2024届高考化学一轮复习:《第28讲难溶电解质的溶解平衡》(共354张PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

2024届高考化学一轮复习:《第28讲难溶电解质的溶解平衡》(共354张PPT)

资源简介

(共354张PPT)
一轮重点巩固
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向












考纲要求
考纲解读 考向预测
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡,以及影响因素。 2.理解溶度积的含义,能进行相关的计算。 3.利用难溶电解质的沉淀溶解平衡解决实际问题。 1.难溶电解质的溶解平衡是近几年高考的重点和热点,题型有选择题和非选择题。
2. 主要考查:
一、难溶电解质的溶解平衡的建立和移动与影响因素;二、难溶电解质的溶解平衡的相关计算;三、难溶电解质的相互转化。四、沉淀反应在生产、科研、环保中的应用等。
3.在考查形式上主要是结合图像、无机化工流程,利用难溶电解质的溶解平衡相关理论解决实际的问题,考查考生的识图能力和分析问题能力。
核心素养 思维导图
1.变化观念与平衡思想:认识难溶电解质的溶解平衡有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡(并运用难溶电解质的溶解平衡)原理解决实际问题(利用沉淀生成处理污水等)。 2.科学探究与创新意识:能发现和提出有关难溶电解质的溶解平衡的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行沉淀转化等的实验探究。 3.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识难溶电解质的溶解平衡的本质特征、建立模型。能运用模型解释难溶电解质的溶解平衡的移动,揭示现象的本质和规律。
名师备考建议
近几年来,高考对本节内容的考查一直较“热”,主要考点有四个:一是考查溶解平衡的建立和平衡的移动;二是结合图像,考查溶度积的应用及其影响因素;三是沉淀反应在生产、科研、环保中的应用,重点是溶度积常数的应用及相关计算;四是沉淀溶解平衡图像题出现的概率也较高,主要考查Ksp的相关计算及粒子浓度的关系。
在进行复习时,对于难溶电解质的溶解平衡主要应依据高考题型进行分类演练。如难溶电解质的相关图像,要借助Ksp理解曲线及曲线上点的含义:曲线上的点代表饱和溶液;曲线上部的点代表过饱和溶液,有沉淀析出;曲线下部的点代表不饱和溶液,加固体溶质会溶解。还要学会利用图像所提供的信息进行溶度积常数的有关计算。
Ksp与离子浓度的关系及其对应计算已成为高考的新热点,估计会结合图像来考查学生的读题能力。另外将盐类水解与弱电解质的电离、沉淀溶解平衡等知识融合在一起的综合题也一直是命题的热点。
预计2024年高考中沉淀溶解平衡图像在选择题中出现的概率较大,同时在在工艺流程题中必定会出现。
真题再现·辨明考向

1. (2023年全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为
mol·L-1
C.浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可
通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=
0.2mol·L-1时二者不会同时沉淀
解析:A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=10-2.5×10-12×3=10-38.5,故A错误;
B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)×c3(OH-)
=10-6×10-9×3=10-33,pH=4时Al(OH)3的溶解度为 =10-3mol·L-1,故B错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Al3+和Fe3+,故C正确;
D.由图可知,Al3+沉淀完全时,pH约为4.7,Cu2+刚要开始沉淀,此时c(Cu2+)=0.1mol·L-1,若c(Cu2+)=0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,则Al3+、Cu2+会同时沉淀,故D错误;
2. (2023年湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6

解析:污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子,首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子,过滤后,加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子,再次过滤后即可达到除去其中的杂质,以此解题。
A.根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀,氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀,当pH=4时,则会生成氢氧化铝和氢氧化铁,即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3,A正确;
B.硫化钠溶液中的硫离子可以水解,产生氢氧根离子,使溶液显碱性,其第一步水解的方程式为:S2-+H2O HS-+OH-,B正确;
3. (2023年全国乙卷)一定温度下,AgCl和
Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

4. (2023年新课标卷)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3 [Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]
的关系如下图所示(其中M代表Ag+、
Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
下列说法错误的是
A.曲线I可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+) c(Cl-)=10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)

解析:氯化银饱和溶液中存在沉淀溶解平衡: AgCl(s) Ag+ (aq)+Cl-(aq),且c(Ag+)=c(Cl-)。向饱和溶液中滴加氨水,Ag+和NH3形成配合物,溶液中c(Ag+)减小,AgCl 的沉淀溶解平衡,c(Cl-)增大、 c([Ag(NH3)]+)增大,继续滴加氨水,已知的两个络合平衡:Ag++NH3 [Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+,不断正向移动,c([Ag(NH3)]+)增大的幅度小于c([Ag(NH3)2]+),则曲线1、I1、 II、IV分别表示c([Ag(NH3)2]+)、 c([Ag(NH3)]+)、c(Ag+)、c(Cl-)与c(NH3) 对数变化的曲线。
A.由分析可知,在固体消失前,c(Cl-)即可 表示氯化银溶解度,曲线IV表示c(Cl-)与c(NH3)对数变化的曲线,可视为氯化银溶解度随NH3浓度变化曲线,而曲线I为c([Ag(NH3)2]+)与c(NH3)对数变化的曲线,开始阶段当所加氨水很少时,c([Ag(NH3)2]+)远小于c(Cl-),很显然曲线I不能表示氯化银溶解度随NH3浓度变化曲线,故A错误;
B.由图可知,当lg[c(NH3)]=-1,即c(NH3)=0.1 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)=10-2.35mol·L-1、c([Ag(NH3)]+)= 10-5.16mol·L-1、 c(Ag+)=10-7.40mol·L-1、 c(Cl-)=10-2.35mol·L-1。当c(NH3)=0.1mol·L-1时AgCl固体仍有剩余,则AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+) c(Cl-)=10-7.40×10-2.35=10-9.75,故B正确;
5. (2023年江苏卷)室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如题图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是

6. (2023年辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lgc关系如下图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是
A. Ksp(CdS)=10-18.4
B. ③为pH与-lgc(HS-)的关系曲线
C. Ka1(H2S)=10-8.1
D. Ka2(H2S)=10-14.7

解析:已知H2S饱和溶液中随着pH的增大,H2S的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增大,则有-lgc(HS-)和-lgc(S2-)随着pH增大而减小,且相同pH相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小于-lgc(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且Ksp(NiS)>Ksp(CdS)即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+)和-lgc(Cd2+)随着pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lgc(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
A.由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,则有Ksp(CdS)=c(Cd2+) c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A错误;
7. (2023年河北卷)某温度下,
两种难溶盐AgxX、AgyY的
饱和溶液中-lgc(Xx-)或
-lg c(Yy-)与-lgc(Ag+)的
关系如图所示。下列说法
错误的是

A.x∶y=3∶1
B.若混合溶液中各离子浓度如J点所示,加入AgNO3(s),则平衡时 变小
C. 向AgxX固体中加入NayY溶液,可发生AgxX→AgyY的转化
D. 若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示,待平衡时c(Xx-)+c(Yy-)<2c(Ag+)
解析:对于沉淀AgxX,存在沉淀溶解平衡AgxX xAg++Xx-,则Ksp(AgxX)=cx(Ag+) c(Xx-),在图像上任找两点(0,16),(3,7),转化成相应的离子浓度代入,由于温度不变,所以计算出的Ksp(AgxX)不变,可求得x=3,Ksp(Ag3X)=1×10-16;对于沉淀AgyY,存在沉淀溶解平衡AgyY yAg++Xy-,Ksp(Agyy)=cy(Ag+) c(Yy-),按照同样的方法,在图像上任找两点(0,10),(3,7),可求得y=1,Ksp(AgY)=1×10-10。
A.根据分析可知,x=3,y=1,x∶y=3∶1,A项正确;
B.由图像可知,若混合溶液中各离子浓度如J点所示,此时 =1,加入AgNO3(s),c(Ag+)增大,-lg c(Ag+)减小,则-lg c(Xx-)>-lg c(Yy-),c(Xx-)<c(Yy-), 变小,B项正确;
C.向AgxX固体中加入NayY溶液,当达到了AgyY的溶度积常数,可发生AgxX→AgyY的转化,C项正确;
D.若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示,由于沉淀AgxX达到沉淀溶解平衡,所以c(Xx-)不发生变化,而AgyY要发生沉淀,Yy-和Ag+的物质的量按1∶1减少,所以达到平衡时c(Xx-)+c(Yy-)>2c(Ag+),D项错误;
8. (2023年浙江6月选考)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往碘的CCl4溶液中加入等体积 浓KI溶液,振荡 分层,下层由紫 红色变为浅粉红 色,上层呈棕黄 色 碘在浓KI溶液中的溶解
能力大于在CCl4中的溶解
能力
B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点 在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
C 向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液 中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶 液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液 先产生白色沉淀 再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI,AgI溶
解度小于AgCl溶解度
D 取两份新制氯水,分别滴加 AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀 后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限


解析:A.向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振荡,静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,故A正确;
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性,会能使有机色质漂白褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,故B错误;
C.由题意可知,向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时,硝酸银溶液过量,再加入碘化钾溶液时,只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小,故C错误;
D.新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反应存在限度,故D错误;

A.曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系
B.M(OH)2的Ksp约为1×10-10
C.向c(M2+)=0.1mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在pH=9.0,体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在
D.向c[M(OH)]=0.1mol·L-1的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后,体系中元素M主要以M2+存在


11. (2022年湖南卷)室温时,用0.100mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lgc(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17。下列说法正确的是

A. a点:有白色沉淀生成
B. 原溶液中I-的浓度为0.100mol·L-1
C. 当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D. b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
12. (2022年山东卷)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L-1随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是

解析:硫酸是强酸,溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离子离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。

13. (2021年高考全国甲卷)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg[c(SO42-)]、-lg[c(CO32-)]、与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。
解析:BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(SO42-)]}=-lg[c(Ba2+)×c(SO42-)]=-lg[Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(CO32-)]}=-lg[Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3),则
-lg[Ksp(BaCO3)]<-lg[Ksp(BaSO4)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与
-lg[c(SO42-)]的关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(CO32-)]的关系。
A.由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线,选项A错误;
B.曲线①为BaSO4溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SO42-)]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c(SO42-)=7,则-lg[Ksp(BaSO4)]=7+3=10,因此Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,选项B正确;
14. (2021年高考全国乙卷)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298K时c2(M+)-c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。
A. 溶液pH=4时,
c(M+)<3.0×10-1mol·L-1
B. MA的溶度积度积Ksp(MA)=5.0×10-8
C. 溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)
=c(A-)+c(OH-)
D. HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10-4



16.(2020年天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是
A.相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)
>Ka(HF)
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为
4.7,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
D.在1mol·L-1Na2S溶液中,c(S2 )+c(HS-)+c(H2S)=1 mol L 1
解析:A.HCOONa和NaF的浓度相同,HCOONa溶液的pH较大,说明HCOO-的水解程度较大,根据越弱越水解,因此甲酸的电离平衡常数较小,即Ka(HCOOH)<Ka(HF),故A错误;
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,此时溶液呈酸性,氢离子浓度大于氢氧根浓度,说明溶液中醋酸电离程度大于水解程度,则醋酸根浓度大于钠离子浓度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;
C.CuS的溶解度较小,将CuS投入到稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡电离出的S2 不足以与H+发生反应,而将FeS投入到稀硫酸后可以得到H2S气体,说明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故C正确;
D.根据溶液中的物料守恒定律,1 mol L 1 Na2S溶液中所有含S元素的粒子的总物质的量的浓度为1 mol L 1,即c(S2 )+c(HS-)+c(H2S)=1 mol L 1,故D正确;
17.(2019年全国卷Ⅱ,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在
水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:
Ksp(m)=Ksp(n)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,
溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动

解析:a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;
Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,温度不变,Ksp不变,则溶液中c(Cd2+)减小,溶液组成由m点沿mpn线向p方向移动,C项正确;
温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。
18.(2019年浙江4月选考,20)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下列解释不正确的是
A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)===
Ca(HCO3)2(aq)
D.海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO 浓度增大

解析:由于存在碳酸钙的溶解平衡,二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小,浅海地区游离的CO2增多,溶解平衡逆向移动,有利于石灰石沉积,故A项正确;
深海区压强增大,二氧化碳浓度较大,发生CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq),石灰石沉积少,故B、C项正确。
19.(2019年海南)一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(Aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三点对应的Ksp相等
B.AgCl在c点的溶解度比b点的大
C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化


解析:A.a、b、c三点对应的AgCl的沉淀溶解平衡所处的温度相同,而溶度积常数Ksp只与温度有关,温度相同,则Ksp相等,A正确;B.在AgCl溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-),在AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(Aq)平衡体系中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),若溶液中c(Cl-)大,则溶液中c(Ag+)小,AgCl的溶解度小,在b点溶液中c(Cl-)小于c点,则溶解度b点大于c点,B错误;C.根据溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)可知,在AgCl溶于水形成的饱和溶液中,溶解的AgCl电离产生的Cl-、Ag+的浓度相等,c(Ag+)=c(Cl-),C正确;D.在b点的溶液中加入AgNO3固体,溶液中c(Ag+)增大,则c(Cl-)减小,所以c(Ag+)变化应该是沿曲线向a点方向变化,D错误;故合理选项是AC。
20.(2019年江苏)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加 入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol·L 1的NaI、NaCl混合溶 液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再 滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH 约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力
比CH3COOH的强

解析:A.先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,所以结论中一定含有Fe2+是错误的,故A错误;B.黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)21.(2023年福建卷节选)白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含Fe3O4、CoO、CuS、Cu2S及少量SiO2)中分离回收金属的流程如下:
(3)25℃时,Ksp(CuS)=6.3×10-36,H2S的Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13。反应
CuS(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=___________________(列出计算式即可)。经计算可判断CuS难溶于稀硫酸。
22. (2023年重庆卷节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。
25℃时各物质溶度积见下表:
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ca(OH)2
溶度积(Ksp) 4.9×10-17 2.8×10-39 5.0×10-6
(4)①反应釜3中,25℃时,Ca2+浓度为5.0mol/L,理论上pH不超过_______。
②称取CaCl2水合物1.000g,加水溶解,加入过量Na2C2O4,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用0.1000mol/LKMnO4标准溶液滴定,消耗24.00mL。滴定达到终点的现象为____________________________________
__________________,该副产物中CaCl2的质量分数为_______。
11
最后半滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟内不变色
66.6%
23. (2023年海南卷节选)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域,是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(Be3Al2Si6O18,还含有一定量的FeO和Fe2O3)生产BeO的一种工艺流程如下。
(5)沉铍时,将pH从8.0提高到8.5,则铍的损失降低至原来的_______%。
10
24. (2023年江苏卷)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4 H2O,其实验过程可表示为
(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体,生成MgSO3,反应为Mg(OH)2+H2SO3=MgSO3+2H2O,其平衡常数K与Ksp[Mg(OH)2]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式为
K=___________________________________;下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有___________(填序号)。
A.水浴加热氧化镁浆料 B.加快搅拌速率
C.降低通入SO2气体的速率 D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
BD
解析:本实验的目的是为了制取MgSO4 H2O,首先在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO2气体,生成MgSO3,然后使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应生成硫酸镁,在硫酸镁的溶液中加入氧化镁调节溶液的pH除去三价铁和三价铝,将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥即可得到MgSO4 H2O;
A.加热可加快反应速率,但温度升高,SO2在水中溶解度降低,且会导致H2SO3受热分解,不一定能提高吸收SO2效率,A错误;
B.加快搅拌速率,可以使反应物充分接触,提高吸收SO2效率,B正确;
C.降低通入SO2气体的速率,SO2可与MgO浆料充分接触,但会降低反应速率,不一定能提高吸收SO2效率,C错误;
D.多孔球泡可以让SO2与MgO浆料充分接触,能提高吸收SO2效率,D正确;
25. (2023年辽宁卷)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
物质 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Mg(OH)2
Ksp 10-37.4 10-14.7 10-14.7 10-10.8
(6)“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全(25℃),需控制pH不低于_______(精确至0.1)。
11.1
解析:(6)Ksp[Mg(OH)2]=10-10.8, 当镁离子完全沉淀时,c(Mg2+)=10-5mol/L,根据Ksp可计算c(OH-)=10-2.9mol/L,根据Kw=10-14,c(H+)=10-11.1mol/L,所以溶液的pH=11.1;
26.(2023年湖北卷)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺路线如下:
(4)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15,若“沉钴过滤”的pH控制为10.0,则溶液中Co2+浓度为__________mol·L-1。“850℃煅烧”时的化学方程式为________________________________________。
5.9×10-7
27. (2022年全国甲卷节选)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:
本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表:
离子 Fe3+ Zn2+ Cu2+ Fe2+ Mg2+
Ksp 4.0×10-38 6.7×10-17 2.2×10-20 8.0×10-16 1.8×10-11
回答下列问题:
(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是_______(填标号)。
A.NH3 H2O B.Ca(OH)2 C.NaOH
滤渣①的主要成分是 、_______、_______。
B
Fe(OH)3 CaSO4 SiO2
解析:(3)A.NH3·H2O易分解产生NH3污染空气,且经济成本较高,故A不适宜;B.Ca(OH)2不会引入新的杂质,且成本较低,故B适宜;C.NaOH会引入杂质Na+,且成本较高,C不适宜;故答案选B;
当沉淀完全时(离子浓度小于10-5mol/L),结合表格Ksp计算各离子完全沉淀时pH<5的只有Fe3+,故滤渣①中有Fe(OH)3,又CaSO4是微溶物,SiO2不溶于酸,故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2;
28. (2022年全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2
开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是 。
Fe(OH)3、Al(OH)3
解析:(4)酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。
29. (2022年北京卷节选) 白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2 。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。
已知:
物质 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3
Ksp 5.5×10-6 5.6×10-12 3.4×10-9 6.8×10-6
(2)NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
n(NH4Cl)∶n(CaO) 氧化物(MO)浸出率/% 产品中CaCO3纯度/% 产品中Mg杂质含量/%
(以MgCO3 计)
CaO MgO 计算值 实测值 2.1∶1 98.4 1.1 99.1 99.7 ——
2.2∶1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06
2.4∶1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20
备注:ⅰ.MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%( M代表Ca或Mg)
ⅱ.CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。
①解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是______________________________
_______________________________________________________________。
②沉钙反应的离子方程式为 。
③“浸钙”过程不适宜选用n(NH4Cl)∶n(CaO)的比例为___________。
④产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是______________________
_________________________________________________________________。
因为Ksp[Ca(OH)2] Ksp[Mg(OH)2],溶液中Ca(OH)2能与NH4Cl反应,而Mg(OH)2不能,所以CaO先浸出
Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+NH4+
2.4∶1
Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),CaCO3优先析出,沉钙过程中耗NH3且少量NH3挥发,减少MgCO3析出
解析:由题给流程可知,白云石煅烧时,CaMg(CO3)2高温分解生成氧化钙和氧化镁,向煅烧后的固体中加入氯化铵溶液和氧化钙,氧化钙和氯化铵溶液反应生成氯化钙和一水合氨,氧化镁与水反应生成氢氧化镁,过滤得到含有氯化钙、一水合氨的滤液A和含有氢氧化镁、氧化铁、二氧化硅的滤渣B;向滤液A中通入二氧化碳,二氧化碳与滤液A反应、过滤得到碳酸钙沉淀和氯化铵溶液;向滤渣B中加入硫酸铵溶液蒸馏,将氢氧化镁转化为硫酸镁,氧化铁、二氧化硅与硫酸铵溶液不反应,过滤得到含有氧化铁、二氧化硅的滤渣C和含有硫酸镁的滤液D;向滤液D中加入碳酸铵溶液,碳酸铵溶液与滤液D反应、过滤得到碳酸镁沉淀和硫酸铵溶液,煅烧碳酸镁得到氧化镁,制备分离过程中氯化铵溶液、硫酸铵溶液以及CO2、NH3可以循环利用。
(2)①由题给溶度积数据可知,Ksp[Ca(OH)2] Ksp[Mg(OH)2],溶液中氢氧化钙的浓度大于氢氧化镁,能与氯化铵溶液反应生成氯化钙和一水合氨,而氢氧化镁不能反应,所以氧化钙的浸出率远高于氧化镁,故答案为:Ca(OH)2的溶度积大于Mg(OH)2,溶液中Ca(OH)2能与NH4Cl反应,而Mg(OH)2不能;
②由分析可知,“沉钙”时发生反应为二氧化碳与氯化钙和一水合氨混合溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化铵和水,反应的离子方程式为Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+NH4+,故答案为:Ca2++2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+NH4+;
③由题给数据可知,n(NH4Cl)∶n(CaO)=2.4∶1时,氧化镁的浸出率最高,而碳酸钙的质量分数无论是理论值还是实测值都最低,所以不宜选用的物质的量比为2.4∶1,故答案为:2.4∶1;
④硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中的水解反应为吸热反应,加热蒸馏时,氨气逸出促进铵根离子水解,溶液中氢离子浓度增大,有利于氢氧化镁完全溶解转化为硫酸铵,所以氧化镁浸出率提高,故答案为:Mg(OH)2+(NH4)2SO4 MgSO4+2NH3↑+2H2O,蒸馏时,NH3逸出促进NH4+水解,溶液中H+浓度增大,有利于Mg(OH)2完全转化为MgSO4;
30. (2022年山东卷节选)工业上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3,含SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏,工艺流程如下:
回答下列问题:
(2)部分盐的溶度积常数见上表。精制Ⅰ中,按物质的量之比n(Na2CO3):n(SiF62-)=1:1加入Na2CO3脱氟,充分反应后,c(Na2+)__________mol·L-1;再分批加入一定量的BaCO3,首先转化为沉淀的离子是_______。
BaSiF6 Na2SiF6 CaSO4 BaSO4
Ksp 1.0×10-6 4.0×10-6 9.0×10-4 1.0×10-10
2.0×10-2
5×105
32. (2022年辽宁卷节选)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;
②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu;
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下:
开始沉淀pH 完全沉淀pH
Fe2+ 6.5 8.3
Fe3+ 1.6 2.8
Mn2+ 8.1 10.1
回答下列问题:
(1)为提高培烧效率,可采取的措施为___________。
a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度
(6)加入金属Bi的目的是 。
ab
将Fe3+转化为Fe2+
解析:(1)a.联合焙烧时,进一步粉碎矿石,可以增大矿石与空气的接触面积,能够提高焙烧效率,选项a符合题意;
b.鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应,选项b符合题意;
c.降低焙烧温度,反应速率减慢,不利于提高焙烧效率,选项c不符合题意;
答案选ab;
(6)由已知信息③知,调pH=2.6时,Fe3+会水解生成Fe(OH)3沉淀,但Fe2+还没开始沉淀,故要将Fe3+转化为Fe2+,在调pH后获得含FeCl2的滤液,为了不引入新的杂质,加入Bi作还原剂。
33.(2020年高考全国卷Ⅲ节选)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp= (列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是________。
0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2]
3.2~6.2
34.(2020年山东高考)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25 ℃时相关物质的Ksp见下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
Ksp 1×10-16.3 1×10-38.6 1×10-32.3 1×10-12.7
回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是________________________________________,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为_______________________
________________________________。
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是______________
________________________。
增大接触面积,充分反应,提高反应速率
MnO2+BaS+H2O
===Ba(OH)2+MnO+S
过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2
(3)滤液Ⅰ可循环使用,应当将其导入到________操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂X为________(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为________(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5 mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为________________________________
________________。
蒸发
H2O2
4.9
解析:(1)软锰矿预先粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率;MnO2与BaS反应转化为MnO,Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,根据元素价态规律可知-2价的S元素应被氧化得到S单质,MnO2与BaS的系数比应为1∶1,根据后续流程可知产物还有Ba(OH)2,结合元素守恒可得化学方程式为MnO2+BaS+H2O===Ba(OH)2+MnO+S。
(2)根据题目信息可知MnO2为两性氧化物,所以当MnO2过量时,会消耗反应产生的Ba(OH)2,从而使Ba(OH)2的量达到最大值后会减小。
(3)滤液Ⅰ为结晶后剩余的Ba(OH)2饱和溶液,所以可以导入到蒸发操作中循环使用。
(3)固体物质的溶解度的变化规律:绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而 ,如Na2SO4;少数固体物质的溶解度随温度的改变变化不大,如NaCl;个别固体物质随温度的升高溶解度减小,如 。
核心知识梳理
考点一、沉淀溶解平衡及应用
溶解性 难溶 微溶 可溶 易溶
溶解度/g <0.01 0.01~1 1~10 >10
1. 溶解度
(1)定义:在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂中形成 时,溶解的溶质质量为该物质在该温度下的溶解度,用S表示。
(2)在20 ℃时,物质的溶解度与溶解性的关系
增大
Ca(OH)2
饱和溶液
2.沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率 时,形成 ,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立
v溶解_____v沉淀,固体溶解
v溶解_____v沉淀,溶解平衡
v溶解_____v沉淀,析出晶体



相等
饱和溶液
(3)沉淀溶解平衡的特征(适用勒夏特列原理)


不变
3.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因
难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因
①浓度:加水稀释,平衡向__________的方向移动;
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是_____过程,升高温度,平衡向_____
_____的方向移动;
沉淀溶解
吸热
沉淀
溶解
③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向____
_____的方向移动;
④其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向_________的方向移动。
生成
沉淀
沉淀溶解
深度思考
(1)以AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0为例,填写外因对溶解平衡的影响
外界条件 移动方向 平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-) Ksp
升高温度 _____ _____ _____ _____
加水稀释 _____ _____ _____ _____
加入少量AgNO3 _____ _____ _____ _____
通入HCl _____ _____ 增大 不变
通入H2S _____ _____ _____ _____
正向
增大
增大
增大
正向
不变
不变
不变
逆向
增大
减小
不变
逆向
减小
正向
减小
增大
不变
(2)试用平衡移动原理解释下列事实:
①已知Ba2+有毒,为什么医疗上能用BaSO4做钡餐透视,而不能用BaCO3做钡餐?
②分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L-1的盐酸洗涤AgCl沉淀,用水洗涤造成的AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。
4.沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①原理:当Q>Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,生成沉淀。
②应用:可利用生成沉淀来达到分离或除去溶液中杂质离子的目的。
③方法:
a.调节pH法,如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH,离子方程式为____________________________________。
b.沉淀剂法:如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为_____________________
______。
Cu2++H2S===CuS↓
+2H+
(2)沉淀的溶解
①原理:当Q<Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向右移动,沉淀溶解。
②方法:
a.酸溶解法:CaCO3溶于盐酸,离子方程式为_______________________
______________。
b.盐溶解法:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为___________________
__________________。
c.氧化还原溶解法:不溶于盐酸的硫化物(如Ag2S)溶于稀HNO3。
d.配位溶解法:AgCl溶于氨水,离子方程式为AgCl+2NH3·H2O===
[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
CaCO3+2H+===Ca2++
CO2↑+H2O
Mg2++2NH3·H2O
(3)沉淀的转化
①实质:沉淀溶解平衡的移动。
②举例:
③规律:一般说来, 的沉淀转化成 的沉淀容易实现。
溶解度小
溶解度更小
①难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡,通过改变外界条件可以使平衡发生移动——溶液中的离子转化为沉淀、沉淀转化为溶液中的离子或一种沉淀向另一种沉淀转化。
②用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。
特别提醒
(1)沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变(  )
(2)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动(  )
(3)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(  )
(4)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动(  )
(5)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO 沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO (  )
(6)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好(  )
×
×
×
×
×
×
正误判断
特别提醒
教材实验再回顾
归纳总结
1. 为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。下列关于该实验的分析不正确的是(  )
实验拓展训练

A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
D.③中颜色变化说明有AgI生成
解析:白色沉淀为AgSCN(s),由②中溶液变红,说明上层清液中含有
SCN-,即说明在溶液中存在溶解平衡AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq),A、B正确;因①中AgNO3过量,余下的浊液中含有过量的Ag+,可与KI反应生成黄色沉淀AgI,不能说明AgSCN可转化为AgI,因此不能证明AgI比AgSCN更难溶,C错误;Ag+与I-结合生成AgI黄色沉淀,则③中颜色变化说明有AgI生成,D正确。
2.(2024届西安市四校联考)已知,常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5。某小组进行如图三组实验且实验Ⅱ、Ⅲ中Mg(OH)2固体均溶解。下列说法正确的是(  )


对点训练

3.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,
下列有关该平衡体系的说法正确的是
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦

解析:加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错;
加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错;
恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错;
加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错;
加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;
加入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错。

4.(2024届哈尔滨模拟)下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中,正确的是(  )
A.升高温度,AgCl的溶解度减小
B.在任何含AgCl固体的水溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且二者乘积是一个常数
C.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等
D.向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl溶解的质量不变

6.某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下溶液的电导率(电导率越大,说明溶液的导电能力越强),各物质的电导率数据如下:
下列分析不正确的是
A.依据数据,CaCO3固体中不存在自由移动的离子
B.与②对比,说明⑦中存在:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.将Na2CO3固体加入④中,可以生成CaSO4沉淀
D.⑤⑥等体积混合后过滤,推测滤液的电导率大于13
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
物质 CaCO3 (固体) H2O CaCO3 饱和溶液 CaSO4 饱和溶液 NaCl 0.001 mol·L-1 AgNO3 0.001 mol·L-1 AgCl饱
和溶液
电导率 0 7 37 389 1 989 1 138 13

解析:电导率可反映自由移动离子的浓度大小。碳酸钙为离子化合物,由离子构成,离子间形成离子键,离子不能自由移动,故A正确;与②对比,⑦AgCl饱和溶液的电导率为13,说明⑦氯化银饱和溶液中存在自由移动的离子,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故B正确;CaCO3饱和溶液的电导率比CaSO4的小,说明CaCO3的溶解度比CaSO4小的多,应生成CaCO3沉淀,故C错误;⑤⑥等体积、等浓度混合,混合后过滤得到硝酸钠、硝酸银的饱和溶液,电导率一定大于13,故D正确。




11.某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法中不正确的是
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)  Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的NH4+ 可能是④中沉淀溶解的原因

题组三 影响沉淀溶解平衡的因素和实验探究
解析:MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液,剩余NaOH,但仍存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)。
实验②中是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OH)3,不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力,故C错误。

(1)AgCl的澄清饱和溶液,加水稀释,沉淀溶解平衡右移,但离子浓度减小,而AgCl悬浊液加水稀释,平衡右移,但c(Ag+)和c(Cl-)不变。AgCl沉淀溶解达到平衡时,再加入AgCl固体对平衡无影响。
(2)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀已经完全。
(3)溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转化。当两种难溶电解质的Ksp差别不是很大时,通过调节某种离子的浓度,可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。
特别提醒
题组四 用溶解平衡解释生产、生活中的实际问题
13.下列化学原理的应用,可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成④BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以 ⑤泡沫灭火器灭火原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤

解析:①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,加热促进水解,碱能促进油脂水解,所以热纯碱溶液洗涤油污的能力更强,应用了盐类水解原理,不符合题意;
②钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质向难溶性的物质转化,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释;
③石灰岩里不溶性的碳酸钙在水和二氧化碳的作用下转化为微溶性的碳酸氢钙,长时间反应,形成溶洞,可以用沉淀溶解平衡原理来解释;
④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以,可以用沉淀溶解平衡原理来解释;
⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,不符合题意。

序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
物质 CaCO3 (固体) H2O CaCO3 饱和溶液 CaSO4 饱和溶液 NaCl0.001 mol·L-1 AgNO3 0.001 mol·L-1 AgCl饱
和溶液
电导率 0 7 37 389 1 989 1 138 13
15.某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下溶液的电导率(电导率越大,说明溶液的导电能力越强),各物质的电导率数据如下:
下列分析不正确的是
A.依据数据,CaCO3固体中不存在自由移动的离子
B.与②对比,说明⑦中存在:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.将Na2CO3固体加入④中,可以生成CaSO4沉淀
D.⑤⑥等体积混合后过滤,推测滤液的电导率大于13

解析:电导率可反映自由移动离子的浓度大小。碳酸钙为离子化合物,由离子构成,离子间形成离子键,离子不能自由移动,故A正确;
与②对比,⑦AgCl饱和溶液的电导率为13,说明⑦氯化银饱和溶液中存在自由移动的离子,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故B正确;
CaCO3饱和溶液的电导率比CaSO4的小,说明CaCO3的溶解度比CaSO4小的多,应生成CaCO3沉淀,故C错误;
⑤⑥等体积、等浓度混合,混合后过滤得到硝酸钠、氯化银的饱和溶液,电导率一定大于13,故D正确。
16. 资源综合利用既符合绿色化学理念,也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石,其主要成分可表示为K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O,已知它在水溶液中存在如下平衡:
为了充分利用钾资源,一种溶浸杂卤石制备K2SO4的工艺流程如图所示:
(1)操作①的名称是_____。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K+的原因:___________________________________________________________________________________。
过滤
Mg2+转化成Mg(OH)2沉淀,SO 与Ca2+结合转化为CaSO4沉淀,平衡右移,促使杂卤石溶解
(3)除杂环节中,为除去Ca2+,可先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再向滤液中滴加稀H2SO4,调节溶液pH至_____(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
解析:为除去Ca2+,可先加入K2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤后再向滤液中滴加稀H2SO4,调节溶液pH至中性,除去过量的碳酸钾。
K2CO3
中性
(4)操作②的步骤包括(填操作过程):____________________、过滤、洗涤、干燥。
解析:为从溶液中得到溶质,需依次经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
蒸发浓缩、冷却结晶
1.溶度积和离子积
以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积 离子积
概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号 Ksp Qc
表达式 Ksp(AmBn)= ,式中的浓度都是平衡浓度 Qc(AmBn)= ,式中的浓度都是任意浓度
cm(An+)·cn(Bm-)
cm(An+)·cn(Bm-)
核心知识梳理
考点二、溶度积常数及其应用
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Qc>Ksp:溶液过饱和,有 析出
②Qc=Ksp:溶液饱和,处于 状态
③Qc<Ksp:溶液 ,无沉淀析出
沉淀
平衡
未饱和
2.Ksp的意义
Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,一般溶解度也越大;但阴、阳离子个数比不相同时,Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大。
3.Ksp的影响因素
(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。
(2)外因
①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。
③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
提醒:①复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行,若生成难溶电解质,则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。
②并非Ksp越小,其物质的溶解性就越小。
对于阴、阳离子的个数比相同的难溶电解质,它们的溶解性可以直接用Ksp的大小来比较,Ksp越小,其物质的溶解性就越小;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解性就不能直接用Ksp的大小来比较。
③溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转化。当两种难溶电解质的Ksp相差不是很大时,通过调节某种离子的浓度,可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。
(1)已知:Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度
(  )
(2)10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液与10 mL 0.12 mol·L-1 AgNO3溶液混合,充分反应后,Cl-浓度等于零(  )
(3)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(  )
(4)常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小(  )
(5)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变(  )
×

×

×
正误判断
理解应用
已知一些银盐的颜色和Ksp(20 ℃)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定。
化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4
颜色 白色 浅黄色 黄色 黑色 红色
Ksp 1.8×10-10 5.0×10-13 8.3×10-17 2.0×10-48 1.1×10-12
滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的________(填字母)。
A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO4
达到滴定终点时的现象为____________________________________________
_________________。
D
滴入最后一滴时,混合物中出现红色浑浊(或沉淀)
且半分钟内不褪色
应用体验
(1)某温度下,已知Ksp(AgCl)=1.80×10-10,将2.2×10-3 mol·L-1的NaCl和2.0×10-3 mol·L-1 AgNO3等体积混合是否有沉淀生成?写出推理过程。若有沉淀生成,请计算反应后Ag+浓度。
答案:Qc=c(Cl-)·c(Ag+)=1.1×10-3×1.0×10-3=1.1×10-6
Qc>Ksp(AgCl),因而有沉淀生成。
反应后剩余c(Cl-)=1.0×10-4 mol·L-1
(2)室温下,Mg(OH)2的Ksp=5×10-13,计算室温下,饱和Mg(OH)2的pH=____。
10
沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。
特别提醒
题组一 溶度积及溶度积规则
1.下列说法不正确的是
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变
D.难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小

解析:对于阴、阳离子的个数比相同即同一类型的难溶电解质,Ksp的数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强即溶解度越大;
对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,不能直接用Ksp的大小比较它们的溶解能力,必须通过计算进行比较,故D错误。
对点训练

3. 在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是
A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36mol·L-1
B.25 ℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉
 淀生成
D.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp变大


5.(2024届陕西汉中)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,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是
A.硫化锌转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+CuS(s)
B.在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液,不会生成黑色沉淀(PbS)
C.在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)
D.若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 mol·L-1,则S2-已完全转化成CuS





方法点拨
题组四 沉淀滴定计算
10. 利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。已知:
步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的______(填“上
方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为___________mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加
盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将______(填“偏大”或“偏小”)。
上方
偏大
11.(1)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与 生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为___________mol·L-1,此时溶液中c( )等于__________mol·L-1[已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为1.9×10-12和1.8×10-10]。
1.8×10-5
5.9×10-3
(2)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始
沉淀时,溶液中 为____________。[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,
Ksp(AgI)=8.5×10-17]
4.7×10-7
常温下,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为______时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为_____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是__________
_________,原因是___________________________。
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
(3)有关数据如表所示:
2.7
6
Zn2+和Fe2+
不能分离
Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
(1)沉淀溶解一般是吸热的,升高温度,平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。
(2)并非Ksp越小,其物质的溶解度就越小。对于阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,它们的溶解度可以直接用Ksp的大小来比较,Ksp越小,其物质的溶解度就越小;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解度就不能直接用Ksp的大小来比较。
(3)沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的产物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的产物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。
特别提醒
知能补漏
溶度积曲线与计算
1.溶度积曲线
溶度积曲线是分别以阳、阴离子的浓度为坐标作
出的曲线,不同温度下曲线形状不尽相同。如图
是BaSO4溶液中的离子浓度曲线。
核 心 突 破——补知能、学方法
(1)曲线上的任意一点(如a、c点),都代表指定温度下的饱和溶液,由对应的离子浓度可求Ksp。
(2)可通过比较,观察得出溶液是否达到饱和状态,是否有沉淀析出。处于曲线上方的点(如b点)表明溶液处于过饱和状态,一定会有沉淀析出,处于曲线下方的点(如d点),则表明溶液处于未饱和状态,不会有沉淀析出。
2.溶度积曲线的解题方法
(1)第一步:明确图像中纵、横坐标的含义。纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
(2)第二步:理解图像中线上的点、线外点的含义。
①以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线外的点。
②曲线上方区域的点均为饱和溶液与沉淀共存的体系,此时Q>Ksp。
③曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q(3)第三步:抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。
①溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:a.原溶液不饱和时,离子浓度要增大都增大;b.原溶液饱和时,离子浓度都不变。
②溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
(1)对于组成形式不同的物质,不能根据溶度积数值比较其溶液中离子浓度大小,需经过计算再进行比较。
(2)在沉淀溶解平衡的图像中,只有曲线上的点才表示达到沉淀溶解平衡状态,曲线上方的点表示过饱和,下方的点表示未饱和。
(3)是否生成沉淀取决于Qc与Ksp的相对大小,不能只通过Ksp大小判断。
特别提醒
1.硫化汞(HgS)难溶于水,在自然界中呈红褐色,常用于油画颜料、印泥等。某温度时,HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液,硫化汞的Ksp减小
B.图中a点对应的是饱和溶液
C.向c点的溶液中加入0.1 mol·L-1Hg(NO3)2,则c(S2-)减小
D.升高温度可以实现c点到b点的转化

对点训练
2.下列说法中正确的是(  )
A.用等体积的蒸馏水或0.01 mol·L-1盐酸洗涤AgCl沉淀,AgCl损失量相同
B.向MgCO3沉淀中滴加NaOH溶液可以得到Mg(OH)2沉淀
C.向氨水中加入NH4Cl或NaOH固体,溶液的pH均增大
D.AgCl在水中的Ksp比在NaCl溶液中的大


3.已知常温下:Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3·L-3,Ksp[AgCl]=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp[Ag2S]=6.3×10-50 mol3·L-3,Ksp[CH3COOAg]=2.3×10-3 mol2·L-2,下列说法正确的是(  )
A.浓度为0.02 mol·L-1的AgNO3溶液和浓度为0.02 mol·L-1 H3COONa的1 L混
合溶液中,一定有CH3COOAg沉淀生成
B.将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入浓度均为0.001 mol·L-1的KCl和K2S混合
溶液中先产生AgCl沉淀
C.在Mg2+为0.12 mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控
制在9以上
D.向饱和AgCl的溶液中加入NaCl溶液,Ksp[AgCl]变大


A.A线是AgCl的溶解平衡曲线
B.坐标点p形成的溶液是AgCl的不饱和溶液
C.m点可以是在水中加入足量的AgBr形成的
饱和溶液
D.n点表示由过量的KI与AgNO3反应产生AgI沉淀


8.某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+
Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+)∶ c(Mn2+)=(2×10-23)∶1
D.该温度下,Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)

解析:因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上,所以Ksp是定值,A错误;因为Ksp(CuS)9.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M),p(CO32-)=-lg c(CO32-)。下列说法正确的是(  )
A.a点可表示CaCO3的饱和溶液,且
c(Ca2+)B.b点可表示MgCO3的不饱和溶液,且
c(Mg2+)>c(CO32-)
C.c点可表示MnCO3的饱和溶液,且
c(Mn2+)=c(CO32-)
D.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大

解析:由pM=-lg c(M)可知(类比于pH),当pM越大时,c(M2+)越小,p(CO32-)越大时,c(CO32-)越小,图中沉淀溶解平衡曲线与虚线的交点是溶液中p(M)=p(CO32-)的点。a点可表示CaCO3的饱和溶液,p(Ca2+)
c(CO32-),A错误;b点p(Mg2+)大于饱和溶液中的p(Mg2+),即c(Mg2+)没有达到饱和溶液中的c(Mg2+),即b点可表示MgCO3的不饱和溶液,由p(Mg2+)>p(CO32-)可知c(Mg2+)A.t ℃时,c点可表示AgCl的不饱和溶液
B.B线表示的是AgBr
C.取a、b两点处溶液等体积混合,维持t ℃
不变,混合溶液中一定无白色沉淀生成
D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=1.0×104

11. 已知:pBa=-lgc(Ba2+),pKa=-lg Ka,且常温下H2CO3:pKa1=6.4,pKa2=10.3。则常温下向20 mL 0.1 mol·L-1
BaCl2溶液中滴加0.2 mol·L-1Na2CO3溶液的滴定
曲线如图所示。下列说法正确的是
A.E、F、G三点的Ksp从大到小的顺序为G>F>E
B.其他条件相同,用相同浓度、相同体积的MgCl2
溶液替代BaCl2溶液,F点向G点迁移
[已知Ksp(MgCO3)>Ksp(BaCO3)]
C.常温下,Ksp(BaCO3)为 1.0×10-9
D.常温下, 的pKh1=7.6

F点时BaCl2溶液与Na2CO3溶液正好反应完全;由图中F点数据可知,pBa=4.5,则c(Ba2+)=1.0×10-4.5mol·L-1,c( )=c(Ba2+)=1.0×10-4.5 mol·L-1,则Ksp(BaCO3)=c( )·c(Ba2+)=1.0×10-4.5×1.0×10-4.5=1.0
×10-9,C项正确;
解析:题干信息标明为“常温下”,故温度不变,沉淀溶解平衡常数不变,A项错误;
用相同浓度、相同体积的MgCl2溶液替代BaCl2溶液,恰好完全反应时,二者消耗的Na2CO3溶液体积相等,但由于碳酸钡的溶度积小于碳酸镁,所以滴定终点时pMg<pBa,故F点向下方迁移,B项错误;
12. 常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级为10-7
B.N点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c( )的混合
溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀

解析:从题图看出,当c( )=10-2.46 mol·L-1时,c(Ag+)=10-4 mol·
L-1,Ksp(Ag2C2O4)=10-2.46×(10-4)2=
10-10.46,A错误;
分析题图可知,当c(Cl-)相同时,N点表
示溶液中c(Ag+)大于平衡时溶液中c(Ag+),
则N点表示AgCl的过饱和溶液,B错误;
13. 常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.常温下,PbI2的Ksp为2×10-6
B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量
硝酸铅浓溶液,平衡向左移动,Pb2+的
浓度减小
C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,PbI2的Ksp
增大
D.常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应
PbI2(s)+S2-(aq) PbS(s)+2I-(aq)的平衡常数为5×1018

解析:根据图像知,常温下平衡时溶液中c(Pb2+)、c(I-)分别是1×10-3mol·L-1、2×10-3mol·L-1,因此PbI2的Ksp=
c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-9,A错误;
PbI2饱和溶液中存在平衡:PbI2(s)
Pb2+(aq)+2I-(aq),温度不变,向PbI2饱
和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,Pb2+浓度增大,平衡逆向移动,最终平衡时Pb2+浓度仍然比原平衡时大,B错误;
根据图像知,t时刻改变的条件是增大I-浓度,温度不变,PbI2的Ksp不变,C错误;
3.3≤pH<9
14.已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10-38、1.2×10-11,向浓度均为0.12 mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是 。(已知lg 2=0.3,当离子浓度为1×10-5 mol·L-1时沉淀就达完全)
(1)分析沉淀溶解平衡图像的三步骤:明确图像中纵、横坐标的含义→理解图像中线上点、线外点的含义→抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。
(2)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,都是相应温度下恰好生成沉淀时的离子浓度,同一温度下有相同的Ksp。
练后反思
电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)
研究 对象 弱电解质(包括水的电离、多元弱酸的酸式盐) 盐溶液(包括强酸弱碱形成的盐、弱酸强碱形成的盐、弱酸弱碱形成的盐)
核 心 突 破——补知能、学方法
知能补漏
1.电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡,它们都遵循平衡移动原理——当改变体系的一个条件时,平衡总是向能够减弱这种改变的方向移动。
(1)电离平衡与水解平衡的比较
电离平衡(如CH3COOH溶液) 水解平衡(如CH3COONa溶液)
实质 弱电解质的电离 盐类水解促进水的电离
升高温度 促进电离,离子浓度增大,电离常数增大 促进水解,水解常数增大
加水稀释 促进电离,离子浓度(除OH-外)减小,电离常数不变 促进水解,离子浓度(除H+外)减小,水解常数不变
加入相应分子或离子 加入CH3COONa固体或盐酸,抑制电离,电离常数不变 加入CH3COOH或NaOH,抑制水解,水解常数不变
加入反应的分子或离子 加入NaOH,促进电离,电离常数不变 加入盐酸,促进水解,水解常数不变
(2)沉淀溶解平衡的应用实例
应用 举例
沉淀的生成 ①调节pH:如CuCl2溶液中含杂质FeCl3,可调节pH至4左右,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去
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,这是分离、除去杂质常用的方法
沉淀的溶解 如用盐酸可溶解碳酸钙沉淀,用NaOH可溶解氢氧化铝沉淀
应用 举例
沉淀的转化 ①由难溶的沉淀转化为更难溶的沉淀是比较容易实现的一种转化,如在AgCl悬浊液中,加入KI溶液后,沉淀变黄,再加入Na2S溶液,沉淀变黑
②由难溶的沉淀转化为易溶的沉淀是比较难以实现的一种转化,转化的前提是“两种沉淀的溶解度相差不是很大”。如虽然Ksp(BaSO4)沉淀生成或溶解的判断 Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出;
Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀的生成与溶解处于平衡状态;
Qc2.四大平衡常数
水的离子积常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积常数是溶液中的四大常数,它们均只与温度有关。电离平衡常数、水解平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离、水的电离和水解反应均为吸热过程。有关平衡常数的判断或计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化来进行。
对点训练
1.常温时,1 mol·L-1的HClO2和1 mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别将两溶液加水稀释,所得曲线如图所示。下列说法正确的是(  )

A.该温度下,Ksp(MnS)大于1.0×10-35
B.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+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入CuS粉末,有FeS沉淀析出
D.该温度下,溶解度:CuS>MnS>FeS>ZnS

2.(2024届沈阳)一定温度时,Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四种金属离子
(M2+)形成硫化物沉淀所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列有关判断不正确的是(  )
K1>K2>K3
bd
溶液的pH
0.01 mol·L-1
弱碱性
<
0.01
智能拓展 沉淀滴定法
小试牛刀
1.(2023届重庆第一中学节选 )某废催化剂主要成分为镍、钒、铁、铝及其硫化物,为实现金属资源的再利用,对其处理的流程如下图所示。
(4)氯化镍晶体 (NiCl2 6H2O)纯度的测定(杂质不含氯元素)
ⅰ.用适量蒸馏水溶解5.00g样品,再稀释至500.00mL。
ⅱ.取25.00mL待测液,加入指示剂,用0.1000mol·L-1AgNO3标准液滴定,多次平行实验情况如下表和下图所示。
滴定次数 标准液体积 滴定前的刻度/mL 滴定终点的刻度/mL
第1次 2.35 V1
第2次 0.70 20.85
第3次 0.75 22.90
ⅲ.另取25.00mL蒸馏水,进行空白对照实验,消耗标准液的平均用量为0.20mL。
①AgNO3标准液滴定溶液中的Cl-,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与 生成砖红色沉淀,指示达到终点。当达到滴定终点时,溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度为1.0×10-5mol·L-1),此时溶液中c( )__________mol·L-1。[已知:Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
②氯化镍晶体的纯度为_____%。
5.0×10-3
95.2
1.8×10-6
97.4%
拓展训练·巩固考点
1.(2024届浙江稽阳联谊学校联考)已知常温下,H2CO3电离常数:Ka1=4.2×10-7;Ka2=5.6×10-11; Ksp(MgCO3)=1×10-5;Ksp(CaCO3)=2.5×10-9;Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11;Ksp[Ca(OH)2]=5.5×10-6。某实验小组进行以下实验(溶液混合后体积变化忽略不计,常温下0.1mol/LNa2CO3溶液pH为11.65):
实验①:0.2mol/LNa2CO3溶液中,小心滴加等体积0.1mol/L盐酸,无气泡产生;
实验②:0.2mol/LNa2CO3溶液与等体积0.2mol/LCaCl2溶液混合,产生白色沉淀;
实验③:0.2mol/LNaHCO3溶液与等体积0.2mol/LCaCl2溶液混合,产生白色沉淀和气泡;
实验④:0.2mol/LNa2CO3溶液与等体积0.2mol/LMgCl2溶液混合,产生白色沉淀;


2. (2024届四川宜宾叙州区第一中学)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1),下列说法正确的是
A. 图像中四个点的Ksp:a=b>c>d B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq) △H<0
D. 升高温度可使d点移动到b点

4.(2024届辽宁名校联考)常温下,用0.10mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.025mol·L-1CuSO4和0.025mol·L-1MgCl2的混合溶液(含有少量抑制金属离子水解的硫酸),pH变化曲线如图所示[已知:Cu(OH)2和Mg(OH)2的Ksp分别为2.2×10-20、5.6×10-12,当c(X2+)≤10-5mol·L-1时认为X2+沉淀完全,lg22=1.34,1g56=1.75]。下列说法错误的是

A.a~b段主要发生反应:H++OH-=H2O
B.c点时,溶液的pH=7.34
C.能通过调节pH分离Cu2+和Mg2+
D.d~e段生成的沉淀为Mg(OH)2
解析:从图以及题中数据可知,a~b段主要发生硫酸与NaOH的反应,b~c段主要发生Cu2+与OH-的反应,d~e段主要发生Mg2+与OH-的反应。
A.CuSO4和MgCl2的混合溶液中含有少量抑制金属离子水解的硫酸,滴加NaOH时,首先与硫酸发生反应,所以a~b段主要发生反应:H++OH-=H2O,A项正确;
5. (2024届浙江金丽衢十二校联考)钡餐造影检查是以医用硫酸钡作为造影剂,口服后随着人体消化管道的蠕动,涂抹在胃肠道内管壁及充填在管腔内,在X线照射下与周围器官形成明显对比,可以观察胃、食管等器官的外形、大小、位置、扩张性及蠕动波情况,进而显示消化道有无病变。
已知:常温下,Ksp(BaCO3)=5×10-9,Ksp(BaSO4)=1×10-10;H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.5×10-7, Ka2=5.6×10-11;饱和BaCO3溶液pH约为9.6,人体胃液pH约为2;H2SO4的一级电离是完全电离,二级电离电离常数Ka2=1.0×10-2。结合信息,以下推断不正确的是

6.(2024届辽宁名校联考)常温下,向10.0mL浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固体,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示,测得a、b两点溶液的pH分别为3.0,4.3。

解析:从图可以看出,当溶液中加入NaOH固体后,曲线Ⅰ中的金属离子最先沉淀,根据Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],可知曲线Ⅰ表示的是Fe3+浓度变化,则曲线Ⅱ表示的是Al3+浓度变化,曲线Ⅲ表示的是[Al(OH)4]-离子浓度变化,据此分析解答。
A.由分析可知,曲线Ⅱ表示的是Al3+浓度变化,故A错误;
B.根据曲线Ⅰ中的a点 ,可知此时溶液中的Fe3+离子浓度为1.0×10-5mol/L,对应的pH为3.0,则c(OH-)=1.0×10-11mol/L,可求得Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-38,故B错误;
C.根据分析曲线Ⅲ表示的是[Al(OH)4]-离子浓度变化,则c点铝元素主要存在形式为[Al(OH)4]-,Fe(OH)3不溶于碱,则铁元素的主要存在形式为Fe(OH)3,故C正确;

解析:A.沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯化银最多的时候,就是沉淀最彻底时,由图可知此时c(Cl-)=10-2.54mol/L,由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75可知,Ksp(AgCl)=10-9.75,则此时c(Ag+)=10-7.21molL-1,故A正确;
8. (2024届厦门市第一中学)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6

解析:污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子,首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子,过滤后,加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子,再次过滤后即可达到除去其中的杂质,以此解题。
A.根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀,氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀,当pH=4时,则会生成氢氧化铝和氢氧化铁,即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3,A正确;
B.硫化钠溶液中的硫离子可以水解,产生氢氧根离子,使溶液显碱性,其第一步水解的方程式为:S2-+H2O HS-+OH-,B正确;
9.(2024届浙江高考模拟)常温下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固体,一段时间后,少量气体X从溶液底部固体中缓慢逸出,最终固体全部溶解,得到溶液Y,pH值为8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范围:pH9.4~12.4。下列说法正确的是
A.X气体是CO2,饱和NaHCO3溶液的pH>8.7
B.因为Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更难溶
C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液无明显现象,但改为同浓度的
CaCl2溶液,可生成沉淀


11. (2024届四川内江第六中学)在T℃时,铬酸镁(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法中不正确的是
A.T℃时,图中X点对应的是过饱和溶液
B.向Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4固体能
使溶液由Y点变为X点
C.T℃时,在Z点和Y点,Ag2CrO4的Ksp相等
D.图中a= ×10-4

12. (2024届河南青桐鸣大联考)已知T℃时,难溶电解质X(OH)x和Y(OH)y的饱和溶液中-lgc(Xx+)或-lgc(Yy+)与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A.x∶y=3︰1
B.T℃时,Ksp[X(OH)x]<Ksp[Y(OH)y]
C.T℃时,饱和X(OH)x溶液和饱和
Y(OH)y溶液中:c(Yy+)>c(Xx+)
D.T℃时,若溶液中c(Xx+)如a点所示,
则加入NaOH可使溶液pH沿水平线
向右移动至b点

解析:由图可知,溶液pH为5、6时,X(OH)x饱和溶液中Xx+的浓度分别为10-3mol/L、10-6mol/L,由温度不变,溶度积不变可得:10-3×(10-9)x=10-6×(10-8)x,解得x=3,同理可知,溶液pH为6、7时,Y(OH)y饱和溶液中Yy+的浓度分别为10-4mol/L、10-6mol/L,由温度不变,溶度积不变可得:10-4×(10-8)y=10-6×(10-7)y,解得y=2,则T℃时,X(OH)x、Y(OH)y的溶度积分别为10-3×(10-9)3=10-30、10-4×(10-8)2=10-20。
A.由分析可知,x、y分别为3、2,则x∶y=3∶2,故A错误;
B.由分析可知,T℃时,X(OH)x、Y(OH)y的溶度积分别为10-3×(10-9)3=10-30、10-4×(10-8)2=10-20,则X(OH)x的溶度积小于Y(OH)y的溶度积,故B正确;
13. (2024届四川广安第二中学)室温下
向20mL含0.10mol·L-1Cr2+和
0.10mol·L-1Fe2+的混合溶液中滴加
0.10 mol·L -1NaOH溶液,金属阳
离子浓度与滴入NaOH溶液体积的
关系曲线如图所示。若溶液中金属
离子浓度小于10-5mol·L-1视为完
全沉淀,则下列说法错误的是
已知:[Cr(OH)2的ksp为2×10-16,
Fe(OH)2的ksp为8×10-16]

A.曲线A表示c(Fe2+)
B.当V(NaOH)=30mL时,Fe2+开始沉淀
C.当pH=7时溶液中Fe2+、Cr2+均完全沉淀
D.V(NaOH)>30mL时,溶液中c(Fe2+)︰c(Cr2+) =4.0
14. (2024届辽宁东北育才学校)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知AlPO4溶解为吸热过程)。下列说法不正确的是
A.T1>T2 B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.T1下Q点溶液无AlPO4固体析出 D.图中Ksp:a=c=d

15.(2024届浙江模拟)氢氧化镁是常见难溶物,将过量氢氧化镁粉末置于水中达到溶解平衡:Mg(OH)2 (s)Mg2+ (aq)+ 2OH-(aq)。已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,Ksp(MgCO3)=3.5×10-8;通常,溶液中某离子的浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,可以认为该离子已沉淀完全。下列有关说法不正确的是
A.滴入几滴稀硫酸,溶液的pH先下降后上升,最后保持一个稳定值
B.MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)>c( )
C.NaOH溶液可使MgCO3较彻底地转化为Mg(OH)2
D.氢氧化镁可处理印染厂的酸性废水,处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1,此
时溶液呈碱性
16.(2024届黑龙江、甘肃、吉林、安徽、江西、贵州、广西模拟)为研究用AgNO3溶液将混合溶液中的Cl-和 沉淀分离,绘制了25℃时AgCl和Ag2CrO4两种难溶化合物的溶解平衡曲
线。其中, pAg+=-lgc(Ag+),其余
离子类推。两条相交的溶解平衡曲线
把图像分成了X、Y、Z、M四个区
域。下列说法中不正确的是
A.Ksp(Ag2CrO4)约为1×10-12,Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.M区域内可析出Ag2CrO4沉淀,而不析出AgCl沉淀
C.向Cl-、 均为0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液,先析出
AgCl沉淀
D.向Ag2CrO4、AgCl混合固体和水的溶解平衡体系中加少量水, 增大


18. (2024届北京朝阳区质量检测)一定温度下,向含一定浓度金属离子M2+
(M2+代表Fe2+、Zn2+和Mn2+)的溶液中通H2S气体至饱和c(H2S)为0.1mol·L-1时,相应的金属硫化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的lg[c(M2+)]与pH关系如下图。下列说法不正确的是
A.a点所示溶液中,c(H+)>c(Zn2+)
B.该温度下,Ksp(ZnS)<Ksp(FeS)<Ksp(MnS)
C.b点所示溶液中,可发生反应Fe2++H2S
=FeS↓+2H+
D.Zn2+、Mn2+浓度均为0.1mol·L-1的混合
溶液,通入H2S并调控pH可实现分离

解析:A.a点所示溶液中lg[c(Zn2+)]=-4,即c(Zn2+)=10-4mol/L,由图像可知此时pH=0~1,c(H+)>0.1mol/L,所以c(H+)>c(Zn2+),故A正确;
B. Ksp(MnS)=c(Mn2+) c(S2-),又在c(H2S)=0.1mol·L-1时c(H+)、c(S2-)相同,图像上取相同的横坐标时lg[c(Zn2+)]<lg[c(Fe2+)]<lg[c(Mn2+)],即c(S2-)相同时c(Zn2+)<c(Fe2+)<c(Mn2+),所以该温度下,Ksp(ZnS)<Ksp(FeS)<Ksp(MnS),故B正确;
C.从图中可以得到b对应的溶液中c(Fe2+)=10-5mol/L,c(H+)=10-3mol/L,而当c(H+)=10-3mol/L其饱和溶液中c(Fe2+)=10-2mol/L,即b点Q<Ksp,即无FeS沉淀生成,所以不能发生反应Fe2++H2S=FeS↓+2H+,故C错误;
D.根据前面所求溶度积相对大小,通入H2S并调控pH能否实现分离,取决于Zn2+完全沉淀时Mn2+是否沉淀了,当Zn2+完全沉淀时c(Zn2+)=10-5mol/L,图中对应pH约为1.2,而Zn2+、Mn2+浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液Mn2+开始沉淀的pH约为4.5,即Zn2+完全沉淀时Mn2+还没有开始沉淀,可以实现分离,故D正确;

19. (2024届浙江台州质量评估)25℃时,某小组通过调节0.1mol/L的FeCl3溶液的pH,获取Fe(OH)3饱和溶液并对其进行研究。已知,25℃时,Fe(OH)3(aq)的电离常数:Kb1=3.2×10-9,Kb2=5.0×10-10, Kb3=1.5×10-12,Fe(OH)3(s)的Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,lg5=0.69。下列说法正确的是
A.25℃时,pH为3.0时,体系中无Fe(OH)3固体
B.25℃时,Fe(OH)3的溶解度为s(mol/L),s=c[ ]+c[Fe(OH)2+]+c(Fe3+)
C.25℃时,Fe(OH)3饱和溶液中Fe(OH)3分子的浓度约为1.7×10-8
D.25℃时,pH约为9.31时,溶液中 与Fe(OH)2+的浓度相等
20.(2024届湘豫名校联考)常温下,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶
液,有可能得到Z点对应溶液
B.相同温度下,Ksp(CdCO3)=
100Ksp[Cd(OH)2]
C.Y点对应的CdCO3分散系中,v(溶解)
>v(沉淀)
D.常温下,CdCO3、Cd(OH)2饱和溶液,
前者c(Cd2+)较大

21. (2024届重庆一中)一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收铅的工艺流程如下:
已知:①铅膏中主要含有PbSO4、PbO、Pb等,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。
②Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。
③一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Pb(OH)2
开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1

解析:铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量硫酸钡、Fe、Al的氧化物等,向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,BaSO4部分转化为BaCO3,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁、过滤后向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,得到氢氧化铅沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO。
22.(2024届成都第七中学)一定温度下,金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标p(Mn+)表示-lgc(Mn+)横坐标p(S2-)表示-lgc(S2-)下列说法不正确的是

解析:A.由a可知,当c平(S2-)=10-30mol/L时,c平(Ag+)=10-(10-lg4)mol·L-1=4×10-10mol/L,Ksp(Ag2S)=c(Ag+)·c平(S2-)=(4×10-10)2×10-30mol3·L-3=1.6×10-49mol3·L-3,A正确;
B.由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲线可知,当两条曲线表示的c平(S2-)相同时,对应的c平(Ni2+)>c平(Sn2+),由于SnS和NiS沉淀类型相同,则溶解度的大小关系为NiS>SnS,B正确;
23.(2024届浙江嘉兴)T℃时,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示:




27.(2024届山东青岛)海水矿物质中镁的含量仅次于氯和钠,居第三位。由于对镁的需求非常巨大,很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂,有关物质的Ksp如表所示,请回答下列问题。
物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10-9 6.8×10-6 5.5×10-6 1.8×10-11
(1)能否直接把贝壳研

展开更多......

收起↑

资源预览