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第2课时　沉淀溶解平衡的应用
新知探究(一)——沉淀的生成和溶解
1.沉淀的生成
(1)调节pH法
加入氨水调节pH至7~8,可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应的离子方程式:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。
(2)加沉淀剂法
以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下:
Cu2++S2-　　　　、Cu2++H2S　　　　　　、Hg2++S2-　　　　、Hg2++H2S　　　　　　。
(3)化学沉淀法废水处理工艺流程示意图
[微点拨]　①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶(Ksp越小)的越先沉淀。②当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为该离子已完全沉淀。
2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子,使平衡向　　　　　　的方向移动,就可以使沉淀溶解。
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
操作
现象 ①沉淀不溶解;②沉淀溶解
理论 分析 Mg(OH)2沉淀溶解平衡不断向右移动,使Mg(OH)2完全溶解
(3)沉淀溶解的实例
CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq),当加入盐酸后发生反应:C+2H+H2O+CO2↑,c(C)降低,溶液中C与Ca2+的离子积Q(CaCO3)应用化学　
利用X射线对钡的穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4做内服造影剂,这种透视技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒,水溶性钡盐不能用作钡餐。
1.BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么
2.如果有人误服Ba2+,去医院洗胃时需要用较大量的5%的Na2SO4溶液,已知5%的Na2SO4溶液中S的物质的量浓度近似为0.35 mol·L-1,BaSO4的Ksp为1.1×10-10,试计算5%的Na2SO4溶液能不能有效地除去胃中的Ba2+。
[题点多维训练]
题点(一)　沉淀的生成
1.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为 (　　)
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
2.利用调节pH的方法,可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知:在一定条件下,某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示),下列说法正确的是 (　　)
阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
A.调节pH前,应先将Fe2+氧化为Fe3+,可选择Cl2或H2O2作氧化剂
B.调节pH可选用Cu(OH)2
C.控制pH=6.4~7.6除杂效果最好
D.将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得Cu(OH)2固体
3.(1)常温下,要去除ZnSO4溶液中混有的Fe3+,可以通过调节溶液的pH来实现,试通过计算确定,当调节溶液的pH超过多少时可认为Fe3+沉淀完全
{已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-39,溶液中c(Fe3+)=10-5 mol·L-1时可认为Fe3+沉淀完全。}
(2)常温下,如何去除ZnSO4溶液中混有的Fe2+ {已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17}
题点(二)　沉淀的溶解
4.CaCO3悬浊液中存在下列平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq);加入下列溶液,可使固体明显减少的是 (　　)
A.Na2CO3溶液　　　　 B.盐酸
C.NaCl固体 D.CaCl2溶液
5.试利用平衡移动原理解释下列事实:
(1)FeS难溶于水,但能溶于稀盐酸中。
(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中。
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。
新知探究(二)——沉淀的转化
1.沉淀转化实验
(1)难溶性银盐AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转 化为黄色沉淀 黄色沉淀转 化为黑色沉淀
化学方程式 NaCl+AgNO3 AgCl+KI 2AgI+Na2S
(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为 　　　　　沉淀
化学 方程式 MgCl2+2NaOH Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3 2Fe(OH)3+3MgCl2
2.沉淀转化原因分析 (以AgCl沉淀转化为AgI沉淀为例)
AgCl和AgI在水中存在下列沉淀溶解平衡:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI在水中的溶解度远比AgCl小得多。
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,溶液中Ag+与I-的离子积Q(AgI)>Ksp(AgI),因此,Ag+与I-结合生成AgI沉淀,导致AgCl的沉淀溶解平衡向　　　　的方向移动,直至建立新的沉淀溶解平衡。如果加入足量KI溶液,绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。反应的离子方程式可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大,转化越容易。
4.沉淀转化的应用
(1) 锅炉除水垢(含有CaSO4):CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反应为CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq),CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)自然界中矿物的转化
原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)
(3)工业废水处理
工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。
用FeS除去Hg2+的离子方程式:
FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s)+Fe2+(aq)。
(4)防治龋齿:在食物、饮用水或牙膏中添加氟化物,氟离子会跟牙齿表面釉质层的主要成分——羟基磷灰石发生沉淀的转化生成氟磷灰石:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小,更能抵抗酸的侵蚀。
[题点多维训练]
1.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是 (　　)
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
2.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是 (　　)
A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25 ℃时,Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
3.(2025·西宁高二期末)现进行下列实验。
(1)将0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合,得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b和白色沉淀c。
(2)向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,滤液出现浑浊。
(3)向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析错误的是 (　　)
A.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含Ag+
C.实验(3)表明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI的Ksp比AgCl的小
4.已知25 ℃时,几种难溶电解质的溶度积如下表:
难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10-9 4.9×10-5 6.8×10-6
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,实验步骤如下:
①向100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液100 mL,立即有白色沉淀生成。
②向①中加入3 g 固体Na2CO3,搅拌,静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④ 　。
(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越　　　　　　(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式: 　。
(3)设计第③步的目的是: 　。
(4)请补充第④步操作及发生的现象: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用: 　。
命题热点——有关Ksp的相关计算
类型一　计算难溶电解质溶液中的离子浓度
(1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度。如Ag2CrO4的Ksp=4×10-12,求Ag2CrO4的饱和溶液中的c(Ag+),Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr(aq),设c(Ag+)为x mol·L-1,则c(Cr)=x mol·L-1,则c2(Ag+)·c(Cr)=x3=4×10-12,x=2×10-4 mol·L-1,即c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度。如某温度下AgCl的Ksp=a,在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体,达到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。
　　[对点训练]
1.已知难溶化合物A2B在T ℃时饱和溶液的物质的量浓度为a mol·L-1,向其饱和溶液中加入一定量易溶于水的盐AC,当A+的物质的量浓度为b mol·L-1时,则B2-的物质的量浓度为 (　　)
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
类型二　计算反应的平衡常数
如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp (MnS) =c (Mn2+)·c(S2-);Ksp (CuS) =c (Cu2+)·c(S2-),而平衡常数K==。
　　[对点训练]
2.已知25 ℃时,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ka1(H2CO3)=4.2×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。溶洞是碳酸盐类岩石受到溶有CO2的流水长年累月的溶蚀而形成的,反应的原理可表示为CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC,该反应的平衡常数为 (　　)
A.3.7×10-13 B.6.7×10-3
C.5×10-3 D.2.1×10-5
类型三　计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH
(1)a mol·L-1的MSO4溶液,调节溶液pH,使M2+刚好开始产生M(OH)2时pH的计算方法。
Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=a·c2(OH-)
则c(OH-)=,c(H+)==,pH=-lg c(H+)=-lg =14+lg 。
(2)MSO4溶液中加碱调节溶液pH使M2+沉淀完全时溶液pH计算方法[已知溶液中c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1时可视为M2+沉淀完全。]
Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=10-5·c2(OH-)
则c(OH-)==×102,c(H+)===,pH=-lg c(H+)=-lg =16+lg 10Ksp。
　　[对点训练]
3.化学上常认为残留在溶液中的离子浓度≤1×10-5 mol·L-1时,沉淀就已达完全。已知:常温下Ksp[M(OH)2]=1×10-21。则溶液中M2+沉淀完全时的pH最小值为 (　　)
A.7 B.4 C.5 D.6
4.25 ℃时,在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=　　　　 mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是　　　　 mol·L-1。
类型四　沉淀能否转化
　　[对点训练]
5.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,溶解能力:CaSO4大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4
第2课时　沉淀溶解平衡的应用
新知探究(一)
1.(2)CuS↓　CuS↓+2H+　HgS↓　HgS↓+2H+
2.(1)沉淀溶解　(3)溶解
[应用化学]
1.提示:因为BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s) Ba2+(aq)+C(aq)、C+2H+CO2↑+H2O。可见,胃酸消耗C,使溶液中c(C)降低,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,c(Ba2+)增大,引起人体重金属中毒。
2.提示:c(Ba2+)== mol·L-1≈3.1×10-10 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1,所以可以有效除去胃中的Ba2+。
[题点多维训练]
1.选A　要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度最小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故选用的沉淀剂最好为硫化物。
2.选B　如果选择氯气作氧化剂,则会生成氯化铁,引入新杂质,A项错误;选用Cu(OH)2可调节溶液的pH,且不引入新杂质,可达到除杂的目的,B项正确;控制pH=6.4~7.6,铜离子完全沉淀,不能达到除杂的目的,将亚铁离子氧化成铁离子之后,应控制3.7≤pH<4.4,C项错误;硫酸为难挥发性酸,将硫酸铜溶液蒸干,若温度不是很高,硫酸铜不分解,则可得到硫酸铜,不会得到Cu(OH)2,D项错误。
3.(1)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-5·c3(OH-)=10-39,则c(OH-)= mol·L-1≈10-11.3 mol·L-1,c(H+)== mol·L-1=10-2.7 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg 10-2.7=2.7。即调节溶液的pH大于2.7时,Fe3+沉淀完全。
(2)先加入氧化剂如H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,再加入ZnO等调节溶液的pH大于2.7。
4.选B　加入Na2CO3溶液,增大溶液中C浓度,使溶解平衡逆移,固体增多,A错误;盐酸会消耗C,使溶解平衡正移,固体减少,B正确;NaCl固体直接溶解,对平衡无影响,固体量不变,C错误;加入CaCl2溶液,增大溶液中Ca2+浓度,使溶解平衡逆移,固体增多,D错误。
5.(1)FeS存在溶解平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),加入稀盐酸后,S2-+2H+H2S↑,破坏了FeS的沉淀溶解平衡,使上述平衡向FeS溶解的方向移动,故FeS溶解。
(2)CaCO3(s) C(aq)+Ca2+(aq),在稀硫酸中生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3的表面,故难溶于稀硫酸;而在醋酸中,C+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑,破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡,故CaCO3能溶于醋酸。
(3)BaSO4存在溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq),用水洗涤使BaSO4的沉淀溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动,造成BaSO4损失;而用硫酸洗涤,H2SO42H++S,S的存在抑制了BaSO4的溶解,故BaSO4损失量少。
新知探究(二)
1.(1)AgCl↓+NaNO3　AgI+KCl　Ag2S+2NaI　(2)红褐色
2.溶解　I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq)
[题点多维训练]
1.选D　难溶性的物质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,PbS(s) Pb2+(aq)+S2-(aq),当向该溶液中加入含有Cu2+的物质时,由于Ksp(CuS)2.选B　A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,Ksp[Mg(OH)2]3.选B　0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合,反应生成氯化银沉淀,得到悬浊液a,存在溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故A正确;滤液b为AgCl的饱和溶液,滤液b中仍有银离子,故B错误;向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀变为黄色,说明氯化银变成碘化银,故C正确;氯化银变成碘化银,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D正确。
4.解析:沉淀类型相同时,Ksp越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度小的沉淀会向溶解度更小的沉淀转化,要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不和盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。
答案:(1)大　(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)　(3)洗去沉淀中附着的S　(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体　(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去
命题热点
[对点训练]
1.选B　已知难溶化合物A2B存在沉淀溶解平衡: A2B(s) 2A+(aq)+B2-(aq),在T ℃时饱和溶液的物质的量浓度为a mol·L-1,则Ksp(A2B)=c2(A+)·c(B2-)=(2a)2·a=4a3,向其饱和溶液中加入一定量易溶于水的盐AC,当A+的物质的量浓度为b mol·L-1时,则B2-的物质的量浓度为 mol·L-1 。
2.选D　反应CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC的平衡常数K=====2.1×10-5。
3.选D　Ksp[M(OH)2]=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-21,当M2+沉淀完全时c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,常温下c(H+)==1×10-6 mol·L-1,pH≥6。
4.解析:25 ℃、pH=8时,c(OH-)=10-6 mol·L-1,由硫酸铜的溶度积常数可知:Ksp=2.2×10-20=10-12×c(Cu2+),得c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1;使Cu2+沉淀完全,已知c(Cu2+)=0.1 mol·L-1,根据反应关系式:Cu2+~2H+得c(H+)=0.2 mol·L-1。
答案:2.2×10-8　0.2
5.在CaCO3的饱和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1≈5.3×10-5 mol·L-1,若向CaCO3饱和溶液中加入Na2SO4溶液,产生CaSO4(s)时S的最小浓度为c(S)== mol·L-1≈0.17 mol·L-1,则当溶液中c(S)大于0.17 mol·L-1时,CaCO3(s)可以转化为CaSO4(s)。
9 / 9(共70张PPT)
第2课时　沉淀溶解平衡的应用
新知探究(一) 沉淀的生成和溶解
新知探究(二) 沉淀的转化
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命题热点——有关Ksp的相关计算
新知探究(一) 沉淀的生成和溶解
1.沉淀的生成
(1)调节pH法
加入氨水调节pH至7~8，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应的离子方程式:
Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3N。
(2)加沉淀剂法
以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下:
Cu2++S2-== 、Cu2++H2S== 、Hg2++S2-== 、
Hg2++H2S== 。
CuS↓
CuS↓+2H+
HgS↓
HgS↓+2H+
(3)化学沉淀法废水处理工艺流程示意图
[微点拨]　①一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时，越难溶(Ksp越小)的越先沉淀。②当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时，认为该离子已完全沉淀。
2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。
沉淀溶解
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
操作
现象 ①沉淀不溶解；②沉淀溶解
理论分析
Mg(OH)2沉淀溶解平衡不断向右移动，使Mg(OH)2完全溶解
(3)沉淀溶解的实例
CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡:
CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq)，当加入盐酸后发生反应:C+2H+==H2O+CO2↑，c(C)降低，溶液中C与Ca2+的离子积Q(CaCO3)溶解
应用化学
利用X射线对钡的穿透能力较差的特性，医学上在进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4做内服造影剂，这种透视技术俗称钡餐透视。由于Ba2+有剧毒，水溶性钡盐不能用作钡餐。
1.BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么
提示:因为BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s) Ba2+(aq)+C(aq)、C+2H+==CO2↑+H2O。可见，胃酸消耗C，使溶液中c(C)降低，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，c(Ba2+)增大，引起人体重金属中毒。
2.如果有人误服Ba2+，去医院洗胃时需要用较大量的5%的Na2SO4溶液，已知5%的Na2SO4溶液中S的物质的量浓度近似为0.35 mol·L-1，BaSO4的Ksp为1.1×10-10，试计算5%的Na2SO4溶液能不能有效地除去胃中的Ba2+。
提示:c(Ba2+)== mol·L-1≈3.1×10-10 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1，所以可以有效除去胃中的Ba2+。
[题点多维训练]
√
题点(一)　沉淀的生成
1.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为 (　　)
A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
解析:要将Pb2+沉淀，就要形成溶解度最小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故选用的沉淀剂最好为硫化物。
√
2.利用调节pH的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知:在一定条件下，某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示)，下列说法正确的是 (　　)
A.调节pH前，应先将Fe2+氧化为Fe3+，可选择Cl2或H2O2作氧化剂
B.调节pH可选用Cu(OH)2
C.控制pH=6.4~7.6除杂效果最好
D.将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得Cu(OH)2固体
阳离子 开始沉淀时 完全沉淀时
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
解析:如果选择氯气作氧化剂，则会生成氯化铁，引入新杂质，A项错误；选用Cu(OH)2可调节溶液的pH，且不引入新杂质，可达到除杂的目的，B项正确；控制pH=6.4~7.6，铜离子完全沉淀，不能达到除杂的目的，将亚铁离子氧化成铁离子之后，应控制3.7≤pH<4.4，C项错误；硫酸为难挥发性酸，将硫酸铜溶液蒸干，若温度不是很高，硫酸铜不分解，则可得到硫酸铜，不会得到Cu(OH)2，D项错误。
3.(1)常温下，要去除ZnSO4溶液中混有的Fe3+，可以通过调节溶液的pH来实现，试通过计算确定，当调节溶液的pH超过多少时可认为Fe3+沉淀完全 {已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-39，溶液中c(Fe3+)=10-5 mol·L-1时可认为Fe3+沉淀完全。}
答案:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-5·c3(OH-)=10-39，则c(OH-)= mol·L-1≈10-11.3 mol·L-1，c(H+)== mol·L-1=10-2.7 mol·L-1，pH=
-lg c(H+)=-lg 10-2.7=2.7。即调节溶液的pH大于2.7时，Fe3+沉淀完全。
(2)常温下，如何去除ZnSO4溶液中混有的Fe2+ {已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×
10-17，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17}
答案:先加入氧化剂如H2O2把Fe2+氧化成Fe3+，再加入ZnO等调节溶液的pH大于2.7。
题点(二)　沉淀的溶解
4.CaCO3悬浊液中存在下列平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq)；加入下列溶液，可使固体明显减少的是(　　)
A.Na2CO3溶液 B.盐酸
C.NaCl固体 D.CaCl2溶液
解析:加入Na2CO3溶液，增大溶液中C浓度，使溶解平衡逆移，固体增多，A错误；盐酸会消耗C，使溶解平衡正移，固体减少，B正确；NaCl固体直接溶解，对平衡无影响，固体量不变，C错误；加入CaCl2溶液，增大溶液中Ca2+浓度，使溶解平衡逆移，固体增多，D错误。
√
5.试利用平衡移动原理解释下列事实:
(1)FeS难溶于水，但能溶于稀盐酸中:_________________________________
______________________________________________________________________
　 。
(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中:
FeS存在溶解平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)，
加入稀盐酸后，S2-+2H+==H2S↑，破坏了FeS的沉淀溶解平衡，使上述平衡向
FeS溶解的方向移动，故FeS溶解　
CaCO3(s) C(aq)+Ca2+(aq)，
在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附着在CaCO3的表面，故难溶于稀硫酸；而在醋酸中，C+2CH3COOH==2CH3COO-+H2O+CO2↑，破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸　
。
(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol·L-1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量: _____________________________

BaSO4存在溶解平衡BaSO4(s)
Ba2+(aq)+S(aq)，用水洗涤使BaSO4的沉淀溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动，造成BaSO4损失；而用硫酸洗涤，H2SO4==2H++S，S的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4损失量少
。
新知探究(二) 沉淀的转化
1.沉淀转化实验
(1)难溶性银盐AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转 化为黄色沉淀 黄色沉淀转
化为黑色沉淀
化学方程式 NaCl+AgNO3== _______________ AgCl+KI==__________ 2AgI+Na2S==__________
AgCl↓+NaNO3
AgI+KCl
Ag2S+2NaI
(2)Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为 沉淀
化学方程式 MgCl2+2NaOH== Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3==2Fe(OH)3+
3MgCl2
红褐色
2.沉淀转化原因分析(以AgCl沉淀转化为AgI沉淀为例)
AgCl和AgI在水中存在下列沉淀溶解平衡:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)　Ksp=1.8×10-10
AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq)　Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI在水中的溶解度远比AgCl小得多。
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中Ag+与I-的离子积Q(AgI)>Ksp(AgI)，因此，Ag+与I-结合生成AgI沉淀，导致AgCl的沉淀溶解平衡向 的方向移动，直至建立新的沉淀溶解平衡。如果加入足量KI溶液，绝大部分AgCl沉淀转化为AgI沉淀。反应的离子方程式可表示为 。
溶解
I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq)
3.沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。
4.沉淀转化的应用
(1) 锅炉除水垢(含有CaSO4):CaSO4(s) CaCO3(s) Ca2+(aq)，反应为CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)自然界中矿物的转化
原生铜的硫化物 CuSO4溶液 铜蓝(CuS)
(3)工业废水处理
工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。
用FeS除去Hg2+的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s)+Fe2+(aq)。
(4)防治龋齿:在食物、饮用水或牙膏中添加氟化物，氟离子会跟牙齿表面釉质层的主要成分——羟基磷灰石发生沉淀的转化生成氟磷灰石:Ca5(PO4)3OH(s)+
F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小，更能抵抗酸的侵蚀。
[题点多维训练]
√
1.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是 (　)
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-==CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
解析:难溶性的物质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，PbS(s) Pb2+(aq)+
S2-(aq)，当向该溶液中加入含有Cu2+的物质时，由于Ksp(CuS)√
2.已知:25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12，Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是 (　　)
A.25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大
B.25 ℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大
C.25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
解析:A项，Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]√
3.(2025·西宁高二期末)现进行下列实验。
(1)将0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b和白色沉淀c。
(2)向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，滤液出现浑浊。
(3)向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析错误的是(　　)
A.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含Ag+
C.实验(3)表明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI的Ksp比AgCl的小
解析:0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合，反应生成氯化银沉淀，得到悬浊液a，存在溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，故A正确；滤液b为AgCl的饱和溶液，滤液b中仍有银离子，故B错误；向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，沉淀变为黄色，说明氯化银变成碘化银，故C正确；氯化银变成碘化银，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故D正确。
4.已知25 ℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表:
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下:
①向100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。
②向①中加入3 g 固体Na2CO3，搅拌，静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。
④　 。
难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10-9 4.9×10-5 6.8×10-6
(1)由题中信息知Ksp越大，表示电解质的溶解度越　　　(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:
　 　。
(3)设计第③步的目的是:　 。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:_______________________________________
　　　 　　　　　　　。
(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用:___________________________
　　 　　　　　　　　　。
大
Na2CO3(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)
洗去沉淀中附着的S
向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，
并放出无色无味的气体
将锅炉水垢中的CaSO4转化
为CaCO3，再用盐酸除去
解析:沉淀类型相同时，Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度小的沉淀会向溶解度更小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。
命题热点——有关Ksp的相关计算
类型一　计算难溶电解质溶液中的离子浓度
(1)已知溶度积求溶液中某种离子的浓度。如Ag2CrO4的Ksp=4×10-12，求Ag2CrO4的饱和溶液中的c(Ag+)，Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr(aq)，设c(Ag+)为x mol·L-1，则c(Cr)=x mol·L-1，则c2(Ag+)·c(Cr)=x3=4×10-12，x=2×10-4 mol·L-1，即c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。如某温度下AgCl的Ksp=a，在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。
1.已知难溶化合物A2B在T ℃时饱和溶液的物质的量浓度为a mol·L-1，向其饱和溶液中加入一定量易溶于水的盐AC，当A+的物质的量浓度为b mol·L-1时，则B2-的物质的量浓度为 (　　)
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
[对点训练]
√
解析:已知难溶化合物A2B存在沉淀溶解平衡: A2B(s) 2A+(aq)+B2-(aq)，在T ℃时饱和溶液的物质的量浓度为a mol·L-1，则Ksp(A2B)=c2(A+)·c(B2-)=(2a)2·a=4a3，向其饱和溶液中加入一定量易溶于水的盐AC，当A+的物质的量浓度为b mol·L-1时，则B2-的物质的量浓度为 mol·L-1 。
类型二　计算反应的平衡常数
如对于反应Cu2+(aq)+MnS(s)==CuS(s)+Mn2+(aq)，Ksp (MnS) =c (Mn2+)·
c(S2-)；Ksp (CuS) =c (Cu2+)·c(S2-)，而平衡常数K==。
2.已知25 ℃时，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，Ka1(H2CO3)=4.2×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。溶洞是碳酸盐类岩石受到溶有CO2的流水长年累月的溶蚀而形成的，反应的原理可表示为CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC，该反应的平衡常数为(　　)
A.3.7×10-13 B.6.7×10-3 C.5×10-3 D.2.1×10-5
[对点训练]
解析:反应CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC的平衡常数K===
==2.1×10-5。
√
类型三　计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH
(1)a mol·L-1的MSO4溶液，调节溶液pH，使M2+刚好开始产生M(OH)2时pH的计算方法。
Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=a·c2(OH-)
则c(OH-)=，c(H+)==，pH=-lg c(H+)=-lg =14+lg 。
(2)MSO4溶液中加碱调节溶液pH使M2+沉淀完全时溶液pH计算方法[已知溶液中c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1时可视为M2+沉淀完全。]Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=
10-5·c2(OH-)则c(OH-)==×102，c(H+)===，
pH=-lg c(H+)=-lg =16+lg 10Ksp。
3.化学上常认为残留在溶液中的离子浓度≤1×10-5 mol·L-1时，沉淀就已达完全。已知:常温下Ksp[M(OH)2]=1×10-21。则溶液中M2+沉淀完全时的pH最小值为 (　)
A.7 B.4 C.5 D.6
[对点训练]
√
解析:Ksp[M(OH)2]=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-21，当M2+沉淀完全时c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1，c(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1，常温下c(H+)==1×10-6 mol·L-1，pH≥6。
4.25 ℃时，在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu2+)=　　　 　 mol·L-1
(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是　 　 mol·L-1。
解析:25 ℃、pH=8时，c(OH-)=10-6 mol·L-1，由硫酸铜的溶度积常数可知:
Ksp=2.2×10-20=10-12×c(Cu2+)，得c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1；使Cu2+沉淀完全，已知c(Cu2+)=0.1 mol·L-1，根据反应关系式:Cu2+~2H+得c(H+)=0.2 mol·L-1。
2.2×10-8
0.2
类型四　沉淀能否转化
[对点训练]
5.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6，溶解能力:CaSO4大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4
答案:在CaCO3的饱和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1
≈5.3×10-5 mol·L-1，若向CaCO3饱和溶液中加入Na2SO4溶液，产生CaSO4(s)时S的最小浓度为c(S)== mol·L-1≈0.17 mol·L-1，则当溶液中c(S)大于0.17 mol·L-1时，CaCO3(s)可以转化为CaSO4(s)。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.在自然界中，原生铜的硫化物转变成CuSO4后遇到地壳深层的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS。由此可知，下列物质中溶解度最小的是(　　)
A.CuSO4 B.ZnS C.PbS D.CuS
解析:CuSO4易溶于水，而ZnS、PbS、CuS难溶于水，原生铜的硫化物转变成CuSO4后遇到地壳深层的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS，根据溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的知，ZnS和PbS溶解度均大于CuS的，溶解度最小的是CuS。
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2.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为 (　　)
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgClC.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
解析:沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化，由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。
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3.已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是 (　　)
A.固体逐渐溶解，最后消失
B.固体由白色变为黑色
C.固体颜色变化但质量不变
D.固体逐渐增多，但颜色不变
解析:ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为1∶1，且Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。
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4.实验室测定水体中氯离子的含量时常使用AgNO3溶液滴定法，已知在25 ℃时几种银盐的Ksp和颜色如下表:
可用作滴定Cl-指示剂的是 (　　)
A.K2CrO4 B.Na2CO3
C.NaBr D.NaI
难溶盐 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Ag2CO3
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 2.0×10-12 8.1×10-12
颜色 白色 淡黄色 黄色 砖红色 白色
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解析:测定水体中的Cl-，选用AgNO3溶液滴定，当Cl-消耗完后，Ag+应与指示剂反应，生成一种有色的沉淀，则选择的指示剂的阴离子应在Cl-后面沉淀，显然不能选择NaBr和NaI，另外Ag2CO3为白色沉淀，无法与AgCl沉淀区分开来，故只能选择K2CrO4。当Ag+浓度相同时，Cl-在Cr之前沉淀，设两者达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ag+)分别为x mol·L-1和y mol·L-1，AgCl:x2=1.8×10-10，x≈1.34×10-5；Ag2CrO4:=2.0×10-12，y≈1.59×10-4，由此可知Cr沉淀时需要的Ag+浓度更大。
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5.(2025·日照高二期中)使用含氟牙膏将牙釉质中的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F可预防龋齿的形成。下列说法错误的是 (　　)
A.含氟牙膏预防龋齿的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
B.有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3OH溶解易导致龋齿
C.Ksp[Ca5(PO4)3OH]D.氟离子能抑制口腔细菌产生酸
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解析:溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F，溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质，且Ca5(PO4)3F更坚硬，则含氟牙膏预防龋齿，其原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，故A正确；Ca5(PO4)3OH存在的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq)，有机酸能与OH-发生反应，促进溶解平衡正向移动，造成龋齿，故B正确；Ca5(PO4)3OH可转化为Ca5(PO4)3F，说明溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F，且Ca5(PO4)3OH和Ca5(PO4)3F的物质类型相同，则Ksp[Ca5(PO4)3OH]>Ksp[Ca5(PO4)3F]，故C错误；Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，过程中产生的OH-能与酸反应，以抑制口腔细菌产生酸，故D正确。
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6.已知25 ℃物质的溶度积常数为FeS:Ksp=6.3×10-18；CuS:Ksp=1.3×10-36；ZnS:Ksp=1.6×10-24。下列说法错误的是 (　　)
A.相同温度下，CuS的溶解度小于ZnS的溶解度
B.除去工业废水中的Cu2+，可以选用FeS做沉淀剂
C.0.01 mol CuSO4完全溶解在1 L 0.023 mol·L-1的Na2S溶液中，Cu2+浓度为1.0×10-34 mol·L-1
D.在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl2溶液，一定不产生FeS沉淀
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解析:Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，但Ksp的大小不能体现溶解度的大小，Ksp(CuS)=1.3×10-36Ksp(FeS)时，c(Fe2+)>=≈4.8×10-6 mol·L-1(忽略体积变化)，可以有硫化亚铁沉淀生成，故D错误。
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7.取0.1 L浓缩卤水(Cl-、I-浓度均为1.0×10-3 mol·L-1)进行实验:逐滴加入一定量AgNO3溶液。下列分析正确的是 (　　)
[已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
A.开始生成白色沉淀，然后再生成黄色沉淀
B.开始生成沉淀时，溶液中存在AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.AgI沉淀一定不能转化为AgCl沉淀
D.若起始时向卤水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液，能产生沉淀
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解析:Ksp(AgI)Ksp(AgCl)时，会生成AgCl沉淀，故C错误；若起始时向0.1 L卤水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液，则混合c(Ag+)=
≈1.0×10-6 mol·L-1，c(I-)≈1.0×10-3 mol·L-1，此时离子积Q=c(Ag+)·c(I-)=1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9>Ksp(AgI)，则有AgI沉淀生成，故D正确。
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8.根据下表实验操作和现象所得出的结论错误的是 (　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 向浓度均为0.1 mol·L-1的AlCl3、FeCl3的混合溶液中滴入几滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液，先生成红褐色沉淀 Ksp[Al(OH)3]>
Ksp[Fe(OH)3]
C 向浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中，滴入少量AgNO3溶液，产生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2S)<
Ksp(Ag2CO3)
D 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液中，滴入2滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液，产生白色沉淀，再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，白色沉淀逐渐变为蓝色 Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Cu(OH)2]
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解析:NaCl和NaI浓度未知，滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，可能是由于c(I-)大，所以不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，A错误；Al3+、Fe3+浓度相同，滴入几滴NaOH溶液，先生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，而且Al(OH)3和Fe(OH)3化学式形式相同，所以可以得出结论:Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]，B正确；C、S2-浓度相同，滴入少量AgNO3溶液，产生黑色的Ag2S沉淀，且Ag2S和Ag2CO3化学式形式相同，所以可以得出结论:Ksp(Ag2S)Ksp[Cu(OH)2]，D正确。
√
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3
9.某小组同学进行如图实验探究:
下列分析正确的是(　　)
A.实验②、③黄色沉淀中均不含AgCl
B.实验③证明浊液a中存在
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示
D.实验②的黄色沉淀中再滴加几滴0.1 mol·L-1的NaCl 溶液后，可转变为白色
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解析:实验③中，由于存在平衡AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)，AgCl不能完全转化为AgI，故A错误；实验③中，往AgCl白色沉淀中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，由于存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，且AgI的溶解度小于AgCl，则I-结合AgCl电离出的Ag+生成AgI沉淀，从而将AgCl转化为AgI，由此可知，浊液a中也存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，故B正确；实验②反应的离子方程式为Ag++I-==AgI↓，实验③反应的离子方程式为AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)，属于沉淀的转化，二者离子方程式不同，故C错误；往AgI沉淀中再滴加足量
0.1 mol·L-1的NaCl溶液后，可转变为白色，故D错误。
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√
10.(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。
下列说法错误的是(　　)
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1
D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)
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解析:Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)，A项正确；Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-，且第一步水解程度远大于第二步水解程度，Kh1====
10-1.10，又c(HS-)一定小于0.01 mol·L-1，则>>1，故c(OH-)>c(S2-)，B项错误；由题给条件可知，Ksp(FeS)>Ksp(CdS)，向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，发生沉淀转化:Cd2+(aq)+FeS(s) CdS(s)+Fe2+(aq)，该反应的平衡常数K=====108.90>105，反应能进行完全，最后所得溶液c(Fe2+)≈0.01 mol·L-1，c(Cd2+)==10-10.9<10-8 mol·L-1，故C项正确；
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向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，发生反应:
Cd2++H2S CdS+2H+，该反应的平衡常数K====106.23>105，反应能进行完全，所得溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1，此时溶液中H2S达到饱和，c(H2S)=0.1 mol·L-1，代入K===106.23，解得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-11
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二、非选择题
11.(10分)已知:25 ℃时，Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)__________________________________________________
　 。
对于平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq)，H+不能减少Ba2+或S的浓度，平衡不能向沉淀溶解的方向移动
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11.(10分)已知:25 ℃时，Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(2)万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2+浓度为________mol·L-1。
(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为 。
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:_______________________________________
________________________________________________________________________
　。
2×10-10
CaSO4(s)+C(aq) CaCO3(s)+S(aq)
CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3
溶液后，C与Ca2+结合生成CaCO3沉淀，Ca2+浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
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解析:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq)，由于Ba2+、S均不与H+反应，无法使平衡移动。c(Ba2+)==2×10-10 mol·L-1。
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12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为　　　　。
解析:钡矿粉中SiO2与盐酸不反应，故滤渣A为SiO2。
SiO2
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12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为 　
　　　　　　 　　　　　　。
解析:滤液1加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+==2Fe3++2H2O。
H2O2+2Fe2++2H+==2Fe3++2H2O　
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12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(3)加20% NaOH溶液调节pH=12.5，得到滤渣C的主要成分是　　　　　　。
解析:根据已知信息及流程图可知，加H2O2、调pH，得到的滤渣B为Fe(OH)3，加20% NaOH溶液调节pH=12.5，得到滤渣C为Mg(OH)2。
Mg(OH)2　
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12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经　　 　　、冷却结晶、　　　、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。
解析:滤液3加盐酸酸化后得到BaCl2和HCl的混合溶液，由该溶液得到BaCl2·2H2O的实验操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等。
加热浓缩　
过滤
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12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(5)常温下，用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式: 　 。
已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5 mol·L-1)，
至少需要的氟离子浓度是　　　　mol·L-1(结果保留三位有效数字，已知 =1.36)。
Ba2++2F-==BaF2↓
0.136
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解析:根据Ksp(BaF2)=c(Ba2+)·c2(F-)，当Ba2+完全沉淀时，至少需要的c(F-)
== mol·L-1≈0.136 mol·L-1。
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12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(6)已知:Ksp(BaCO3)=2.58×10-9，Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当BaCO3开始沉淀时，溶液中=　　　(结果保留三位有效数字)。
24.1
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解析:Ksp(BaSO4)一、选择题
1.在自然界中,原生铜的硫化物转变成CuSO4后遇到地壳深层的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS。由此可知,下列物质中溶解度最小的是 (　　)
A.CuSO4 B.ZnS C.PbS D.CuS
2.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为 (　　)
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgClC.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
3.已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液,产生的实验现象是 (　　)
A.固体逐渐溶解,最后消失
B.固体由白色变为黑色
C.固体颜色变化但质量不变
D.固体逐渐增多,但颜色不变
4.实验室测定水体中氯离子的含量时常使用AgNO3溶液滴定法,已知在25 ℃时几种银盐的Ksp和颜色如下表:
难溶盐 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Ag2CO3
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 2.0×10-12 8.1×10-12
颜色 白色 淡黄色 黄色 砖红色 白色
可用作滴定Cl-指示剂的是 (　　)
A.K2CrO4 B.Na2CO3 C.NaBr D.NaI
5.(2025·日照高二期中)使用含氟牙膏将牙釉质中的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F可预防龋齿的形成。下列说法错误的是 (　　)
A.含氟牙膏预防龋齿的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
B.有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3OH溶解易导致龋齿
C.Ksp[Ca5(PO4)3OH]D.氟离子能抑制口腔细菌产生酸
6.已知25 ℃物质的溶度积常数为FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp=1.3×10-36;ZnS:Ksp=1.6×10-24。下列说法错误的是 (　　)
A.相同温度下,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度
B.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS做沉淀剂
C.0.01 mol CuSO4完全溶解在1 L 0.023 mol·L-1的Na2S溶液中,Cu2+浓度为1.0×10-34 mol·L-1
D.在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不产生FeS沉淀
7.取0.1 L浓缩卤水(Cl-、I-浓度均为1.0×10-3 mol·L-1)进行实验:逐滴加入一定量AgNO3溶液。[已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
下列分析正确的是 (　　)
A.开始生成白色沉淀,然后再生成黄色沉淀
B.开始生成沉淀时,溶液中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.AgI沉淀一定不能转化为AgCl沉淀
D.若起始时向卤水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,能产生沉淀
8.根据下表实验操作和现象所得出的结论错误的是 (　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 向浓度均为0.1 mol·L-1的AlCl3、FeCl3的混合溶液中滴入几滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,先生成红褐色沉淀 Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
C 向浓度均为0.1 mol·L-1 的Na2CO3和Na2S的混合溶液中,滴入少量AgNO3溶液,产生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2S)D 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液中,滴入2滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,产生白色沉淀,再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,白色沉淀逐渐变为蓝色 Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2]
9.某小组同学进行如图实验探究:
下列分析正确的是 (　　)
A.实验②、③黄色沉淀中均不含AgCl
B.实验③证明浊液a中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示
D.实验②的黄色沉淀中再滴加几滴0.1 mol·L-1的NaCl 溶液后,可转变为白色
10.(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。
下列说法错误的是 (　　)
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1
D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)
二、非选择题
11.(10分)已知:25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释) 　。
(2)万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度为　　　　mol·L-1。
(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为 　。
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:　 。
12.(14分)氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为　　　　。
(2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为 　。
(3)加20% NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是　　　　　　。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经　　　　、冷却结晶、　　　　、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。
(5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式: 　。
已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5 mol·L-1),至少需要的氟离子浓度是　　　　mol·L-1(结果保留三位有效数字,已知 =1.36)。
(6)已知:Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中=　　　　(结果保留三位有效数字)。
课时跟踪检测(二十七)
1.选D　CuSO4易溶于水,而ZnS、PbS、CuS难溶于水,原生铜的硫化物转变成CuSO4后遇到地壳深层的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS,根据溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的知,ZnS和PbS溶解度均大于CuS的,溶解度最小的是CuS。
2.选C　沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。
3.选B　ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为1∶1,且Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),可得ZnS溶解度大于CuS,因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。
4.选A　测定水体中的Cl-,选用AgNO3溶液滴定,当Cl-消耗完后,Ag+应与指示剂反应,生成一种有色的沉淀,则选择的指示剂的阴离子应在Cl-后面沉淀,显然不能选择NaBr和NaI,另外Ag2CO3为白色沉淀,无法与AgCl沉淀区分开来,故只能选择K2CrO4。当Ag+浓度相同时,Cl-在Cr之前沉淀,设两者达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ag+)分别为x mol·L-1和y mol·L-1,AgCl:x2=1.8×10-10,x≈1.34×10-5;Ag2CrO4:=2.0×10-12,y≈1.59×10-4,由此可知Cr沉淀时需要的Ag+浓度更大。
5.选C　溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,溶解度小的物质可转化为溶解度更小的物质,且Ca5(PO4)3F更坚硬,则含氟牙膏预防龋齿,其原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),故A正确;Ca5(PO4)3OH存在的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq),有机酸能与OH-发生反应,促进溶解平衡正向移动,造成龋齿,故B正确;Ca5(PO4)3OH可转化为Ca5(PO4)3F,说明溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,且Ca5(PO4)3OH和Ca5(PO4)3F的物质类型相同,则Ksp[Ca5(PO4)3OH]>Ksp[Ca5(PO4)3F],故C错误;Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),过程中产生的OH-能与酸反应,以抑制口腔细菌产生酸,故D正确。
6.选D　Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,但Ksp的大小不能体现溶解度的大小,Ksp(CuS)=1.3×10-36Ksp(FeS)时,c(Fe2+)>=≈4.8×10-6 mol·L-1(忽略体积变化),可以有硫化亚铁沉淀生成,故D错误。
7.选D　Ksp(AgI)Ksp(AgCl)时,会生成AgCl沉淀,故C错误;若起始时向0.1 L卤水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,则混合c(Ag+)=≈1.0×10-6 mol·L-1,c(I-)≈1.0×10-3 mol·L-1,此时离子积Q=c(Ag+)·c(I-)=1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9>Ksp(AgI),则有AgI沉淀生成,故D正确。
8.选A　NaCl和NaI浓度未知,滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,可能是由于c(I-)大,所以不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误;Al3+、Fe3+浓度相同,滴入几滴NaOH溶液,先生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,而且Al(OH)3和Fe(OH)3化学式形式相同,所以可以得出结论:Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],B正确;C、S2-浓度相同,滴入少量AgNO3溶液,产生黑色的Ag2S沉淀,且Ag2S和Ag2CO3化学式形式相同,所以可以得出结论:Ksp(Ag2S)Ksp[Cu(OH)2],D正确。
9.选B　实验③中,由于存在平衡AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq),AgCl不能完全转化为AgI,故A错误;实验③中,往AgCl白色沉淀中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,由于存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),且AgI的溶解度小于AgCl,则I-结合AgCl电离出的Ag+生成AgI沉淀,从而将AgCl转化为AgI,由此可知,浊液a中也存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故B正确;实验②反应的离子方程式为Ag++I-AgI↓,实验③反应的离子方程式为AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq),属于沉淀的转化,二者离子方程式不同,故C错误;往AgI沉淀中再滴加足量0.1 mol·L-1的NaCl溶液后,可转变为白色,故D错误。
10.选B　Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),A项正确;Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,且第一步水解程度远大于第二步水解程度,Kh1====10-1.10,又c(HS-)一定小于0.01 mol·L-1,则>>1,故c(OH-)>c(S2-),B项错误;由题给条件可知,Ksp(FeS)>Ksp(CdS),向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,发生沉淀转化:Cd2+(aq)+FeS(s) CdS(s)+Fe2+(aq),该反应的平衡常数K=====108.90>105,反应能进行完全,最后所得溶液c(Fe2+)≈0.01 mol·L-1,c(Cd2+)==10-10.9<10-8 mol·L-1,故C项正确;向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,发生反应:Cd2++H2S CdS+2H+,该反应的平衡常数K====106.23>105,反应能进行完全,所得溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,此时溶液中H2S达到饱和,c(H2S)=0.1 mol·L-1,代入K===106.23,解得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-111.解析:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq),由于Ba2+、S均不与H+反应,无法使平衡移动。c(Ba2+)==2×10-10 mol·L-1。
答案:(1)对于平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq),H+不能减少Ba2+或S的浓度,平衡不能向沉淀溶解的方向移动
(2)2×10-10
(3)①CaSO4(s)+C(aq) CaCO3(s)+S(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,C与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
12.解析:(1)钡矿粉中SiO2与盐酸不反应,故滤渣A为SiO2。(2)滤液1加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O。(3)根据已知信息及流程图可知,加H2O2、调pH,得到的滤渣B为Fe(OH)3,加20% NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C为Mg(OH)2。(4)滤液3加盐酸酸化后得到BaCl2和HCl的混合溶液,由该溶液得到BaCl2·2H2O的实验操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等。(5)根据Ksp(BaF2)=c(Ba2+)·c2(F-),当Ba2+完全沉淀时,至少需要的c(F-)== mol·L-1≈0.136 mol·L-1。(6)Ksp(BaSO4)答案:(1)SiO2　(2)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O　(3)Mg(OH)2　(4)加热浓缩　过滤　(5)Ba2++2F-BaF2↓
0.136　(6)24.1
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