資源簡介

(共100張PPT)
第七章　弱電解質的電離平衡
第4講　沉淀溶解平衡
【復習目標】　 1.認識難溶電解質的沉淀溶解平衡及影響因素。2.理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關的計算。3.知道沉淀的生成、溶解與轉化。4.能夠正確分析沉淀溶解平衡圖像。
知識梳理
01
提升訓練
02
目錄
CONTENTS
微專題
03
真題演練
04
課時作業
05
知識梳理
相等
飽和溶液
>
=
<
=
不變
≠
沉淀溶解
吸熱
沉淀溶解
生成沉淀
沉淀溶解
正向
增大
增大
增大
正向
不變
不變
不變
逆向
增大
減小
不變
逆向
減小
增大
不變
正向
減小
增大
不變
×
×
錯因
加入的Na2O固體與H2O反應，生成NaOH析出，且溶劑H2O的量減少，故飽和溶液中Na＋總數減少。
×
×
錯因
水洗沉淀時，沉淀溶解平衡向右移動，有損失。
√
cm(An＋)·cn(Bm－)
cm(An＋)·cn(Bm－)
有
平衡
未飽和
無
溫度
沉淀溶解
增大
>
Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
[強調]　對組成比類型相同的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。
<
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
溶解度小
溶解度更小
[提醒]　溶解度小的沉淀轉化成溶解度稍大的沉淀，通過控制反應條件也能實現，條件是Q＞Ksp，如BaSO4(Ksp＝1.1×10－10)用飽和Na2CO3溶液浸泡可部分轉化為BaCO3(Ksp＝2.58×10－9)。
×
×
錯因
相同類型的化合物才能通過溶度積直接判斷溶解度。
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。
×
×
錯因
Ksp與沉淀的量和離子濃度無關。
Ca(OH)2的Ksp隨溫度的升高而減小。
√
提升訓練
答案
解析　加入KI固體時，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移動，因此溶液中c(Pb2＋)減小，但由于溶液的溫度未發生改變，故PbI2的溶度積常數Ksp不變。
解析
答案
解析　 MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，剩余NaOH，實驗②中是因為剩余的NaOH能和氯化鐵反應生成Fe(OH)3，不能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶，故C錯誤。
解析
題組二　理解與運用沉淀溶解平衡
3.下列化學原理的應用，不能用沉淀溶解平衡原理來解釋的是(　　)
A.熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強
B.誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
C.石灰巖(喀斯特地貌)溶洞的形成
D.BaCO3不能作“鋇餐”，而BaSO4可以
答案
解析　熱純堿溶液洗滌油污的能力更強，應用了鹽類水解原理。
解析
4.工業上采用濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等雜質，這些雜質對鋅的電解工序有妨礙，必須事先除去。現有下列試劑可供選擇：①酸性KMnO4溶液　②NaOH溶液?、踆nO?、蹾2O2溶液?、軿n?、轋e?、逜gNO3?、郃g2SO4。
下列說法不正確的是(　　)
A.用酸性KMnO4溶液將Fe2＋氧化成Fe3＋，再轉化為Fe(OH)3沉淀除去
B.用ZnO調節浸出液的酸堿性，可使某些離子形成氫氧化物沉淀
C.在實際生產過程中，加入Ag2SO4可除去Cl－，是利用了沉淀轉化的原理
D.也可以用ZnCO3代替ZnO調節溶液的酸堿性
答案
(1)用沉淀法除雜不可能將雜質離子全部轉化為沉淀，一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時沉淀完全。
(2)利用生成沉淀分離或除去某種離子，首先要求生成沉淀的反應能夠發生，其次沉淀生成的反應進行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2＋，用NaOH溶液比用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。
(3)若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產生沉淀，則可以控制條件，使這些離子先后沉淀。
①對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大，分步沉淀效果越好。
例如：含Cl－、Br－、I－的混合溶液中，由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大，逐滴滴加Ag＋可按I－、Br－、Cl－的順序先后沉淀。
②對不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。
答案
答案
解析
答案
解析
物質 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10－9 6.82×10－6 4.68×10－6 5.60×10－12 2.80×10－39
答案
4.7×10－7
答案
2.7
6
Zn2＋和Fe2＋不能分離
Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp近似值相同
解析
微專題　沉淀溶解平衡圖像的分析
2.內化三步解題方法
第一步：明確圖像中縱、橫坐標的含義
縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。
第二步：理解圖像中線上點、線外點的含義(以氯化銀為例)
①在該沉淀溶解平衡圖像中，曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態，此時Q＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線以外。
②曲線上方區域的點均為過飽和溶液，此時Q>Ksp有沉淀析出。
③曲線下方區域的點均為不飽和溶液，此時Q第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷
①沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任意一點都表示飽和溶液。
②從圖像中找到數據，根據Ksp公式計算得出Ksp的值。
③比較溶液的Q與Ksp的大小，判斷溶液中有無沉淀析出。
④涉及Q的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。
答案
答案
解析
答案
解析
答案
解析
解析
解析
真題演練
1.(2023·湖南卷)處理某銅冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：
已知：①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
下列說法錯誤的是(　　)
物質 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
開始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
答案
答案
解析
答案
解析
4.(2022·湖南高考)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＋)
答案
解析
答案
解析
解析
答案
解析
解析
答案
解析
解析
課時作業
[建議用時：40分鐘]
一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)
1.下列說法不正確的是(　　)
A.Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉化為CuS
C.其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變
D.兩種難溶電解質做比較時，Ksp越小的電解質，其溶解度一定越小
答案
2.某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp
答案
解析
3.已知物質的溶度積常數：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝6.3×10－36。下列說法正確的是(　　)
A.相同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.除去工業廢水中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑
C.同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小
D.向等濃度的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現的沉淀是FeS
答案
解析　難溶電解質CuS和FeS類型相同，根據CuS的Ksp小于FeS的Ksp可知，CuS的溶解度小于FeS的溶解度，故A錯誤；Ksp只與溫度有關，同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)不變，故C錯誤；向等濃度的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，由于CuS的Ksp小于FeS的Ksp，最先出現的沉淀是CuS，故D錯誤。
解析
答案
解析　溫度升高，水的電離平衡正向移動，Kw增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，A錯誤；Ksp(CaCO3)解析
答案
解析
物質 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－36
完全沉淀時的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 ≥3
答案
解析
答案
解析
答案
解析　因HgS的溶解過程是吸熱過程，分析題圖可知，溫度為T時HgS的Ksp較大，故溫度T高于20 ℃，A錯誤；降低溫度，f點的飽和溶液的組成由f點沿fd線向d方向移動，C錯誤；向d點溶液中加入少量K2S固體，溶液組成由d點沿edc線向c方向移動，D錯誤。
解析
答案
解析　BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，在一定條件下BaSO4也可以轉化為BaCO3，D錯誤。
解析
答案
解析
答案
解析
解析
答案
1
2
3
解析
pH <8.0 8.0～9.6 >9.6
顏色 黃色 綠色 藍色
二、非選擇題
13.根據題目提供的溶度積數據進行計算并回答下列問題：
(1)已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下：
25 ℃時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為__________。
答案
藍色
答案
(2)25 ℃時，向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的體積變化，請計算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液的pH＝________。
③如果向完全沉淀后的溶液中繼續加入50 mL 0.001 mol·L－1的鹽酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
(3)在某溫度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在關系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液里c(Fe2＋)達到1 mol·L－1，現將適量FeS投入其飽和溶液中，應調節溶液pH約為______________(lg 4≈0.6)。
1.8×10－7 mol·L－1
2
否
2.4
解析
解析
14.(1)某溶液中含有Mg2＋、Fe3＋，若溶液中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24。
答案
答案
2.0×10－5
5.0×10－3
解析第4講　沉淀溶解平衡
【復習目標】　
1.認識難溶電解質的沉淀溶解平衡及影響因素。
2.理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關的計算。
3.知道沉淀的生成、溶解與轉化。
4.能夠正確分析沉淀溶解平衡圖像。
INCLUDEPICTURE"知識梳理教.TIF"
一、難溶電解質的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡
(1)概念
在一定溫度下，當沉淀和溶解的速率相等時，形成飽和溶液，達到平衡狀態，這種平衡稱為沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的建立
固體,溶質)溶液中,的溶質)
(3)特點(適用勒夏特列原理)
INCLUDEPICTURE"320HX266教.TIF"
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
①濃度：加水稀釋，平衡向沉淀溶解的方向移動。
②溫度：絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動。
③同離子效應：向平衡體系中加入難溶物溶解產生的離子，平衡向生成沉淀的方向移動。
④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向沉淀溶解的方向移動。
以AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0為例，分析外因對沉淀溶解平衡的影響。
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
INCLUDEPICTURE"易錯辨析教.TIF"
判斷正誤。正確的打“√”，錯誤的打“×”并指明錯因。
(1)沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變。(×)
錯因：達到平衡時，離子濃度不變但不一定相等，與物質構成有關，如：Fe(OH)3(s)??Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)。
(2)向一定量的飽和NaOH溶液中加入少量Na2O固體，恢復到原來溫度時，溶液中的Na＋總數不變。(×)
錯因：加入的Na2O固體與H2O反應，生成NaOH析出，且溶劑H2O的量減少，故飽和溶液中Na＋總數減少。
(3)難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡不移動。(√)
錯因：________________________________________________________________________
(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。(×)
錯因：生成BaSO4沉淀，溶液中建立BaSO4的沉淀溶解平衡，一定有SO。
(5)洗滌沉淀時，洗滌次數越多越好。(×)
錯因：水洗沉淀時，沉淀溶解平衡向右移動，有損失。
二、溶度積常數及其應用
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，沉淀與溶解處于平衡狀態③Q2.影響Ksp的因素
(1)內因：難溶物質本身的性質，直接決定Ksp的大小。
3.Ksp的應用
(1)沉淀的生成
①原理：當Q>Ksp時，難溶電解質的沉淀溶解平衡向左移動，生成沉淀。
②方法
a.調節pH法，如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節pH，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋eq \a\vs4\al(3NH)。
b.沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。
[強調]　對組成比類型相同的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。
(2)沉淀的溶解
①原理：當Q②方法
a.酸溶解法：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
b.鹽溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
c.氧化還原溶解法：不溶于鹽酸的硫化物(如Ag2S)溶于稀HNO3。
d.配位溶解法：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
AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)
②應用
a.鍋爐除水垢：將CaSO4轉化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋CO??CaCO3＋eq \a\vs4\al(SO)。
b.礦物轉化：ZnS遇CuSO4溶液轉化為CuS，離子方程式為ZnS＋Cu2＋??CuS＋Zn2＋。
[提醒]　溶解度小的沉淀轉化成溶解度稍大的沉淀，通過控制反應條件也能實現，條件是Q＞Ksp，如BaSO4(Ksp＝1.1×10－10)用飽和Na2CO3溶液浸泡可部分轉化為BaCO3(Ksp＝2.58×10－9)。
INCLUDEPICTURE"易錯辨析教.TIF"
判斷正誤。正確的打“√”，錯誤的打“×”并指明錯因。
(1)25 ℃時，Ksp(Ag2CrO4)錯因：相同類型的化合物才能通過溶度積直接判斷溶解度。
(2)溶解度較小的沉淀一定不能轉化成溶解度較大的沉淀。(×)
錯因：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。
(3)Ksp既與難溶電解質的性質和溫度有關，也與沉淀的量和溶液中離子濃度有關。(×)
錯因：Ksp與沉淀的量和離子濃度無關。
(4)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入少量NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變。(√)
錯因：________________________________________________________________________
(5)溶度積常數Ksp只受溫度影響，溫度升高，Ksp增大。(×)
錯因：Ca(OH)2的Ksp隨溫度的升高而減小。
INCLUDEPICTURE"提升訓練教.TIF"
考點1　難溶電解質的沉淀溶解平衡
題組一　微觀探析沉淀溶解平衡及影響因素
1.25 ℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)??Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體，下列說法正確的是(　　)
A.溶液中Pb2＋和I－的濃度都增大
B.溶度積常數Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移動
D.溶液中Pb2＋的濃度減小
答案　D
解析　加入KI固體時，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移動，因此溶液中c(Pb2＋)減小，但由于溶液的溫度未發生改變，故PbI2的溶度積常數Ksp不變。
2.某興趣小組進行下列實驗：
①將0.1 mol·L－1 MgCl2溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合得到濁液?、谌∩倭竣僦袧嵋海渭?.1 mol·L－1 FeCl3溶液，出現紅褐色沉淀?、蹖ⅱ僦袧嵋哼^濾，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，白色沉淀變為紅褐色沉淀?、芰砣∩倭堪咨恋?，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解
下列說法中不正確的是(　　)
A.將①中所得濁液過濾，所得濾液中含少量Mg2＋
B.①中濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
C.實驗②和③均能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶
D.NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
答案　C
解析　MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，剩余NaOH，實驗②中是因為剩余的NaOH能和氯化鐵反應生成Fe(OH)3，不能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶，故C錯誤。
題組二　理解與運用沉淀溶解平衡
3.下列化學原理的應用，不能用沉淀溶解平衡原理來解釋的是(　　)
A.熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強
B.誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
C.石灰巖(喀斯特地貌)溶洞的形成
D.BaCO3不能作“鋇餐”，而BaSO4可以
答案　A
解析　熱純堿溶液洗滌油污的能力更強，應用了鹽類水解原理。
4.工業上采用濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等雜質，這些雜質對鋅的電解工序有妨礙，必須事先除去?，F有下列試劑可供選擇：①酸性KMnO4溶液?、贜aOH溶液?、踆nO　④H2O2溶液?、軿n　⑥Fe?、逜gNO3?、郃g2SO4。
下列說法不正確的是(　　)
A.用酸性KMnO4溶液將Fe2＋氧化成Fe3＋，再轉化為Fe(OH)3沉淀除去
B.用ZnO調節浸出液的酸堿性，可使某些離子形成氫氧化物沉淀
C.在實際生產過程中，加入Ag2SO4可除去Cl－，是利用了沉淀轉化的原理
D.也可以用ZnCO3代替ZnO調節溶液的酸堿性
答案　A
INCLUDEPICTURE"名師點撥教.TIF"(1)用沉淀法除雜不可能將雜質離子全部轉化為沉淀，一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時沉淀完全。(2)利用生成沉淀分離或除去某種離子，首先要求生成沉淀的反應能夠發生，其次沉淀生成的反應進行得越完全越好。如除去溶液中的Mg2＋，用NaOH溶液比用Na2CO3溶液好，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。(3)若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產生沉淀，則可以控制條件，使這些離子先后沉淀。①對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大，分步沉淀效果越好。例如：含Cl－、Br－、I－的混合溶液中，由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大，逐滴滴加Ag＋可按I－、Br－、Cl－的順序先后沉淀。②對不同類型的沉淀，其沉淀先后順序要通過計算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。
考點2　溶度積常數及其應用
題組一　認知與歸納Ksp的應用
1.25 ℃時，Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(ZnS)＝1.3×10－24。下列有關說法中正確的是(　　)
A.25 ℃時，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25 ℃時，飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36mol·L－1
C.向物質的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D.ZnS(s)＋Cu2＋(aq)??CuS(s)＋Zn2＋(aq)的平衡常數為1.0×1012
答案　D
2.已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO的濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序為(　　)
A.Cl－、Br－、CrO B.CrO、Br－、Cl－
C.Br－、Cl－、CrO D.Br－、CrO、Cl－
答案　C
解析　利用沉淀溶解平衡原理，當Q>Ksp時，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrO的濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液時，溶解度小的先滿足Q>Ksp，有沉淀析出。AgBr、AgCl同類型，Ksp(AgBr)題組二　模型認知Ksp的有關計算
3.常溫下，有關物質的溶度積如表，下列有關說法不正確的是(　　)
物質 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10－9 6.82×10－6 4.68×10－6 5.60×10－12 2.80×10－39
A.常溫下，除去NaCl溶液中的MgCl2雜質，選用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好
B.常溫下，除去NaCl溶液中的CaCl2雜質，選用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好
C.向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝2.0×1021
D.將適量的Ca(OH)2固體溶于100 mL水中，剛好達到飽和[c(Ca2＋)＝1.0×10－2 mol·L－1]，若保持溫度不變，向其中加入100 mL 0.012 mol·L－1的NaOH，則該溶液變為不飽和溶液
答案　B
解析　設鈣離子的濃度為b mol/L，根據表格中的數據可知當產生Ca(OH)2沉淀時，c(OH－)＝ mol/L，當產生碳酸鈣沉淀時，c(CO)＝ mol/L, mol/L> mol/L，所以當鈣離子濃度相同時，碳酸鈣更容易沉淀，則除去NaCl溶液中的CaCl2雜質，選用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好，B錯誤。
4.(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，該濃縮液中主要含有I－、Cl－等離子。取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中為________。[已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]
(2)有關數據如表所示：
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10－17 10－17 10－39
常溫下，用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質鐵，其方法是加稀硫酸和H2O2溶液溶解，鐵變為Fe3＋，加堿調節至pH為________時，鐵離子剛好沉淀完全(離子濃度小于1.0×10－5mol·L－1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續加堿至pH為________時，鋅開始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1 mol·L－1)。若上述過程不加H2O2后果是________________________，原因是________________________。
答案　(1)4.7×10－7
(2)2.7　6　Zn2＋和Fe2＋不能分離　Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp近似值相同
解析　(1)當AgCl開始沉淀時，溶液中＝＝＝≈4.7×10－7。
(2)鐵溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被雙氧水氧化為Fe3＋。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－39，則鐵離子剛好沉淀完全時，c(OH－)＝ mol·L－1≈10－11.3 mol·L－1，則c(H＋)＝≈ mol·L－1≈10－2.7 mol·L－1，pH≈2.7；Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝10－17，鋅離子開始沉淀時，c(OH－)＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1，則c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，pH＝6。
溶度積(Ksp)相關計算的四種類型(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中另一種離子的濃度，如某溫度下，AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1 NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。(3)計算反應的平衡常數，如反應Cu2＋(aq)＋MnS(s)??CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，平衡常數K＝＝。(4)求解開始沉淀和沉淀完全時的pH，如判斷M(OH)n(s)??Mn＋(aq)＋nOH－(aq)開始沉淀與沉淀完全時的pH。①開始沉淀時pH的求法：c(OH－)＝，c(H＋)＝，從而確定pH。②沉淀完全時pH的求法：當Mn＋的濃度小于或等于1.0×10－5 mol·L－1時，認為該離子已經沉淀完全，c(OH－)＝ mol·L－1，結合Kw求出c(H＋)，從而確定pH。注意：有關Ksp的計算往往與pH的計算結合，要注意pH與c(OH－)關系的轉換；難溶電解質的懸濁液即其沉淀溶解平衡狀態，滿足相應的Ksp。
INCLUDEPICTURE"微專題教.TIF"　沉淀溶解平衡圖像的分析
INCLUDEPICTURE"重點講解教.TIF"
1.準確識別三類圖像模型
(1)曲線型
常溫下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(Ksp＝9×10－6)：
①a、c點在曲線上，從a點到c點，在曲線上變化，條件是增加c(SO)，如加入Na2SO4固體；從c點到a點，在曲線上變化，條件是增大c(Ca2＋)，Ksp不變。
②b點在曲線的上方，Q>Ksp，會有沉淀生成，從b點到曲線上，可加水稀釋。
③d點在曲線的下方，Q(2)直線型(pM為陽離子濃度的負對數，pR為陰離子濃度的負對數)
①直線AB上的點：c(M2＋)＝c(R2－)。
②溶度積：CaSO4>CaCO3>MnCO3。
③X點：對CaCO3要析出沉淀；對CaSO4是不飽和溶液，能繼續溶解CaSO4。
④Y點：c(SO)>c(Ca2＋)，二者的濃度積等于10－5。
⑤Z點：c(CO)(3)沉淀滴定圖像
①b點恰好沉淀即為滴定終點②利用b點對應的pM可以求有關離子濃度和溶度積③注意溶液體積變化
2.內化三步解題方法
第一步：明確圖像中縱、橫坐標的含義
縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。
第二步：理解圖像中線上點、線外點的含義(以氯化銀為例)
①在該沉淀溶解平衡圖像中，曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態，此時Q＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線以外。
②曲線上方區域的點均為過飽和溶液，此時Q>Ksp有沉淀析出。
③曲線下方區域的點均為不飽和溶液，此時Q第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷
①沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任意一點都表示飽和溶液。
②從圖像中找到數據，根據Ksp公式計算得出Ksp的值。
③比較溶液的Q與Ksp的大小，判斷溶液中有無沉淀析出。
④涉及Q的計算時，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計算離子濃度時，所代入的溶液體積也必須是混合溶液的體積。
INCLUDEPICTURE"專題精練教.TIF"
1.一定溫度下，AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)體系中，c(Ag＋)和c(Cl－)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.a、b、c三點對應的Ksp相等
B.d點的溶液為AgCl的不飽和溶液
C.AgCl在c點的溶解度比在b點的大
D.AgCl溶于水形成的飽和溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)
答案　C
2.(2023·全國乙卷)一定溫度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A.a點條件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B.b點時，c(Cl－)＝c(CrO)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4＋2Cl－??2AgCl＋CrO的平衡常數K＝107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產生Ag2CrO4沉淀
答案　C
解析　根據題圖，由點(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度積Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(1×10－5)2×1×10－1.7＝10－11.7，由點(4.8，5)可得到AgCl的溶度積Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－5×1×10－4.8＝10－9.8。a點時Q(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)3.t ℃時，AgCl(s)與AgI(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡，相關離子濃度的關系如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.曲線Y表示－lg 與－lg 的變化關系
B.t ℃時，向Z點對應的溶液中加入蒸餾水，可使溶液變為曲線X對應的飽和溶液
C.t ℃時，AgCl(s)＋I－(aq)??AgI(s)＋Cl－(aq)的平衡常數K＝1×103
D.t ℃時，向濃度均為0.1 mol·L－1的KI與KCl混合溶液中加入AgNO3溶液，當Cl－剛好完全沉淀時，此時c(I－)＝1×10－11 mol·L－1
答案　D
解析　由于碘化銀的溶度積小于氯化銀的溶度積，由題圖可計算出曲線X表示的Ksp＝10－10，曲線Y表示的Ksp＝10－16，故曲線Y表示－lg 與－lg 的變化關系，A錯誤；t ℃時，向Z點對應的溶液中加入蒸餾水，銀離子濃度及鹵素離子濃度均減小，－lg 與－lg 均增大，可使溶液變為曲線Y對應的飽和溶液，B錯誤；t ℃時，AgCl(s)＋I－(aq)??AgI(s)＋Cl－(aq)的平衡常數K＝＝＝＝1×106，C錯誤；t ℃時，向濃度均為0.1 mol·L－1的KI與KCl混合溶液中加入AgNO3溶液，當Cl－剛好完全沉淀時，c(Cl－)＝1×10－5 mol·L－1，c(Ag＋)＝ mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，此時c(I－)＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，D正確。
4.某溫度下，向10 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液中分別滴加0.1 mol·L－1 AgNO3溶液。滴加過程中pM[pM＝－lg M，M為c(Cl－)或c(CrO)]與所加AgNO3溶液體積之間的關系如圖所示。已知Ag2CrO4為深紅色沉淀，100.1≈1.259，≈1.265。下列說法錯誤的是(　　)
A.a1、b、c三點所示溶液中c(Ag＋)：b>c>a1
B.若將上述NaCl溶液的濃度改為0.2 mol·L－1，則a1點會平移至a2點
C.若將a1與b點溶液混合，則有AgCl與Ag2CrO4固體析出
D.用AgNO3標準溶液滴定NaCl溶液時，可用K2CrO4溶液作指示劑
答案　C
解析　根據pM＝－lg M，M為c(Cl－)或c(CrO)可知，c(Cl－)、c(CrO)越小，pM越大。向10 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液中分別滴加AgNO3溶液，當滴加10 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液時，氯化鈉恰好完全反應，當滴加20 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液時，K2CrO4恰好完全反應，因此a1所在曲線為－lg c(Cl－)的變化曲線，b、c所在曲線為－lg c(CrO)的變化曲線。a1點NaCl恰好完全反應，為AgCl的飽和溶液，－lg c(Cl－)＝4.9，則c(Cl－)＝c(Ag＋)＝10－4.9 mol·L－1＝100.1×10－5 mol·L－1≈1.259×10－5 mol·L－1，b點K2CrO4恰好完全反應，為Ag2CrO4的飽和溶液，－lg c(CrO)＝4.0，c(CrO)＝10－4 mol·L－1，則c(Ag＋)＝2×10－4 mol·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2×10－4)2×10－4＝4×10－12，c點c(CrO)約為原來的，即c(CrO)＝0.025 mol·L－1，則c(Ag＋)＝eq \r(\f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrO）))＝ mol·L－1＝×10－5 mol·L－1≈1.265×10－5 mol·L－1，故a1、b、c三點所示溶液中c(Ag＋)：b>c>a1，A正確；溫度不變，氯化銀的溶度積不變，若將NaCl溶液濃度改為0.2 mol·L－1，恰好完全沉淀時得到AgCl飽和溶液，－lg c(Cl－)＝4.9，但需要的硝酸銀溶液的體積變成原來的2倍，因此a1點會平移至a2點，B正確；若將a1與b點溶液混合，則混合液中c(Ag＋)＝ mol·L－1≈1.25×10－4 mol·L－1，c(Cl－)＝ mol·L－1≈5×10－6 mol·L－1，c(CrO)＝ mol·L－1＝6×10－5 mol·L－1，則Q(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝6.25×10－10>Ksp(AgCl)＝10－9.8，Q(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝9.375×10－13INCLUDEPICTURE"真題演練教.TIF"
1.(2023·湖南卷)處理某銅冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下：
已知：①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
物質 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
開始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
下列說法錯誤的是(　　)
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B.Na2S溶液呈堿性，其主要原因是S2－＋H2O??HS－＋OH－
C.“沉淀池Ⅱ”中，當Cu2＋和Zn2＋完全沉淀時，溶液中＝4.0×10－12
D.“出水”經陰離子交換樹脂軟化處理后，可用作工業冷卻循環用水
答案　D
2.(2023·浙江1月選考)碳酸鈣是常見難溶物，將過量碳酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡：CaCO3(s)??Ca2＋(aq)＋CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的電離常數Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有關說法正確的是(　　)
A.上層清液中存在c(Ca2＋)＝c(CO)
B.上層清液中含碳微粒最主要以HCO形式存在
C.向體系中通入CO2氣體，溶液中c(Ca2＋)保持不變
D.通過加Na2SO4溶液可實現CaCO3向CaSO4的有效轉化
答案　B
解析　上層清液為CaCO3的飽和溶液，CO存在水解平衡，根據元素質量守恒，c(Ca2＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，A錯誤；向體系中通入CO2氣體，發生反應：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，CaCO3(s)轉化為可溶的Ca(HCO3)2，溶液中c(Ca2＋)增大，C錯誤；CaCO3(s)＋SO(aq)??CaSO4(s)＋CO(aq)的平衡常數K＝eq \f(c（CO）,c（SO）)＝≈6.9×10－5，加Na2SO4溶液不易實現CaCO3向CaSO4的有效轉化，D錯誤。
3.(2023·全國甲卷)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達沉淀溶解平衡時的pM pH關系圖{pM＝－lg [c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5 mol·L－1可認為M離子沉淀完全}。下列敘述正確的是(　　)
A.由a點可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5
B.pH＝4時的Al(OH)3溶解度為 mol·L－1
C.濃度均為0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通過分步沉淀進行分離
D.Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1時二者不會同時沉淀
答案　C
解析　由點a(2，2.5)可知，此時pH＝2，pOH＝12，則Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×10－(12×3)＝10－38.5，A錯誤；由點(5，6)可知，此時pH＝5，pOH＝9，則Ksp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)·c3(OH－)＝10－6×10－(9×3)＝10－33，pH＝4時Al(OH)3的溶解度為 mol·L－1＝10－3 mol·L－1，B錯誤；由題圖可知，Al3＋沉淀完全時，pH約為4.7，Cu2＋剛要開始沉淀，此時c(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1，若c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1>0.1 mol·L－1，則Al3＋、Cu2＋會同時沉淀，D錯誤。
4.(2022·湖南高考)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＋)
答案　C
解析　向含濃度相等的 Cl－、 Br－和I－混合溶液中滴加硝酸銀溶液，根據三種沉淀的溶度積常數知，三種離子沉淀的先后順序為I－、Br－、Cl－，根據滴定圖示，當滴入4.50 mL硝酸銀溶液時，Cl－恰好沉淀完全，此時共消耗硝酸銀的物質的量為4.50×10－3 L×0.100 mol·L－1＝4.5×10－4 mol，所以Cl－、 Br－和 I－均為1.5×10－4 mol。由上述分析可知，I－先沉淀，所以a點有黃色沉淀AgI生成，故A錯誤；原溶液中I－的物質的量為1.5×10－4 mol，則I－的濃度為＝0.0100 mol·L－1，故B錯誤；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。
5.(2022·山東高考)工業上以SrSO4(s)為原料生產SrCO3(s)，對其工藝條件進行研究?，F有含SrCO3(s)的0.1 mol·L－1、1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1 mol·L－1、1.0 mol·L－1 Na2SO4溶液。在一定pH范圍內，四種溶液中lg [c(Sr2＋)/mol·L－1]隨pH的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.反應SrSO4(s)＋CO??SrCO3(s)＋SO的平衡常數K＝
B.a＝－6.5
C.曲線④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L－1 Na2CO3溶液的變化曲線
D.對含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0 mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7時才發生沉淀轉化
答案　D
解析　硫酸是強酸，溶液pH變化，溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變，則含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變，pH相同時，溶液中硫酸根離子濃度越大，鍶離子濃度越小，所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1 mol·L－1硫酸鈉溶液的變化曲線，曲線②代表含硫酸鍶固體的1.0 mol·L－1硫酸鈉溶液的變化曲線；碳酸是弱酸，溶液pH越小，溶液中碳酸根離子濃度越小，鍶離子濃度越大，pH相同時，1.0 mol·L－1碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1 mol·L－1碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度，則曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1 mol·L－1碳酸鈉溶液的變化曲線，曲線④表示含碳酸鍶固體的1.0 mol·L－1碳酸鈉溶液的變化曲線。反應SrSO4(s)＋CO??SrCO3(s)＋SO的平衡常數K＝eq \f(c（SO）,c（CO）)＝eq \f(c（SO）c（Sr2＋）,c（CO）c（Sr2＋）)＝，A正確；由分析可知，曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1 mol·L－1硫酸鈉溶液的變化曲線，則硫酸鍶的溶度積Ksp(SrSO4)＝10－5.5×0.1＝10－6.5，溫度不變，溶度積不變，則溶液中SO的濃度為1.0 mol·L－1時，鍶離子的濃度為 mol·L－1＝10－6.5 mol·L－1，則a為－6.5，B正確；以曲線②④的交點(6.9，－6.5)為界分析可知，當pH>6.9時可發生沉淀轉化，D錯誤。
6.(2021·全國甲卷)已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中
－lg [c(SO)]、－lg [c(CO)]與－lg [c(Ba2＋)]的關系如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A.曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線
B.該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10
C.加適量BaCl2固體可使溶液由a點變到b點
D.c(Ba2＋)＝10－5.1時兩溶液中eq \f(c（SO）,c（CO）)＝10y2－y1
答案　B
解析　BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg [c(Ba2＋)]＋{－lg [c(SO)]}＝－lg [c(Ba2＋)×c(SO)]＝－lg [Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg [c(Ba2＋)]＋{－lg [c(CO)]}＝
－lg [Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，則－lg [Ksp(BaCO3)]＜－lg [Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg [c(Ba2＋)]與－lg [c(SO)]的關系，曲線②為－lg [c(Ba2＋)]與－lg [c(CO)]的關系。由題可知，曲線上的點均為飽和溶液中微粒濃度關系，由上述分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，A錯誤；曲線①為BaSO4溶液中－lg [c(Ba2＋)]與－lg [c(SO)]的關系，由圖可知，當溶液中－lg [c(Ba2＋)]＝3時，－lg [c(SO)]＝7，c(Ba2＋)＝10－3 mol/L，c(SO)＝10－7 mol/L，則Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO)＝1.0×10－10，B正確；向飽和BaCO3溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據溫度不變則Ksp(BaCO3)不變可知，溶液中c(CO)將減小，因此a點將沿曲線②向左上方移動，C錯誤；由圖可知，當溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1時，兩溶液中eq \f(c（SO）,c（CO）)＝＝10y1－y2，D錯誤。
INCLUDEPICTURE"高考預測教.TIF"
某溫度下，向10 mL 0.10 mol·L－1 BaCl2溶液中滴加0.10 mol·L－1 Na2CO3溶液，滴加過程中溶液中－lg c(Ba2＋)與Na2CO3溶液體積(V)的關系如圖所示，已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列說法不正確的是(　　)
A.該溫度下Ksp(BaCO3)＝10－8.6
B.a、c兩點溶液中，水的電離程度：c＞a
C.b點溶液中：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋)
D.若把Na2CO3溶液換成等濃度的Na2SO4溶液，則曲線變為Ⅰ
答案　C
解析　向10 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液中滴加0.10 mol/L Na2CO3溶液時，二者恰好反應完全得到氯化鈉溶液和碳酸鋇沉淀，則存在沉淀溶解平衡：BaCO3(s)??Ba2＋(aq)＋CO(aq)，c(Ba2＋)＝c(CO)，該溫度下Ksp(BaCO3)＝10－4.3×10－4.3＝10－8.6，A正確；a中滴入碳酸鈉溶液不足，溶質為強酸強堿鹽溶液，室溫下水電離出的氫離子濃度為10－7 mol/L，c點溶液中碳酸鈉過量，溶液因水解呈堿性，水的電離被促進，則a、c兩點溶液中水的電離程度：c＞a，B正確；b點，滴入的碳酸鈉溶液提供的碳酸根離子主要存在于碳酸鋇沉淀中，溶液中碳元素很少：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＜c(Na＋)，C不正確；若把Na2CO3溶液換成等濃度的Na2SO4溶液，向10 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液中滴加0.10 mol/L Na2SO4溶液時，二者恰好反應完全得到氯化鈉溶液和硫酸鋇沉淀，則存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)??Ba2＋(aq)＋SO(aq)，c(Ba2＋)＝c(SO)，該溫度下Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，則c(Ba2＋)＝c(SO)＝ mol/L≈1×10－5 mol/L，－lg c(Ba2＋)≈5＞4.3，則曲線變為Ⅰ，D正確。
課時作業
[建議用時：40分鐘]
一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)
1.下列說法不正確的是(　　)
A.Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉化為CuS
C.其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變
D.兩種難溶電解質做比較時，Ksp越小的電解質，其溶解度一定越小
答案　D
2.某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp
答案　C
解析　BaSO4的溶度積Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO)為定值，加入Na2SO4后，c(SO)增大，c(Ba2＋)減小，不可能由a點變到b點，A錯誤。蒸發溶劑后，溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均增大，不可能由d點變到c點，B錯誤。對于BaSO4來說，其Ksp的大小只與溫度有關，則a點和c點對應的Ksp相等，D錯誤。
3.已知物質的溶度積常數：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝6.3×10－36。下列說法正確的是(　　)
A.相同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.除去工業廢水中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑
C.同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小
D.向等濃度的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現的沉淀是FeS
答案　B
解析　難溶電解質CuS和FeS類型相同，根據CuS的Ksp小于FeS的Ksp可知，CuS的溶解度小于FeS的溶解度，故A錯誤；Ksp只與溫度有關，同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)不變，故C錯誤；向等濃度的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，由于CuS的Ksp小于FeS的Ksp，最先出現的沉淀是CuS，故D錯誤。
4.往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述中正確的是(　　)
A.溫度升高，Na2CO3溶液的Kw增大，c(OH－)減小
B.CaSO4能轉化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因為硫酸酸性強于鹽酸
D.沉淀轉化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)??CaCO3(s)＋SO(aq)
答案　D
解析　溫度升高，水的電離平衡正向移動，Kw增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，A錯誤；Ksp(CaCO3)5.已知如表所示數據：
物質 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－36
完全沉淀時的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 ≥3
對含等物質的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列說法中正確的是(　　)
A.向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是藍色沉淀
B.該溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4
C.向該溶液中加入適量氯水，調節pH到4～5后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液
D.向該溶液中加入適量氨水，調節pH到9.6后過濾，將所得沉淀灼燒，可得等物質的量的CuO、FeO、Fe2O3三種固體的混合物
答案　B
解析　由題表可知沉淀Fe3＋所需pH最小，所以向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是紅褐色沉淀，故A錯誤；Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋能水解，所以該溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4，故B正確；向該溶液中加入適量氯水，調節pH到4～5后過濾，溶液中含有Cl－，故C錯誤；向該溶液中加入適量氨水，調節pH到9.6后過濾，將所得沉淀灼燒，產物中不含FeO，故D錯誤。
6.常溫下，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(FeS)＝6.4×10－18，其中FeS為黑色晶體，ZnS是一種白色顏料的組成成分。下列說法正確的是(　　)
A.向物質的量濃度相等的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液，先產生黑色沉淀
B.常溫下，反應FeS(s)＋Zn2＋(aq)??ZnS(s)＋Fe2＋(aq)的平衡常數K＝4.0×106
C.向ZnS的飽和溶液中加入FeSO4溶液，一定不會產生FeS沉淀
D.向FeS懸濁液中通入少許HCl，c(Fe2＋)與Ksp(FeS)均增大
答案　B
解析　由于Ksp(ZnS)Ksp(FeS)時，會產生FeS沉淀，C錯誤；向FeS懸濁液中通入少許HCl，H＋與S2－結合為HS－，c(S2－)減小，沉淀溶解平衡FeS(s)??Fe2＋(aq)＋S2－(aq)向正反應方向移動，c(Fe2＋)增大，但Ksp(FeS)只與溫度有關，故Ksp(FeS)不變，D錯誤。
7.常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01 mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O的水解)。下列敘述正確的是(　　)
A.Ksp(Ag2C2O4)的數量級等于10－7
B.n點表示AgCl的不飽和溶液
C.向c(Cl－)＝c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液時，先生成Ag2C2O4沉淀
D.Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)??2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常數為109.04
答案　D
解析　由題圖可知，代表Ag2C2O4的線上c(Ag＋)＝1.0×10－4 mol·L－1時，c(C2O)＝1.0×10－2.46 mol·L－1，則溶度積Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c(C2O)＝(1.0×10－4)2×1.0×10－2.46＝1.0×10－10.46，A錯誤；由題圖可知，n點AgCl的Q大于Ksp，則n點表示AgCl的過飽和溶液，B錯誤；由題圖可知，當混合溶液中c(Cl－)＝c(C2O)時，AgCl飽和溶液中c(Ag＋)小于Ag2C2O4飽和溶液中c(Ag＋)，即向c(Cl－)＝c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液時，先生成AgCl沉淀，C錯誤。
8.HgS常作著色劑、防腐劑。不同溫度下，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。pHg＝－lg c(Hg2＋)，pS＝－lg c(S2－)。下列說法正確的是(　　)
A.若HgS(s)??Hg2＋(aq)＋S2－(aq)　ΔH>0，則圖像中T<20 ℃
B.圖中各點對應的HgS Ksp大小關系：Ksp(f)>Ksp(c)＝Ksp(e)
C.升高溫度，f點的飽和溶液的組成由f點沿fd線向d方向移動
D.向d點溶液中加入少量K2S固體，溶液組成由d點沿cde線向e方向移動
答案　B
解析　因HgS的溶解過程是吸熱過程，分析題圖可知，溫度為T時HgS的Ksp較大，故溫度T高于20 ℃，A錯誤；降低溫度，f點的飽和溶液的組成由f點沿fd線向d方向移動，C錯誤；向d點溶液中加入少量K2S固體，溶液組成由d點沿edc線向c方向移動，D錯誤。
9.已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)、p(X2－)＝－lg c(X2－)，常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列敘述中不正確的是(　　)
A.p(Ba2＋)＝a時，兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SO)B.M點對應的溶液中Ba2＋、CO不能形成BaCO3沉淀
C.相同條件下，SO比CO更易與Ba2＋結合形成沉淀
D.BaSO4不可能轉化為BaCO3
答案　D
解析　BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，在一定條件下BaSO4也可以轉化為BaCO3，D錯誤。
10.某溫度時，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.a點對應的Ksp大于b點對應的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS發生反應：
Cu2＋(aq)＋MnS(s)??CuS(s)＋Mn2＋(aq)
C.在含有CuS和MnS固體的溶液中，c(Cu2＋)∶c(Mn2＋)＝10－23∶1
D.該溫度下，Ksp(CuS)大于Ksp(MnS)
答案　B
解析　因為a點和b點都在CuS的沉淀溶解平衡曲線上，Ksp是定值，A錯誤；由題圖可知Ksp(CuS)＝0.01×6×10－34＝6×10－36、Ksp(MnS)＝0.01×3×10－11＝3×10－13，因為Ksp(CuS)11.某溫度下，分別向10.00 mL 0.1 mol·L－1 KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，滴加過程中－lg c(M)(M為Cl－或CrO)與AgNO3溶液體積(V)的變化關系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是(　　)
A.曲線L1表示－lg c(Cl－)與V(AgNO3)的變化關系
B.M點溶液中：c(NO)>c(K＋)>c(Ag＋)>c(H＋)>c(OH－)
C.該溫度下，Ksp(Ag2CrO4)＝4.0×10－12
D.相同實驗條件下，若改為0.05 mol·L－1的KCl和K2CrO4溶液，則曲線L2中N點移到Q點
答案　D
解析　KCl和硝酸銀反應的化學方程式為KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，鉻酸鉀和硝酸銀反應的化學方程式為K2CrO4＋2AgNO3===Ag2CrO4↓＋2KNO3，根據反應方程式可知在相同濃度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同濃度的硝酸銀溶液，恰好完全反應時，10 mL K2CrO4溶液消耗20 mL AgNO3溶液，曲線L2表示的是－lg c(CrO)與V(AgNO3)的變化關系，所以曲線L1表示的是－lg c(Cl－)與V(AgNO3)的變化關系，故A正確；M點加入的硝酸銀溶液體積是15 mL，根據反應方程式KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3可知，生成0.001 mol硝酸鉀和0.001 mol氯化銀，剩余0.0005 mol硝酸銀，則c(NO)＞c(K＋)＞c(Ag＋)，銀離子水解使溶液顯酸性，則c(H＋)＞c(OH－)，所以M點溶液中，離子濃度為c(NO)＞c(K＋)＞c(Ag＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故B正確；N點縱坐標的數值是4.0，則Ag2CrO4溶液中c(CrO)＝10－4.0 mol/L，c(Ag＋)＝2×10－4.0 mol/L，Ksp(Ag2CrO4)＝c(CrO)·c2(Ag＋)＝10－4.0×(2×10－4.0)2＝4.0×10－12，故C正確；溫度不變，Ksp不變，減小K2CrO4的濃度，再次平衡后，－lg c(CrO)不變，但消耗的AgNO3的體積減半，所以平衡點位于Q點上方且縱坐標數值為4.0，故D錯誤。
12.常溫時，金屬M的二價離子化合物M(OH)2和三價離子化合物M(OH)3的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pM為M2＋或M3＋濃度的負對數，Ksp[M(OH)2]>Ksp[M(OH)3]。下列說法正確的是(　　)
A.Ksp[M(OH)3] ＝10－35
B.若向M2＋溶液中通入O2，能將M2＋氧化為M3＋，可使溶液由A點移動到B點
C.C點表示M(OH)3的不飽和溶液，加入M(OH)3繼續溶解
D.常溫時，若Ksp(MCO3)＝10－13，則
M(OH)2(s)＋CO(aq)??MCO3(s)＋2OH－(aq)的平衡常數K為10－2
答案　D
解析　選取題圖中的A、B兩點進行分析，假設曲線Ⅰ是M(OH)2的沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅱ是M(OH)3的沉淀溶解平衡曲線，則pM2＋＝－5、pM3＋＝8、pH＝4，計算得Ksp[M(OH)2]＝10－15、Ksp[M(OH)3]＝10－38，符合Ksp[M(OH)2]>Ksp[M(OH)3]，假設成立，A錯誤。因為發生反應4M2＋＋O2＋4H＋===4M3＋＋2H2O，溶液的pH發生變化，故向M2＋溶液中通入O2，能將M2＋氧化為M3＋，但溶液不可能由A點移動到B點，B錯誤。C點時Q[M(OH)3]＝10－(14－4)×3＝10－30>Ksp[M(OH)3]，為M(OH)3的過飽和溶液，會析出M(OH)3，C錯誤。M(OH)2(s)＋CO(aq)??MCO3(s)＋2OH－(aq)的平衡常數K＝eq \f(c2（OH－）,c（CO）)＝＝＝10－2，D正確。
二、非選擇題
13.根據題目提供的溶度積數據進行計算并回答下列問題：
(1)已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下：
pH <8.0 8.0～9.6 >9.6
顏色 黃色 綠色 藍色
25 ℃時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為__________。
(2)25 ℃時，向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的體積變化，請計算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液的pH＝________。
③如果向完全沉淀后的溶液中繼續加入50 mL 0.001 mol·L－1的鹽酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
(3)在某溫度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在關系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液里c(Fe2＋)達到1 mol·L－1，現將適量FeS投入其飽和溶液中，應調節溶液pH約為______________(lg 4≈0.6)。
答案　(1)藍色　
(2)①1.8×10－7 mol·L－1?、??、鄯?br/>(3)2.4
解析　(1)設Mg(OH)2飽和溶液中c(OH－)為x mol·L－1，則0.5x3＝5.6×10－12，x≈2.2×10－4，c(H＋)≈4.5×10－11 mol·L－1，pH>10，溶液為藍色。
(2)①反應前，n(Ag＋)＝0.018 mol·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 mol，n(Cl－)＝0.020 mol·L－1×0.05 L＝1×10－3 mol；反應后剩余的Cl－為0.1×10－3 mol，則混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c(Ag＋)＝＝1.8×10－7 mol·L－1。②H＋沒有參與反應，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 mol·L－1，pH＝2。③因為加入的鹽酸中的c(Cl－)和反應后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)沒有改變，c(Ag＋)減小，所以Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)(3)根據Ksp(FeS)得：c(S2－)＝ mol·L－1＝6.25×10－18 mol·L－1，根據c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝ mol·L－1＝4×10－3 mol·L－1，pH＝3－lg 4≈2.4。
INCLUDEPICTURE"素養提升題.TIF"
14.(1)某溶液中含有Mg2＋、Fe3＋，若溶液中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？___________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10－22、1.0×10－24。
(2)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中Cl－，利用Ag＋與CrO生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5 mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為________mol·L－1，此時溶液中c(CrO)等于________mol·L－1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10)
答案　(1)Fe3＋恰好沉淀完全時，c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17 mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(PO)＝0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40(2)2.0×10－5　5.0×10－3
解析　(2)AgCl的Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)，當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5 mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1＝2.0×10－5 mol·L－1；Ag2CrO4的Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)，此時溶液中c(CrO)＝ mol·L－1＝5.0×10－3 mol·L－1。
25

展開更多......

收起↑