資源簡介

第2課時　沉淀溶解平衡的應用
[核心素養發展目標]　1.了解沉淀的生成、溶解和轉化在工、農業生產中的應用，能運用化學平衡理論分析沉淀的生成、溶解和轉化。2.學會從定量的角度分析沉淀的生成與轉化的條件。
一、沉淀的生成
1．沉淀生成的應用
應用領域 無機物的制備和提純、廢水處理等
目的 利用生成沉淀分離物質或除去某些雜質離子
2.利用生成沉淀分離或除去某些離子的原則
(1)要使生成沉淀的反應能夠發生。
(2)沉淀反應完成后，溶液中剩余離子的濃度能夠盡量小。
3．沉淀生成的方法
(1)調節pH法(以除去工業原料氯化銨中雜質氯化鐵流程為例)
①寫出調pH步驟中發生反應的離子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH
②調pH除鐵時，當溶液中c(Fe3＋)＝10－5 mol·L－1時可認為Fe3＋沉淀完全，計算恰好完全沉淀時溶液的pH＝________。為使Fe3＋完全沉淀，常采取的措施為_________________。
已知：Ksp[Fe(OH)3]≈1×10－39。
答案　2.7　調節溶液的pH大于2.7
解析　Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－5·c3(OH－)＝10－39，則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。
③調pH時能否用NaOH溶液，簡述理由：______________________________。
答案　不能，引入雜質離子Na＋
(2)加沉淀劑法(以除去工業廢水中的Cu2＋、Hg2＋為例)
①除雜試劑可選用Na2S、H2S, 原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案　生成的CuS、HgS極難溶，使廢水中Cu2＋、Hg2＋濃度降得很低
②分別寫出除雜原理的離子方程式。
H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋；
Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓。
4．化學沉淀法廢水處理工藝流程圖
(1)要除去溶液中的SO，選擇加入可溶性鈣鹽比鋇鹽效果好(　　)
(2)向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分別滴加NaOH溶液至過量，前者生成白色沉淀，后者先生成沉淀，后沉淀溶解(　　)
(3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，可直接加入氨水調pH即可(　　)
(4)硬水含有較多Ca2＋、Mg2＋、HCO、SO，加熱煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
1．已知常溫下，CuCO3、Cu(OH)2、CuS的Ksp分別為1.4×10－10、2.2×10－20、6.3×10－36。要除去溶液中的Cu2＋，選用下列哪種沉淀劑更好？為什么？
①Na2CO3　②NaOH　③Na2S
提示　選用Na2S更好。原因是CuS的Ksp最小，Cu2＋沉淀的更完全，溶液中剩余的Cu2＋最少。
2．如果有人誤服Ba2＋，去醫院洗胃時需要用較大量的5%的Na2SO4溶液，已知5%的Na2SO4溶液中SO的物質的量濃度近似為0.35 mol·L－1，BaSO4的Ksp為1.1×10－10，試計算5%的Na2SO4溶液能不能有效的除去胃中的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＋。
3．室溫下，下列有關沉淀生成的離子方程式正確的是________(填序號)。
(1)向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液：2Al3＋＋3CO===Al2(CO3)3↓
(2)向CuSO4溶液中加入過量氨水：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
(3)向硫酸銅溶液中加入過量的NaHS溶液除Cu2＋：Cu2＋＋2HS－===CuS↓＋H2S↑
(4)將K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
(5)Na2S溶液去除廢水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓
答案　(3)(4)(5)
解析　(1)硫酸鋁溶液與碳酸鈉溶液發生相互促進的水解反應生成Al(OH)3和CO2，反應的離子方程式為2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。(2)CuSO4與過量氨水反應生成[Cu(NH3)4]SO4，反應的離子方程式為Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O。
4．(2024·天津高二檢測)實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)
A．過濾需要使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒
B．沉淀過程的離子方程式為Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
C．若沉淀時改用Na2CO3溶液，則產品中可能混有Fe(OH)3
D．將FeCO3在空氣中灼燒可以制備FeO
答案　D
解析　根據題干工藝流程圖可知，沉淀過程發生反應的化學方程式為FeSO4＋2NH4HCO3
===(NH4)2SO4＋FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，故該反應的離子方程式為Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，B正確；由于Na2CO3溶液呈堿性，則可能生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，若沉淀時改用Na2CO3溶液，則產品中可能混有Fe(OH)3，C正確；將FeCO3在空氣中灼燒將被O2氧化成Fe2O3，不可以制備FeO，D錯誤。
二、沉淀的溶解
1．沉淀溶解的原理
根據平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。
2．應用舉例
CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸，解釋碳酸鈣溶于鹽酸的原因：_________________
________________________________________________________________________。
答案　CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡：CaCO3(s)??Ca2＋(aq)＋CO(aq)，當加入鹽酸后發生反應：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶液中Q(CaCO3)＜Ksp(CaCO3)，導致平衡向沉淀溶解的方向移動
3．實驗探究Mg(OH)2沉淀的溶解
寫出Mg(OH)2溶于強酸的離子方程式：________________________________。
答案　渾濁　澄清　Mg(OH)2 ＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
(1)FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2均可溶于鹽酸(　　)
(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水(　　)
(3)CaCO3溶解時常用鹽酸而不用稀硫酸，是因為稀硫酸不與CaCO3反應(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×
1．(1)應用平衡移動原理，解釋為什么Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液？
提示　Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH4Cl電離出的NH與OH－結合生成弱電解質NH3·H2O，使平衡體系中的c(OH－)不斷減小，Q[Mg(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，導致平衡向沉淀溶解的方向移動，直至Mg(OH)2完全溶解。
(2)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫學上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？
提示　因為BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸)，反應原理為BaCO3(s)??Ba2＋(aq)＋CO(aq)、CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。可見，胃酸消耗CO，使溶液中c(CO)降低，從而使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．(2023·湖北黃岡高二期中)從含Cl－和I－的混合溶液中得到AgCl和AgI的流程如圖：
(1)“沉淀Ⅰ”步驟中發生的反應有______________________、______________________。
(2)AgCl可溶于4 mol·L－1的氨水，原因是生成配離子[Ag(NH3)2]＋，寫出該反應的離子方程式：__________________________________________。
(3)已知[Ag(NH3)2]＋??Ag＋＋2NH3，“沉淀Ⅱ”步驟中能否用鹽酸代替硝酸，簡述理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)Ag＋＋Cl－===AgCl↓　Ag＋＋I－===AgI↓
(2)AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
(3)能用鹽酸代替硝酸，H＋與[Ag(NH3)2]＋電離的NH3反應使溶液中c(Ag＋)增大，同時c(Cl－)增大，從而使Q(AgCl)>Ksp(AgCl)，重新產生AgCl沉淀
3．室溫下，將0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl溶液等體積充分混合，一段時間后過濾，得濾液a和沉淀b。取等量的濾液a于兩支試管中，分別滴加相同體積、濃度均為0.1 mol·L－1的Na2S溶液和Na2SO4溶液，前者出現渾濁，后者溶液仍澄清；再取少量的沉淀b，滴加幾滴氨水，沉淀逐漸溶解。下列說法正確的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
B．過濾后所得清液中一定存在：c(Ag＋)＝且c(Ag＋)＞
C．沉淀b中滴加氨水發生反應的離子方程式：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
D．從實驗現象可以得出該溫度下Ksp(Ag2S)＞Ksp(Ag2SO4)
答案　C
解析　Na2S溶液中存在質子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，A錯誤；濾液為氯化銀的飽和溶液，所以清液中一定存在：c(Ag＋)＝，但加入硫酸鈉后溶液仍然澄清，說明反應后c(Ag＋)<，B錯誤；沉淀b為氯化銀，氯化銀中滴加氨水會生成二氨合銀離子，其離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O，C正確；從實驗現象可以得出硫化銀比硫酸銀更難溶，Ksp(Ag2SO4)＞Ksp(Ag2S)，D錯誤。
三、沉淀的轉化
1．沉淀轉化的過程探究
(1)實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉化
實驗操作
實驗現象 有白色沉淀析出 白色沉淀轉化為黃色沉淀 黃色沉淀轉化為黑色沉淀
化學方程式 NaCl＋AgNO3=== AgCl↓＋NaNO3 AgCl＋KI??AgI＋KCl 2AgI＋Na2S??Ag2S＋2NaI
①通過上述實驗，你能比較出AgCl、AgI、Ag2S三者溶解度的大小及Ksp的大小順序嗎？
提示　溶解度的大小順序為AgCl＞AgI＞Ag2S，Ksp的大小順序為Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S)。
②已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17，試應用平衡移動原理解釋為什么AgCl能轉化成AgI？寫出該沉淀轉化反應的離子方程式。
提示　當向AgCl沉淀中滴加KI溶液時，溶液中Ag＋與I－的離子積——Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag＋與I－結合生成AgI沉淀，導致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新的沉淀溶解平衡：
如果加入足量的KI溶液，上述過程可以繼續進行，直到絕大部分AgCl沉淀轉化為AgI沉淀。反應的離子方程式可表示為I－(aq)＋AgCl(s)??AgI(s)＋Cl－(aq)。
(2)實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗操作
實驗現象 產生白色沉淀 白色沉淀轉化為紅褐色沉淀
化學方程式 MgCl2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl 3Mg(OH)2＋2FeCl3??2Fe(OH)3＋3MgCl2
已知：Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，試應用平衡移動原理解釋為什么Mg(OH)2能轉化成Fe(OH)3
提示　當向Mg(OH)2沉淀中加入FeCl3溶液時，溶液中OH－與Fe3＋的離子積——Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]，因此，Fe3＋與OH－結合生成Fe(OH)3沉淀，導致Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新的沉淀溶解平衡：
如果加入足量的FeCl3溶液，上述過程可以繼續進行，直至絕大部分Mg(OH)2沉淀轉化為Fe(OH)3沉淀。
2．沉淀轉化的實質與條件
(1)沉淀的轉化是指由一種難溶物轉化為另一種難溶物的過程，其實質是沉淀溶解平衡的移動。
(2)條件：一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，兩者的溶解度相差越大，轉化越容易。
(3)當兩種沉淀的溶解度相差不太大時，也可通過提高轉化試劑的濃度實現溶解度小的沉淀轉化為溶解度較大的沉淀。
(1)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀(　　)
(2)向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀轉變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因為HgS、Ag2S比FeS更難溶(　　)
(4)用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，可將BaSO4轉化為BaCO3(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√
1．某小組研究沉淀之間的轉化，實驗設計如下(已知：AgCl為白色固體，AgI為黃色固體)：
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．實驗①和②說明Ag＋(aq)與Cl－(aq)的反應是有限度的
C．實驗③中顏色變化說明AgCl轉化為AgI
D．實驗①和③可以證明AgI比AgCl更難溶
答案　B
解析　濁液a為氯化銀沉淀與硝酸銀和硝酸鈉的混合物，AgCl(s)存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正確；實驗①和②中硝酸銀過量，向硝酸銀和硝酸鈉的混合液中加入NaCl溶液，Ag＋(aq)與Cl－(aq)反應生成沉淀，不能判斷Ag＋(aq)與Cl－(aq)反應是有限度的，B錯誤；實驗③中顏色變化說明發生反應：AgCl(s)＋I－(aq)??AgI(s)＋Cl－(aq)，即AgCl轉化為AgI，C正確；實驗①和③可以證明：Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，即AgI比AgCl更難溶，D正確。
2．沉淀轉化在工、農業生產中有廣泛的應用。
(1)鍋爐除水垢(含有CaSO4)，常溫下CaCO3、CaSO4的Ksp分別為3.4×10－9、4.9×10－5，處理流程如下。
①寫出沉淀轉化Ⅰ的離子方程式：____________________________________________
________________________________________________________________________，該溫度下轉化的平衡常數
K＝________。
②沉淀溶解 Ⅱ 的主要化學方程式為______________________________。
答案　①CaSO4(s)＋CO(aq)??CaCO3(s)＋SO(aq)　1.4×104
②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)自然界中礦物的轉化：
各種原生銅的硫化物CuSO4溶液銅藍(CuS)。
上述沉淀轉化的化學方程式為CuSO4＋ZnS??CuS＋ZnSO4、CuSO4＋PbS??CuS＋PbSO4。
(3)難溶性的FeS可用于處理工業廢水中的Hg2＋等重金屬離子，處理Hg2＋的離子方程式為FeS(s)＋Hg2＋(aq)??HgS(s)＋Fe2＋(aq)。
3．牙齒表面由一層堅硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)??5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)。
(1)進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，此時，牙齒就會受到腐蝕，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產物更小，質地更堅固。請用離子方程式表示牙膏配有氟化物添加劑能防止齲齒的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)有機酸電離出的H＋與OH－發生反應，使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向右移動
(2)Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)??Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)
(選擇題1～11題，每小題7分，共77分)
題組一　沉淀的生成與溶解
1．(2023·成都高二期末)沈括《夢溪筆談》記載：“石穴中水，所滴者皆為鐘乳。”溶洞與鐘乳石的形成涉及反應為Ca(HCO3)2(aq)??CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列分析錯誤的是(　　)
A．溶有CO2的水流經石灰巖區域，生成可溶于水的Ca(HCO3)2
B．鐘乳石的形成經歷CaCO3的溶解和析出
C．酸雨條件下，上述平衡右移，加速鐘乳石的形成
D．由于形成鐘乳石的水動力及其沉積部位不同，鐘乳石形狀各異
答案　C
解析　溶有二氧化碳的水流經石灰巖區域，會使平衡向逆反應方向移動，有利于生成可溶的碳酸氫鈣，故A正確；酸雨條件下，溶液中氫離子濃度增大，碳酸鈣與溶液中的氫離子反應轉化為碳酸氫鈣，不利于鐘乳石的形成，故C錯誤。
2．已知在pH為4～5的環境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方法可行的是(　　)
A．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調節pH為4～5
B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調節pH為4～5
D．加入純Cu將Fe2＋還原為Fe
答案　A
解析　根據題干信息，通入Cl2可將Fe2＋氧化為Fe3＋，再轉化為Fe(OH)3而除去，A項正確；在酸性溶液中H2S與Fe2＋不反應，而H2S與Cu2＋反應生成CuS沉淀，B項錯誤；通入NH3會引入新的雜質離子NH，C項錯誤；由金屬的活動性：Fe＞Cu知，D項錯誤。
3．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行試驗，下列說法不正確的是(　　)
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
A.向①中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質
B．為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好
C．①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)??Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)
D．向①中加入②，H＋與OH－反應生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移動
答案　A
解析　向Mg(OH)2懸濁液中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色，只能說明Mg(OH)2能電離，但不能判斷是部分電離還是完全電離，A項不正確；Mg(OH)2電離出來的OH－與NH4Cl電離出來的NH結合生成一水合氨，所以加入過量的NH4Cl濃溶液，可使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)??Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，B、C項正確；在Mg(OH)2懸濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動，D項正確。
4．(2023·河北滄州月考)鐵鹽法是處理含砷廢水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸鐵、砷(Ⅴ)酸鈣的溶解度很小，以下是硫酸廠酸性含砷(Ⅲ)廢水的處理步驟：
(1)向含砷廢水中加入消石灰，調節廢水的pH至5～6，過濾后再加入一定綠礬，得到混合溶液；
(2)向上述混合溶液中加入高濃度雙氧水作為氧化劑，攪拌，至溶液由無色透明液變為黃褐色渾濁液；
(3)等步驟(2)完成后，加入堿調節反應后的混合溶液pH至7～9，出現大量褐色沉淀，攪拌充分反應后，靜置、過濾、回收濾渣，檢測濾液中砷含量，達標外排。
下列說法正確的是(　　)
A．步驟(1)中過濾出的濾渣主要是Ca3(AsO3)2
B．步驟(2)中雙氧水的作用只是將三價砷氧化為五價砷
C．步驟(2)中雙氧水可用K2FeO4代替
D．步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好是NaOH
答案　C
解析　由題給信息可知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，向含砷廢水中加入消石灰的目的是中和溶液中的硫酸，調節溶液的pH，則亞砷酸根離子應在濾液中，過濾得到的濾渣為硫酸鈣，故A錯誤；由題意可知，步驟(2)中雙氧水的作用是將溶液中的三價砷氧化為五價砷，同時將亞鐵離子氧化為鐵離子，使反應生成的鐵離子與砷酸根離子生成難溶的砷酸鐵沉淀，故B錯誤；高鐵酸鉀具有強氧化性，也能將溶液中的三價砷氧化為五價砷，同時將亞鐵離子氧化為鐵離子，達到生成砷酸鐵沉淀的目的，故C正確；由題給信息可知，步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好選用廉價易得的氫氧化鈣，目的是調節溶液pH的同時，還能將溶液中的砷酸根離子轉化為砷(Ⅴ)酸鈣，提高處理廢水的效果，故D錯誤。
題組二　沉淀的轉化
5．已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)??CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說法錯誤的是(　　)
A．反應達平衡后，繼續加入MnS，廢水中Cu2＋的去除率增加
B．該反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全
C．向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大
D．該反應的平衡常數K＝2.0×1023
答案　A
解析　達到平衡后，增加MnS的用量，平衡不移動，廢水中Cu2＋的去除率不變，故A錯誤；利用此反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全，故B正確；c(Cu2＋)增大，平衡正向移動，所以c(Mn2＋)增大，故C正確；該反應的平衡常數K＝＝＝2.0×1023，故D正確。
6．為探究沉淀轉化的規律，取1 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1 mol·L－1)：
下列說法不正確的是(　　)
A．實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀轉化規律
B．若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，c(Ag＋)變小
C．實驗①②說明Ksp(AgI)D．實驗③說明AgI轉化為Ag2S
答案　A
解析　如果實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”，溶液中將剩余過量的Ag＋，繼續加入KI、Na2S溶液無法得出沉淀轉化規律，故A錯誤；若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，使得溶液中Cl－濃度升高，此時Ksp(AgCl)不變，所以c(Ag＋)變小，故B正確；由實驗①②可知，AgCl轉化為AgI，說明Ksp(AgI)7．工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，下列說法錯誤的是(　　)
A．升高溫度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大
B．沉淀轉化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)??CaCO3(s)＋SO(aq)
C．該條件下，CaCO3溶解度約為1×10－3 g
D．CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中，＝9×104
答案　C
解析　升高溫度，水的電離平衡向右移動，Kw增大，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，故A項正確；沉淀由難溶物質轉變為更難溶的物質，故B項正確；由Ksp(CaCO3)可知飽和CaCO3溶液的濃度為1×10－5 mol·L－1,100 mL飽和CaCO3溶液中含有CaCO3的質量為1×10－4 g，溶解度約為1×10－4 g，故C項錯誤；CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中，＝＝9×104，故D項正確。
8．已知①相同溫度下：Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS)，Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2]；②電離出S2－的能力：FeS>H2S>CuS，則下列離子方程式錯誤的是(　　)
A．將FeS加入稀鹽酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B．向CuSO4溶液中通H2S氣體：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
C．將ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液：Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O
答案　C
解析　電離出S2－的能力：FeS>H2S，H＋更易結合S2－，則FeS與稀鹽酸反應的離子方程式為FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋，故A正確；由電離出S2－的能力：H2S>CuS可知，Cu2＋更易結合S2－，則銅離子和硫化氫反應生成硫化銅，反應的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，故B正確；由Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS)可知，ZnS比Zn(OH)2更難溶，鋅離子和硫離子結合生成硫化鋅沉淀，故C錯誤；由Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2]可知，Mg(OH)2更難溶，因NaOH溶液足量，Mg2＋轉化為Mg(OH)2沉淀，同時還能將HCO轉化為CO，反應的離子方程式為Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O，故D正確。
9．如表所示是三種物質的溶解度(20 ℃)，下列說法中正確的是(　　)
物質 MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3
溶解度(g/100 g H2O) 54.8 9×10－4 0.01
A.含有MgCO3固體的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(CO)
B．將表中三種物質分別與水混合，加熱、灼燒，最終的固體產物相同
C．除去粗鹽中含有的MgCl2雜質，最佳除雜試劑為Na2CO3溶液
D．用石灰水處理含有Mg2＋和HCO的硬水，發生反應的離子方程式為Mg2＋＋2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O
答案　B
解析　含MgCO3固體的飽和MgCO3溶液中，c(Mg2＋)和c(CO)相等，當加入其他物質如MgCl2溶液時，溶液中c(Mg2＋)增大，MgCO3的沉淀溶解平衡逆向移動，c(CO)減小，故含MgCO3固體的溶液中c(Mg2＋)、c(CO)不一定相等，A項錯誤；MgCl2＋2H2O??Mg(OH)2＋2HCl，加熱過程中，HCl易揮發，平衡向右移動，蒸干后得到Mg(OH)2，灼燒Mg(OH)2得到MgO；MgCO3＋2H2O??Mg(OH)2＋H2O＋CO2↑，加熱過程中，CO2逸出，平衡向右移動，蒸干后得到Mg(OH)2，灼燒得到MgO，B項正確；由于Mg(OH)2溶解度更小，故除去粗鹽中的MgCl2的最佳試劑是NaOH溶液，C項錯誤；用石灰水處理含有Mg2＋和HCO的硬水得CaCO3和Mg(OH)2，D項錯誤。
10．已知：25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說法正確的是(　　)
A．25 ℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃時，Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃時，Mg(OH)2固體在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 ℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉化為MgF2
答案　B
解析　A項，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]11．(2023·福建龍巖高二期末)某工廠利用下列途徑處理含鉻廢水(主要含Cr2O)：
下列說法錯誤的是(　　)
A．“調pH”時可用濃鹽酸代替硫酸
B．“轉化”過程發生反應的離子方程式：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
C．“轉化”過程不能用Na2S2O3替代FeSO4
D．“沉淀”過程，生成的Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，加速Cr(OH)3沉淀
答案　A
解析　Cr2O具有強氧化性，在酸性條件下會和濃鹽酸反應產生氯氣，故不能用濃鹽酸代替硫酸，A項錯誤；“轉化”過程中Fe2＋在酸性條件下將Cr2O轉化為Cr3＋，反應的離子方程式為6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，B項正確；Na2S2O3在酸性條件下易分解，且在沉淀步驟不能生成Fe(OH)3膠體作為絮凝劑加速Cr(OH)3沉淀，不能替代FeSO4，C項正確。
12．(11分)已知25 ℃時，幾種難溶電解質的溶度積如下表：
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，實驗步驟如下：
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 Na2CO3固體，攪拌，靜置后棄去上層清液。
③再加入蒸餾水攪拌，靜置后再棄去上層清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由題中信息知，沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發生反應的化學方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)設計第③步的目的是___________________________________________________。
(4)請補充第④步操作及發生的現象：________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)請寫出該原理在實際生活、生產中的一個應用：
________________________________________________________________________。
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轉化為CaCO3，再用鹽酸除去
解析　沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越大，溶解度小的沉淀會向溶解度更小的沉淀轉化，要證明CaSO4完全轉化為CaCO3，可以加入鹽酸，因為CaSO4不和鹽酸反應，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實際生活、生產中利用此反應可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去。
13．(12分)軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質，工業上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如圖：
已知：部分金屬陽離子完全沉淀時的pH如下表：
金屬陽離子 Fe3＋ Al3＋ Mn2＋ Mg2＋
完全沉淀時的pH 3.2 5.2 10.4 12.4
(1)“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為________________________。
(2)“第1步除雜”中形成濾渣1的主要成分為__________(填化學式)，調pH至5～6所加的試劑，可選擇________(填字母)。
a．CaO b．MgO c．Al2O3 d．氨水
(3)“第2步除雜”，主要是將Ca2＋、Mg2＋轉化為相應氟化物沉淀除去，寫出用MnF2除去Mg2＋的離子方程式：____________________________________________________，
該反應的平衡常數為________(結果保留一位小數)(已知：MnF2的Ksp＝5.3×10－3；CaF2的Ksp＝1.5×10－10；MgF2的Ksp＝7.4×10－11)。
(4)取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，測其pH發現該溶液顯酸性，原因是______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。
答案　(1)MnO2＋SO2===SO＋Mn2＋
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3　ab
(3)MnF2(s)＋Mg2＋(aq)??Mn2＋(aq)＋MgF2(s)　7.2×107
(4)Mn2＋＋2H2O??Mn(OH)2＋2H＋
解析　(1)SO2將MnO2還原為MnSO4，故“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為MnO2＋SO2===SO＋Mn2＋。(2)調節pH至5～6，由氫氧化物完全沉淀時的pH可知，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣1為Fe(OH)3、Al(OH)3，除雜過程中不能引入新雜質，所以可加氧化鈣或氧化鎂調節溶液的pH。(3)氟化錳是難溶物，書寫離子方程式用化學式形式，反應的離子方程式是MnF2(s)＋Mg2＋(aq)??Mn2＋(aq)＋MgF2(s)；K＝＝＝＝≈7.2×107。(4)MnSO4是強酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，離子方程式為Mn2＋＋2H2O??Mn(OH)2＋2H＋。第2課時　沉淀溶解平衡的應用
[核心素養發展目標]　1.了解沉淀的生成、溶解和轉化在工、農業生產中的應用，能運用化學平衡理論分析沉淀的生成、溶解和轉化。2.學會從定量的角度分析沉淀的生成與轉化的條件。
一、沉淀的生成
1．沉淀生成的應用
應用領域 無機物的制備和______、廢水______等
目的 利用________分離物質或除去某些雜質離子
2.利用生成沉淀分離或除去某些離子的原則
(1)要使生成沉淀的反應能夠發生。
(2)沉淀反應完成后，溶液中剩余離子的濃度能夠盡量小。
3.沉淀生成的方法
(1)調節pH法(以除去工業原料氯化銨中雜質氯化鐵流程為例)
①寫出調pH步驟中發生反應的離子方程式：______________________________________。
②調pH除鐵時，當溶液中c(Fe3＋)＝10－5 mol·L－1時可認為Fe3＋沉淀完全，計算恰好完全沉淀時溶液的pH＝________。為使Fe3＋完全沉淀，常采取的措施為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。已知：Ksp[Fe(OH)3]≈1×10－39。
③調pH時能否用NaOH溶液，簡述理由：______________________________。
(2)加沉淀劑法(以除去工業廢水中的Cu2＋、Hg2＋為例)
①除雜試劑可選用Na2S、H2S, 原因是__________________________________________。
②分別寫出除雜原理的離子方程式。
H2S除去Cu2＋：_____________________________________________________________；
Na2S除去Hg2＋：____________________________________________________________。
4．化學沉淀法廢水處理工藝流程圖
(1)要除去溶液中的SO，選擇加入可溶性鈣鹽比鋇鹽效果好(　　)
(2)向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分別滴加NaOH溶液至過量，前者生成白色沉淀，后者先生成沉淀，后沉淀溶解(　　)
(3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，可直接加入氨水調pH即可(　　)
(4)硬水含有較多Ca2＋、Mg2＋、HCO、SO，加熱煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋(　　)
1．已知常溫下，CuCO3、Cu(OH)2、CuS的Ksp分別為1.4×10－10、2.2×10－20、6.3×10－36。要除去溶液中的Cu2＋，選用下列哪種沉淀劑更好？為什么？
①Na2CO3　②NaOH　③Na2S
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．如果有人誤服Ba2＋，去醫院洗胃時需要用較大量的5%的Na2SO4溶液，已知5%的Na2SO4溶液中SO的物質的量濃度近似為0.35 mol·L－1，BaSO4的Ksp為1.1×10－10，試計算5%的Na2SO4溶液能不能有效的除去胃中的Ba2＋。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．室溫下，下列有關沉淀生成的離子方程式正確的是______________(填序號)。
(1)向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液：2Al3＋＋3CO===Al2(CO3)3↓
(2)向CuSO4溶液中加入過量氨水：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
(3)向硫酸銅溶液中加入過量的NaHS溶液除Cu2＋：Cu2＋＋2HS－===CuS↓＋H2S↑
(4)將K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
(5)Na2S溶液去除廢水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓
4．(2024·天津高二檢測)實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)
A．過濾需要使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒
B．沉淀過程的離子方程式為Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
C．若沉淀時改用Na2CO3溶液，則產品中可能混有Fe(OH)3
D．將FeCO3在空氣中灼燒可以制備FeO
二、沉淀的溶解
1．沉淀溶解的原理
根據平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去平衡體系中的________，使平衡向________的方向移動，就可以使沉淀溶解。
2．應用舉例
CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸，解釋碳酸鈣溶于鹽酸的原因：_____________________。
3．實驗探究Mg(OH)2沉淀的溶解
寫出Mg(OH)2溶于強酸的離子方程式：___________________________________。
(1)FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2均可溶于鹽酸(　　)
(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水(　　)
(3)CaCO3溶解時常用鹽酸而不用稀硫酸，是因為稀硫酸不與CaCO3反應(　　)
1．(1)應用平衡移動原理，解釋為什么Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(2)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫學上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．(2023·湖北黃岡高二期中)從含Cl－和I－的混合溶液中得到AgCl和AgI的流程如圖：
(1)“沉淀 Ⅰ”步驟中發生的反應有__________________、___________________。
(2)AgCl可溶于4 mol·L－1的氨水，原因是生成配離子[Ag(NH3)2]＋，寫出該反應的離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知[Ag(NH3)2]＋??Ag＋＋2NH3，“沉淀Ⅱ”步驟中能否用鹽酸代替硝酸，簡述理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．室溫下，將0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 NaCl溶液等體積充分混合，一段時間后過濾，得濾液a和沉淀b。取等量的濾液a于兩支試管中，分別滴加相同體積、濃度均為0.1 mol·L－1的Na2S溶液和Na2SO4溶液，前者出現渾濁，后者溶液仍澄清；再取少量的沉淀b，滴加幾滴氨水，沉淀逐漸溶解。下列說法正確的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
B．過濾后所得清液中一定存在：c(Ag＋)＝且c(Ag＋)＞
C．沉淀b中滴加氨水發生反應的離子方程式：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
D．從實驗現象可以得出該溫度下Ksp(Ag2S)＞Ksp(Ag2SO4)
三、沉淀的轉化
1．沉淀轉化的過程探究
(1)實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉化
實驗操作
實驗現象 有白色沉淀析出 白色沉淀轉化為黃色沉淀 黃色沉淀轉化為黑色沉淀
化學方程式 NaCl＋AgNO3=== _______ AgCl＋KI??_______ 2AgI＋Na2S?? ___________
①通過上述實驗，你能比較出AgCl、AgI、Ag2S三者溶解度的大小及Ksp的大小順序嗎？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
②已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17，試應用平衡移動原理解釋為什么AgCl能轉化成AgI？寫出該沉淀轉化反應的離子方程式。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(2)實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗操作
實驗現象 產生白色沉淀 白色沉淀轉化為紅褐色沉淀
化學方程式 MgCl2＋2NaOH===__________ 3Mg(OH)2＋2FeCl3??__________
已知：Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，試應用平衡移動原理解釋為什么Mg(OH)2能轉化成Fe(OH)3
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．沉淀轉化的實質與條件
(1)沉淀的轉化是指由一種難溶物轉化為另一種難溶物的過程，其實質是_______________。
(2)條件：一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，兩者的溶解度相差________，轉化越________。
(3)當兩種沉淀的溶解度相差不太大時，也可通過提高轉化試劑的濃度實現溶解度小的沉淀轉化為溶解度較大的沉淀。
(1)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀(　　)
(2)向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀轉變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因為HgS、Ag2S比FeS更難溶(　　)
(4)用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，可將BaSO4轉化為BaCO3(　　)
1．某小組研究沉淀之間的轉化，實驗設計如下(已知：AgCl為白色固體，AgI為黃色固體)：
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．實驗①和②說明Ag＋(aq)與Cl－(aq)的反應是有限度的
C．實驗③中顏色變化說明AgCl轉化為AgI
D．實驗①和③可以證明AgI比AgCl更難溶
2．沉淀轉化在工、農業生產中有廣泛的應用。
(1)鍋爐除水垢(含有CaSO4)，常溫下CaCO3、CaSO4的Ksp分別為3.4×10－9、4.9×10－5，處理流程如下。
①寫出沉淀轉化Ⅰ的離子方程式：______________________________________________
___________________________________________________________________________，
該溫度下轉化的平衡常數K＝________。
②沉淀溶解Ⅱ的主要化學方程式為_____________________________________________。
(2)自然界中礦物的轉化：
各種原生銅的硫化物CuSO4溶液銅藍(CuS)。
上述沉淀轉化的化學方程式為________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)難溶性的FeS可用于處理工業廢水中的Hg2＋等重金屬離子，處理Hg2＋的離子方程式為________________________________________________________________________。
3．牙齒表面由一層堅硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)??5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)。
(1)進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，此時，牙齒就會受到腐蝕，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產物更小，質地更堅固。請用離子方程式表示牙膏配有氟化物添加劑能防止齲齒的原因：______________________________________。(共90張PPT)
第三章　第四節
第2課時　沉淀溶解平衡的應用
1.了解沉淀的生成、溶解和轉化在工、農業生產中的應用，能運用化學平衡
理論分析沉淀的生成、溶解和轉化。
2.學會從定量的角度分析沉淀的生成與轉化的條件。
核心素養
發展目標
一、沉淀的生成
二、沉淀的溶解
三、沉淀的轉化
課時對點練
內容索引
沉淀的生成
一
應用領域 無機物的制備和 、廢水 等
目的 利用 分離物質或除去某些雜質離子
1.沉淀生成的應用
提純
處理
生成沉淀
2.利用生成沉淀分離或除去某些離子的原則
(1)要使生成沉淀的反應能夠發生。
(2)沉淀反應完成后，溶液中剩余離子的濃度能夠盡量小。
3.沉淀生成的方法
(1)調節pH法(以除去工業原料氯化銨中雜質氯化鐵流程為例)
①寫出調pH步驟中發生反應的離子方程式：
___________________________________。
②調pH除鐵時，當溶液中c(Fe3＋)＝10－5 mol·L－1時可認為Fe3＋沉淀完全，計算恰好完全沉淀時溶液的pH＝______。為使Fe3＋完全沉淀，常采取的措施為_____________________。
已知：Ksp[Fe(OH)3]≈1×10－39。
2.7
調節溶液的pH大于2.7
③調pH時能否用NaOH溶液，簡述理由：______________________。
不能，引入雜質離子Na＋
(2)加沉淀劑法(以除去工業廢水中的Cu2＋、Hg2＋為例)
①除雜試劑可選用Na2S、H2S, 原因是____________________________
_____________________________。
②分別寫出除雜原理的離子方程式。
H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋；
Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓。
生成的CuS、HgS極難溶，使廢
水中Cu2＋、Hg2＋濃度降得很低
4.化學沉淀法廢水處理工藝流程圖
(1)要除去溶液中的 ，選擇加入可溶性鈣鹽比鋇鹽效果好
(2)向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分別滴加NaOH溶液至過量，前者生成白色沉淀，后者先生成沉淀，后沉淀溶解
(3)除去MgCl2溶液中的Fe2＋，可直接加入氨水調pH即可
(4)硬水含有較多Ca2＋、Mg2＋、 ，加熱煮沸可以完全除去其中的Ca2＋、Mg2＋
正誤判斷
×
√
×
×
1.已知常溫下，CuCO3、Cu(OH)2、CuS的Ksp分別為1.4×10－10、2.2×10－20、6.3×10－36。要除去溶液中的Cu2＋，選用下列哪種沉淀劑更好？為什么？
①Na2CO3　②NaOH　③Na2S
深度思考
提示　選用Na2S更好。原因是CuS的Ksp最小，Cu2＋沉淀的更完全，溶液中剩余的Cu2＋最少。
2.如果有人誤服Ba2＋，去醫院洗胃時需要用較大量的5%的Na2SO4溶液，已知5%的Na2SO4溶液中 的物質的量濃度近似為0.35 mol·L－1，BaSO4的Ksp為1.1×10－10，試計算5%的Na2SO4溶液能不能有效的除去胃中的Ba2＋。
深度思考
3.室溫下，下列有關沉淀生成的離子方程式正確的是_________(填序號)。
(1)向硫酸鋁溶液中滴加碳酸鈉溶液：2Al3＋＋3 ===Al2(CO3)3↓
(2)向CuSO4溶液中加入過量氨水：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2
(3)向硫酸銅溶液中加入過量的NaHS溶液除Cu2＋：Cu2＋＋2HS－===CuS↓＋H2S↑
(4)將K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=== KFe[Fe(CN)6]↓
(5)Na2S溶液去除廢水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－===HgS↓
深度思考
(3)(4)(5)
(1)硫酸鋁溶液與碳酸鈉溶液發生相互促進的水解反應生成Al(OH)3和CO2，反應的離子方程式為2Al3＋＋3 ＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(2)CuSO4與過量氨水反應生成[Cu(NH3)4]SO4，反應的離子方程式為Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O。
深度思考
4.(2024·天津高二檢測)實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示，下列敘述錯誤的是
A.過濾需要使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒
B.沉淀過程的離子方程式為Fe2＋＋2 ===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
C.若沉淀時改用Na2CO3溶液，則產品中可能混有Fe(OH)3
D.將FeCO3在空氣中灼燒可以制備FeO
√
根據題干工藝流程圖可知，沉淀過程發生反應的化學方程式為FeSO4＋2NH4HCO3===(NH4)2SO4＋FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，故該反應的離子方程式為Fe2＋＋2 ===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，B正確；
由于Na2CO3溶液呈堿性，則可能生成Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，若沉淀時改用Na2CO3溶液，則產品中可能混有Fe(OH)3，C正確；
將FeCO3在空氣中灼燒將被O2氧化成Fe2O3，不可以制備FeO，D錯誤。
返回
沉淀的溶解
二
1.沉淀溶解的原理
根據平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質，如果能設法不斷地移去平衡體系中的 ，使平衡向 的方向移動，就可以使沉淀溶解。
2.應用舉例
CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸，解釋碳酸鈣溶于鹽酸的原因：_____
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
相應離子
沉淀溶解
CaCO3
3.實驗探究Mg(OH)2沉淀的溶解
寫出Mg(OH)2溶于強酸的離子方程式：__________________________
_______。
渾濁
澄清
Mg(OH)2 ＋2H＋===Mg2＋＋
2H2O
(1)FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2均可溶于鹽酸
(2)為了減少BaSO4的損失，洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水
(3)CaCO3溶解時常用鹽酸而不用稀硫酸，是因為稀硫酸不與CaCO3
反應
正誤判斷
×
√
√
1.(1)應用平衡移動原理，解釋為什么Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液？
深度思考
提示　Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH4Cl電離出的 與OH－結合生成弱電解質NH3·H2O，使平衡體系中的c(OH－)不斷減小，Q[Mg(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，導致平衡向沉淀溶解的方向移動，直至Mg(OH)2完全溶解。
(2)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫學上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？
深度思考
2.(2023·湖北黃岡高二期中)從含Cl－和I－的混合溶液中得到AgCl和AgI的流程如圖：
深度思考
(1)“沉淀Ⅰ”步驟中發生的反應有____________________、________
__________。
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
Ag＋＋I－
===AgI↓
(2)AgCl可溶于4 mol·L－1的氨水，原因是生成配離子[Ag(NH3)2]＋，寫出該反應的離子方程式：______________________________________
_______。
深度思考
AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋
2H2O
(3)已知[Ag(NH3)2]＋ Ag＋＋2NH3，“沉淀Ⅱ”步驟中能否用鹽酸代替硝酸，簡述理由：__________________________________________
________________________________________________________________________________________。
深度思考
能用鹽酸代替硝酸，H＋與[Ag(NH3)2]＋電離的NH3反應使溶液中c(Ag＋)增大，同時c(Cl－)增大，從而使Q(AgCl)> Ksp(AgCl)，重新產生AgCl沉淀
3.室溫下，將0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl溶液等體積充分混合，一段時間后過濾，得濾液a和沉淀b。取等量的濾液a于兩支試管中，分別滴加相同體積、濃度均為0.1 mol·L－1的Na2S溶液和Na2SO4溶液，前者出現渾濁，后者溶液仍澄清；再取少量的沉淀b，滴加幾滴氨水，沉淀逐漸溶解。下列說法正確的是
A.0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)
深度思考
C.沉淀b中滴加氨水發生反應的離子方程式：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋
＋Cl－＋2H2O
D.從實驗現象可以得出該溫度下Ksp(Ag2S)＞Ksp(Ag2SO4)
√
Na2S溶液中存在質子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，A錯誤；
沉淀b為氯化銀，氯化銀中滴加氨水會生成二氨合銀離子，其離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O，C正確；
從實驗現象可以得出硫化銀比硫酸銀更難溶，Ksp(Ag2SO4)＞Ksp(Ag2S)，D錯誤。
歸納總結
返回
沉淀的轉化
三
1.沉淀轉化的過程探究
(1)實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉化
實驗操作
實驗現象 有白色沉淀析出 白色沉淀轉化為黃色沉淀 黃色沉淀轉化為黑色沉淀
化學方程式 NaCl＋AgNO3=== ________________ AgCl＋KI __________ 2AgI＋Na2S
___________
AgCl↓＋NaNO3
AgI＋KCl
Ag2S＋2NaI
思考交流1
①通過上述實驗，你能比較出AgCl、AgI、Ag2S三者溶解度的大小及Ksp的大小順序嗎？
提示　溶解度的大小順序為AgCl＞AgI＞Ag2S，Ksp的大小順序為Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)＞Ksp(Ag2S)。
思考交流1
②已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17，試應用平衡移動原理解釋為什么AgCl能轉化成AgI？寫出該沉淀轉化反應的離子方程式。
思考交流1
提示　當向AgCl沉淀中滴加KI溶液時，溶液中Ag＋與I－的離子積——Q(AgI)＞Ksp(AgI)，因此，Ag＋與I－結合生成AgI沉淀，導致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，直至建立新的沉淀溶解平衡：
如果加入足量的KI溶液，上述過程可以繼續進行，直到絕大部分AgCl沉淀轉化為AgI沉淀。反應的離子方程式可表示為I－(aq)＋AgCl(s)
AgI(s)＋Cl－(aq)。
思考交流1
(2)實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗操作
實驗現象 產生白色沉淀 白色沉淀轉化為紅褐色沉淀
化學方程式 MgCl2＋2NaOH=== __________________ 3Mg(OH)2＋2FeCl3
___________________
Mg(OH)2↓＋2NaCl
2Fe(OH)3＋3MgCl2
思考交流2
已知：Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，試應用平衡移動原理解釋為什么Mg(OH)2能轉化成Fe(OH)3
提示　當向Mg(OH)2沉淀中加入FeCl3溶液時，溶液中OH－與Fe3＋的離子積——Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]，因此，
Fe3＋與OH－結合生成Fe(OH)3沉淀，導致
Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解的方向
移動，直至建立新的沉淀溶解平衡：
如果加入足量的FeCl3溶液，上述過程可以繼續進行，直至絕大部分Mg(OH)2沉淀轉化為Fe(OH)3沉淀。
2.沉淀轉化的實質與條件
(1)沉淀的轉化是指由一種難溶物轉化為另一種難溶物的過程，其實質是 。
(2)條件：一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，兩者的溶解度相差 ，轉化越 。
(3)當兩種沉淀的溶解度相差不太大時，也可通過提高轉化試劑的濃度實現溶解度小的沉淀轉化為溶解度較大的沉淀。
沉淀溶解平衡的移動
越大
容易
(1)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀
(2)向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀轉變成黃色沉淀，是由于Ksp(AgI)(3)可用FeS除去廢水中的Hg2＋、Ag＋等，是因為HgS、Ag2S比FeS更
難溶
(4)用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀，可將BaSO4轉化為BaCO3
正誤判斷
×
√
√
√
思考交流3
1.某小組研究沉淀之間的轉化，實驗設計如下(已知：AgCl為白色固體，AgI為黃色固體)：
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.實驗①和②說明Ag＋(aq)與Cl－(aq)的反應是有限度的
C.實驗③中顏色變化說明AgCl轉化為AgI
D.實驗①和③可以證明AgI比AgCl更難溶
√
濁液a為氯化銀沉淀與硝酸銀和硝酸鈉的混合物，AgCl(s)存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正確；
實驗①和②中硝酸銀過量，向硝酸銀和硝酸鈉的混合液中加入NaCl溶液，Ag＋(aq)與Cl－(aq)反應生成沉淀，不能判斷Ag＋(aq)與Cl－(aq)反應是有限度的，B錯誤；
實驗③中顏色變化說明發生反應：AgCl(s)＋I－(aq) AgI(s)＋Cl－(aq)，即AgCl轉化為AgI，C正確；
實驗①和③可以證明：Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，即AgI比AgCl更難溶，D正確。
思考交流3
2.沉淀轉化在工、農業生產中有廣泛的應用。
(1)鍋爐除水垢(含有CaSO4)，常溫下CaCO3、CaSO4的Ksp分別為3.4× 10－9、4.9×10－5，處理流程如下。
①寫出沉淀轉化Ⅰ的離子方程式：______________________________
____________，該溫度下轉化的平衡常數K＝________。
②沉淀溶解Ⅱ的主要化學方程式為_______________________________。
1.4×104
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
思考交流3
(2)自然界中礦物的轉化：
上述沉淀轉化的化學方程式為__________________________、______
_____________________。
(3)難溶性的FeS可用于處理工業廢水中的Hg2＋等重金屬離子，處理Hg2＋的離子方程式為_____________________________________。
CuSO4＋ZnS CuS＋ZnSO4
CuSO4
＋PbS CuS＋PbSO4
FeS(s)＋Hg2＋(aq) HgS(s)＋Fe2＋(aq)
思考交流3
3.牙齒表面由一層堅硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋ ＋
OH－(aq)。
(1)進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，此時，牙齒就會受到腐蝕，其原因是______________________________________________
_______________________。
有機酸電離出的H＋與OH－發生反應，使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向右移動
思考交流3
(2)已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的礦化產物更小，質地更堅固。請用離子方程式表示牙膏配有氟化物添加劑能防止齲齒的原因：
________________________________________________。
Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq) Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)
返回
課時對點練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
題組一　沉淀的生成與溶解
1.(2023·成都高二期末)沈括《夢溪筆談》記載：“石穴中水，所滴者皆為鐘乳。”溶洞與鐘乳石的形成涉及反應為Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(g)，下列分析錯誤的是
A.溶有CO2的水流經石灰巖區域，生成可溶于水的Ca(HCO3)2
B.鐘乳石的形成經歷CaCO3的溶解和析出
C.酸雨條件下，上述平衡右移，加速鐘乳石的形成
D.由于形成鐘乳石的水動力及其沉積部位不同，鐘乳石形狀各異
√
10
11
12
13
對點訓練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
溶有二氧化碳的水流經石灰巖區域，會使平衡向逆反應方向移動，有利于生成可溶的碳酸氫鈣，故A正確；
酸雨條件下，溶液中氫離子濃度增大，碳酸鈣與溶液中的氫離子反應轉化為碳酸氫鈣，不利于鐘乳石的形成，故C錯誤。
2.已知在pH為4～5的環境中，Cu2＋、Fe2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。工業上制CuCl2溶液是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質離子，下述方法可行的是
A.向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調節pH為4～5
B.向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀
C.向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調節pH為4～5
D.加入純Cu將Fe2＋還原為Fe
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
對點訓練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
根據題干信息，通入Cl2可將Fe2＋氧化為Fe3＋，再轉化為Fe(OH)3而除去，A項正確；
在酸性溶液中H2S與Fe2＋不反應，而H2S與Cu2＋反應生成CuS沉淀，B項錯誤；
通入NH3會引入新的雜質離子 ，C項錯誤；
由金屬的活動性：Fe＞Cu知，D項錯誤。
3.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行試驗，下列說法不正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
A.向①中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色說明Mg(OH)2是一種弱電解質
B.為使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量的NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效
果更好
C.①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋ Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)
D.向①中加入②，H＋與OH－反應生成H2O，使c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶
解平衡向溶解的方向移動
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
向Mg(OH)2懸濁液中滴入幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色，只能說明Mg(OH)2能電離，但不能判斷是部分電離還是完全電離，A項不正確；
Mg(OH)2電離出來的OH－與NH4Cl電離出來的 結合生成一水合氨，所以加入過量的NH4Cl濃溶液，可使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2 (aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，B、C項正確；
在Mg(OH)2懸濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移動，D項正確。
4.(2023·河北滄州月考)鐵鹽法是處理含砷廢水的主要方法，已知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，砷(Ⅴ)酸鐵、砷(Ⅴ)酸鈣的溶解度很小，以下是硫酸廠酸性含砷(Ⅲ)廢水的處理步驟：
(1)向含砷廢水中加入消石灰，調節廢水的pH至5～6，過濾后再加入一定綠礬，得到混合溶液；
(2)向上述混合溶液中加入高濃度雙氧水作為氧化劑，攪拌，至溶液由無色透明液變為黃褐色渾濁液；
(3)等步驟(2)完成后，加入堿調節反應后的混合溶液pH至7～9，出現大量褐色沉淀，攪拌充分反應后，靜置、過濾、回收濾渣，檢測濾液中砷含量，達標外排。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
下列說法正確的是
A.步驟(1)中過濾出的濾渣主要是Ca3(AsO3)2
B.步驟(2)中雙氧水的作用只是將三價砷氧化為五價砷
C.步驟(2)中雙氧水可用K2FeO4代替
D.步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好是NaOH
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
由題給信息可知As(Ⅲ)比As(Ⅴ)毒性大且不易沉降，向含砷廢水中加入消石灰的目的是中和溶液中的硫酸，調節溶液的pH，則亞砷酸根離子應在濾液中，過濾得到的濾渣為硫酸鈣，故A錯誤；
由題意可知，步驟(2)中雙氧水的作用是將溶液中的三價砷氧化為五價砷，同時將亞鐵離子氧化為鐵離子，使反應生成的鐵離子與砷酸根離子生成難溶的砷酸鐵沉淀，故B錯誤；
高鐵酸鉀具有強氧化性，也能將溶液中的三價砷氧化為五價砷，同時將亞鐵離子氧化為鐵離子，達到生成砷酸鐵沉淀的目的，故C正確；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
由題給信息可知，步驟(3)中，工業上調節反應后的混合溶液pH所用堿最好選用廉價易得的氫氧化鈣，目的是調節溶液pH的同時，還能將溶液中的砷酸根離子轉化為砷(Ⅴ)酸鈣，提高處理廢水的效果，故D錯誤。
題組二　沉淀的轉化
5.已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列說法錯誤的是
A.反應達平衡后，繼續加入MnS，廢水中Cu2＋的去除率增加
B.該反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全
C.向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大
D.該反應的平衡常數K＝2.0×1023
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
達到平衡后，增加MnS的用量，平衡不移動，廢水中Cu2＋的去除率不變，故A錯誤；
利用此反應可將工業廢水中的Cu2＋沉淀完全，故B正確；
c(Cu2＋)增大，平衡正向移動，所以c(Mn2＋)增大，故C正確；
6.為探究沉淀轉化的規律，取1 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1 mol·L－1)：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
下列說法不正確的是
A.實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀轉化規律
B.若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，c(Ag＋)變小
C.實驗①②說明Ksp(AgI)D.實驗③說明AgI轉化為Ag2S
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
如果實驗①中改為“滴加少量NaCl溶液”，溶液中將剩余過量的Ag＋，繼續加入KI、Na2S溶液無法得出沉淀轉化規律，故A錯誤；
若在實驗①的混合物中滴加少量濃鹽酸，使得溶液中Cl－濃度升高，此時Ksp(AgCl)不變，所以c(Ag＋)變小，故B正確；
由實驗①②可知，AgCl轉化為AgI，說明Ksp(AgI)黃色沉淀為AgI，加入Na2S溶液生成黑色沉淀Ag2S，故D正確。
7.工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，下列說法錯誤的是
A.升高溫度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大
B.沉淀轉化的離子方程式為
C.該條件下，CaCO3溶解度約為1×10－3 g
D.CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中， ＝9×104
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
對點訓練
升高溫度，水的電離平衡向右移動，Kw增大，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，故A項正確；
沉淀由難溶物質轉變為更難溶的物質，故B項正確；
由Ksp(CaCO3)可知飽和CaCO3溶液的濃度為1×10－5 mol·L－1,100 mL飽和CaCO3溶液中含有CaCO3的質量為1×10－4 g，溶解度約為1×10－4 g，故C項錯誤；
8.已知①相同溫度下：Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS)，Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2]；②電離出S2－的能力：FeS>H2S>CuS，則下列離子方程式錯誤的是
A.將FeS加入稀鹽酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B.向CuSO4溶液中通H2S氣體：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
C.將ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋
H2S↑
D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液：Mg2＋＋2 ＋
4OH－===Mg(OH)2↓＋2 ＋2H2O
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
電離出S2－的能力：FeS>H2S，H＋更易結合S2－，則FeS與稀鹽酸反應的離子方程式為FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋，故A正確；
由電離出S2－的能力：H2S>CuS可知，Cu2＋更易結合S2－，則銅離子和硫化氫反應生成硫化銅，反應的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，故B正確；
由Ksp[Zn(OH)2]>Ksp(ZnS)可知，ZnS比Zn(OH)2更難溶，鋅離子和硫離子結合生成硫化鋅沉淀，故C錯誤；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
9.如表所示是三種物質的溶解度(20 ℃)，下列說法中正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
物質 MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3
溶解度(g/100 g H2O) 54.8 9×10－4 0.01
A.含有MgCO3固體的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c( )
B.將表中三種物質分別與水混合，加熱、灼燒，最終的固體產物相同
C.除去粗鹽中含有的MgCl2雜質，最佳除雜試劑為Na2CO3溶液
D.用石灰水處理含有Mg2＋和 的硬水，發生反應的離子方程式為
Mg2＋＋2 ＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl，加熱過程中，HCl易揮發，平衡向右移動，蒸干后得到Mg(OH)2，灼燒Mg(OH)2得到MgO；MgCO3＋2H2O Mg(OH)2＋H2O＋CO2↑，加熱過程中，CO2逸出，平衡向右移動，蒸干后得到Mg(OH)2，灼燒得到MgO，B項正確；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
由于Mg(OH)2溶解度更小，故除去粗鹽中的MgCl2的最佳試劑是NaOH溶液，C項錯誤；
用石灰水處理含有Mg2＋和 的硬水得CaCO3和Mg(OH)2，D項錯誤。
10.已知：25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列說法正確的是
A.25 ℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B.25 ℃時，Mg(OH)2的懸濁液加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大
C.25 ℃時，Mg(OH)2固體在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 ℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉化
為MgF2
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A項，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]B項，Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)， 與OH－反應而使平衡右移，c(Mg2＋)增大；
C項，Ksp只與溫度有關；
D項，Ksp[Mg(OH)2]與Ksp(MgF2)相差不大，若F－濃度足夠大，Mg(OH)2也能轉化為MgF2。
綜合強化
11.(2023·福建龍巖高二期末)某工廠利用下列途徑處理含鉻廢水(主要含
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
下列說法錯誤的是
A.“調pH”時可用濃鹽酸代替硫酸
B.“轉化”過程發生反應的離子方程式：6Fe2＋＋ ＋14H＋===6Fe3＋
＋2Cr3＋＋7H2O
C.“轉化”過程不能用Na2S2O3替代FeSO4
D.“沉淀”過程，生成的Fe(OH)3膠體可作為絮凝劑，加速Cr(OH)3沉淀
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
具有強氧化性，在酸性條件下會和濃鹽酸反應產生氯氣，故不能用濃鹽酸代替硫酸，A項錯誤；
“轉化”過程中Fe2＋在酸性條件下將 轉化為Cr3＋，反應的離子方程式為6Fe2＋＋ ＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，B項正確；
Na2S2O3在酸性條件下易分解，且在沉淀步驟不能生成Fe(OH)3膠體作為絮凝劑加速Cr(OH)3沉淀，不能替代FeSO4，C項正確。
12.(11分)已知25 ℃時，幾種難溶電解質的溶度積如下表：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，實驗步驟如下：
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 Na2CO3固體，攪拌，靜置后棄去上層清液。
③再加入蒸餾水攪拌，靜置后再棄去上層清液。
④_________________________________________________________________。
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
(1)由題中信息知，沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越_____(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發生反應的化學方程式：____________________________
______________________。
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
大
Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)
CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
(3)設計第③步的目的是_______________________。
(4)請補充第④步操作及發生的現象：______________________________
________________________________。
(5)請寫出該原理在實際生活、生產中的一個應用：__________________
_________________________________。
難溶電解質 CaCO3 CaSO4 MgCO3
Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6
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
CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去
將鍋爐水垢中的
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
沉淀類型相同時，Ksp越大，表示電解質的溶解度越大，溶解度小的沉淀會向溶解度更小的沉淀轉化，要證明CaSO4完全轉化為CaCO3，可以加入鹽酸，因為CaSO4不和鹽酸反應，而CaCO3可完全溶于鹽酸。在實際生活、生產中利用此反應可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去。
13.(12分)軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質，工業上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如圖：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
已知：部分金屬陽離子完全沉淀時的pH如下表：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
金屬陽離子 Fe3＋ Al3＋ Mn2＋ Mg2＋
完全沉淀時的pH 3.2 5.2 10.4 12.4
(1)“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為_________________
________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
＋Mn2＋
SO2將MnO2還原為MnSO4，故“浸出”過程中MnO2轉化為Mn2＋的離子方程式為MnO2＋SO2=== ＋Mn2＋。
(2)“第1步除雜”中形成濾渣1的主要成分為___________________(填化學式)，調pH至5～6所加的試劑，可選擇_____(填字母)。
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
Al(OH)3、Fe(OH)3
ab
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
調節pH至5～6，由氫氧化物完全沉淀時的pH可知，鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，則濾渣1為Fe(OH)3、Al(OH)3，除雜過程中不能引入新雜質，所以可加氧化鈣或氧化鎂調節溶液的pH。
(3)“第2步除雜”，主要是將Ca2＋、Mg2＋轉化為相應氟化物沉淀除去，寫出用MnF2除去Mg2＋的離子方程式：_____________________________
__________，該反應的平衡常數為_________(結果保留一位小數)(已知：MnF2的Ksp＝5.3×10－3；CaF2的Ksp＝1.5×10－10；MgF2的Ksp＝7.4×10－11)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
MnF2(s)＋Mg2＋(aq) Mn2＋(aq)
＋MgF2(s)
7.2×107
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
(4)取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，測其pH發現該溶液顯酸性，原因是_______________________________(用離子方程式表示)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
綜合強化
Mn2＋＋2H2O Mn(OH)2＋2H＋
MnSO4是強酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，離子方程式為Mn2＋＋2H2O Mn(OH)2＋2H＋。
返回

展開更多......

收起↑