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第四节 沉淀溶解平衡
一、单选题
1．根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是（　　）
选项 实验操作及现象 结论
A 常温下，用计测得溶液的 为弱酸
B 在含酚酞的溶液中加入，溶液颜色变浅 氧化了酚酞
C 将溶液和溶液混合产生白色沉淀和气体 白色沉淀是
D 常温下，向溶液中先滴加溶液，再滴加溶液，先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀
A．A B．B C．C D．D
2．现进行实验：
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。
向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊。
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错误的是（　　）
A．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：
B．滤液b中不含
C．实验（3）表明转化为
D．实验可以证明
3．—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=-lgc(M)，p()=-lgc()。下列说法正确的是（　　）
A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B．a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2+)＝c()
C．b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2+)＜c()
D．c点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2+)＞c()
4．常温下，或的单一饱和溶液体系中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数与溶液的变化关系如图所示。已知常温下，，下列说法错误的是（　　）
A．曲线a表示饱和溶液中的变化关系，且
B．向X点对应的饱和溶液中加入少量固体，可转化为Y点对应的溶液
C．除去酸性溶液中含有的少量杂质，可加入适量，充分搅拌后过滤
D．当和两种沉淀共存时，溶液中
5．根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是（　　）
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将废铁屑溶于过量盐酸，滴入KSCN溶液，未见溶液变为红色 该废铁屑中不含三价铁的化合物
B 向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，然后再加入稀盐酸，沉淀不溶解 Na2SO3溶液已经变质
C 取少量Mg(OH)2悬浊液，向其中滴加适量CH3COONH4浓溶液，Mg(OH)2溶解 CH3COONH4溶液呈酸性
D 在CuSO4溶液中加入KI溶液，再加入苯，振荡，上层呈紫红色，下层有白色沉淀产生 铜离子可以氧化碘离子，白色沉淀可能为CuI
A．A B．B C．C D．D
6．一定温度下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca（OH）2（s） Ca2+（aq）+2OH﹣（aq），当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时，下列说法正确的是（　　）
A．溶液中Ca2+数目减少 B．溶液中c（Ca2+）增大
C．溶液中pH增大 D．溶液中溶质的质量分数增大
7．室温下，硫酸钡(BaSO4)为难溶于水的白色固体，在医疗上常用作内服造影剂。、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是（　　）
已知：室温下，，。
A．将饱和溶液蒸发掉部分水后，恢复至室温，溶液组成沿pz线向z方向移动
B．处于x点的溶液未达到饱和，无固体析出
C．可溶于稀盐酸，服用后会引起重金属中毒，因而不可作为内服造影剂
D．钡离子中毒患者可服用溶液洗胃
8．一种的氢氧化物和碳酸盐均是难溶物，用、、分别表示、、。一定温度下，的氢氧化物和碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示：
下列说法正确的是（　　）
A．Ⅰ表示的沉淀溶解平衡曲线
B．的是
C．Q点可通过和的混合物溶于水得到
D．同时存在和的饱和溶液中为定值
9．下列实验操作、现象和结论均正确的是（　　）
实验操作 实验现象 结论
A 将Cu与浓硫酸反应后的混合物冷却，再向其中加入蒸馏水 溶液变蓝 有Cu2+生成
B 向0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.1mol/LKMnO4溶液 溶液褪色 H2O2具有氧化性
C 向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI的混合溶液中滴加几滴AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D 向淀粉溶液中加入适量20%的H2SO4溶液，加热，冷却后加入足量NaOH溶液，再滴加少量碘水 溶液未变蓝色 淀粉已完全水解
A．A B．B C．C D．D
10．已知Ksp（BaSO4 ）=1.1×10﹣10，Ksp（BaCO3）=2.5×10﹣9．下列说法中正确的是（　　）
A．BaCO3可以转化为BaSO4，反过来则不行
B．BaCO3、BaSO4均不溶于水，所以都可以做钡餐试剂
C．向 Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4，当两种沉淀共存时， =
D．常温下，BaCO3固体若要在Na2SO4溶液中开始转化为BaSO4，则Na2SO4的浓度须大于2.2×10﹣6mol L﹣1
二、多选题
11．（多选）把Ca（OH）2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：Ca（OH）2（s） Ca2+（aq）+2OH﹣（aq）．当向悬浊液中加少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是（　　）
A．溶液中Ca2+数目减少 B．溶液中c（Ca2+）增大
C．溶液pH值不变 D．溶液pH值增大
12．一种从冶金厂废炉渣（主要含Co、Cu、Mg、Ca等元素）中提取钴并得到副产品黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下：
已知：ⅰ．离子浓度≤10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF2)=1.0×10-10，Ksp(MgF2)=7.5×10-11；Ka(HF)=7.0×10-4。
ⅱ．HA为有机萃取剂，萃取原理：。
下列说法正确的是
A．“滤渣Ⅰ”为Cu
B．“过滤Ⅱ”发生反应：
C．“过滤Ⅲ”中，溶液中的最大值为7.0×10-1.5
D．“反萃取”时，为提高Co2+的萃取率，可以加入硫酸进行多次萃取
三、填空题
13．已知：。在工业上常使用溶液将重晶石(主要成分是)转化为。若每次用溶液充分浸泡重晶石粉(假设其他成分不参与反应)，最少需要浸泡　 　次才能将含46.6g的重晶石粉中的全部转化为？
14．以铝土矿为原料生产产生的废渣俗称赤泥，除去钠钙后的赤泥中含、、、、等多种成分，下面是工业上从赤泥中提取钛、钪的一种工艺流程。
已知：i、溶于水，电离出的可水解
ii、P204(HR)是一种有机提取剂，提取原理为：(有机)(有机)，代表、或
I．提取钛
（1）滤渣用浓硫酸酸浸，其中溶于硫酸生成的化学方程式是　 　。
（2）TiO2+水解生成沉淀的离子方程式是　 　。
Ⅱ．提取钪
（3）P204对　 　(填“”“”或“”)的提取能力最强。
（4）用草酸“沉钪”，调节溶液的为2。
已知：iii、
iv、的溶液中：
加入前的溶液中，按加入，忽略溶液体积的变化。判断是否有沉淀生成并说明理由：　 　。
（5）草酸钪晶体在空气中灼烧，产生的气体可直接排放，该化学方程式是　 　。
15．物质的转化在生活、生产领域应用广泛。
已知时
物质
回答下列问题：
Ⅰ.碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中形成悬浊液，测得其。
（1）静置后上层清液中，　 　(填“>”“<”或“=”)。
（2）向悬浊液体系中通入气体，溶液中　 　(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
Ⅱ.锅炉水垢严重影响锅炉使用寿命。为了除去水垢中的，可先用溶液处理，使转化为疏松、易溶于酸的，然后用酸除去。已知
（3）用过量溶液浸泡数日(忽略浸泡后溶液的浓度变化)，水垢中的能否全部转化为？结合计算说明　 　(已知当溶液中剩余的离子浓度小于时，认为转化反应进行完全)。
（4）某同学以溶液为例，探究不同浓度与其水解程度之间的关系，利用计算机辅助作图如图，通过图示可知　 　。
Ⅲ.白云石的主要成分为，利用白云石制备碳酸钙和氧化镁的部分流程如下：
（5）结合表格中的数据解释“浸钙”过程中主要浸出“钙”的原因是　 　。
（6）“沉钙”反应的离子方程式为　 　。
（7）该流程中可循环利用的物质有　 　(填写物质的化学式)。
16．钻在新能源、新材料领域具有重要用途。
I．某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下：
已知：①。
②加沉淀剂使一种金属离子浓度，其他金属离子不沉淀，即认为可完全分离。
③以氢氧化物形式沉淀时与溶液的关系如图所示。
（1）“酸浸”步骤，可提高钴元素浸出效率的操作有　 　 (1条即可)。
（2）假设“沉铜”后得到的滤液中和均为，向其中加入至沉淀完全，此时溶液中　 　，据此判断　 　(填“能”或“不能”)实现和的完全分离。
（3）“沉淀”步骤，用调，目的是将　 　 (离子)转化为沉淀。
（4）“沉钴”步骤，控制溶液，加入适量，反应的离子方程式为　 　。
II．三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体，可由实验室制备而成。
i．准确称取ag制备的产品，配制成溶液，移取溶液于锥形瓶中；
ⅱ．滴加少量溶液作指示剂，用的溶液滴定至终点；
ⅲ．平行测定三次，消耗溶液的平均体积为VmL，计算晶体中Cl元素的质量分数。
已知：AgCl为白色沉淀，，为砖红色沉淀，。
（5）ⅱ中，滴定终点的现象是　 　。
（6）制备的晶体中Cl元素的质量分数是　 　(列出计算式即可)。
四、解答题
17．25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如表所示：
化学式 CH3COOH HClO H3PO3 H2S H2CO3
电离平衡常数(25℃) 1.8×10-5 3.0×10-8 Ka1=8.3×10-3 Ka2=5.6×10-6 Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11
回答下列问题：
（1）同浓度的ClO-、、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为________。
（2）根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是________(填序号)。
①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO+=ClO-+CO2+H2O
②少量CO2通入NaClO溶液中：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
③硫化氢气体通入NaClO溶液中：ClO-+H2S=HClO+HS-
④碳酸钠滴入足量醋酸溶液中：2CH3COOH+=2CH3COO-+CO2↑+H2O
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2A表示)的水溶液中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子只有H2O。根据题意回答下列问题：
（3）写出酸H2A的两步电离方程式：________、________。
（4）若溶液由10mL2mol/LNaHA溶液与10mL2mol/LNaOH溶液混合而得，则溶液M的pH________7(填“>”、“＜”或“=”)，溶液中离子浓度由大到小顺序为________。
（5）在0.1mol·L-1的Na2A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是_______。
A. c(A2-)+c(HA-)=0.1mol·L-1
B. c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
C. c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
D. 2c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
（6）反应H2S(aq)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋2H＋(aq)的平衡常数为________。[已知Ksp(CuS)=1.25×10-36；H2S的Ka1=1×10-7，Ka2=1×10-13]
五、复合题
18．钼酸锂()的外观为白色结晶粉末，用于制作电极材料、金属陶瓷等。以辉钼矿(含、、及等)为原料制备钼酸锂的工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”产物为、、、、、。
②“氨浸”时，钼元素转化为、铜元素转化为(深蓝色)。
请回答下列问题：
（1）为了提高原料中钼元素的利用率，“焙烧”过程中可采取的措施为　 　(填一条)。
（2）“焙烧”过程中若的转化不产生气体，生成的与的物质的量之比为1∶2，则该反应的化学方程式是　 　。
（3）“过滤1”所得滤渣的成分是　 　(填化学式)。
（4）已知：为蓝色，“沉钼”时，溶液由深蓝色变为蓝色，从平衡移动的角度说明其原因：　 　。
（5）钼精矿冶金工艺也可以采用电氧化法，其工作原理如图所示：
①电解时，阳极的电极反应式为　 　。
②若维持电流强度恒定，电源提供电子的速率为，则消耗2.4g，理论上需要电解　 　min。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；比较弱酸的相对强弱的实验；化学实验方案的评价
2．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
3．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
4．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
5．【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；硝酸的化学性质；硫酸根离子的检验；二价铁离子和三价铁离子的检验；化学实验方案的评价
6．【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
7．【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
8．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
9．【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
10．【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
11．【答案】A,C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
12．【答案】C,D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；分液和萃取
13．【答案】3
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的量的相关计算
14．【答案】；TiO2++(x+1)H2O=TiO2 xH2O↓+2H+；；由草酸物料守恒，=0.03mol/L，则=3×10-4mol/L，，则有沉淀生成；
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离与提纯
15．【答案】＞；增大；0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Ca2+)==3.4×10—8mol/L＜1×10—5mol/L，说明全部转化为；CO浓度越小，水解率越大，水解程度越大；Ca(OH)2溶度积远大于Mg(OH)2，浓度相等的NH4Cl溶液中，CaO优先浸出；Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH；NH4Cl
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较
16．【答案】研磨粉碎、适当增加硫酸浓度、加热等；；不能；；；溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失；
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；探究物质的组成或测量物质的含量
17．【答案】(1) S2- >>ClO-
(2) ①③
(3)
(4) > [Na+]>[A2-]>[OH-]> [HA-]>[H+]
(5) A，C
(6) 8×10-15
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较
18．【答案】（1）将辉钼矿粉碎或鼓入足量空气
（2）
（3）Fe2O3、Fe(OH)3、SiO2
（4）“沉钼”溶液中存在平衡，氨水与HNO3反应使平衡正向移动，溶液变为蓝色
（5）Cl-+2OH- -2e-=ClO-+H2O；900
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；铜及其化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验；无机物的推断
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