資源簡介

第44講　難溶電解質的溶解平衡
[課程標準]　1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關的計算。3.了解溶度積(Ksp)的應用。
考點一　沉淀溶解平衡及其應用
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1．在20 ℃時，物質的溶解度與溶解性的關系
2．沉淀溶解平衡
(1)概念：在一定溫度下，當難溶強電解質溶于水形成飽和溶液時，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態。
(2)影響沉淀溶解平衡的因素
①內因：難溶電解質本身的性質，這是決定因素。
②外因[以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0為例]：
外界條件 移動方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
升高溫度 正向 增大 增大 增大
加水稀釋 正向 不變 不變 不變
加入少量AgNO3 逆向 增大 減小 不變
通入HCl 逆向 減小 增大 不變
通入H2S 正向 減小 增大 不變
3.沉淀溶解平衡的應用
(1)沉淀的生成
①調節pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節pH至7～8，離子方程式為：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法：用離子方程式表示難溶于水的CaCO3可溶于鹽酸：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
②鹽溶液溶解法：用離子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化還原溶解法：如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3：3Ag2S＋8HNO3(稀)===6AgNO3＋2NO↑＋3S＋4H2O。
④配位溶解法：如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的轉化
①鍋爐除垢：將CaSO4轉化為CaCO3，離子方程式為：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。
②礦物轉化：CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS，離子方程式為：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
[正誤辨析]
(1)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動(　　)
(2)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度(　　)
(3)難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動(　　)
(4)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO(　　)
(5)為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀(　　)
(6)洗滌沉淀時，洗滌次數越多越好(　　)
答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
學生用書?第210頁
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一、沉淀溶解平衡
1．下列有關AgCl沉淀溶解平衡的說法中正確的是(　　)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等
B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－
C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度減小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體，AgCl沉淀溶解的量不變
A　[A項：沉淀溶解平衡是動態平衡，A項正確；B項：AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有極少量的Ag＋和Cl－，B項錯誤；C項：通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大(氫氧化鈣等除外)，C項錯誤；D項：加入NaCl固體，增大Cl－濃度，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的平衡左移，析出氯化銀沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量減少，D項錯誤。]
2．工業上可通過如圖流程回收鉛酸蓄電池中的鉛，下列有關說法不正確的是(　　)
A．PbSO4在水中存在溶解平衡：PbSO4(s)Pb2＋(aq)＋SO(aq)
B．生成PbCO3的離子方程式為PbSO4(s)＋CO(aq)===PbCO3(s)＋SO(aq)
C．濾液中不存在Pb2＋
D．pH：濾液<飽和Na2CO3溶液
C　[PbSO4難溶于水，在水中存在溶解平衡：PbSO4(s)Pb2＋(aq)＋SO(aq)，A正確；鉛膏(主要成分為PbSO4)中加入飽和Na2CO3溶液，過濾得到PbCO3，則生成PbCO3的離子方程式為PbSO4＋CO===PbCO3＋SO，B正確；PbSO4、PbCO3都難溶于水，在水中都存在溶解平衡，故濾液中仍存在Pb2＋，C錯誤；濾液中溶質主要為Na2SO4，含有少量CO，其中c(CO)小于飽和Na2CO3溶液中的c(CO)，則濾液中CO水解產生的c(OH－)小于飽和Na2CO3溶液中CO水解產生的c(OH－)，飽和Na2CO3溶液的堿性強，故pH：濾液<飽和Na2CO3溶液，D正確。]
二、沉淀溶解平衡的實驗探究
3．為研究沉淀的生成及轉化，某小組進行如下實驗。關于該實驗的分析不正確的是(　　)
A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)
B．②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－
C．③中顏色變化說明有AgI生成
D．該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶
D　[A項，根據信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故說法正確；B項，取上層清液，加入Fe3＋出現紅色溶液，說明生成Fe(SCN)3，說明溶液中含有SCN－，故說法正確；C項，AgI是黃色沉淀，現象是產生黃色沉淀，說明有AgI產生，故說法正確；D項，可能是c(I－)×c(Ag＋)>Ksp，出現沉淀，故說法錯誤。]
三、沉淀溶解平衡的應用
4．試用平衡移動原理解釋下列事實。
(1)BaCO3不溶于水，為什么不能作鋇餐？
(2)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L－1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，用水洗滌造成AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。
答案：　(1)BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO===H2O＋CO2↑，胃酸中鹽酸電離的H＋與BaCO3產生的CO結合生成CO2和H2O，破壞了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2＋)增大，引起人體中毒
(2)用水洗滌AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的質量減少，用鹽酸洗滌AgCl，稀釋的同時HCl電離產生的Cl－會使平衡左移，AgCl減少的質量要小些
考點二　溶度積常數及其應用
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1．溶度積和離子積
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：
溶度積 離子積
概念 沉淀溶解的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積
符號 Ksp Q
表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度 Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是任意濃度
應用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Q＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態③Q2.Ksp的影響因素
(1)內因：難溶物質本身的性質，這是主要決定因素。
(2)外因：只受溫度影響，與其他外界條件無關。絕大多數難溶電解質的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。
學生用書?第211頁
[正誤辨析]
(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，則AB2的溶解度小于CD的溶解度(　　)
(2)不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10－5 mol·L－1時，已經完全沉淀(　　)
(3)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉化成溶解度較大的沉淀(　　)
(4)常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小(　　)
(5)溶度積常數Ksp只受溫度影響，溫度升高，Ksp增大(　　)
答案：　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　
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一、溶度能力大小的比較
1．分別進行下列操作，由現象得出的結論正確的是(　　)
選項 操作 現象 結論
A 將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中 出現黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol·L－1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又產生黃色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液 固體變黑 Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)
D 將H2S氣體通入濃度均為0.01 mol·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出現CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)D　[生成的硫化氫會與硝酸銀溶液反應生成硫化銀沉淀，沒有沉淀的轉化，無法判斷Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S)的大小，A錯誤；AgNO3溶液過量，KI直接與AgNO3反應，無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小關系，B錯誤；溶度積常數大的物質能轉化為溶度積常數小的物質，AgI懸濁液中滴入Na2S溶液，固體變黑，Ag2S與AgI雖屬于不同類型的沉淀，但Ksp(Ag2S)與Ksp(AgI)相差較大，故可以直接比較大小，說明Ksp(Ag2S)＜Ksp(AgI)，C錯誤；難溶的物質先沉淀出來，說明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，D正確。]
　　
二、溶度積的有關計算
2．已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2×10－20。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH大于 。
(2)要使0.2 mol·L－1CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀較為完全(即Cu2＋濃度降低至原來的千分之一)，則應向溶液里加入NaOH溶液，使溶液pH等于 。
解析：　(1)依題意，當c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20時開始出現沉淀，則c(OH－)＝ ＝ mol·L－1＝1×10－9mol·L－1，由c(H＋)＝＝ mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，得pH＝5。
(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀，應調整pH＞5，要使c(Cu2＋)降至＝2×10－4mol·L－1，則c(OH－)＝＝mol·L－1＝1×10－8mol·L－1，此時溶液的pH＝6。
答案：　(1)5　(2)6
三、沉淀滴定中的數據處理
3．KClO4樣品中常含少量KCl雜質，為測定產品純度進行如下實驗：準確稱取5.689 g樣品溶于水中，配成250 mL溶液，從中取出25.00 mL于錐形瓶中，加入適量葡萄糖，加熱使ClO全部轉化為Cl－，反應為3KClO4＋C6H12O6===6H2O＋6CO2↑＋3KCl，加入少量K2CrO4溶液作指示劑，用0.200 0 mol·L－1 AgNO3溶液滴定至終點，消耗AgNO3溶液體積21.00 mL。滴定達到終點時，產生磚紅色Ag2CrO4沉淀。
(1)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12，若終點時c(CrO)＝1.1×10－4 mol·L－1，則此時c(Cl－)＝ mol·L－1。
(2)計算KClO4樣品的純度(請寫出計算過程)。
解析：　(1)若終點時c(CrO)＝1.1×10－4mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝1.1×10－12，c(Ag＋)＝10－4 mol·L－1，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，c(Cl－)＝1.8×10－6mol·L－1。
(2)n(AgNO3)＝0.200 0 mol·L－1×0.021 L＝0.004 2 mol，25.00 mL溶液中n(KCl)總＝n(AgNO3)＝0.004 2 mol，n(KClO4)＋n(KCl)＝0.004 2 mol，n(KClO4)×138.5 g·mol－1＋n(KCl)×74.5 g·mol－1＝0.568 90 g，解得n(KClO4)＝0.004 0 mol，n(KClO4)總＝0.004 0 mol×＝0.040 mol，其純度為×100%≈97.38%。
答案：　(1)1.8×10－6　(2)97.38%，計算過程見解析
學生用書?第212頁
真題演練　明確考向
1．(2022·湖南選擇考，10)室溫時，用0.100 mol·L－1的標準AgNO3溶液滴定15.00 mL濃度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通過電位滴定法獲得lg c(Ag＋)與V(AgNO3)的關系曲線如圖所示(忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10－5 mol·L－1時，認為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。下列說法正確的是(　　)
A．a點：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的濃度為0.100 mol·L－1
C．當Br－沉淀完全時，已經有部分Cl－沉淀
D．b點：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)
C　[A.Ksp(AgI)最小，I－先沉淀，AgI是黃色的，所以a點有黃色沉淀AgI生成，故A錯誤；B.原溶液中I－的物質的量為1.5×10－4 mol，則I－的濃度為＝0.010 0 mol·L－1，故B錯誤；C.當Br－沉淀完全時(Br－濃度為1.0×10－5 mol/L)，溶液中的c(Ag＋)＝＝＝5.4×10－8 mol/L，若Cl－已經開始沉淀，則此時溶液中的c(Cl－)＝＝≈3.3×10－3mol/L，原溶液中的c(Cl－)＝c(I－)＝0.010 0 mol·L－1，則已經有部分Cl－沉淀，故C正確；D.b點加入了過量的硝酸銀溶液，Ag＋濃度最大，則b點各離子濃度為：c(Ag＋)>c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)，故D錯誤。]
2．[2022·江蘇選擇考，14(1)]納米FeS可去除水中微量六價鉻[Cr(Ⅵ)]。在pH＝4～7的水溶液中，納米FeS顆粒表面帶正電荷，Cr(Ⅵ)主要以HCrO、Cr2O、CrO的形式存在，納米FeS去除水中Cr(Ⅵ)主要經過“吸附→反應→沉淀”的過程。
已知：Ksp(FeS)＝6.5×10－18，Ksp[Fe(OH)2]＝5.0×10－17；H2S電離常數分別為Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。
①在弱堿性溶液中，FeS與CrO反應生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質S，其離子方程式為 。
②在弱酸性溶液中，反應FeS＋H＋Fe2＋＋HS－的平衡常數K的數值為 。
③在pH＝4～7溶液中，pH越大，FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢，原因是 。
解析：　在弱堿性溶液中，FeS與CrO反應生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質S的離子方程式為：FeS＋CrO＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－；反應FeS＋H＋Fe2＋＋HS－的平衡常數K＝，由題目信息可知，Ksp(FeS)＝c(Fe2＋)·c(S2－)＝6.5×10－18，H2S電離常數Ka2＝＝1.3×10－13，所以K＝＝Ksp(FeS)÷Ka2＝5×10－5；在pH＝4～7溶液中，pH越大，FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢，是由于c(OH－)越大，FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少，FeS溶出量越少，Cr(Ⅵ)中CrO物質的量分數越大。
答案：　①FeS＋CrO＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－　②5×10－5　 ③c(OH－)越大，FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少，FeS溶出量越少，Cr(Ⅵ)中CrO物質的量分數越大
3．(2021·海南等級考，16節選)(1)25 ℃時，潮濕的石膏雕像表面會發生反應：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，其平衡常數K＝ 。[已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9]
(2)溶洞景區限制參觀的游客數量，主要原因之一是游客呼吸產生的氣體對鐘乳石有破壞作用，從化學平衡的角度說明其原因 。
解析：　(1)由方程式可知，反應的平衡常數K＝ eq \f(c（SO）,c（CO）) ＝ eq \f(c（SO）·c（Ca2＋）,c（CO）·c（Ca2＋）) ＝＝＝3.25×103。
(2)二氧化碳和碳酸鈣在溶液中存在如下平衡CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCO，當游客數量增大，反應物二氧化碳的濃度增大，平衡向正反應方向移動，碳酸鈣因反應而減少，導致鐘乳石被破壞。
答案：　(1)3.25×103　(2)游客呼出的CO2可與鐘乳石主要成分CaCO3發生可逆反應：CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCO，CO2增加，平衡正向移動，CaCO3減少，鐘乳石被破壞
4．[2021·廣東高考，18(3)]對廢催化劑進行回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含鋁(Al)、鉬(Mo)、鎳(Ni)等元素的氧化物，一種回收利用工藝的部分流程如下：
已知：25 ℃時，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；Ksp(BaMoO4)＝3.5×10－8；
Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；該工藝中，pH>6.0時，溶液中Mo元素以MoO的形態存在。“沉鉬”中，pH為7.0。
①生成BaMoO4的離子方程式為 。
②若條件控制不當，BaCO3也會沉淀。為避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀，溶液中c(HCO)∶c(MoO)＝ (列出算式)時，應停止加入BaCl2溶液。
解析：　由題中信息可知，廢催化劑與氫氧化鈉一起焙燒后，鋁和鉬都發生了反應分別轉化為偏鋁酸鈉和鉬酸鈉，經水浸、過濾，分離出含鎳的固體濾渣，濾液Ⅰ中加入過量的二氧化碳，偏鋁酸鈉轉化為氫氧化鋁沉淀，過濾得到的沉淀X為氫氧化鋁，濾液Ⅱ中加入適量的氯化鋇溶液沉鉬后，過濾得到鉬酸鋇。
①濾液Ⅱ中含有鉬酸鈉，加入氯化鋇溶液后生成BaMoO4沉淀，該反應的離子方程式為MoO＋Ba2＋===BaMoO4↓。
②若開始生成BaCO3沉淀，則體系中恰好建立如下平衡：HCO＋BaMoO4BaCO3＋MoO＋H＋，該反應的化學平衡常數為K＝ eq \f(c（H＋）·c（MoO）,c（HCO）) ＝ eq \f(c（H＋）·c（CO）·c（MoO）·c（Ba2＋）,c（HCO）·c（CO）·c（Ba2＋）) ＝。為避免BaMoO4中混入BaCO3沉淀，必須滿足 eq \f(c（H＋）·c（MoO）,c（HCO）) ≤，由于“沉鉬”中pH為7.0，c(H＋)＝1×10－7 mol/L，所以溶液中 eq \f(c（MoO）,c（HCO）) ＝時，開始生成BaCO3沉淀， 因此，c(HCO)∶c(MoO)＝＝時，應停止加入BaCl2溶液。
答案：　 ①MoO＋Ba2＋===BaMoO4↓
②
課時精練(四十四)　難溶電解質的溶解平衡
(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)
1．下列化學原理的應用，主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是(　　)
①熱純堿溶液洗滌油污的能力強　②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒　③溶洞、珊瑚的形成　④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能　⑤泡沫滅火器滅火的原理
A．②③④ B．①②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
答案：A　
2．在100 mL 0.01 mol·L－1的KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1的AgNO3溶液，下列說法正確的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　)
A．有AgCl沉淀析出 B．無AgCl沉淀析出
C．無法確定 D．有沉淀但不是AgCl
A　[Q＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01 mol·L－1×× mol·L－1≈10－6>1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀生成。]
3．已知25 ℃時一些難溶物質的溶度積常數如下：
化學式 Zn(OH)2 ZnS AgCl
溶度積 5×10－17 2.5×10－22 1.8×10－10
化學式 Ag2S MgCO3 Mg(OH)2
溶度積 6.3×10－50 6.8×10－6 1.8×10－11
根據上表數據，判斷下列化學方程式不正確的是(　　)
A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S
B．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
C　[根據溶度積常數可知，溶解度：ZnS4．已知部分鋇鹽的溶度積如下：Ksp(BaCO3)＝8.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一種溶液中存在相同濃度的CO、CrO、IO、SO，且濃度均為0.001 mol·L－1，若向該溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先出現的離子反應的離子方程式為(　　)
A．Ba2＋＋CO===BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IO===Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SO===BaSO4↓
D　[根據溶度積公式及溶液中陰離子的濃度，可以計算出開始出現BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀時c(Ba2＋)分別為8.1×10－6 mol·L－1、1.6×10－7 mol·L－1、6.5×10－4 mol·L－1、1.1×10－7 mol·L－1，故最先出現的沉淀是BaSO4。]
5．已知：常溫下，Ksp(BaSO4)＝a。取過量BaSO4溶于蒸餾水，過濾得到濾液R溶液。下列有關說法正確的是(　　)
A．R溶液中c(Ba2＋)＝a mol·L－1
B．常溫下，向R溶液中加入少量Na2SO4固體，產生白色沉淀
C．常溫下，向R溶液中加入少量BaCl2固體，Ksp(BaSO4)增大
D．向R溶液中加水，c(Ba2＋)、c(SO)均增大
B　[R溶液中c(Ba2＋)＝ mol·L－1，A項錯誤；加入Na2SO4，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)向左移動，產生白色沉淀，B項正確；溫度不變，溶度積不變，C項錯誤；向R溶液中加水，c(Ba2＋)、c(SO)均減小，D項錯誤。]
6．化工生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列說法錯誤的是(　　)
A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B．該反應達平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C．往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)變大
D．該反應的平衡常數K＝
B　[根據沉淀轉化向溶度積小的方向進行，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A對；該反應達平衡時c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不一定相等，B錯；往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡向正方向移動，c(Mn2＋)變大，C對；該反應的平衡常數K＝＝＝，D對。]
7．已知298 K時，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5。若用難溶鹽在溶液中的物質的量濃度來表示其溶解度，則下列敘述中正確的是(　　)
A．298 K時，CaSO4的溶解度約為7.00×10－2 mol·L－1
B．反應CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)的平衡常數K＝1.75×104
C．CaCO3、CaSO4的飽和溶液的導電能力很弱，所以它們都是弱電解質
D．升高溫度，兩種鹽的溶度積與溶解度都保持不變
B　[由Ksp表達式可求出c(Ca2＋)＝7×10－3 mol·L－1，A項錯誤；K＝ eq \f(c（SO）,c（CO）) ＝ eq \f(c（SO）·c（Ca2＋）,c（CO）·c（Ca2＋）) ＝＝1.75×104，B項正確；CaCO3、CaSO4都是鹽，屬于強電解質，C項錯誤；升高溫度，溶度積和溶解度均增大，D項錯誤。]
8．已知室溫時Ksp(CaCO3)＝3.36×10－9，Ksp(CaF2)＝3.45×10－11。下列關于CaCO3和CaF2兩懸濁液說法錯誤的是(　　)
A．CaCO3和CaF2兩懸濁液中前者的c(Ca2＋)較小
B．分別滴加稀硫酸，CaCO3與CaF2的溶度積常數均增大
C．分別加入0.1 mol·L－1的CaCl2溶液，c(CO)和c(F－)均減小
D．CaCO3和CaF2共存的飽和溶液中， eq \f(c（CO）,c2（F－）) 的值約為97.4
B　[CaCO3懸濁液中c(Ca2＋)＝ mol·L－1≈5.8×10－5mol·L－1，CaF2懸濁液中，Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝4c3(Ca2＋)，故c(Ca2＋)＝ mol·L－1≈2.0×10－4mol·L－1，A項正確；溶度積只與溫度有關，B項錯誤；加入CaCl2溶液，Ca2＋濃度增大，CaCO3、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移動，c(CO)、c(F－)均減小，C項正確；Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)，同一溶液中，Ca2＋濃度相等，故 eq \f(c（CO）,c2（F－）) ＝，該值約為97.4，D項正確。]
9．向AgCl懸濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續滴加濃硝酸后又有沉淀生成。經查資料得知：Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，平衡常數記為K{[Ag(NH3)2]＋}，下列分析不正確的是(　　)
A．濁液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．實驗表明實驗室可用氨水洗滌附著有銀的試管
C．由實驗可以判斷：NH3結合Ag＋的能力比Cl－強
D．由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl
B　[AgCl是難溶電解質，在懸濁液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正確。Ag＋與NH3·H2O反應生成[Ag(NH3)2]＋，但單質銀與NH3·H2O不能反應，可用稀硝酸洗滌附著有銀的試管，B錯誤。AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成[Ag(NH3)2]＋，說明NH3結合Ag＋的能力比Cl－強，C正確。加濃硝酸后，NH3·H2O與H＋反應生成NH，使平衡Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移動，c(Ag＋)增大，Ag＋再與Cl－結合生成AgCl沉淀，D正確。]
10.室溫下，將尿酸鈉(NaUr)懸濁液靜置，取上層清液，再通入HCl，溶液中尿酸的濃度c(HUr)與pH的關系如圖所示。已知：Ksp(NaUr)＝4.9×10－5，Ka(HUr)＝2.0×10－6。下列說法正確的是(　　)
A．上層清液中c(Ur－)＝7.0×10－2mol·L－1
B．在M→N的變化過程中，c(Na＋)/c(Ur－)的值將逐漸減小
C．當c(HUr)＝c(Ur－)時，c(Cl－)>c(Ur－)
D．當pH＝7時，2c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(Cl－)
C　[Ksp(NaUr)＝c(Na＋)·c(Ur－)，因尿酸鈉懸濁液中c(Na＋)＝c(Ur－)，故c(Ur－)＝7.0×10－3mol·L－1，A項錯誤；在M→N的變化過程中，通入HCl，生成HUr，故NaUrNa＋＋Ur－平衡右移，c(Na＋)增大，由溫度不變，Ksp(NaUr)不變可知，c(Ur－)減小，故該過程中的值增大，B項錯誤；當c(HUr)＝c(Ur－)時，根據Ka(HUr)＝2.0×10－6，可求出此時溶液中c(H＋)＝2.0×10－6mol·L－1，溶液呈酸性，根據元素質量守恒有c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(HUr)，根據電荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，故c(HUr)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因c(HUr)＝c(Ur－)，故存在c(Ur－)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因混合液呈酸性，所以c(H＋)>c(OH－)，故c(Ur－)11．一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．Ksp(MnCO3)的數量級為10－11
B．向MgCO3的懸濁液中加入少量水充分振蕩，c(Mg2＋)不變
C．a點對應的溶液中，c(Ca2＋)>c(CO)
D．向濃度均為0.01 mol·L－1的Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，最先形成MgCO3沉淀
D　[由圖像中MnCO3的沉淀溶解平衡曲線可知，當－lg c(Mn2＋)＝0時，－lg c(CO)≈10.7，而Ksp(MnCO3)＝c(Mn2＋)·c(CO)＝1×10－10.7＝100.3×10－11，A項正確；一定溫度時，向MgCO3的懸濁液中加入少量水充分振蕩，仍為懸濁液，故c(Mg2＋)不變，B項正確；a點對應溶液中CaCO3飽和，－lg c(Ca2＋)<－lg c(CO)，所以c(Ca2＋)>c(CO)，C項正確；由圖像可知，Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)，故向濃度均為0.01 mol·L－1的Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，最先形成MnCO3沉淀，D項錯誤。]
12．已知：Ag＋＋SCN－AgSCN↓(白色)，某同學探究AgSCN的溶解平衡及轉化，進行以下實驗。
下列說法中，不正確的是(　　)
A．①中現象能說明Ag＋與SCN－生成AgSCN沉淀的反應有限度
B．②中現象產生的原因是發生了反應Fe(SCN)3＋3Ag＋===3AgSCN↓＋Fe3＋
C．③中產生黃色沉淀的現象能證明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D．④中黃色沉淀溶解的原因可能是AgI與KI溶液中的I－進一步發生了反應
C　[由圖可知，等量的AgNO3和KSCN反應生成AgSCN沉淀，上層清液中滴加Fe(NO3)3溶液，得到淺紅色溶液，則上層清液中含有SCN－，說明Ag＋與SCN－生成AgSCN沉淀的反應有限度，A正確。向含Fe(SCN)3的淺紅色溶液中加入AgNO3溶液，紅色褪去，產生白色沉淀，發生了反應：Fe(SCN)3＋3Ag＋===3AgSCN↓＋Fe3＋，B正確。①中加入AgNO3溶液生成AgSCN白色沉淀后，AgNO3仍剩余；②中加入2滴2 mol·L－1KI溶液，溶液中Ag＋和I－反應生成AgI黃色沉淀，未發生AgI和AgSCN之間的轉化，故不能比較二者的溶解度大小，C錯誤。白色沉淀AgSCN中加入2 mL 2 mol·L－1KI溶液，白色沉淀轉化為黃色沉淀，則AgSCN轉化為AgI；隨后沉淀溶解，得到無色溶液，由于溶液中KI剩余，可能是AgI和I－反應生成無色易溶物質，D正確。]
13．室溫下，通過下列實驗探究NaCN溶液的性質。下列說法正確的是(　　)
實驗 實驗操作和現象
1 測量0.1 mol·L－1 NaCN溶液的pH約為12
2 向20 mL 0.1 mol·L－1 NaCN溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液pH>7
3 將濃度均為0.01 mol·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等體積混合，有白色AgCN沉淀生成
A．實驗1溶液中存在：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(OH－)
B．實驗2溶液中存在：2c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－)
C．由實驗2可得：K(HCN)>Kw
D．由實驗3可得：Ksp(AgCN)>2.5×10－5
B　[A.實驗1溶液中存在質子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCN)，所以c(HCN)＋2c(H＋)Ksp(AgCN)時有沉淀生成，將濃度均為0.01 mol·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等體積混合，有白色AgCN沉淀生成，說明Ksp(AgCN)<2.5×10－5，故D錯誤。]
14．沉淀的生成、溶解和轉化在無機物制備和提純以及科研等領域有廣泛應用。已知25 ℃時，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。
(1)醫學上進行消化系統的X射線透視時，常使用BaSO4作內服造影劑。胃酸酸性很強(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是 。
(用溶解平衡原理解釋)。萬一誤服了少量BaCO3，應盡快用大量0.5 mol·L－1的Na2SO4溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2＋濃度僅為 mol·L－1。
(2)長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。
①CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為 。
②請分析CaSO4轉化為CaCO3的原理 。
答案：　(1)對于溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能減少Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解方向移動　2×10－10
(2)①CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO與Ca2＋結合生成更難溶的CaCO3沉淀，Ca2＋濃度減小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動
15．我國《生活飲用水衛生標準》中規定生活飲用水中鎘的排放量不超過0.005 mg·L－1。處理含鎘廢水可采用化學沉淀法。試回答下列問題：
(1)磷酸鎘[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常數的表達式為Ksp＝ 。
(2)一定溫度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它們在水中的溶解量 較大。
(3)向某含鎘廢水中加入Na2S，當S2－濃度達到7.9×10－8mol·L－1時，廢水中Cd2＋的濃度為 mol·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Mr(Cd)＝112]，此時是否符合生活飲用水衛生標準？ (填“是”或“否”)。
解析：　(1)磷酸鎘沉淀溶解平衡方程式為Cd3(PO4)2(s)3Cd2＋(aq)＋2PO(aq)，則其沉淀溶解平衡常數表達式為Ksp＝c3(Cd2＋)·c2(PO)。
(2)當CdCO3達到沉淀溶解平衡時有CdCO3(s)Cd2＋(aq)＋CO(aq)，則此時溶液中c(Cd2＋)＝2×10－6mol·L－1，當Cd(OH)2達到沉淀溶解平衡時有Cd(OH)2(s)Cd2＋(aq)＋2OH－(aq)，則c(Cd2＋)＝2×10－5mol·L－1，據此推出在水中的溶解量較大的是Cd(OH)2。
(3)向某含鎘廢水中加入Na2S，當S2－濃度達到7.9×10－8mol·L－1時，溶液中c(Cd2＋)＝＝1.0×10－19mol·L－1，則廢水中Cd2＋的含量為1.0×10－19×112×103 mg·L－1＝1.12×10－14mg·L－1<0.005 mg·L－1，因此符合生活飲用水衛生標準。
答案：　(1)c3(Cd2＋)·c2(PO)　(2)Cd(OH)2 (3)1.0×10－19　是
學生用書?第213頁

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