2018-2019版高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修4.doc

第2課時(shí)沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.能用平衡移動原理分析理解沉淀的溶解與生成、沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。2.學(xué)會用沉淀溶解平衡的移動解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題。一、沉淀的生成與溶解1沉淀的溶解某含有CaCO3的懸濁液，改變條件，回答下列問題：(1)滴加鹽酸直至過量，沉淀逐漸溶解。原因是CaCO3在水中存在，CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，當(dāng)加入鹽酸后，CO2H=H2OCO2，c(CO)降低，平衡向溶解方向移動，最后沉淀完全消失。(2)加入Na2CO3溶液，沉淀增多，c(Ca2)減小，c(CO)增大。2沉淀的生成無機(jī)制備及提純、科研、廢水處理等領(lǐng)域，常利用生成沉淀達(dá)到分離或除去某些離子的目的。常用的方法有：(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至34，可使Fe3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2、Hg2等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。寫出下列反應(yīng)的離子方程式：用H2S除去Cu2：H2SCu2=CuS2H。用Na2S除去Hg2：Hg2S2=HgS。3根據(jù)沉淀溶解平衡，分析回答下列問題：(1)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？答案原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸)，反應(yīng)原理為BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)、CO2H=CO2H2O。胃酸消耗CO，使溶液中c(CO)降低，BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，c(Ba2)增大引起人體重金屬中毒。(2)可溶性鋇鹽(如BaCl2等)當(dāng)作食鹽食用，會造成鋇中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？答案中毒后服用5.0%的Na2SO4溶液洗胃，SO與Ba2結(jié)合生成BaSO4沉淀，可緩解Ba2對人體的毒害。沉淀反應(yīng)的應(yīng)用(1)沉淀的生成和溶解是兩個(gè)方向相反的過程，控制離子濃度，可以使反應(yīng)向我們需要的方向轉(zhuǎn)化。(2)利用生成沉淀除去某種離子，首先要使生成沉淀的反應(yīng)能夠發(fā)生，其次沉淀生成的反應(yīng)進(jìn)行得越完全越好。(3)根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。如常用強(qiáng)酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質(zhì)。例1為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()ANH3H2O BNaOH CNa2CO3 DMgCO3答案D解析Fe33H2OFe(OH)33H，調(diào)節(jié)pH，可使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質(zhì)、Mg2不沉淀的條件下，選用MgCO3，過量的MgCO3可一起過濾除去。也可選用MgO、Mg(OH)2等試劑?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)例2(2017啟東中學(xué)高二期末)298 K下，一些銀鹽的溶度積見下表。化學(xué)式Ag2SO4Ag2SAgClAgBrAgIKsp1.21056.710501.810105.010138.91017下列說法中，錯(cuò)誤的是()A五種銀鹽中，常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B向飽和AgCl溶液中加入0.1 molL1 Na2S溶液后，有黑色沉淀生成C常溫下，飽和鹵化銀溶液中c(Ag)大小順序?yàn)锳gCl <AgBr<AgID將0.02 molL1 AgNO3溶液與0.02 molL1 Na2SO4溶液等體積混合后，無沉淀生成答案C解析Ag2SO4的溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他四種物質(zhì)的溶度積，所以常溫下溶解度最大的是Ag2SO4，A項(xiàng)正確；Ag2S的溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于AgCl的溶度積，所以向飽和AgCl溶液中加入0.1 molL1 Na2S溶液后，AgCl的溶解平衡將破壞，生成溶度積更小的黑色沉淀Ag2S，B項(xiàng)正確；三種鹵化銀的分子組成和結(jié)構(gòu)相似，則在飽和溶液中，溶度積越大的鹵化銀的溶解度越大，Ag的濃度也越大，所以Ag濃度大小順序?yàn)锳gCl >AgBr>AgI，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.02 molL1 AgNO3溶液與0.02 molL1 Na2SO4溶液等體積混合后，Ag、SO的濃度均為0.01 molL1，Qcc2(Ag)c(SO)0.0120.011106<1.2105，所以無沉淀生成，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用二、沉淀的轉(zhuǎn)化1實(shí)驗(yàn)探究沉淀的轉(zhuǎn)化根據(jù)下列圖示完成實(shí)驗(yàn)，將觀察到的現(xiàn)象填在空格內(nèi)：(1)寫出各步反應(yīng)的離子方程式：AgCl=AgCl，AgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq)，2AgI(s)S2(aq)Ag2S(s)2I(aq)。(2)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是溶解能力小的沉淀能轉(zhuǎn)化為溶解能力更小的沉淀。2沉淀轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用(1)工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2的離子方程式：FeS(s)Hg2(aq)HgS(s)Fe2(aq)。(2)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，說明它形成的原因(用離子方程式表示)。Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2，Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2，MgCO3H2OMg(OH)2CO2。(3)鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4，除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2(aq)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaSO4(s)Na2CO3(aq)CaCO3(s)Na2SO4(aq)，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(4)原生銅硫化物的轉(zhuǎn)化如下：原生銅硫化物CuSO4(溶液)CuS(銅藍(lán))。寫出CuSO4轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)的化學(xué)方程式：CuSO4(aq)ZnS(s)CuS(s)ZnSO4(aq)，CuSO4(aq)PbS(s)CuS(s)PbSO4(s)。沉淀的轉(zhuǎn)化(1)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。(2)一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)；兩者差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。(3)組成類型相同的難溶電解質(zhì)，Ksp較大的難溶電解質(zhì)能轉(zhuǎn)化為Ksp較小的難溶電解質(zhì)。(4)Ksp相差不大的難溶電解質(zhì)，Ksp較小的難溶電解質(zhì)在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為Ksp較大的難溶電解質(zhì)。例3下列說法錯(cuò)誤的是()A向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液，一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀，另一支中無明顯現(xiàn)象，說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)B常溫下，KspMg(OH)25.61012，pH10的含Mg2溶液中，c(Mg2)5.6104 molL1C室溫下，向濃度均為0.1 molL1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出現(xiàn)白色沉淀?？赏瞥鯧sp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)D在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小答案C解析向銀氨溶液中分別加入相同濃度的NaCl和NaI溶液，Ag與相同濃度的I和Cl作用僅有黃色沉淀生成，說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，A項(xiàng)正確；常溫下，pH10的含Mg2溶液中，c(Mg2)c2(OH)5.61012，則c(Mg2)5.6104 molL1，B項(xiàng)正確；BaSO4和CaSO4均為白色沉淀，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法判斷先生成何種沉淀，因此無法判斷二者Ksp的大小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在同濃度的鹽酸中，氫離子的濃度相同，CuS不溶而ZnS可溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化例4已知25 ：難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.81099.11066.8106某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性，實(shí)驗(yàn)步驟如下：向0.1 molL1的CaCl2溶液100 mL中加入0.1 molL1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌，靜置沉淀后棄去上層清液。再加入蒸餾水?dāng)嚢?，靜置后再棄去上層清液。_。(1)由題中信息Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)寫出第步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。(3)設(shè)計(jì)第步的目的是_。(4)請補(bǔ)充第步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：_。(5)請寫出該原理在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的一個(gè)應(yīng)用：_。答案(1)大(2)Na2CO3(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附著的SO(4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解，并放出無色無味的氣體(5)將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸除去解析Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越大，溶解度大的沉淀會向溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化，要證明CaSO4完全轉(zhuǎn)化為CaCO3，可以加入鹽酸，因?yàn)镃aSO4不和鹽酸反應(yīng)，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實(shí)際生活、生產(chǎn)中利用此反應(yīng)可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3再用鹽酸除去。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合1除去NaCl中的FeCl3需加入的試劑是()ANaOH B石灰水C銅片 D氨水答案A解析在除去FeCl3時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)2已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液，產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A固體逐漸溶解，最后消失B固體由白色變?yōu)楹谏獵固體顏色變化但質(zhì)量不變D固體逐漸增多，但顏色不變答案B解析ZnS和CuS的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS的溶解度大于CuS，因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4會使ZnS沉淀轉(zhuǎn)化生成黑色CuS。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化3已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：Ksp(FeS)6.31018，Ksp(CuS)6.31036。下列說法正確的是()A同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小C向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是FeSD除去工業(yè)廢水中的Cu2，可以選用FeS作沉淀劑答案D解析A項(xiàng)，由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達(dá)式是相同類型的，因此FeS的溶解度比CuS的大；B項(xiàng)，Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān)；C項(xiàng)，先達(dá)到CuS的Ksp，先出現(xiàn)CuS沉淀；D項(xiàng)，向含有Cu2的工業(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，故可以用FeS作沉淀劑。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合4實(shí)驗(yàn)：0.1 molL1AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c；向?yàn)V液b中滴加0.1 molL1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B濾液b中不含有AgC中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶答案B解析A項(xiàng)，在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正確；B項(xiàng)，在濾液b中，仍含有少量Ag，故在b中加入KI溶液生成了AgI沉淀，錯(cuò)誤；由于AgI比AgCl更難溶解，向c中加入0.1 molL1KI溶液，能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，生成黃色的AgI，C項(xiàng)和D項(xiàng)都正確?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化5(2017鹽城調(diào)研)Cr()對人體具有致癌、致突變作用。鐵氧體法鐵氧體是組成類似于Fe3O4的復(fù)合氧化物，其中部分Fe()可被Cr()等所代換是目前處理Cr()廢水的常見方法之一，其工藝流程如下：(1)Cr()包括CrO和Cr2O，我國的排放標(biāo)準(zhǔn)是每升廢水鉻元素含量不超過0.5 mgL1。轉(zhuǎn)化反應(yīng)：2CrO2HCr2OH2O的平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。取某Cr()廢水(只含CrO)與2.0104 molL1 AgNO3溶液等體積混合，有棕紅色Ag2CrO4沉淀，則原廢水中六價(jià)鉻超標(biāo)_倍以上已知Ksp(Ag2CrO4)1.01012。(2)鐵氧體法處理含Cr2O廢水的工藝流程中：“反應(yīng)槽”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。在“加熱曝氣槽”中通入壓縮空氣的目的是_。(3)實(shí)驗(yàn)室有100 L含Cr()強(qiáng)酸性廢水(只含Cr2O)，經(jīng)測定Cr2O濃度為2104 molL1。設(shè)計(jì)通過向其中加入一定量的FeSO47H2O，充分反應(yīng)后再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，攪拌并加熱，使Cr和Fe恰好均轉(zhuǎn)化為Fe3Fe2Fe CrO4(不考慮微量的殘留)。計(jì)算100 L該廢水需加入的FeSO47H2O的質(zhì)量，寫出計(jì)算過程。答案(1) 20.8(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O將部分Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3以形成鐵氧體(3)n(Cr2O)100 L0.000 2 molL10.020 0 mol，還原反應(yīng)需消耗n1(Fe2)0.120 0 mol，同時(shí)反應(yīng)生成的n(Cr3)0.040 0 mol，n(Fe3)0.120 0 mol，與Cr3和Fe3形成鐵氧體的n2(Fe2)n(Cr3)n(Fe3)0.080 0 moln(FeSO47H2O)n1(Fe2)n2(Fe2)0.120 0 mol0.080 0 mol0.200 0 mol加入的m(FeSO47H2O)0.200 0 mol278 gmol155.6 g。解析(1)設(shè)廢水中CrO的濃度為x molL1，與AgNO3溶液等體積混合后，CrO的濃度變成 molL1，c(AgNO3) molL11.0104 molL1，Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)(1.0104)21.01012，得x2.0104 molL1，Cr含量：(2.0104mol 52 gmol11 000 mgg1)/L10.4 mgL1，超標(biāo)：20.8倍。(2)反應(yīng)槽中，Cr2O在酸性條件下氧化Fe2，生成Fe3和Cr3，根據(jù)Fe和Cr得失電子守恒，用H平衡電荷。反應(yīng)槽中Fe2是過量的，在“加熱曝氣槽”中，加入NaOH會生成Fe(OH)2，壓入空氣，可以將Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3，最終可以轉(zhuǎn)化成鐵氧體中的Fe3。(3)廢水中的Cr2O為0.020 0 mol，根據(jù)“Cr2O6Fe2”知，完全反應(yīng)Cr2O時(shí)，消耗n1(Fe2)0.120 0 mol，反應(yīng)后生成n(Fe3)0.120 0 mol，n(Cr3)0.040 0 mol。鐵氧體為Fe3Fe2Fe CrO4，n(Fe2)1，n(Fe3)n(Cr3)1(1x)x2，形成鐵氧體的n2(Fe2)n(Fe3)n(Cr3)(0.120 0 mol0.040 0 mol) 0.080 0 mol，總共消耗的n(FeSO47H2O)n1(Fe2)n2(Fe2)0.120 0 mol0.080 0 mol0.200 0 mol，m(FeSO47H2O)0.200 0 mol278 gmol155.6 g?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化對點(diǎn)訓(xùn)練題組一沉淀的生成與溶解1當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達(dá)到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)時(shí)，為使Mg(OH)2固體的量減少，需加入少量的()ANH4NO3 BNaOHCMgSO4 DNa2SO4答案A解析要使Mg(OH)2固體的量減小，應(yīng)使Mg(OH)2的溶解平衡右移，可減小c(Mg2)或c(OH)。NH4NO3電離出的NH能結(jié)合OH，使平衡右移?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的溶解2在有固態(tài)CaCO3存在的飽和溶液中，存在著如下平衡CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，加入下列溶液，能使CaCO3質(zhì)量增加的是()ACaCl2溶液 BKNO3溶液CNH4Cl溶液 DNaCl溶液答案A解析加入CaCl2溶液，溶液中c(Ca2)增大，平衡逆向移動，CaCO3質(zhì)量增加，A正確；加入KNO3溶液，相當(dāng)于加入水，平衡正向移動，CaCO3質(zhì)量減少，B錯(cuò)誤；加入NH4Cl溶液，NH水解產(chǎn)生的H與CO反應(yīng)，c(CO)減小，平衡正向移動，CaCO3質(zhì)量減少，C錯(cuò)誤；加入NaCl溶液，相當(dāng)于加入水，平衡正向移動，CaCO3質(zhì)量減少，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)3要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2與這些離子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述數(shù)據(jù)可知，選用的沉淀劑最好為()A硫化物 B硫酸鹽C碳酸鹽 D以上沉淀劑均可答案A解析要將Pb2沉淀，就要形成溶解度更小的物質(zhì)，由表中數(shù)據(jù)可知，PbS的溶解度最小，故沉淀劑最好為硫化物?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的生成(沉淀的先后)425 時(shí)，已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為Ksp(FeS)6.31018；Ksp(CuS)1.31036；Ksp(ZnS)1.61024。常溫時(shí)下列有關(guān)敘述正確的是()A硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的濃度最大只能達(dá)到1.61023 molL1C除去工業(yè)廢水中含有的Cu2，可采用FeS固體作為沉淀劑D向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)變大、c(S2)變小，但Ksp(FeS)變大答案C解析化學(xué)式所表示的組成中陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，由Ksp可知，常溫下，CuS的溶解度最小，故A錯(cuò)；將足量的ZnSO4晶體加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S2)將減至非常小，而Zn2的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1.61023 molL1；因CuS比FeS更難溶，F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀；溫度不變，Ksp(FeS)不變。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合5(2017宿遷宿豫中學(xué)高二期末)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列分析錯(cuò)誤的是()A實(shí)驗(yàn)中白色沉淀變成黃色沉淀B該實(shí)驗(yàn)可說明溶度積Ksp(AgCl)Ksp(AgI)C反應(yīng)后c(Ag)：D實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)：AgClIAgICl答案C 解析碘化銀的溶度積常數(shù)小于氯化銀，則實(shí)驗(yàn)中白色沉淀變成黃色沉淀，A項(xiàng)正確；根據(jù)沉淀容易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化可知，該實(shí)驗(yàn)可說明溶度積Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，B項(xiàng)正確；碘化銀的溶度積常數(shù)小于氯化銀，則反應(yīng)后c(Ag)：，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀容易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，因此實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)：AgClIAgICl，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)溶度積常數(shù)題點(diǎn)溶度積常數(shù)(Ksp)的應(yīng)用判斷是否生成沉淀題組二沉淀的轉(zhuǎn)化6自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是()ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性CCuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2S2=CuSD整個(gè)過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)答案D解析CuSO4與PbS反應(yīng)可以生成CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的；硫化物中硫的化合價(jià)為2，具有還原性；ZnS難溶于水，不能寫成離子形式；銅的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸銅與ZnS、PbS發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成更難溶的CuS?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化7下列說法不正確的是()AMg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液B向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀變?yōu)楹谏?，可推知同溫下Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)C向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色，反應(yīng)方程式為2AgCl(s)S2(aq)Ag2S(s)2Cl(aq)D向2 mL濃度均為1.2 molL1的KCl、KI混合溶液中滴加12滴0.01 molL1的AgNO3溶液，振蕩沉淀呈黃色，說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)答案B考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合8工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2，Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，下列說法錯(cuò)誤的是()A該反應(yīng)平衡時(shí)c(Mn2)c(Cu2)BMnS的Ksp大于CuS的KspC向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2)增大D該反應(yīng)的平衡常數(shù)K答案A解析根據(jù)反應(yīng)Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，可以推斷Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K>1，c(Mn2)>c(Cu2)。向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Cu2)增大，溶解平衡向右移動，c(Mn2)增大，所以，只有A項(xiàng)不正確?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合9下表為有關(guān)化合物的pKsp，pKsplgKsp。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY；向中加入Na2Z，沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為()相關(guān)化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA.abc BabcCcab Dabc答案B解析根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，溶解度小的沉淀總是向著溶解度更小的轉(zhuǎn)化，再結(jié)合pKsplgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正確。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀的轉(zhuǎn)化題組三沉淀溶解平衡圖像分析10(2017鹽城中學(xué)月考)25 時(shí)，用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四種金屬離子(M2)，所需S2最低濃度的對數(shù)值lg c(S2)與lg c(M2)關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是()AKsp(CuS)約為11020B向Cu2濃度為105 molL1廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出C向100 mL濃度均為105 molL1 Zn2、Fe2、Mn2的混合溶液中逐滴加入104molL1 Na2S溶液，Zn2先沉淀DNa2S溶液中：2c(S2)c(HS)c(H2S)c(Na)答案B解析由圖可知，Ksp(CuS)約為11035，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，向Cu2濃度為105 molL1廢水中加入ZnS粉末，會生成更難溶的CuS，B項(xiàng)正確；Ksp(MnS)<Ksp(FeS) <Ksp(ZnS)，所以Mn2先沉淀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)物料守恒，2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用11(2017徐州一中期中)某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。已知：p(Ba2)lg c(Ba2)，p(SO)lg c(SO)。下列說法正確的是()A該溫度下，Ksp(BaSO4 )1.01024Ba點(diǎn)的Ksp(BaSO4)小于b點(diǎn)的Ksp(BaSO4)Cd點(diǎn)表示的是該溫度下BaSO4的不飽和溶液D加入BaCl2可以使溶液由c點(diǎn)變到a點(diǎn)答案D解析由a點(diǎn)數(shù)據(jù)，Kspc(Ba2)c(SO)1041061010，A項(xiàng)錯(cuò)誤；處于同一溫度下，Ksp相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；d點(diǎn)時(shí)p(Ba2)偏小，則c(Ba2)偏大，溶液過飽和，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入BaCl2，c(Ba2)增大，平衡逆向移動，c(SO)減小，則可使溶液由c點(diǎn)變到a點(diǎn)，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)沉淀溶解平衡曲線及其應(yīng)用12.(2017全國卷，13)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl會腐蝕陽極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯(cuò)誤的是()AKsp(CuCl)的數(shù)量級為107B除Cl反應(yīng)為CuCu22Cl=2CuClC加入Cu越多，Cu濃度越高，除Cl效果越好D2Cu= Cu2Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全答案C解析A項(xiàng)，根據(jù)CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq)可知Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl)，從Cu圖像中任取一點(diǎn)代入計(jì)算可得Ksp(CuCl)107，正確；B項(xiàng)，由題干中“可向溶液中同時(shí)加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl”可知Cu、Cu2與Cl 可以發(fā)生反應(yīng)生成CuCl沉淀，正確；C項(xiàng)，Cu(s)Cu2(aq)2Cu(aq)，固體對平衡無影響，故增加固體Cu的物質(zhì)的量，平衡不移動，Cu的濃度不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，2Cu(aq)Cu(s)Cu2(aq)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K，從圖中兩條曲線上任取橫坐標(biāo)相同的c(Cu2)、c(Cu)兩點(diǎn)代入計(jì)算可得K106，反應(yīng)平衡常數(shù)較大，反應(yīng)趨于完全，正確。綜合強(qiáng)化13(2017湖州高二質(zhì)檢)已知常溫下，AgBr的Ksp4.91013、AgI的Ksp8.31017。(1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中：加入固體AgNO3，則c(I)_(填“變大”“變小”或“不變”，下同)；若改加更多的AgI固體，則c(Ag)_；若改加AgBr固體，則c(I)_，而c(Ag)_。 (2)現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002 molL1的溶液中加入等體積濃度為4103 molL1 AgNO3溶液，則產(chǎn)生的沉淀是_(填化學(xué)式)；若向其中再加入適量的NaI固體，則最終可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)式表示為_。答案(1)變小不變變小變大(2)AgI、AgBrAgBr(s)I(aq)AgI(s)Br(aq)解析(1)加入AgNO3固體，使c(Ag)增大，AgI溶解平衡向左移動，c(I)減小。改加更多的AgI固體，仍是該溫度下的飽和溶液，各離子濃度不變。因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固體時(shí)，使c(Ag)變大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移動，c(I)變小。(2)等體積混合后c(Br)c(I)0.001 molL1，c(Ag)2103 molL1。因Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)，AgI先沉淀，當(dāng)I完全沉淀時(shí)，消耗c(Ag)c(I)0.001 molL1，剩余c(Ag)2103 molL10.001 molL10.001 molL1，Qc(AgBr)0.0010.0011106>4.91013，所以有AgBr沉淀生成；若再向其中加入適量NaI固體時(shí)，會有AgBr轉(zhuǎn)化為AgI。考點(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合14(2017如東高級中學(xué)高二期中)草酸鈷(CoC2O4)用途廣泛，一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、MnO、CaO等)制取CoC2O42H2O的工藝流程如下：已知：浸出液含有的陽離子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Al3等；部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出過程中加入Na2SO3的作用是將_還原(填離子符號)，該步反應(yīng)的離子方程式為_。(2)NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2氧化成Fe3 ，氯元素被還原為最低價(jià)。該反應(yīng)的離子方程式為_。(3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3、Al3轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因是(用離子方程式表示，寫出其中一個(gè)即可)_ _。(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如下圖所示。使用萃取劑適宜的pH_(填字母)左右。A2.0 B3.0 C4.0(5)濾液“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2與Mg2轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010，當(dāng)加入過量NaF后，所得濾液c(Mg2)/c(Ca2)_。答案(1)Fe3、Co3SO2Fe3H2O=SO2Fe22H、SO2Co3H2O=SO2Co22H(2)ClO6Fe26H=6Fe3Cl3H2O(3)2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2或2Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2(4)B(5)0.7解析含鈷廢料中加入鹽酸和亞硫酸鈉，可得CoCl2、AlCl3、FeCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，加入NaClO3，可得到FeCl3，然后加入Na2CO3調(diào)pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MgCl2、CaCl2、MnCl2，向溶液中加入NaF溶液，除去鈣、鎂離子，然后過濾得到的濾液中加入萃取劑，萃取后溶液加入草酸銨，得到草酸鈷。(1)亞硫酸鈉具有還原性，能還原氧化性離子Fe3、Co3，所以浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Fe3、Co3還原。(2)NaClO3具有氧化性，能將浸出液中的Fe2氧化成Fe3，自身被還原生成Cl，同時(shí)生成水。(3)Fe3、Al3水解導(dǎo)致溶液呈酸性，CO和H反應(yīng)，從而促進(jìn)水解平衡向右移動，產(chǎn)生Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。(4)根據(jù)流程圖可知，此時(shí)溶液中存在Mn2、Co2金屬離子；由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知，調(diào)節(jié)溶液pH在3.03.5之間，可使Mn2完全沉淀，并防止Co2轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀。(5)當(dāng)加入過量NaF后，所得濾液0.7?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合15(1)在25 下，向濃度均為0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_。(已知25 時(shí)，KspMg(OH)21.81011，KspCu(OH)22.21020)(2)已知KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1時(shí)Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其濃度小于1106 molL1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_。答案(1)Cu(OH)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH(2)5.0<pH<7.1解析(1)由于KspCu(OH)2<KspMg(OH)2，故先生成Cu(OH)2沉淀。(2)Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)，c(OH) molL1 molL11011 molL1；Al3全部轉(zhuǎn)化為Al(OH)3時(shí)，c(OH)1109 molL1，即pH最小應(yīng)為5.0，因?yàn)镸n(OH)2沉淀開始沉淀的pH7.1，欲除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液至5.0<pH<7.1?？键c(diǎn)沉淀溶解平衡的應(yīng)用題點(diǎn)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合