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第17讲 Ksp的计算
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化学Ksp的计算类型
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1．计算难溶电解质溶液中离子浓度
(1)已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。
(2)已知Ksp、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。
2．计算反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度
依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大。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＝＝。
3．计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH
(1)常温下，a mol·L－1的MSO4溶液，调节溶液pH，使M2＋刚好开始产生M(OH)2沉淀时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)常温下，向MSO4溶液中加碱调节溶液pH，使M2＋沉淀完全时溶液pH的计算方法(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。
4．判断沉淀的生成或沉淀是否完全
(1)把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。
(2)利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5 mol·L－1，则该离子沉淀完全。
5．沉淀先后的计算与判断
(1)若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。
(2)若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。
【例1 】(1)18 ℃时，Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，其饱和溶液中Mg2＋的物质的量浓度是________________________________________________________________________。
(2)已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡：Ca3(PO4)2(s) 3Ca2＋(aq)＋2PO (aq)，若一定温度下，饱和溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，则Ksp_____________________。
答案　(1)1.65×10－4 mol·L－1　(2)2.0×10－29
解析　(1)设Mg(OH)2中Mg2＋的浓度为x，根据Mg(OH)2在溶液中的沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) ??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，溶液中应有c(Mg2＋)＝x ，c(OH－)＝2x，Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝x·(2x)2＝1.8×10－11，x≈1.65×10－4 mol·L－1。
(2)Ksp＝c3(Ca2＋)·c2(PO)＝(2.0×10－6)3×(1.58×10－6)2≈2.0×10－29。
【例2 】难溶电解质在水溶液中存在着沉淀溶解平衡。
已知：某温度下，Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2×10－20
Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，Ksp＝8×10－38
某CuSO4溶液中含有Fe3＋杂质，溶液中CuSO4的浓度为2.0 mol·L－1，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时即沉淀完全，则：
(1)该溶液中的Fe3＋刚好沉淀完全时溶液的pH约为 ________。
(2)该溶液中的Cu2＋开始形成Cu(OH)2沉淀时的pH约为____________。
(3)若将该溶液的pH调至3.5，__________(填“是”或“否”)可以达到除去Fe3＋杂质而不损失Cu2＋的目的。
(注：lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)
答案　(1)3.3　(2)4　(3)是
解析　(1)Ksp＝8×10－38，c＝＝ mol·L－1＝2×10－11 mol·
L－1，c＝＝ mol·L－1＝5×10－4 mol·L－1，pH＝－lg c≈3.3。
(2)c为2.0 mol·L－1，该溶液中的Cu2＋开始形成Cu(OH)2沉淀时c＝＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，c＝＝1×10－4 mol·L－1，pH＝4。
(3)Fe3＋刚好沉淀完全时溶液的pH为3.3，Cu2＋开始形成沉淀时的pH为4，溶液的pH调至3.5时Fe3＋已经沉淀完全，Cu2＋还未沉淀，可以达到除去Fe3＋杂质而不损失Cu2＋的目的。
【例3 】(1)已知25 ℃时，Al(OH)3的Ksp＝1.3×10－33，则该温度下反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡常数为____________。
(2)生成CdCO3沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2＋＋COCdCO3↓＋4NH3↑，常温下，该反应平衡常数K＝2.0×105，[Cd(NH3)4]2＋Cd2＋＋4NH3的平衡常数K1＝4.0×10－5，则Ksp(CdCO3)＝________。
(3)常温下，若向50 mL 0.002 mol·L－1的CuSO4溶液中加入50 mL 0.004 4 mol·L－1的NaOH溶液，生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，计算沉淀生成后溶液中c(Cu2＋)＝________mol·L－1。
答案　(1)7.7×10－10　(2)2.0×10－10　(3)5.0×10－13
解析　(1)Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋平衡常数的表达式为K＝，则K＝·＝，25 ℃时Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Kw＝1.0×10－14，代入上式得K＝≈7.7×10－10。
(2)由题给方程式可知，平衡常数K＝＝×＝＝2.0×105，则Ksp(CdCO3)＝＝＝2.0×10－10。
(3)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液完全反应后，溶液中c(OH－)＝＝2.0×10－4 mol·L－1，则溶液中c(Cu2＋)＝＝mol·L－1＝5.0×10－13 mol·L－1。
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题型归纳
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【题型1 Ksp的计算】
1.2在1 L 0.01 mol·L－1 MgCl2溶液中加入1 mL 0.01 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是(已知MgCO3的Ksp＝6.8×10－6)(　　)
A．有MgCO3沉淀析出
B．无MgCO3沉淀析出
C．无法确定
D．有沉淀但不是MgCO3
答案　B
解析　在1 L 0.01 mol·L－1 MgCl2溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1的Na2CO3溶液，混合溶液体积近似为1 L，所得溶液中c(Mg2＋)＝0.01 mol·L－1，c(CO)＝＝1×
10－5 mol·L－1，Q＝c(Mg2＋)·c(CO)＝1×10－72.1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
答案　D
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，c2(OH－)＝ mol2·L－2＝1×10－16 mol2·L－2，c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1，常温下c(H＋)＝＝1×10－6 mol·L－1，pH≥6。
1.3已知：常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4
B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI
D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
答案　C
解析　因为AgCl和AgI的结构相似，由Ksp可知饱和溶液中c(Ag＋)：AgCl>AgI；AgCl中的c2(Ag＋)＝Ksp＝1.8×10－10，Ag2CrO4(s)??2Ag＋(aq)＋CrO(aq)的Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝c3(Ag＋)＝2.0×10－12，可得Ag2CrO4中的c(Ag＋)大于AgCl的c(Ag＋)。
1.4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
答案　B
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 。
1.5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＋＋2HCO，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
答案　D
解析　反应CaCO3＋H2CO3??Ca2＋＋2HCO的平衡常数K＝＝＝＝＝2.1×10－5。
1.6已知：常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39。向1 L含1.0 mol Fe2(SO4)3和1.0 mol FeSO4的酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为3，溶液体积变化可忽略不计，所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)的值为(　　)
A．2∶1 B．1∶1
C．(2.5×106)∶7 D．(2.5×104)∶7
答案　C
解析　常温下，pH为3时，c(OH－)＝10－11 mol·L－1，则混合溶液中c(Fe2＋)·c2(OH－)＝1.0×
10－22<4.9×10－17，没有Fe(OH)2沉淀生成，则c(Fe2＋)＝1.0 mol·L－1；c(Fe3＋)·c3(OH－)＝2.0×10－33
>2.8×10－39，有Fe(OH)3沉淀生成，由Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39可知，c(Fe3＋)＝ mol·
L－1＝2.8×10－6 mol·L－1，则c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝(1.0 mol·L－1)∶(2.8×10－6 mol·L－1)＝(2.5×106)∶7。
【题型2 Ksp的综合运用】
2.1 25 ℃时，已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 mol·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH关系正确的是(　　)
答案　B
解析　Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Fe3＋开始沉淀时溶液中c(OH－)＝＝10－12 mol·L－1，溶液的pH等于2，所以Fe3＋开始沉淀到沉淀完全的pH范围为2～3.2；同理计算得到Cu2＋开始沉淀时的pH约为5，Cu2＋开始沉淀到沉淀完全的pH范围为5～6.7。pH为2时Fe3＋才开始沉淀，图像与实际不符，A错误； Fe3＋开始沉淀到沉淀完全的pH范围为2～3.2，在此过程中Cu2＋没有形成沉淀，图像与实际相符，B正确；应当是Fe3＋先开始沉淀，C、D错误。
2.2已知25 ℃时，RSO4(s)＋CO(aq)RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10－9，下列叙述中正确的是(　　)
A．25 ℃ 时，RSO4的Ksp约为4.9×10－5
B．将浓度均为6×10－5 mol·L－1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C．向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
答案　A
解析　25 ℃时，RSO4(s)＋CO(aq)??RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝＝＝＝1.75×104，Ksp(RSO4)＝1.75×104×Ksp(RCO3)＝1.75×104×2.80×10－9＝4.9×10－5，A正确；等体积混合后溶液中c(R2＋)＝c(CO)＝3×
10－5 mol·L－1，Q(RCO3)＝c(R2＋)·c(CO)＝3×10－5×3×10－5＝9×10－10Ksp(RCO3)，首先析出RCO3沉淀，C错误；Ksp只与温度有关，与浓度无关，D错误。
2.3室温下，用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加入盐酸，产生气泡。已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。下列说法正确的是(　　)
A．Na2CO3饱和溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
B．要使反应BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)正向进行，需满足<
C．过滤后所得的滤液中一定存在：c(Ba2＋)＝，且c(SO)>c(CO)
D．滤渣中加入盐酸发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
答案　B
解析　饱和碳酸钠溶液中存在的质子守恒的关系为c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，故A错误；反应BaSO4(s)＋CO(aq)??BaCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝＝＝＝，当离子积Q＝<＝K时，平衡向正反应方向移动，B正确；由题意可知，过滤后所得的滤液中＝＝＝＜1，则溶液中c(SO)＜c(CO)，故C错误；滤渣中加入盐酸发生的反应为碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O，D错误。
2.4 25 ℃时，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，Ag2CO3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．Ag2CO3的Ksp为8.1×10－12
B．Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CO(aq)的平衡常数K＝2.5×108
C．向Ag2CO3的饱和溶液中加入K2CO3(s)，可使c(CO)增大，由Y点到X点
D．向同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001 mol·L－1 AgNO3溶液，Cl－先沉淀
答案　C
解析　Ag2CO3的溶度积Ksp＝c2(Ag＋)·c(CO)＝(9×10－4)2×(1×10－5)＝8.1×10－12，故A正确；该反应的平衡常数K＝＝＝＝＝2.5×108，故B正确；加入K2CO3(s)后，Ag2CO3沉淀溶解平衡逆向移动，溶液中c(CO)增大，c(Ag＋)减小，而Y到X的移动过程中c(Ag＋)不变，故C错误；形成AgCl沉淀所需Cl－的最低浓度为＝ mol·L－1＝1.8×10－7 mol·L－1，形成Ag2CO3沉淀所需CO的最低浓度为＝ mol·L－1＝8.1×10－6 mol·L－1，因此Cl－先形成沉淀，故D正确。
2.5根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)＝10－3 mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)25 ℃时，Mg(OH)2饱和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12，lg 5＝0.7)
(3)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)在Cl－和CrO浓度都是0.100 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，AgCl和Ag2CrO4中________先沉淀，当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中c(Cl－)＝________ mol·L－1。[Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12]
答案　(1)是　(2)能　(3)4.7×10－7　(4)AgCl　1.9×10－5
解析　(1)根据Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)＝4.96×10－9，得c(Ca2＋)＝ mol·L－1＝4.96×10－6 mol·L－1＜10－5 mol·L－1，可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中Mg2＋的物质的量浓度为x，则4x3＝4.0×10－12，x＝1.0×10－4 mol·
L－1，c(OH－)＝2.0×10－4 mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1＝5×10－11 mol·L－1，pH＝
－lg (5×10－11)＝11－lg 5＝10.3。所以能使石蕊溶液变蓝色。
(3)当AgCl开始沉淀时，溶液中＝＝＝≈4.7×10－7。
(4)AgCl开始沉淀所需c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－9 mol·L－1，
Ag2CrO4开始沉淀所需c(Ag＋)＝＝ mol·L－1≈9.5×10－6 mol·
L－1，因此AgCl先沉淀。当Ag2CrO4开始沉淀时，c(Ag＋)＝9.5×10－6 mol·L－1，此时，c(Cl－)＝＝ mol·L－1≈1.9×10－5 mol·L－1。
2.6沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积如下表(均为18～25 ℃数据)
Ksp(BaSO4) Ksp[Mg(OH)2] Ksp(FeS) Ksp(PbS)
约为10－10 约为10－12 约为10－18 约为10－28
(1)在粗盐提纯流程中，可用Ba(OH)2溶液一次性除去粗盐水中的Mg2＋和SO，反应的离子方程式是________________________________________________________________。
(2)利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中Pb2＋的部分流程如下：
①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去Pb2＋的原因_______________________
_______________________________________________________________________________。
②可使①中平衡发生移动所需最小c(Pb2＋)＝____ mol·L－1。(只写计算结果)
③处理1 L含Pb2＋浓度为3.07 mg·L－1的该废水至合格(Pb2＋浓度小于1 mg·L－1)最少所需FeS的质量是________ mg。
答案　(1)Ba2＋＋SO＋Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓＋BaSO4↓
(2)①FeS(s)??Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，加入Pb2＋时发生反应：Pb2＋＋S2－===PbS↓，使平衡正向移动，FeS转化为PbS　②10－19　③0.88
解析　(2)①FeS在溶液中存在沉淀溶解平衡：FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，PbS的Ksp比FeS的Ksp小，废水中的Pb2＋结合溶液中的S2－，使S2－浓度降低，FeS的沉淀溶解平衡正向移动，FeS转化为PbS。
②有FeS固体的溶液中c(S2－)＝＝10－9 mol·L－1，S2－和Pb2＋结合成PbS沉淀，所需c(Pb2＋)最小浓度为＝＝10－19 mol·L－1。
③将Pb2＋浓度由3.07 mg·L－1降低为1 mg·L－1，需反应掉2.07 mg·L－1的Pb2＋，1 L溶液中需反应掉2.07 mg Pb2＋，2.07 mg Pb2＋的物质的量为0.01 mmol，根据反应的离子方程式：Pb2＋(aq)＋FeS(s)??Fe2＋(aq)＋PbS(s)，需要FeS的物质的量为0.01 mmol，质量为0.01 mmol×88 g·
mol－1＝0.88 mg。
2.7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)。
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
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)＜Ksp(BaCO3)，则加入氯化钡溶液时，SO先沉淀，当BaCO3开始沉淀时，溶液中＝＝≈24.1。
(
模块
二
分层训练
)
1．为了除去酸性氯化镁溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后可得到氯化镁溶液，这种试剂是
A．氧化镁 B．烧碱 C．纯碱 D．氨水
【答案】A
【解析】A．为了除去酸性氯化镁溶液中的Fe3+，向溶液中加入氧化镁消耗溶液中的氢离子，调节溶液的pH，促进铁离子水解生成氢氧化铁，而Mg2+不沉淀，故A符合题意；B．向溶液中加入烧碱(NaOH)会引入Na+杂质，故B不符合题意；C．向溶液中加入纯碱(Na2CO3)会引入Na+杂质，故C不符合题意；D．向溶液中加入氨水会引入杂质，故D不符合题意；故选A。
2．已知常温下：p(S)=-lg[c(S2-)]，Ksp(ZnS)=1×10-24，Ksp(CuS)=1×10-36，如图是向10mLNa2S溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的ZnSO4溶液时，其中实线为溶液的p(S)随着加入ZnSO4溶液的体积变化图像(忽略离子的水解影响)。下列结论不正确的是
A．根据0点可得原Na2S溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B．图中X点的坐标为(100，12)
C．ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常数K=1012
D．把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液换成0.1mol·L-1CuSO4溶液，则图象在终点后变为曲线y
【答案】A
【解析】A．图中原点p(S)=0，则-lg[c(S2-)]=0，c(S2-)=1mol/L，原Na2S溶液的物质的量浓度为1mol·L-1，故A错误；B．图中X点时Na2S与ZnSO4恰好反应完全，n(Na2S) =n(ZnSO4)， 且c(Na2S) = 1mol/L，即0.01L × 1mol /L = v(ZnSO4) ×0.1mol/L，解得v(ZnSO4)=0.1L = 100mL，所以图中X点的坐标为（100，12），故B正确；C．ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常数K===1012，故C正确；D．饱和ZnS溶液中：c(S2-)=，饱和CuS溶液中：c(S2-)=，Ksp(ZnS)＞ Ksp(CuS)，把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液换成0.1mol·L-1CuSO4溶液时滴定终点仍是X点，但p(S)：CuS＞ZnS，则图像在滴定终点后变为曲线y，故D正确；故选A。
3．常温下氢氧化锌在碱性溶液中的变化如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2+或的物质的量浓度的对数，下列说法正确的是
A．依图中数据计算可得该温度下Zn(OH)2的溶度积Ksp=1×10-17
B．溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++4OH-=+2H2O
C．为提取工业废液中的Zn2+，可以控制溶液的pH在13左右
D．Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以Zn(OH)2形式存在
【答案】A
【解析】A．根据图中数据，当pH为7.0时，lgc(Zn2+)=-3.0，则溶液中c(Zn2+)=10-3mol/L，c(OH-)=10-7mol/L，所以Zn(OH)2的溶度积Ksp=c(Zn2+)c2(OH-)=1.0×10-17，选项A正确；B．溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2，选项B错误；C．为提取工业废液中的Zn2+，根据图象，则可以控制pH的范围在8.0～12.0的范围内，选项C错误；D．Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以形式存在，选项D错误。答案选A。
4．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，不可以使用的试剂是(已知：， )
A．NH3·H2O B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCO3
【答案】A
【解析】由溶度积可知，向溶液中加入氨水，镁离子和铁离子均会转化为氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，铁离子在溶液中存在如下水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，向溶液中加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁，氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁会消耗溶液中的氢离子，使平衡向正反应方向移动，促进铁离子水解，使溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，且不引入新的杂质，所以不可以使用的试剂是氨水，故选A。
5.已知常温下，，，向含和的混合溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，下列说法正确的是
A．一定先有黄色沉淀生成
B．一定先有白色沉淀生成
C．和完全沉淀后，静置，上层清液中
D．将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中，存在平衡：
【答案】D
【解析】A．由于、浓度未知，无法判断是先生成AgCl还是先生成AgI，A错误；B．由于、浓度未知，无法判断是先生成AgCl还是先生成AgI，B错误；C．上层清液中相等，、，根据AgCl和AgI的不等可知不等于，C错误；D．将AgCl和AgI加入NaCl浓溶液中，由于较大，可使AgI转化为AgCl，即存在平衡：，D正确；故答案为：D。
6．某小组同学进行如下实验探究：
下列分析正确的是
A．实验②、③生成的黄色沉淀中均不含
B．实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示
C．实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的
D．实验③证明浊液中存在
【答案】D
【分析】溶液和溶液混合，反应生成AgCl和NaNO3，剩余，静置后得到浊液a；过滤后，滤渣为AgCl白色沉淀，经多次洗涤后，滴加溶液，生成黄色沉淀，此沉淀应为AgI；滤液中含AgNO3，滴加溶液，生成AgI黄色沉淀，据此分析解答；
【解析】A．实验③中，由于存在平衡，AgCl不能完全转化为AgI，A错误；B．实验③反应的离子方程式为，实验②反应的离子方程式为，两者离子方程式不相同 ，B错误；C．实验①中硝酸银过量，生成氯化银后仍有剩余，故在实验②中滴加碘化钾溶液可以产生黄色沉淀，不能说明和的反应是有限度的，C错误；D．实验③中，往AgCl白色沉淀中滴加溶液，由于存在平衡，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，D正确；故选D。
7.已知，现进行下列实验。
（1）将溶液和溶液等体积混合，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中滴加溶液，滤液出现浑浊。
（3）向沉淀c中滴加溶液，沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析不正确的是
A．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：
B．滤液b中
C．实验（3）表明转化为
D．实验可以证明的比的小
【答案】B
【分析】将溶液和溶液等体积混合，两者刚好完全反应：得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b中含溶液，白色沉淀c为；向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+；向沉淀c中滴加溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀。
【解析】A．由分析可知，向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+，可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡，A正确；B．向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊，说明实验（1）中银离子未完全沉淀，故滤液b中，B错误；C．实验（3）向沉淀中滴加溶液，白色沉淀变为黄色沉淀，说明转化为，C正确；D．一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀，转化为说明，D正确；故选B。
8．已知：25℃时，，，，。
（1）①25℃时，向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 （填化学式）沉淀。
②将、的混合溶液（A）与过量氨水（B）反应，为使、同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入 （填“A”或“B”），再滴加另一反应物。
（2）①25℃时，发生水解反应，该反应的平衡常数为 。
②25℃时，若向溶液中加入一定量的石灰水来调节溶液的pH，可得到红褐色沉淀。若调节后溶液的pH为5，则溶液中的浓度为 。
（3）溶液中金属离子的物质的量浓度低于时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的和的混合溶液中逐滴加入氨水，当恰好完全沉淀时，测得，此时所得沉淀中 （填“含有”或“不含有”）。
【答案】（1）① ②B （2）①② （3）不含有
【解析】（1）①Ksp小的先沉淀，因为K sp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，向浓度均为0.1mol/L的氯化镁和氯化铜混合溶液中逐渐加入氨水，先生成Cu(OH)2沉淀，故答案为：Cu(OH)2；②若要使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，氨水应过量，则先向沉淀反应器中加入B，在滴加另一反应物，故答案为B；
（2）①
。
②时，。
（3）恰好完全沉淀时，
，
，所以不含有沉淀。
9．沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。部分难溶电解质的溶度积见下表(均为数据，单位省略)。
约为 约为 约为 约为
利用作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如图所示。
（1）结合化学用语，从平衡移动角度解释可用除去的原因： 。
（2）可使（1）中平衡发生移动所需的最小浓度 。
（3）处理含浓度为的该废水至合格(浓度小于)最少所需的质量是 mg。
（4）已知，。现将浓度为溶液与溶液等体积混合，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。
【答案】（1）由于，加入Pb2+时发生反应：，c(S2-)减小，使平衡右移，FeS溶解，转化为沉淀
（2）10-19 （3）0.88 （4）
【解析】（1）由于，加入Pb2+时发生反应：，c(S2-)减小，使平衡右移，FeS溶解，转化为沉淀。
（2）由可知，FeS的饱和溶液中c(S2-)==10-9mol/L，若S2-和Pb2+结合成PbS沉淀，则所需c(Pb2+)最小浓度为=10-19mol/L。
（3）根据沉淀转化反应，含浓度为的该废水至合格，即浓度小于，所需的质量。
（4）将浓度为溶液与溶液等体积混合，则c()=10-4mol/L，根据可知，生成沉淀时等体积混合的溶液中Ba2+的最小浓度为，则所需溶液的最小浓度为=mol/L。
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第17讲 Ksp的计算
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化学Ksp的计算类型
)
1．计算难溶电解质溶液中离子浓度
(1)已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。
(2)已知Ksp、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。
2．计算反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度
依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大。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＝＝。
3．计算金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH
(1)常温下，a mol·L－1的MSO4溶液，调节溶液pH，使M2＋刚好开始产生M(OH)2沉淀时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)常温下，向MSO4溶液中加碱调节溶液pH，使M2＋沉淀完全时溶液pH的计算方法(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。
4．判断沉淀的生成或沉淀是否完全
(1)把离子浓度数据代入离子积表达式得Q，若Q>Ksp，则有沉淀生成。
(2)利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5 mol·L－1，则该离子沉淀完全。
5．沉淀先后的计算与判断
(1)若沉淀类型相同，则Ksp小的物质先沉淀。
(2)若沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的物质先沉淀。
【例1 】(1)18 ℃时，Mg(OH)2的Ksp＝1.8×10－11，其饱和溶液中Mg2＋的物质的量浓度是________________________________________________________________________。
(2)已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在平衡：Ca3(PO4)2(s) 3Ca2＋(aq)＋2PO (aq)，若一定温度下，饱和溶液中c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，则Ksp_____________________。
【例2 】难溶电解质在水溶液中存在着沉淀溶解平衡。
已知：某温度下，Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2×10－20
Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，Ksp＝8×10－38
某CuSO4溶液中含有Fe3＋杂质，溶液中CuSO4的浓度为2.0 mol·L－1，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时即沉淀完全，则：
(1)该溶液中的Fe3＋刚好沉淀完全时溶液的pH约为 ________。
(2)该溶液中的Cu2＋开始形成Cu(OH)2沉淀时的pH约为____________。
(3)若将该溶液的pH调至3.5，__________(填“是”或“否”)可以达到除去Fe3＋杂质而不损失Cu2＋的目的。
(注：lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)
(3)Fe3＋刚好沉淀完全时溶液的pH为3.3，Cu2＋开始形成沉淀时的pH为4，溶液的pH调至3.5时Fe3＋已经沉淀完全，Cu2＋还未沉淀，可以达到除去Fe3＋杂质而不损失Cu2＋的目的。
【例3 】(1)已知25 ℃时，Al(OH)3的Ksp＝1.3×10－33，则该温度下反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡常数为____________。
(2)生成CdCO3沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2＋＋COCdCO3↓＋4NH3↑，常温下，该反应平衡常数K＝2.0×105，[Cd(NH3)4]2＋Cd2＋＋4NH3的平衡常数K1＝4.0×10－5，则Ksp(CdCO3)＝________。
(3)常温下，若向50 mL 0.002 mol·L－1的CuSO4溶液中加入50 mL 0.004 4 mol·L－1的NaOH溶液，生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，计算沉淀生成后溶液中c(Cu2＋)＝________mol·L－1。
(
题型归纳
)
【题型1 Ksp的计算】
1.2在1 L 0.01 mol·L－1 MgCl2溶液中加入1 mL 0.01 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是(已知MgCO3的Ksp＝6.8×10－6)(　　)
A．有MgCO3沉淀析出
B．无MgCO3沉淀析出
C．无法确定
D．有沉淀但不是MgCO3
2.1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
1.3已知：常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4
B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI
D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
1.4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
1.5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＋＋2HCO，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
1.6已知：常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39。向1 L含1.0 mol Fe2(SO4)3和1.0 mol FeSO4的酸性混合溶液中通入NH3，至该溶液的pH为3，溶液体积变化可忽略不计，所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)的值为(　　)
A．2∶1 B．1∶1
C．(2.5×106)∶7 D．(2.5×104)∶7
【题型2 Ksp的综合运用】
2.1 25 ℃时，已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04 mol·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH关系正确的是(　　)
2.2已知25 ℃时，RSO4(s)＋CO(aq)RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10－9，下列叙述中正确的是(　　)
A．25 ℃ 时，RSO4的Ksp约为4.9×10－5
B．将浓度均为6×10－5 mol·L－1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C．向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
2.3室温下，用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加入盐酸，产生气泡。已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。下列说法正确的是(　　)
A．Na2CO3饱和溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
B．要使反应BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)正向进行，需满足<
C．过滤后所得的滤液中一定存在：c(Ba2＋)＝，且c(SO)>c(CO)
D．滤渣中加入盐酸发生反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
2.4 25 ℃时，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，Ag2CO3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．Ag2CO3的Ksp为8.1×10－12
B．Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CO(aq)的平衡常数K＝2.5×108
C．向Ag2CO3的饱和溶液中加入K2CO3(s)，可使c(CO)增大，由Y点到X点
D．向同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001 mol·L－1 AgNO3溶液，Cl－先沉淀
2.5根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)＝10－3 mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)25 ℃时，Mg(OH)2饱和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12，lg 5＝0.7)
(3)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)在Cl－和CrO浓度都是0.100 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，AgCl和Ag2CrO4中________先沉淀，当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中c(Cl－)＝________ mol·L－1。[Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12]
2.6沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。
资料：部分难溶电解质的溶度积如下表(均为18～25 ℃数据)
Ksp(BaSO4) Ksp[Mg(OH)2] Ksp(FeS) Ksp(PbS)
约为10－10 约为10－12 约为10－18 约为10－28
(1)在粗盐提纯流程中，可用Ba(OH)2溶液一次性除去粗盐水中的Mg2＋和SO，反应的离子方程式是________________________________________________________________。
(2)利用FeS作为沉淀剂除去某工业废水中Pb2＋的部分流程如下：
①结合化学用语，从平衡移动角度解释可用FeS除去Pb2＋的原因_______________________
_______________________________________________________________________________。
②可使①中平衡发生移动所需最小c(Pb2＋)＝____ mol·L－1。(只写计算结果)
③处理1 L含Pb2＋浓度为3.07 mg·L－1的该废水至合格(Pb2＋浓度小于1 mg·L－1)最少所需FeS的质量是________ mg。
2.7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)。
(
模块
二
分层训练
)
1．为了除去酸性氯化镁溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后可得到氯化镁溶液，这种试剂是
A．氧化镁 B．烧碱 C．纯碱 D．氨水
2．已知常温下：p(S)=-lg[c(S2-)]，Ksp(ZnS)=1×10-24，Ksp(CuS)=1×10-36，如图是向10mLNa2S溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的ZnSO4溶液时，其中实线为溶液的p(S)随着加入ZnSO4溶液的体积变化图像(忽略离子的水解影响)。下列结论不正确的是
A．根据0点可得原Na2S溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B．图中X点的坐标为(100，12)
C．ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常数K=1012
D．把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液换成0.1mol·L-1CuSO4溶液，则图象在终点后变为曲线y
3．常温下氢氧化锌在碱性溶液中的变化如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2+或的物质的量浓度的对数，下列说法正确的是
A．依图中数据计算可得该温度下Zn(OH)2的溶度积Ksp=1×10-17
B．溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++4OH-=+2H2O
C．为提取工业废液中的Zn2+，可以控制溶液的pH在13左右
D．Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以Zn(OH)2形式存在
4．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，不可以使用的试剂是(已知：， )
A．NH3·H2O B．MgO C．Mg(OH)2 D．MgCO3
5.已知常温下，，，向含和的混合溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的溶液，下列说法正确的是
A．一定先有黄色沉淀生成
B．一定先有白色沉淀生成
C．和完全沉淀后，静置，上层清液中
D．将AgI和AgCl加入浓NaCl溶液中，存在平衡：
6．某小组同学进行如下实验探究：
下列分析正确的是
A．实验②、③生成的黄色沉淀中均不含
B．实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示
C．实验①和②说明(aq)与(aq)的反应是有限度的
D．实验③证明浊液中存在
7.已知，现进行下列实验。
（1）将溶液和溶液等体积混合，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中滴加溶液，滤液出现浑浊。
（3）向沉淀c中滴加溶液，沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析不正确的是
A．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：
B．滤液b中
C．实验（3）表明转化为
D．实验可以证明的比的小
8．已知：25℃时，，，，。
（1）①25℃时，向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 （填化学式）沉淀。
②将、的混合溶液（A）与过量氨水（B）反应，为使、同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入 （填“A”或“B”），再滴加另一反应物。
（2）①25℃时，发生水解反应，该反应的平衡常数为 。
②25℃时，若向溶液中加入一定量的石灰水来调节溶液的pH，可得到红褐色沉淀。若调节后溶液的pH为5，则溶液中的浓度为 。
（3）溶液中金属离子的物质的量浓度低于时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的和的混合溶液中逐滴加入氨水，当恰好完全沉淀时，测得，此时所得沉淀中 （填“含有”或“不含有”）。
9．沉淀的生成及转化在实际生产中有重要作用。部分难溶电解质的溶度积见下表(均为数据，单位省略)。
约为 约为 约为 约为
利用作为沉淀剂除去某工业废水中的部分流程如图所示。
（1）结合化学用语，从平衡移动角度解释可用除去的原因： 。
（2）可使（1）中平衡发生移动所需的最小浓度 。
（3）处理含浓度为的该废水至合格(浓度小于)最少所需的质量是 mg。
（4）已知，。现将浓度为溶液与溶液等体积混合，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。
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