存在Mg2＋，C不正確；加入4.2gNaOH固體時(shí)沉淀物應(yīng)是Mg(OH)2，D錯(cuò)誤。3．(·山東理綜，15)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是 ()A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C．c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和答案B解析根據(jù)題意，圖中曲線為沉淀溶解平衡曲線，曲線上的所有點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液都是達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液，D正確；選取曲線上的b、c兩點(diǎn)，當(dāng)溶液中兩種陽(yáng)離子濃度相同時(shí)，F(xiàn)e(OH)3飽和溶液中的OH－濃度小于Cu(OH)2飽和溶液中的OH－濃度，所以Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A正確；向Fe(OH)3飽和溶液中加入NH4Cl固體，促進(jìn)了氫氧化鐵的溶解，溶液中鐵離子濃度增大，B錯(cuò)誤；由于一定溫度下的水溶液中，水的離子積是一個(gè)常數(shù)，所以c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等，C正確。4．[·山東理綜，28(3)]在25℃下，向濃度均為0.1mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_(kāi)________________________________________________________________。已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。答案Cu(OH)2Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)解析因?yàn)镵sp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，所以先生成Cu(OH)2沉淀。5．(1)(·浙江理綜，12D改編)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：____________。答案④>①>②>③(2)[·浙江理綜，26(1)]已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10－202.6×10－391.7×10－71.3×10－12某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體，加入__________，調(diào)至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3＋)＝______________。過(guò)濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl2·2H2O晶體。答案Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3]2．6×10－9mol·L－1解析Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分別為2.6×10－39、2.2×10－20，則Fe3＋、Cu2＋開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)c(OH－)分別為2.97×10－10mol·L－1、3.53×10－7mol·L－1。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調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋先轉(zhuǎn)化為沉淀析出。pH＝4時(shí)，c(H＋)＝10－4mol·L－1，則c(OH－)＝eq\f(1×10－14,10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，此時(shí)c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[FeOH3],c3OH－)＝eq\f(2.6×10－39,1×10－103)mol·L－1＝2.6×10－9mol·L－1。6．[·福建理綜，24(3)]已知25℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝________。答案2.79×103解析根據(jù)氫氧化鐵的平衡常數(shù)表達(dá)式：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，而該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)，又由于25℃時(shí)水的離子積為Kw＝1×10－14，從而推得K＝Ksp[Fe(OH)3]/(Kw)3，即K＝2.79×10－39/(1×10－14)3＝2.79×1031．下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是 ()A．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解答案B解析A項(xiàng)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必然的關(guān)系；C項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等；D項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動(dòng)。2．對(duì)飽和AgCl溶液(有AgCl固體存在)進(jìn)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答案B解析加熱促進(jìn)AgCl固體溶解，c(Ag＋)和Ksp(AgCl)都增大，A項(xiàng)錯(cuò)；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(xiàng)正確；加入鹽酸，Cl－會(huì)與Ag＋反應(yīng)，c(Ag＋)減小，Ksp不變，C項(xiàng)錯(cuò)；加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp不變，D項(xiàng)錯(cuò)。3．已知25℃時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12，MgF2的溶度積常數(shù)Ksp＝7.4×10－11。下列說(shuō)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解析在Mg(OH)2的懸濁液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入少量NH4Cl固體，其電離出的NHeq\o\al(＋,4)與OH－結(jié)合為NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，故c(Mg2＋)增大，C正確。4．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℃)8.3×10－126.3×10－507.1×10－91.2×10－153.4×10－26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解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知，硫化銀和硫化鉛的溶度積很小，故應(yīng)加入硫化鈉除去這兩種金屬離子。5．25℃時(shí)，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度如圖。在制備PbCl2的實(shí)驗(yàn)中，洗滌PbCl2固體最好選用()A．蒸餾水B．1.00mol·L－1鹽酸C．5.00mol·L－1鹽酸D．10.00mol·L－1鹽酸答案B解析觀察題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00mol·L－1的鹽酸中，溶解度最小。6．已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，下列說(shuō)法不正確的是()A．除去溶液中Ag＋加鹽酸鹽比硫酸鹽好B．加入H2O，溶解平衡不移動(dòng)C．用NaCl溶液代替蒸餾水洗滌AgCl，可以減少沉淀?yè)p失D．反應(yīng)2AgCl(s)＋Na2SAg2S(s)＋2NaCl說(shuō)明溶解度：AgCl>Ag2S答案B解析加水能促進(jìn)AgCl的溶解，平衡向溶解的方向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；A項(xiàng)，AgCl難溶，Ag2SO4微溶，正確；C項(xiàng)，NaCl溶液洗滌AgCl沉淀，可抑制AgCl的溶解，正確。溶解度越小，沉淀越易轉(zhuǎn)化，D正確。7．常溫時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，下列敘述不正確的是 ()A．濃度均為0.2mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀B．將0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L－1的KCl和0.001mol·L－1的K2CrO4溶液中，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀C．c(Mg2＋)為0.11mol·L－1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D．在其他條件不變的情況下，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不變答案B解析A項(xiàng)，c(Ag＋)·c(CH3COO－)＝0.1×0.1＝1×10－2>2.3×10－3，所以有CH3COOAg沉淀生成，正確；B項(xiàng)，使Cl－沉淀，所需Ag＋濃度的最小值為c(Ag＋)＝eq\f(1.8×10－10,0.001)＝1.8×10－7mol·L－1，使CrOeq\o\al(2－,4)沉淀所需Ag＋濃度的最小值為c(Ag＋)＝eq\r(\f(1.9×10－12,0.001))＝4.36×10－5mol·L－1，所以先產(chǎn)生AgCl沉淀，不正確；C項(xiàng)，c(OH－)＝eq\r(\f(1.1×10－11,0.11))＝10－5mol·L－1，所以pH＝5，所以要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，pH應(yīng)控制在9以上；D項(xiàng)，Ksp只受溫度影響。8．一定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離的離子間的溶解平衡關(guān)系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)。向此種懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是 ()A．溶液中鋇離子數(shù)目減小B．溶液中鋇離子濃度減小C．溶液中氫氧根離子濃度增大D．pH減小答案A解析由于溫度不變，c(Ba2＋)、c(OH－)不變，但其數(shù)目減小。9．已知：pAg＝－lg{c(Ag＋)}，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入0.1mol·L－1的NaCl溶液時(shí)，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖像(實(shí)線)。根據(jù)圖像所得下列結(jié)論正確的是[提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)] ()A．原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1B．圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C．圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀D．把0.1mol·L－1的NaCl換成0.1mol·L－1NaI則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分答案B解析A項(xiàng)，加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1mol·L－1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于c(Ag＋)＝10－6mol·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，所以V(NaCl)＝100mL，B正確，C錯(cuò)誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，D錯(cuò)誤。10．已知常溫下反應(yīng)，①NH3＋H＋NHeq\o\al(＋,4)(平衡常數(shù)為K1)，②Ag＋＋Cl－AgCl(平衡常數(shù)為K2)，③Ag＋＋2NH3Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)(平衡常數(shù)為K3)。①、②、③的平衡常數(shù)關(guān)系為K1>K3>K2，據(jù)此所做的以下推測(cè)合理的是 ()A．氯化銀不溶于氨水B．銀氨溶液中加入少量氯化鈉有白色沉淀C．銀氨溶液中加入鹽酸有白色沉淀D．銀氨溶液可在酸性條件下穩(wěn)定存在答案C解析因?yàn)镵3>K2，所以Ag＋與NH3的絡(luò)合能力大于Ag＋與Cl－之間沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B錯(cuò)誤；由于K1>K3，所以在Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)Ag＋＋2NH3中加入HCl，H＋＋NH3NHeq\o\al(＋,4)，致使平衡右移，c(Ag＋)增大，Ag＋＋Cl－=AgCl↓，D錯(cuò)誤，C正確。11．某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)下列說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。A．向BaSO4飽和溶液中加入固體Na2SO4可以由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B．通過(guò)蒸發(fā)可以由d點(diǎn)變到c點(diǎn)C．d點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp(2)將100mL1mol·L－1H2SO4溶液加入100mL含Ba2＋0.137g的溶液中充分反應(yīng)后，過(guò)濾，濾液中殘留的Ba2＋的物質(zhì)的量濃度約為_(kāi)_________。(3)若沉淀分別用100mL純水和100mL0.01mol·L－1的H2SO4溶液洗滌，兩種情況下?lián)p失的BaSO4的質(zhì)量之比為_(kāi)_________。答案(1)C(2)2.02×10－10mol·L－1(3)103∶1解析(1)沉淀溶解平衡曲線類(lèi)似于溶解度曲線，曲線上的任一點(diǎn)如a點(diǎn)和c點(diǎn)均表示BaSO4飽和溶液；曲線上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和溶液，如b點(diǎn)說(shuō)明溶液中有BaSO4沉淀析出，此時(shí)Qc>Ksp；曲線下方的任一點(diǎn)均表示不飽和溶液，如d點(diǎn)，此時(shí)Qc<Ksp，故C正確，D錯(cuò)誤；A項(xiàng)，向BaSO4飽和溶液中加入固體Na2SO4，增大了c(SOeq\o\al(2－,4))，使平衡向生成BaSO4的方向移動(dòng)，c(Ba2＋)減小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，蒸發(fā)使得溶液體積減小，c(Ba2＋)和c(SOeq\o\al(2－,4))均增大，B錯(cuò)誤。(2)由圖像知BaSO4的Ksp＝1×10－10。根據(jù)離子方程式SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓可知SOeq\o\al(2－,4)過(guò)量，濾液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.495mol·L－1，則c(Ba2＋)＝eq\f(Ksp,cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(1×10－10,0.495)≈2.02×10－10(mol·L－1)。(3)根據(jù)BaSO4的Ksp＝1×10－10可知若用100mL純水洗滌，損失的BaSO4的物質(zhì)的量n(BaSO4)＝n(Ba2＋)＝n(SOeq\o\al(2－,4))＝1×10－5mol·L－1×0.1L＝1×10－6mol。若用100mL0.01mol·L－1的H2SO4溶液洗滌，損失的BaSO4的物質(zhì)的量n(BaSO4)＝n(Ba2＋)＝eq\f(Ksp,cSO\o\al(2－,4))×0.1＝eq\f(1×10－10,0.01)×0.1＝1×10－9(mol)，由此可得兩者的質(zhì)量之比為103∶1。12．金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如下圖所示。(1)pH＝3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是________(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，應(yīng)該控制溶液的pH為_(kāi)_____。A．<1B．4左右C>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，________(填“能”或“不能”)通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是_____________________________________。(4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表：物質(zhì)FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3×10－182.5×10－131.3×10－363.4×10－286.4×10－531.6×10－24某工業(yè)廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的________除去它們(選填序號(hào))。A．NaOH B．FeS C．Na2S答案(1)Cu2＋(2)B(3)不能Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小(4)B解析(1)由圖可知，在pH＝3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3＋的同時(shí)必須保證Cu2＋不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右。(3)從圖示關(guān)系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，操作時(shí)無(wú)法控制溶液的pH。(4)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不會(huì)引入其他離子。13．25℃時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度如表所示：難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－9沉淀完全時(shí)的pH11.16.79.63.7在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如：①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3＋，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；③為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2＋，先將混合物溶于水，加入一定量的H2O2，將Fe2＋氧化成Fe3＋，調(diào)節(jié)溶液的pH＝4，過(guò)濾結(jié)晶即可。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好效果，F(xiàn)e2＋、Fe3＋都被轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________(填化學(xué)式)而除去。(2)①中加入的試劑應(yīng)該選擇__________，其原因是_______________________。(3)②中除去Fe3＋所發(fā)生的離子方程式為_(kāi)_______________________________。(4)下列與方案③相關(guān)的敘述中，正確的是________(填字母)。A．H2O2是綠色氧化劑，在氧化過(guò)程中不引進(jìn)雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染B．將Fe2＋氧化為Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀難過(guò)濾C．調(diào)節(jié)溶液pH＝4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在答案(1)Fe(OH)3(2)氨水不會(huì)引入新的雜質(zhì)(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)3Mg2＋(aq)＋2Fe(OH)3(s)(4)ACDE解析實(shí)驗(yàn)①中為了不引入雜質(zhì)離子，應(yīng)加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)②中根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)可知Mg(OH)2能轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3＋，然后將沉淀一并過(guò)濾。實(shí)驗(yàn)③中利用Fe3＋極易水解的特點(diǎn)，根據(jù)題意可知調(diào)節(jié)溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，為了不引入雜質(zhì)離子，因此可使用CuO、Cu(OH)2等調(diào)節(jié)溶液的pH。(4)選項(xiàng)B顯然是錯(cuò)誤的，原因是若不把Fe2＋氧化為Fe3＋，當(dāng)Fe2＋沉淀完全時(shí)，Cu2＋也沉淀完全。14．減少SO2的排放、回收利用SO2已成為世界性的研究課題。我國(guó)研究人員設(shè)計(jì)的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收高溫焙燒廢渣產(chǎn)生的SO2來(lái)制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下：浸出液的pH<2，其中的金屬離子主要是Mn2＋，還含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金屬離子。有關(guān)金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如表所示，陽(yáng)離子吸附劑吸附金屬離子的效果如圖所示。

離子離子半徑(pm)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe2＋747.69.7