第23講-難溶電解質(zhì)的溶解平衡(講義)(解析版)

第23講難溶電解質(zhì)的溶解平衡1．沉淀溶解平衡定義：在一定溫度下的水溶液中，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，即達(dá)到了溶解平衡狀態(tài)。 固體溶質(zhì)eq\o(,\s\up11(溶解),\s\do4(沉淀))溶液中的溶質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解\a\vs4\al(>)v沉淀，固體溶解,v溶解\a\vs4\al(＝)v沉淀，溶解平衡,v溶解\a\vs4\al(<)v沉淀，析出晶體))特征：2．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)外因課堂練011.從AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)為例，填空外界條件對(duì)溶解平衡的影響外界條件移動(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3．沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成①調(diào)節(jié)pH法：除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至3～4，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②沉淀劑法：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：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②鹽溶液溶解法：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：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法：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)。 ②舉例：MgCl2溶液eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up11(FeCl3),\s\do4())Fe(OH)3，則Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。 ③規(guī)律：一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。 ④應(yīng)用 1）鍋爐除水垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。 2）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＋。特別強(qiáng)調(diào)：①一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，但溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度稍大的沉淀也能實(shí)現(xiàn)。②用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶夜中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)，已經(jīng)沉淀完全。課堂練021．下列有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說(shuō)法中正確的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度減小D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體，AgCl沉淀溶解的量不變答案A【解析】沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，A項(xiàng)正確；AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有極少量的Ag＋和Cl－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大(氫氧化鈣等除外)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入NaCl固體，增大Cl－濃度，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的平衡左移，析出氯化銀沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．向鍋爐中注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述正確的是() A．溫度升高Na2CO3溶液的KW和c(H＋)均會(huì)增大 B．CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，說(shuō)明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4) C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因?yàn)榱蛩崴嵝詮?qiáng)于鹽酸 D．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)答案：D【解析】溫度升高，水的電離平衡正向移動(dòng)，KW增大，溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大，c(H＋)減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化，CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，不能說(shuō)明Ksp(CaCO3)和Ksp(CaSO4)的大小，故B錯(cuò)誤；CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳；CaSO4與鹽酸不滿足復(fù)分解進(jìn)行的條件，與酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；硫酸鈣較為致密，可轉(zhuǎn)化為較為疏松，且溶解度更小的碳酸鈣，反應(yīng)的離子方程式為CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，故D正確。3．為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。①中現(xiàn)象：產(chǎn)生紅色沉淀，②中現(xiàn)象：溶液先渾濁，后來(lái)澄清，③中現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是() A．①濁液中存在平衡：Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq) B．②中溶液變澄清的原因：AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH＋2H2O C．③中顏色變化說(shuō)明有AgCl生成 D．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgCl比Ag2CrO4更難溶答案：D【解析】AgNO3溶液過(guò)量，故余下濁液中含有Ag＋，加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀，不能證明AgCl比Ag2CrO4更難溶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．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的濃度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．②③④⑥D(zhuǎn)．①②⑥⑦答案A【解析】加入碳酸鈉粉末會(huì)生成CaCO3，使Ca2＋濃度減小，②錯(cuò)；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)；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)。5．某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①將0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等體積混合得到濁液②取少量①中濁液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀淀④另取少量白色沉淀，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列說(shuō)法中不正確的是()A．將①中所得濁液過(guò)濾，所得濾液中含少量Mg2＋B．①中濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．實(shí)驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶D．NH4Cl溶液中的NHeq\o\al(＋,4)可能是④中沉淀溶解的原因答案：C【解析】MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。實(shí)驗(yàn)②中是因?yàn)槭Ｓ嗟腘aOH能和氯化鐵反應(yīng)生成Fe(OH)3，不能比較Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C錯(cuò)誤。6．下列化學(xué)原理的應(yīng)用，可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋的是()①熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強(qiáng)②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③石灰?guī)r(喀斯特地貌)溶洞的形成④BaCO3不能作“鋇餐”，而BaSO4可以⑤泡沫滅火器滅火原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．①②③④⑤答案：A【解析】①碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，因?yàn)樗馐蛊淙芤撼蕢A性，加熱促進(jìn)水解，堿能促進(jìn)油脂水解，所以熱純堿溶液洗滌油污的能力更強(qiáng)，應(yīng)用了鹽類水解原理，不符合題意；②鋇離子有毒，所以可溶性的鋇鹽有毒，鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于酸和水的硫酸鋇，即易溶性的物質(zhì)向難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，所以可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋；③石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣在水和二氧化碳的作用下轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣，長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)，形成溶洞，可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋；④碳酸鋇能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水，硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng)，所以碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇可以，可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋；⑤碳酸氫鈉水解使其溶液呈堿性，硫酸鋁水解使其溶液呈酸性，氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，則碳酸氫鈉和硫酸鋁相互促進(jìn)水解，從而迅速產(chǎn)生二氧化碳，所以可以用鹽類水解原理來(lái)解釋泡沫滅火器滅火的原理，不符合題意。4．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－)，式中的濃度為平衡濃度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：溶液不飽和，無(wú)沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)③Qc>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出2．Ksp的影響因素(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 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)難溶電解質(zhì)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)生成更難溶電解質(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。課堂練03－1AgNO3等體積混合是否有沉淀生成？寫出推理過(guò)程。若有沉淀生成，請(qǐng)計(jì)算反應(yīng)后Ag＋濃度。答案：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.1×10－3×1.0×10－3＝1.1×10－6Qc＞Ksp(AgCl)，因而有沉淀生成。反應(yīng)后剩余c(Cl－)＝1.0×10－4mol·L－1則c(Ag＋)＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.80×10－10,1.0×10－4)mol·L－1＝1.80×10－6mol·L－1。2.室溫下，Mg(OH)2的Ksp＝5×10－13，計(jì)算室溫下，飽和Mg(OH)2的pH＝________。答案：10【解析】設(shè)飽和Mg(OH)2溶液中c(OH－)＝xmol·L－1，則c(Mg2＋)＝eq\f(x,2)mol·L－1Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝eq\f(x,2)·x2＝5×10－13則x＝1×10－4c(H＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1所以pH＝10。3.已知一些銀鹽的顏色和Ksp(20℃)如下，測(cè)定水體中氯化物的含量，常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液進(jìn)行滴定。化學(xué)式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4顏色白色淺黃色黃色黑色紅色Ksp1.8×10－105.0×10－138.3×10－172.0×10－481.1×10－12滴定時(shí)，你認(rèn)為該滴定適宜選用的指示劑是下列中的________(填字母)。A．KBrB．KIC．K2SD．K2CrO4達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_________________________________________________。答案：D滴入最后一滴時(shí)，混合物中出現(xiàn)紅色渾濁(或沉淀)且半分鐘內(nèi)不褪色要點(diǎn)提醒：沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否則不能用這種指示劑。4．化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大 B．該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2＋)＝c(Cu2＋) C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大 D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(Ksp(MnS),Ksp(CuS))答案：B【解析】一般情況下，沉淀轉(zhuǎn)化向Ksp小的方向進(jìn)行，則Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(Mn2＋)變大，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c(Mn2＋),c(Cu2＋))＝eq\f(c(Mn2＋)·c(S2－),c(Cu2＋)·c(S2－))＝eq\f(Ksp(MnS),Ksp(CuS))，D項(xiàng)正確。5．絢麗多彩的無(wú)機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A．圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度 B．圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) C．向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng) D．溫度降低時(shí)，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)答案：B【解析】A對(duì)：難溶物質(zhì)的溶解度可以用物質(zhì)的量濃度(摩爾濃度)表示，即圖中a、b分別表示T1、T2溫度下，1LCdS飽和溶液里含amol、bmolCdS。B錯(cuò)：Ksp在一定溫度下是一個(gè)常數(shù)，所以Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)<Ksp(q)。C對(duì)：向m點(diǎn)的溶液中加入Na2S固體，Ksp保持不變，S2－濃度增大，則Cd2＋濃度減小，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)。D對(duì)：溫度降低時(shí)，溶解度減小，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)?？键c(diǎn)辨析：解沉淀溶解平衡圖像題三步驟第一步：明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義縱、橫坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。第二步：理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義(1)以氯化銀為例，在該沉淀溶解平衡圖像上，曲線上任意一點(diǎn)都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時(shí)Qc＝Ksp。在溫度不變時(shí)，無(wú)論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會(huì)出現(xiàn)在曲線以外。(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過(guò)飽和溶液，此時(shí)Qc＞Ksp。(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)Qc＜Ksp。第三步：抓住Ksp的特點(diǎn)，結(jié)合選項(xiàng)分析判斷(1)溶液在蒸發(fā)時(shí)，離子濃度的變化分兩種情況：①原溶液不飽和時(shí)，離子濃度都增大；②原溶液飽和時(shí)，離子濃度都不變。(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無(wú)關(guān)，在同一曲線上的點(diǎn)，溶度積常數(shù)相同。6．（雙選）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．飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36mol·L－1B．25℃時(shí)，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度C．向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中逐滴加入Na2S，首先產(chǎn)生ZnS沉淀D．向飽和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固體，ZnS的Ksp變大答案：BC【解析】飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為eq\r(KspCuS)＝eq\r(1.3×10－36)mol·L－1，故A錯(cuò)誤；由FeS的Ksp＝6.3×10－18、CuS的Ksp＝1.3×10－36可知，二者的組成形式相同，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度，故B正確；FeS的Ksp＝6.3×10－18、ZnS的Ksp＝1.3×10－24，向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中逐滴加入Na2S，首先生成溶解度小的沉淀，因此首先產(chǎn)生ZnS沉淀，故C正確；飽和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl2固體，鋅離子濃度增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，但溫度不變，ZnS的Ksp不變，故D錯(cuò)誤。7.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)的濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)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－答案：C【解析】利用沉淀溶解平衡原理，當(dāng)Qc＞Ksp時(shí)，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)的濃度均為0.010mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液時(shí)，溶解度小的先滿足Qc＞Ksp，有沉淀析出。比較Ksp，AgBr、AgCl同類型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比較AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag＋)，Cl－沉淀時(shí)所需c(Ag＋)≥eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.56×10－10,0.010)mol·L－1＝1.56×10－8mol·L－1，CrOeq\o\al(2－,4)沉淀時(shí)所需c(Ag＋)≥eq\r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\o\al(2－,4)))＝eq\r(\f(9.0×10－12,0.010))mol·L－1＝3.0×10－5mol·L－1，故推知三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)锽r－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)。提升訓(xùn)練1．下列化學(xué)原理的應(yīng)用，主要用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋的是() ①熱純堿溶液去油污能力強(qiáng) ②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能 ⑤泡沫滅火器滅火的原理 A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．①②③④⑤答案：A【解析】Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－加熱平衡正移。c(OH－)增大，去油污能力增強(qiáng)，①錯(cuò)誤；泡沫滅火器的滅火原理是利用Al3＋與HCOeq\o\al(－,3)相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，與沉淀溶解平衡原理無(wú)關(guān)，⑤錯(cuò)誤；②、③、④均與沉淀溶解平衡有關(guān)。2．25℃時(shí)，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體，下列說(shuō)法正確的是() A．溶液中Pb2＋和I－的濃度都增大 B．溶度積常數(shù)Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向右移動(dòng) D．溶液中Pb2＋的濃度減小答案：D【解析】加入KI固體時(shí)，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，因此溶液中c(Pb2＋)減小，但由于溶液的溫度未發(fā)生改變，故PbI2的溶度積常數(shù)Ksp不變。3.已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇硫酸銅溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．硫化鋅轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)的離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，不會(huì)生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則S2－已完全轉(zhuǎn)化成CuS答案：B【解析】由Ksp(CuS)＝6.0×10－36、Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，知CuS的溶解度小于ZnS，硫化鋅可以轉(zhuǎn)化為硫化銅：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)，故A正確；ZnS的溶解度大于PbS，在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，可以生成黑色沉淀(PbS)，故B錯(cuò)誤；由已知可知在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)，故C正確；Ksp(CuS)＝6.0×10－36，若溶液中mol·L－1，S2－已完全轉(zhuǎn)化成CuS，故D正確。4．下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25℃)，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()化學(xué)式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度積1.8×10－101.4×10－56.3×10－505.4×10－138.5×10－16 A．五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4 B．將AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S，則可以生成黑色的Ag2S沉淀 C．沉淀溶解平衡的建立是有條件的，外界條件改變時(shí)，平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng) D．常溫下，AgCl、AgBr和AgI三種物質(zhì)的溶解度逐漸增大答案：D【解析】由溶度積常數(shù)可以看出，鹵化銀中AgCl的溶解度最大，Ag2SO4和Ag2S相比，Ag2SO4的溶解度較大，AgCl達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，由計(jì)算得溶解度最大的是Ag2SO4，A項(xiàng)正確；AgCl比Ag2S的溶度積常數(shù)大很多，則Ag2S更難溶，所以將AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S可以生成黑色的Ag2S沉淀，B項(xiàng)正確；沉淀溶解平衡的建立是有條件的，外界條件改變時(shí)，平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)，C項(xiàng)正確；從溶度積常數(shù)可以看出，AgCl、AgBr、AgI溶度積常數(shù)逐漸減小，所以AgCl、AgBr、AgI三種物質(zhì)在常溫下的溶解度逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.一定溫度下，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(COeq\o\al(2－,3))增大，溶液中c(Ba2＋)的變化曲線如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是()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＝2.5×10－10D．曲線BC段內(nèi)，c(COeq\o\al(2－,3))∶c(SOeq\o\al(2－,4))＝25答案：D【解析】分析圖像，當(dāng)c(COeq\o\al(2－,3))＝0時(shí)，c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，BaSO4的溶度積Ksp＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10。由圖可知當(dāng)c(COeq\o\al(2－,3))>2.5×10－4mol·L－1時(shí)，開始有BaCO3生成，BaCO3的溶度積Ksp＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9，A、C錯(cuò)誤；根據(jù)分析，當(dāng)加入Na2CO3濃度為2.5×10－4mol·L－1時(shí)，才有BaCO3沉淀，B錯(cuò)誤；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eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋,cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaCO3,KspBaSO4)＝eq\f(2.5×10－9,1.0×10－10)＝25，D正確。6.硫化汞(HgS)難溶于水，在自然界中呈紅褐色，常用于油畫顏料、印泥及朱紅雕刻漆器等。某溫度時(shí)，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．向HgS的濁液中加入硫化鈉溶液，HgS的Ksp減小B．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是飽和溶液C．向c點(diǎn)的溶液中加入0.1mol·L－1Hg(NO3)2，則c(S2－)減小D．升高溫度可以實(shí)現(xiàn)c點(diǎn)到b點(diǎn)的轉(zhuǎn)化答案：C【解析】HgS的Ksp只與溫度有關(guān)，A不正確；曲線以下的點(diǎn)都是不飽和時(shí)的點(diǎn)，B不正確；加入Hg(NO3)2時(shí)，c(Hg2＋)增大，平衡向生成沉淀方向移動(dòng)，c(S2－)減小，C正確；升高溫度時(shí)，硫化汞的溶解度增大，c(Hg2＋)和c(S2－)都增大，D不正確。7．某溫度下，向10mL0.1mol·L－1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加過(guò)程中溶液中－lgc(Cu2＋)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，已知：lg2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，水的電離程度最大的為b點(diǎn)B．Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)C．該溫度下Ksp(CuS)＝4×10－36D．向100mLZn2＋、Cu2＋濃度均為10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀答案：C【解析】CuCl2、Na2S水解促進(jìn)水電離，b點(diǎn)是CuCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)，溶質(zhì)是NaCl，不影響水的電離，a點(diǎn)存在Cu2＋，促進(jìn)水的電離，c點(diǎn)存在S2－，促進(jìn)水的電離，水的電離程度最小的為b點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)物料守恒Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B錯(cuò)誤；b點(diǎn)是CuCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)，c(Cu2＋)＝c(S2－)，根據(jù)b點(diǎn)數(shù)據(jù)，c(Cu2＋)＝2×10－18mol·L－1，該溫度下Ksp(CuS)＝4×10－36，故C正確；Ksp(ZnS)＝3×10－25大于Ksp(CuS)，所以向100mLZn2＋、Cu2＋濃度均為10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D錯(cuò)誤。8．常溫下，三種難溶電解質(zhì)的溶度積如下表。物質(zhì)Ag2CrO4AgClAgBrKsp1.0×10－121.8×10－107.7×10－13下列說(shuō)法正確的是()A．向飽和AgCl溶液中通入少量HCl氣體，溶液中c(Ag＋)不變B．濃度均為1×10－6mol·L－1的AgNO3、HBr溶液等體積混合后會(huì)生成AgBr沉淀C．常溫下，以0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，CrOeq\o\al(2－,4)先沉淀D．常溫下，Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常數(shù)K＝3.1×107答案：D【解析】在飽和AgCl溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，通入的HCl氣體溶于水電離出Cl－，Cl－濃度增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，溶液中c(Ag＋)減小，A錯(cuò)誤；濃度均為1×10－6mol·L－1的AgNO3、HBr溶液等體積混合后，c(Ag＋)、c(Br－)都為5×10－7mol·L－1，此時(shí)Qc＝c(Ag＋)·c(Br－)＝5×10－7×5×10－7＝2.5×10－13<7.7×10－13，不會(huì)生成AgBr沉淀，B錯(cuò)誤；Cl－開始沉淀所需Ag＋濃度為c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)÷c(Cl－)＝(1.8×10－10÷0.01)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1，CrOeq\o\al(2－,4)開始沉淀所需Ag＋濃度為c(Ag＋)＝eq\r(KspAg2CrO4÷cCrO\o\al(2－,4))＝eq\r(1.0×10－12÷0.01)mol·L－1＝1×10－5mol·L－1>1.8×10－8mol·L－1，Cl－先沉淀，C錯(cuò)誤；Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cCrO\o\al(2－,4),c2Cl－)＝eq\f(c2Ag＋·cCrO\o\al(2－,4),c2Ag＋·c2Cl－)＝eq\f(KspAg2CrO4,[KspAgCl]2)＝1.0×10－12÷(1.8×10－10)2≈3.1×107，D正確。9.t℃時(shí),兩種碳酸鹽MCO3(M表示X2+或Y2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:pM=-lgc(M2+),p(CO32?)=-lgc(CO32?),Ksp(XCO3)<K下列說(shuō)法正確的是()A.線a表示YCO3的溶解平衡曲線B.Ksp(XCO3)=1.0×10-8C.t℃時(shí),向XCO3懸濁液中加入飽和Y(NO3)2溶液,可能有YCO3生成D.t℃時(shí),向飽和YCO3溶液中加入Na2CO3溶液,一定能產(chǎn)生YCO3沉淀答案：C【解析】由分析可知,線a表示XCO3的溶解平衡曲線,A錯(cuò)誤;由圖可知,當(dāng)p(CO32?)=4時(shí),pX=-lgc(X2+)=0,則c(CO32?)=1.0×10-4mol·L-1,c(X2+)=1.0mol·L-1,故Ksp(XCO3)=1.0×1.0×10-4=1.0×10-4,B錯(cuò)誤;t℃時(shí),XCO3懸濁液中存在平衡XCO3(s)X2+(aq)+CO32?(aq),當(dāng)向XCO3懸濁液中加入飽和Y(NO3)2溶液,當(dāng)c(Y2+)×c(CO32?)>Ksp(YCO3)時(shí),就會(huì)有YCO3沉淀生成,C正確;t℃時(shí),向飽和YCO3溶液中加入Na2CO3溶液,使溶液中Y2+的物質(zhì)的量濃度減小,當(dāng)溶液中c(Y2+)×c(CO310.(雙選)某溫度下,向10mL0.01mol·L-1PbCl2溶液中滴加0.01mol·L-1的Na2S溶液,滴加過(guò)程中-lgc(Pb2+)與Na2S溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.該溫度下,Ksp(PbS)=1.0×10-28B.a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,水的電離程度最小的為a點(diǎn)C.若改用0.02mol·L-1Na2S溶液,b點(diǎn)應(yīng)該水平左移D.溫度不變,若改用0.02mol·L-1PbCl2溶液,Ksp(PbS)將增大答案：AC【解析】由圖像可知,該溫度下,平衡時(shí)c(Pb2+)=c(S2-)=10-14mol·L-1,則Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)=(10-14)2=10-28,A項(xiàng)正確;Pb2+單獨(dú)存在或S2-單獨(dú)存在均會(huì)水解,水解促進(jìn)水的電離,b點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng),此時(shí)水的電離程度最小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若改用0.02mol·L-1的Na2S溶液,由于溫度不變,Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)不變,即平衡時(shí)c(Pb2+)不變、縱坐標(biāo)不變,但消耗的Na2S體積減小,故b點(diǎn)水平左移,C項(xiàng)正確;若改用0.02mol·L-1的PbCl2溶液,由于溫度不變,則Ksp(PbS)不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．已知298K時(shí)，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10－7；p(Ni)＝－lgc(Ni2＋)，p(B)＝－lgc(S2－)或－lgc(COeq\o\al(2－,3))。在含物質(zhì)的量濃度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液產(chǎn)生兩種沉淀，溶液中陽(yáng)離子、陰離子濃度關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．常溫下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B．向d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加入對(duì)應(yīng)陰離子的鈉鹽，d點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)C．對(duì)于曲線Ⅰ，在b點(diǎn)加熱，b點(diǎn)向c點(diǎn)移動(dòng)D．p為3.5且對(duì)應(yīng)的陰離子是COeq\o\al(2－,3)答案：C【解析】常溫下Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，NiS、NiCO3屬于同種類型，常溫下NiCO3的溶解度大于NiS，A正確；Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，則曲線Ⅰ代表NiS，曲線Ⅱ代表NiCO3，在d點(diǎn)溶液中存在溶解平衡NiS(s)Ni2＋(aq)＋S2－(aq)，加入Na2S，S2－濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，Ni2＋減小，d點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)，B正確；對(duì)曲線Ⅰ在b點(diǎn)加熱，NiS的溶解度增大，Ni2＋、S2－濃度均增大，b點(diǎn)向a點(diǎn)方向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；曲線Ⅱ代表NiCO3，a點(diǎn)c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))，Ksp(NiCO3)＝c(Ni2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－7，c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－3.5，p(Ni)＝p(B)＝3.5且對(duì)應(yīng)的陰離子為COeq\o\al(2－,3)，D正確。13．AlPO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T2>T1)。下列說(shuō)法正確的是()A．圖象中四個(gè)點(diǎn)的Ksp：a＝b>c>dB．AlPO4在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶解度大于c點(diǎn)C．AlPO4(s)Al3＋(aq)＋POeq\o\al(3－,4)(aq)ΔH<0D．升高溫度可使d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)答案：B【解析】由圖象可知，溫度越高溶度積常數(shù)越大，則圖象中四個(gè)點(diǎn)的Ksp：a＝c＝d<b，A錯(cuò)誤；b點(diǎn)溫度高，溶解度大，AlPO4在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶解度大于c點(diǎn)，B正確；根據(jù)圖象可知，溫度升高溶度積常數(shù)增大，則AlPO4(s)Al3＋(aq)＋POeq\o\al(3－,4)(aq)ΔH>0，C錯(cuò)誤；升高溫度，陰、陽(yáng)離子濃度均增大，不可能使d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，D錯(cuò)誤。14．一定溫度時(shí)，Cu2＋、Mn2＋、Fe2＋、Zn2＋等四種金屬離子(M2＋)形成硫化物沉淀所需S2－最低濃度的對(duì)數(shù)值lgc(S2－)與lgc(M2＋)的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)判斷不正確的是()A．該溫度下，Ksp(MnS)大于1.0×10－35B．向含Mn2＋、Zn2＋的稀溶液中滴加Na2S溶液，Mn2＋最有可能先沉淀C．向c(Fe2＋)＝0.1mol·L－1的溶液中加入CuS粉末，有FeS沉淀析出D．該溫度下，溶解度：CuS>MnS>FeS>ZnS答案：D【解析】Ksp(MnS)＝10－10×10－15＝10－25>1.0×10－35，A正確；由圖可知，Ksp的大小順序?yàn)閆nS>FeS>MnS>CuS，向含Mn2＋、Zn2＋的稀溶液中滴加Na2S溶液，Mn2＋最有可能先沉淀，B正確；CuS溶液中c(S2－)＝eq\r(10－35)，向c(Fe2＋)＝0.1mol·L－1的溶液中加入CuS粉末后c(Fe2＋)×c(S2－)大于10－20，有FeS沉淀析出，C正確；依據(jù)此圖可知，CuS的Ksp最小，其次是MnS、FeS和ZnS，所以該溫度下，溶解度：CuS<MnS<FeS<ZnS，D錯(cuò)誤。15．常溫下用Na2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Fe2＋、Zn2＋四種金屬離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對(duì)數(shù)值lgc(S2－)與lgc(M2＋)的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．常溫下向ZnS懸濁液中加入ZnSO4固體，Ksp(ZnS)將隨之減小B．Na2S溶液中：c(OH－)<c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)C．為除去MnCl2溶液中混有的少量CuCl2，可加入適量Na2S固體，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾D．向100mL濃度均為1×10－5mol·L－1的Fe2＋、Zn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1Na2S溶液，F(xiàn)e2＋先沉淀，證明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS)答案：D【解析】Ksp只與溫度有關(guān)，溫度不變，Ksp不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由電荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S2－)＋c(HS－)，由物料守恒知：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)，聯(lián)立以上兩式得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，因此c(OH－)>c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；除雜時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，加入Na2S固體，引入了Na＋，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；FeS、ZnS屬于同類型沉淀，且Fe2＋、Zn2＋的起始濃度相等，加入Na2S溶液，F(xiàn)e2＋先沉淀，說(shuō)明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS)，故D項(xiàng)正確。16.（1）向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當(dāng)有BaCO3沉淀生成時(shí)溶液中eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝____________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。(2)CuCl懸濁液中加入Na2S，發(fā)生的反應(yīng)為2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。答案：(1)24(2)5.76×1030【解析】(1)在同一個(gè)溶液中，c(Ba2＋)相同，依據(jù)溶度積的表達(dá)式，則有eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋,cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaCO3,KspBaSO4)＝eq\f(2.6×10－9,1.1×10－10)≈24。(2)2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Cl－,cS2－)＝eq\f(c2Cu＋·c2Cl－,c2Cu2＋·cS2－)＝eq\f(K\o\al(2,sp)CuCl,KspCu2S)＝eq\f(1.2×10－62,2.5×10－43)＝5.7