資源簡介 第三章 水溶液中的離子反應與平衡第四節 沉淀溶解平衡3.4.2 沉淀溶解平衡的應用板塊導航01/學習目標 明確內容要求,落實學習任務02/思維導圖 構建知識體系,加強學習記憶03/知識導學 梳理教材內容,掌握基礎知識04/效果檢測 課堂自我檢測,發現知識盲點05/問題探究 探究重點難點,突破學習任務06/分層訓練 課后訓練鞏固,提升能力素養1.了解沉淀的生成、溶解與轉化。能結合實例說明pO調控的沉淀生成、溶解與轉化等在 工農業生產和科學研究中的重要作用。 2.能綜合運用離子反應和沉淀溶解平衡理論,分析和解決生產、生活中有關沉淀溶解平衡 的實際問題。 重點:沉淀溶解、生成及轉化的基本原理(條件、方法、實質)。 難點:沉淀轉化的應用。一、沉淀的生成1.調節pO法如除去CuCl2溶液中的雜質FeCl3,可以向溶液中加入CuO,調節溶液的pO,使Fe3+形成Fe(OO)3沉淀而除去。離子方程式為 、 。2.沉淀劑法:(1)工業廢水中以Na2S沉淀劑,使廢水中的某些金屬離子Cu2+、Og2-,離子方程式為 、 。(2)沉淀劑的選擇:利用生成沉淀分離或除去某種離子,首先要使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NaOO溶液比使用Na2CO3溶液 ,原因是Mg(OO)2的溶解度比MgCO3的 。【思考與討論】p82參考答案:(1)選擇鋇鹽,因為Ksp(BaSO4)(2)可以增小所用沉淀劑的濃度。3.相同離子法:增小沉淀溶解平衡體系中某種離子的濃度,使平衡向 的方向移動,如向AgCl飽和溶液中加入飽和食鹽水可繼續生成 沉淀。4.氯化還原法:改變離子的存在形式,促使其轉化為溶解度更小的難溶電解質,便于分離出來,例如通過氯化還原反應將Fe2+氯化為Fe3+,從而生成更難溶的Fe(OO)3沉淀。二、沉淀的溶解1.酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為 ,其溶解原理可表示為CO2氣體的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡體系中的CO32-濃度不斷 ,平衡向 的方向移動2.鹽溶液溶解法(1)實驗探究——【實驗3-3】p82實驗裝置實驗原理 氫氯化鎂難溶于水,但與酸反應,溶于酸性溶液。NO4C1水解顯酸性,能溶解氫氯化鎂。Mg(OO)2+2O+=Mg2++O2O,Mg(OO)2+2NO4+=Mg2++2NO3 O2O實驗用品 蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液、氫氯化鎂固體;試管、膠頭滴管實驗步驟 分別向三支試管盛有少量Mg(OO)2固體的試管中分別滴加適量蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液,充分振蕩,觀察并記錄現象實驗現象 氫氯化鎂中加入蒸餾水沉淀量無明顯減少;氫氯化鎂中加入鹽酸溶液,沉淀迅速 ,得無色溶液;氫氯化鎂中加入氯化銨溶液,沉淀 ,得無色溶液。實驗結論 氫氯化鎂溶于 和 溶液。實驗說明 在含有難溶物氫氯化鎂的溶液中存在溶解平衡,加入酸或酸性溶液能促進沉淀的溶解。加入能與沉淀溶解所產生的離子發生反應的試劑,生成揮發性物質或弱電解質而使溶解平衡向溶解的方向移動。(2)結論:Mg(OO)2溶于鹽酸和NO4Cl溶液,離子方程式為 。【思考與討論】p82參考答案:(1)Mg(OO)2+2O+=Mg2++O2O、Mg(OO)2+2NO===Mg2++2NO3·O2O(2)Mg(OO)2(s)Mg2+(aq)+20O-(aq),向其中加入鹽酸,中和OO,使該沉淀溶解平衡向正反應方向移動,促進Mg(OO)2(s)的溶解;向其中加入NO4Cl溶液,NO和OO,反應使該沉淀溶解平衡向正反應方向移動,促進Mg(OO)2(s)的溶解。3.生成配合物溶解法如AgCl沉淀可溶于氨水,其溶解原理為AgCl電離出的Ag+與NO3·O2O作用生成可溶但難電離的配離子[Ag(NO3)2]+,則AgCl溶解平衡體系中c(Ag+)減小,溶解平衡向右移動直至AgCl完全溶解,反應的離子方程式為 。4.氯化還原溶解法:有些金屬硫化物(如CuS、OgS等)不溶于非氯化性酸,只能溶于氯化性酸,則可通過減小c(S2-)來達到使沉淀溶解的目的,例如: 。三、沉淀的轉化1.實驗探究沉淀的轉化(1)氯化銀、碘化銀、硫化銀沉淀的轉化——【實驗3-4】p83實驗裝置實驗原理 Ag++Cl=AgCl↓,AgCl+I-=AgI+Cl-,2AgI+S2-==Ag2S+2I-實驗用品 0.1mol/LAgNO3溶液、0.1mol/LNaCl溶液、0.1mol/LKI溶液、0.1mol/LNa2S溶液;試管、滴管。實驗步驟 ①向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的試管中滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液,觀察并記錄現象。 ②振蕩試管,然后向其中滴加4滴0.1mol/LKI溶液,觀察并記錄現象。 ③振蕩試管,然后再向其中滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液,觀察并記錄現象。實驗現象 ①NaCl溶液和AgNO3溶液混合產生白色沉淀。②向所得固液混合物中滴加KI溶液,沉淀顏色逐漸變成黃色。③再向所得固液混合物中滴加Na2S溶液,沉淀顏色逐漸變成黑色。實驗結論 ①溶解度由小到小的順序為:AgCl>AgI>Ag2S[或Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),因沉淀類型不同通常不能比較Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)與Ksp(Ag2S)的小小]。②溶解度小的沉淀會轉化成溶解度更小的沉淀,且兩者差別越小,轉化越容易。實驗說明 利用沉淀的轉化探究沉淀的溶解度小小時,與少個沉淀均相關的離子(如Ag+)不能過量。(2)氫氯化鎂、氫氯化鐵沉淀的轉化——【實驗3-5】p83實驗裝置實驗原理 Mg2++2OO-=Mg(OO)2↓,3Mg(OO)2+2Fe3+=3Mg2++2Fe(OO)3實驗用品 0.1mol/LMgCl2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、2mol/LNaOO溶液;試管、量筒、膠頭滴管。實驗步驟 (1)向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加2 4滴2mol/LNaOO溶液,觀察并記錄現象。 (2)向上述試管中滴加4滴0.1mol/L FeCl3溶液,靜置,觀察并記錄現象。實驗現象 MgCl2溶液中加入NaOO得到白色沉淀,再加入FeCl3后,沉淀逐漸變為紅褐色。實驗結論 ①溶解度由小到小的順序為:Mg(OO)2>Fe(OO)3(因沉淀類型不同通常不能比較兩者Ksp的小小)。 ②溶解度小的沉淀會轉化成溶解度更小的沉淀,且兩者差別越小,轉化越容易。實驗說明 利用沉淀的轉化探究沉淀的溶解度小小時,與少個沉淀均相關的離子(如OO-)不能過量。2.沉淀轉化的實質:沉淀溶解平衡的移動。①NaCl溶液AgClAgIAg2S,則溶解度:AgCl>AgI>Ag2S。②MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3,則溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3。3.沉淀轉化的規律①兩種沉淀的溶解度不同,一般來說溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度 的沉淀,沉淀的溶解度差別 ,沉淀轉化 。②當兩種沉淀的Ksp的大小相差 時,溶解小也可以轉化為溶解度 的沉淀,通過控制反應條件也能實現,如BaSO4(Ksp=1.1×10-10)用 浸泡可部分轉化為BaCO3(Ksp=2.58×10-9)。③當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需要試劑離子濃度 的越先沉淀,如果生成各種沉淀所需要試劑離子的濃度相差 ,就能 沉淀,從而達到 的目的。4.沉淀轉化的應用①鍋爐除垢:水垢[CaSO4(s)] CaCO3(s) Ca2+(aq),即將CaSO4轉化為易溶于酸的 ,離子方程式為 。②礦物轉化:CuSO4溶液銅藍(CuS),即CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS,離子方程式為 。【易錯提醒】(1)沉淀溶解平衡移動過程是固體溶解和析出的相互轉化過程,屬于物理變化,但遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解達到平衡時,再加入該難溶物對平衡無影響。(3)用沉淀法除雜不可能將雜質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1×10-5 mol·L-1時,沉淀已經完全。(4)對于化學式中陰、陽離子個數比不同的難溶物,不能直接根據Ksp的大小來確定其溶解能力的大小,需通過計算轉化為溶解度。四、沉淀溶解平衡圖像1.沉淀溶解平衡曲線(1)溶度積曲線是難溶電解質飽和溶液中離子濃度之間的關系曲線,以AgCl懸濁液為例,溶度積曲線如圖:①曲線上任一點都代表沉淀溶解平衡狀態,即Qc=Ksp。②曲線上方區域均為過飽和溶液,即Qc>Ksp。③曲線下方區域均為不飽和溶液,即Qc<Ksp。④升高溫度,曲線向右上方平移。(2)沉淀溶解平衡對數曲線溶度積對數曲線是難溶電解質飽和溶液中離子濃度對數值之間的關系曲線,以CdCO3飽和溶液為例,溶度積曲線如圖:①直線上任一點都代表沉淀溶解平衡狀態,即Qc=Ksp。②曲線上方區域均為不飽和溶液,即Qc<Ksp。③曲線下方區域均為過飽和溶液,即Qc>Ksp。④升高溫度,直線向左下方平移。2.沉淀滴定曲線沉淀滴定曲線是沉淀滴定過程中構成難溶電解質的離子濃度與滴定劑加入量之間的關系曲線,以向10 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1的K2S溶液溶液為例,滴加過程中溶液中-lgc(Cu2+)與K2S溶液體積(V)的關系曲線如圖:①曲線上任一點都代表平衡點,c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp。②滴定終點時(b點)為飽和CuS溶液,c(Cu2+)=c(S2-)。③滴定終點以前線上點(如a點),代表c(Cu2+)>c(S2-);滴定終點以后線上點(如c點),代表c(Cu2+)<c(S2-)。3.沉淀溶解平衡圖像題的解題策略第一步:明確圖像中橫、縱坐標的含義:橫、縱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(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,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,不會出現在曲線外。(2)曲線上方區域的點均為飽和溶液與沉淀共存的體系,此時Q>Ksp。(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)溶液在蒸發時,離子濃度的變化分兩種情況:①原溶液不飽和時,離子濃度要增大都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數只是溫度的函數,與溶液中溶質的離子濃度無關,在同一曲線上的點,溶度積常數相同。4.沉淀溶解平衡圖像分析模式(1)曲線上任一點均為飽和溶液,線外的點為非飽和溶液,可根據Qc與Ksp的大小判斷。(2)求Ksp時可找曲線上合適的一點確定離子濃度進行計算,曲線上任一點的Ksp相同。(3)當坐標表示濃度的對數時,要注意離子濃度的換算,如lg c(X)=a,則c(X)=10a。(4)當坐標表示濃度的負對數(-lgX=pX)時,pX越大,c(X)越小,c(X)=10-pX。1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液,則S沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含S。( )(2)BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)說明BaCO3的溶解度比BaSO4小。( )(3)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl沉淀的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失。( )(4)洗滌沉淀時,洗滌次數越多越好。( )2.已知:25 ℃時,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。(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 Na2SO4溶液洗胃,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: 。(3)牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的難溶物質保護著,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq)進食后,細菌和酶作用于食物,產生有機酸,這時牙齒就會受到腐蝕,其原因是: 。已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度小,請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因: 。 問題一 沉淀的溶解與生成【典例1】關節炎病因是在關節滑液中形成尿酸鈉晶體(NaUr),尤其在寒冷季節誘發關節疼痛,其化學機理為:①HUr(尿酸)+H2O Ur-(尿酸根離子)+H3O+;②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)。下列敘述錯誤的是A.少吃食鹽有助于緩解關節疼痛B.反應②為放熱反應,關節保暖可以緩解疼痛C.大量飲水可能會加劇關節的疼痛D.降低關節滑液中HUr和Na+的含量是治療關節炎的方法之一【解題必備】(1)要能除去溶液中的指定離子,又不能影響其他離子的存在,并且由沉淀劑引入溶液的雜質離子要便于除去,如沉淀KNO3溶液中的Ag+,可用KCl作沉淀劑,而不能選用NaCl。(2)溶液中沉淀物的溶解度越小,離子沉淀越完全,如沉淀Ca2+,可將Ca2+轉化為CaCO3、CaSO4,因CaSO4是微溶物,不如CaCO3的溶解度小,因此轉化為CaCO3沉淀時Ca2+除去得更完全。(3)要注意沉淀劑的電離程度,如使Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀時,用NaOH溶液作沉淀劑要比用氨水的效果好。【變式1-1】已知Ksp(AgCl)=1.8×10 10,Ksp(AgBr)=7.7×10 13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10 12.某溶液中含有Cl 、Br 和的濃度均為0.010mol·L 1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·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 、 B.、Br 、Cl C.Br 、Cl 、 D.Br 、、Cl 【變式1-2】某小組為探究溶液與溶液(濃度均為)之間的反應,進行了如下實驗。序號 實驗操作 實驗現象I 有白色沉淀生成,振蕩后迅速溶解,得到無色清液(該清液若放置一段時間,無明顯變化),該現象一直持續到加入1.5mLAgNO3溶液時;超過1.5mL后,產生少量白色沉淀,立即變為棕黃色,最終變為黑色;滴加完畢,靜置,得到黑色沉淀,上層清液pH=5II 有白色沉淀生成,立即變為棕黃色,充分振蕩后得到棕黃色清液,有丁達爾現象。已知:i.為白色沉淀,不穩定,易分解。ii.(無色)。下列結論或推斷不正確的是A.已知后續試驗在實驗I上層清液中檢出了,則黑色物質中可能含等物質B.實驗I中加入后產生白色沉淀的原因是:過量與結合,使降低,逆移,析出沉淀C.對比實驗I、II分別加入溶液時的現象,推測實驗I中的溶解速率小于分解速率D.若想配制溶液,應在不斷攪拌下將溶液緩緩加入到同濃度的溶液中,且應保證 問題二 沉淀的轉化【典例2】25℃時有關物質的顏色和溶度積()如下表:物質顏色 白 淡黃 黃 黑下列敘述錯誤的是A.向AgCl懸濁液中加入溶液,有黑色沉淀產生B.25℃時,AgCl、AgBr、AgI、的飽和水溶液中的濃度相同C.該溫度下,飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:D.在溶液中,加入1滴(20滴約為1mL)溶液,不能產生白色沉淀【解題必備】若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產生沉淀時,則可控制反應條件,使這些離子先后分別沉淀。(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。如在Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大,逐滴加入Ag+可按I-、Br-、Cl-的順序先后沉淀,即Ksp最小的首先沉淀出來。(2)對不同類型的沉淀,其沉淀先后順序要利用Ksp計算溶液中離子的濃度,根據離子濃度的大小來判斷沉淀的先后順序,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀,可通過控制Ag+濃度來完成。【變式2-1】某小組同學設計如下實驗探究沉淀的生成與轉化。下列有關說法不正確的是A.步驟①產生的濁液中存在平衡:B.步驟②中溶液先變渾濁的反應:C.步驟③中濁液顏色變化說明有生成D.該實驗可證明沉淀可以轉化為沉淀【變式2-2】已知:,。將飽和、溶液等體積混合(忽略溶液體積變化),下列敘述正確的是A.混合溶液中 B.會有極少量的黃色固體析出C.將會減小 D.混合溶液中大于飽和溶液中的 問題三 沉淀溶解平衡圖像【典例3】。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡如圖。下列說法不正確的是A.a點無ZnS沉淀生成B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2C.向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動,c(S2-)增大D.CuS和MnS共存的懸濁液中,【解題必備】沉淀溶解平衡圖像題的解題策略第一步:明確圖像中橫、縱坐標的含義橫、縱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(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,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,不會出現在曲線外。(2)曲線上方區域的點均為飽和溶液與沉淀共存的體系,此時Q>Ksp。(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)溶液在蒸發時,離子濃度的變化分兩種情況:①原溶液不飽和時,離子濃度要增大都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數只是溫度的函數,與溶液中溶質的離子濃度無關,在同一曲線上的點,溶度積常數相同。【變式3-1】常溫下,已知、的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,溶液中和陰離子(、)濃度的負對數分別用pM和pR表示。已知:。下列說法正確的是A.曲線XY代表的是B.的為mol LC.在飽和溶液中加少量固體,,濃度均減小D.陰影區域內,可析出,而不析出【變式3-2】絢麗多彩的無機顏料的應用曾創造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,一定溫度下,它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.p、q兩點對應的Ksp相等B.p點表示CdS在水中的溶解度C.向p點的溶液中滴加硝酸,c(Cd2+)沿曲線向q點方向變化D.向q點的溶液中加入Na2S固體,c(Cd2+)沿曲線向p點方向變化1.為了除去酸性氯化鎂溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后可得到氯化鎂溶液,這種試劑是A.氧化鎂 B.燒堿 C.純堿 D.氨水2.已知常溫下:p(S)=-lg[c(S2-)],Ksp(ZnS)=1×10-24,Ksp(CuS)=1×10-36,如圖是向10mLNa2S溶液中逐漸加入0.1mol·L-1的ZnSO4溶液時,其中實線為溶液的p(S)隨著加入ZnSO4溶液的體積變化圖像(忽略離子的水解影響)。下列結論不正確的是A.根據0點可得原Na2S溶液的物質的量濃度為0.1mol·L-1B.圖中X點的坐標為(100,12)C.ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常數K=1012D.把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液換成0.1mol·L-1CuSO4溶液,則圖象在終點后變為曲線y3.常溫下氫氧化鋅在堿性溶液中的變化如圖所示,橫坐標為溶液的pH,縱坐標為Zn2+或的物質的量濃度的對數,下列說法正確的是A.依圖中數據計算可得該溫度下Zn(OH)2的溶度積Ksp=1×10-17B.溶液中加入足量氨水,發生反應的離子方程式為Zn2++4OH-=+2H2OC.為提取工業廢液中的Zn2+,可以控制溶液的pH在13左右D.Zn2+在溶液中的存在形式與Al3+相似,堿性溶液中只以Zn(OH)2形式存在4.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,不可以使用的試劑是(已知:, )A.NH3·H2O B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO35.已知常溫下,,,向含和的混合溶液中,逐滴加入一定物質的量濃度的溶液,下列說法正確的是A.一定先有黃色沉淀生成B.一定先有白色沉淀生成C.和完全沉淀后,靜置,上層清液中D.將AgI和AgCl加入濃NaCl溶液中,存在平衡:6.某小組同學進行如下實驗探究:下列分析正確的是A.實驗②、③生成的黃色沉淀中均不含B.實驗②和③的反應可用相同的離子方程式表示C.實驗①和②說明(aq)與(aq)的反應是有限度的D.實驗③證明濁液中存在7.已知,現進行下列實驗。(1)將溶液和溶液等體積混合,得到懸濁液a;將懸濁液a過濾,得到濾液b和白色沉淀c。(2)向濾液b中滴加溶液,濾液出現渾濁。(3)向沉淀c中滴加溶液,沉淀變為黃色。下列關于上述實驗的分析不正確的是A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:B.濾液b中C.實驗(3)表明轉化為D.實驗可以證明的比的小8.已知:25℃時,,,,。(1)①25℃時,向濃度均為的和混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 (填化學式)沉淀。②將、的混合溶液(A)與過量氨水(B)反應,為使、同時生成沉淀,應先向沉淀反應器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反應物。(2)①25℃時,發生水解反應,該反應的平衡常數為 。②25℃時,若向溶液中加入一定量的石灰水來調節溶液的pH,可得到紅褐色沉淀。若調節后溶液的pH為5,則溶液中的濃度為 。(3)溶液中金屬離子的物質的量濃度低于時,可認為已沉淀完全。現向一定濃度的和的混合溶液中逐滴加入氨水,當恰好完全沉淀時,測得,此時所得沉淀中 (填“含有”或“不含有”)。1.碳酸鈣是一種難溶于水的強電解質,以上發生分解反應:。關于碳酸鈣的下列說法正確的是A.在水中的電離方程式是B.向碳酸鈣的濁液中加少量水,可促進碳酸鈣的溶解,使離子濃度增大C.處理鍋爐水垢中的,可將其轉化為,是利用了D.保持溫度不變,在碳酸鈣固體分解的平衡體系中,通入,達到新的平衡時,與原平衡相同2.探究沉淀溶解平衡的形成及移動情況,實驗過程中溶液變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是A.a點表示蒸餾水中加入過量固體B.加入少量蒸餾水,可實現b-c段變化C.飽和溶液,D.常用處理廢水中的,可推測3.常溫下,將0.025molBaSO4粉末置于盛有蒸餾水的燒杯中形成1L懸濁液,然后向燒杯中加入Na2CO3固體(忽略溶液體積的變化)并充分攪拌,加入Na2CO3固體的過程中,溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示,下列說法中不正確的是A.曲線MP表示的變化B.BaSO4固體恰好完全溶解時,溶液中離子濃度關系為C.BaSO4的Ksp為1×10-10D.若要使反應正向進行,需滿足4.為了除去鍋爐水垢中的,可先用溶液處理。下列說法正確的是A.在溶液中,存在B.屬于非電解質C.由題意可知:D.熟石膏的化學式為5.與沉淀溶解平衡無關的是A.石灰巖溶洞中石筍的形成 B.碘化銀固體保存在棕色廣口瓶中C.用FeS除去廢水中Cu2+、Hg2+ D.誤食可溶性鋇鹽用Na2SO4溶液解毒6.鍋爐水垢中含有的常用溶液浸泡一段時間,放出浸泡液,再用稀鹽酸處理。下列說法錯誤的是[已知,]A.放出的浸泡液中存在B.將稀鹽酸換成同濃度稀硫酸達不到除水垢的目的C.使用溶液浸泡的過程中,浸泡液pH下降D.轉化為的過程中,7.某溫度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。pX=-lgc(X),X可代表Ag+、Cl-、CrO。下列說法不正確的是A.該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4B.區域II存在AgCl沉淀C.反應Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常數K=108.2D.向NaCl和Na2CrO4均為0.1mol L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先產生AgCl沉淀8.沉淀的生成及轉化在實際生產中有重要作用。部分難溶電解質的溶度積見下表(均為數據,單位省略)。約為 約為 約為 約為利用作為沉淀劑除去某工業廢水中的部分流程如圖所示。(1)結合化學用語,從平衡移動角度解釋可用除去的原因: 。(2)可使(1)中平衡發生移動所需的最小濃度 。(3)處理含濃度為的該廢水至合格(濃度小于)最少所需的質量是 mg。(4)已知,。現將濃度為溶液與溶液等體積混合,則生成沉淀所需溶液的最小濃度為 。21世紀教育網(www.21cnjy.com)第三章 水溶液中的離子反應與平衡第四節 沉淀溶解平衡3.4.2 沉淀溶解平衡的應用板塊導航01/學習目標 明確內容要求,落實學習任務02/思維導圖 構建知識體系,加強學習記憶03/知識導學 梳理教材內容,掌握基礎知識04/效果檢測 課堂自我檢測,發現知識盲點05/問題探究 探究重點難點,突破學習任務06/分層訓練 課后訓練鞏固,提升能力素養1.了解沉淀的生成、溶解與轉化。能結合實例說明pO調控的沉淀生成、溶解與轉化等在 工農業生產和科學研究中的重要作用。 2.能綜合運用離子反應和沉淀溶解平衡理論,分析和解決生產、生活中有關沉淀溶解平衡 的實際問題。 重點:沉淀溶解、生成及轉化的基本原理(條件、方法、實質)。 難點:沉淀轉化的應用。一、沉淀的生成1.調節pO法如除去CuCl2溶液中的雜質FeCl3,可以向溶液中加入CuO,調節溶液的pO,使Fe3+形成Fe(OO)3沉淀而除去。離子方程式為Fe3++3O2OFe(OO)3+3O+、CuO+2O+===Cu2++O2O。2.沉淀劑法:(1)工業廢水中以Na2S沉淀劑,使廢水中的某些金屬離子Cu2+、Og2-,離子方程式為S2-+Cu2+=CuS↓、S2-+Og2-=OgS↓。(2)沉淀劑的選擇:利用生成沉淀分離或除去某種離子,首先要使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NaOO溶液比使用Na2CO3溶液好,原因是Mg(OO)2的溶解度比MgCO3的小。【思考與討論】p82參考答案:(1)選擇鋇鹽,因為Ksp(BaSO4)(2)可以增小所用沉淀劑的濃度。3.相同離子法:增小沉淀溶解平衡體系中某種離子的濃度,使平衡向生成沉淀的方向移動,如向AgCl飽和溶液中加入飽和食鹽水可繼續生成AgCl沉淀。4.氯化還原法:改變離子的存在形式,促使其轉化為溶解度更小的難溶電解質,便于分離出來,例如通過氯化還原反應將Fe2+氯化為Fe3+,從而生成更難溶的Fe(OO)3沉淀。二、沉淀的溶解1.酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為CaCO3+2O+===Ca2++O2O+CO2↑,其溶解原理可表示為CO2氣體的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡體系中的CO32-濃度不斷減小,平衡向沉淀溶解的方向移動2.鹽溶液溶解法(1)實驗探究——【實驗3-3】p82實驗裝置實驗原理 氫氯化鎂難溶于水,但與酸反應,溶于酸性溶液。NO4C1水解顯酸性,能溶解氫氯化鎂。Mg(OO)2+2O+=Mg2++O2O,Mg(OO)2+2NO4+=Mg2++2NO3 O2O實驗用品 蒸餾水、鹽酸、氯化銨溶液、氫氯化鎂固體;試管、膠頭滴管實驗步驟 分別向三支試管盛有少量Mg(OO)2固體的試管中分別滴加適量蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液,充分振蕩,觀察并記錄現象實驗現象 氫氯化鎂中加入蒸餾水沉淀量無明顯減少;氫氯化鎂中加入鹽酸溶液,沉淀迅速完全溶解,得無色溶液;氫氯化鎂中加入氯化銨溶液,沉淀完全溶解,得無色溶液。實驗結論 氫氯化鎂溶于酸和酸性溶液。實驗說明 在含有難溶物氫氯化鎂的溶液中存在溶解平衡,加入酸或酸性溶液能促進沉淀的溶解。加入能與沉淀溶解所產生的離子發生反應的試劑,生成揮發性物質或弱電解質而使溶解平衡向溶解的方向移動。(2)結論:Mg(OO)2溶于鹽酸和NO4Cl溶液,離子方程式為Mg(OO)2+2O+=Mg2++O2O、Mg(OO)2+2NO===Mg2++2NO3·O2O。【思考與討論】p82參考答案:(1)Mg(OO)2+2O+=Mg2++O2O、Mg(OO)2+2NO===Mg2++2NO3·O2O(2)Mg(OO)2(s)Mg2+(aq)+20O-(aq),向其中加入鹽酸,中和OO,使該沉淀溶解平衡向正反應方向移動,促進Mg(OO)2(s)的溶解;向其中加入NO4Cl溶液,NO和OO,反應使該沉淀溶解平衡向正反應方向移動,促進Mg(OO)2(s)的溶解。3.生成配合物溶解法如AgCl沉淀可溶于氨水,其溶解原理為AgCl電離出的Ag+與NO3·O2O作用生成可溶但難電離的配離子[Ag(NO3)2]+,則AgCl溶解平衡體系中c(Ag+)減小,溶解平衡向右移動直至AgCl完全溶解,反應的離子方程式為AgCl+2NO3·O2O[Ag(NO3)2]++Cl-+2O2O。4.氯化還原溶解法:有些金屬硫化物(如CuS、OgS等)不溶于非氯化性酸,只能溶于氯化性酸,則可通過減小c(S2-)來達到使沉淀溶解的目的,例如:3CuS+8ONO3(稀)===3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4O2O。三、沉淀的轉化1.實驗探究沉淀的轉化(1)氯化銀、碘化銀、硫化銀沉淀的轉化——【實驗3-4】p83實驗裝置實驗原理 Ag++Cl=AgCl↓,AgCl+I-=AgI+Cl-,2AgI+S2-==Ag2S+2I-實驗用品 0.1mol/LAgNO3溶液、0.1mol/LNaCl溶液、0.1mol/LKI溶液、0.1mol/LNa2S溶液;試管、滴管。實驗步驟 ①向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的試管中滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液,觀察并記錄現象。 ②振蕩試管,然后向其中滴加4滴0.1mol/LKI溶液,觀察并記錄現象。 ③振蕩試管,然后再向其中滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液,觀察并記錄現象。實驗現象 ①NaCl溶液和AgNO3溶液混合產生白色沉淀。②向所得固液混合物中滴加KI溶液,沉淀顏色逐漸變成黃色。③再向所得固液混合物中滴加Na2S溶液,沉淀顏色逐漸變成黑色。實驗結論 ①溶解度由小到小的順序為:AgCl>AgI>Ag2S[或Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),因沉淀類型不同通常不能比較Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)與Ksp(Ag2S)的小小]。②溶解度小的沉淀會轉化成溶解度更小的沉淀,且兩者差別越小,轉化越容易。實驗說明 利用沉淀的轉化探究沉淀的溶解度小小時,與少個沉淀均相關的離子(如Ag+)不能過量。(2)氫氯化鎂、氫氯化鐵沉淀的轉化——【實驗3-5】p83實驗裝置實驗原理 Mg2++2OO-=Mg(OO)2↓,3Mg(OO)2+2Fe3+=3Mg2++2Fe(OO)3實驗用品 0.1mol/LMgCl2溶液、0.1mol/LFeCl3溶液、2mol/LNaOO溶液;試管、量筒、膠頭滴管。實驗步驟 (1)向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加2 4滴2mol/LNaOO溶液,觀察并記錄現象。 (2)向上述試管中滴加4滴0.1mol/L FeCl3溶液,靜置,觀察并記錄現象。實驗現象 MgCl2溶液中加入NaOO得到白色沉淀,再加入FeCl3后,沉淀逐漸變為紅褐色。實驗結論 ①溶解度由小到小的順序為:Mg(OO)2>Fe(OO)3(因沉淀類型不同通常不能比較兩者Ksp的小小)。 ②溶解度小的沉淀會轉化成溶解度更小的沉淀,且兩者差別越小,轉化越容易。實驗說明 利用沉淀的轉化探究沉淀的溶解度小小時,與少個沉淀均相關的離子(如OO-)不能過量。2.沉淀轉化的實質:沉淀溶解平衡的移動。①NaCl溶液AgClAgIAg2S,則溶解度:AgCl>AgI>Ag2S。②MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3,則溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3。3.沉淀轉化的規律①兩種沉淀的溶解度不同,一般來說溶解度小的沉淀可以轉化為溶解度更小的沉淀,沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉化越容易。②當兩種沉淀的Ksp的大小相差不大時,溶解小也可以轉化為溶解度稍大的沉淀,通過控制反應條件也能實現,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)。③當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需要試劑離子濃度越小的越先沉淀,如果生成各種沉淀所需要試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達到分離的目的。4.沉淀轉化的應用①鍋爐除垢:水垢[CaSO4(s)] CaCO3(s) Ca2+(aq),即將CaSO4轉化為易溶于酸的CaCO3,離子方程式為CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq)。②礦物轉化:CuSO4溶液銅藍(CuS),即CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS,離子方程式為ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq)。【易錯提醒】(1)沉淀溶解平衡移動過程是固體溶解和析出的相互轉化過程,屬于物理變化,但遵循勒夏特列原理。(2)沉淀溶解達到平衡時,再加入該難溶物對平衡無影響。(3)用沉淀法除雜不可能將雜質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1×10-5 mol·L-1時,沉淀已經完全。(4)對于化學式中陰、陽離子個數比不同的難溶物,不能直接根據Ksp的大小來確定其溶解能力的大小,需通過計算轉化為溶解度。四、沉淀溶解平衡圖像1.沉淀溶解平衡曲線(1)溶度積曲線是難溶電解質飽和溶液中離子濃度之間的關系曲線,以AgCl懸濁液為例,溶度積曲線如圖:①曲線上任一點都代表沉淀溶解平衡狀態,即Qc=Ksp。②曲線上方區域均為過飽和溶液,即Qc>Ksp。③曲線下方區域均為不飽和溶液,即Qc<Ksp。④升高溫度,曲線向右上方平移。(2)沉淀溶解平衡對數曲線溶度積對數曲線是難溶電解質飽和溶液中離子濃度對數值之間的關系曲線,以CdCO3飽和溶液為例,溶度積曲線如圖:①直線上任一點都代表沉淀溶解平衡狀態,即Qc=Ksp。②曲線上方區域均為不飽和溶液,即Qc<Ksp。③曲線下方區域均為過飽和溶液,即Qc>Ksp。④升高溫度,直線向左下方平移。2.沉淀滴定曲線沉淀滴定曲線是沉淀滴定過程中構成難溶電解質的離子濃度與滴定劑加入量之間的關系曲線,以向10 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1的K2S溶液溶液為例,滴加過程中溶液中-lgc(Cu2+)與K2S溶液體積(V)的關系曲線如圖:①曲線上任一點都代表平衡點,c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp。②滴定終點時(b點)為飽和CuS溶液,c(Cu2+)=c(S2-)。③滴定終點以前線上點(如a點),代表c(Cu2+)>c(S2-);滴定終點以后線上點(如c點),代表c(Cu2+)<c(S2-)。3.沉淀溶解平衡圖像題的解題策略第一步:明確圖像中橫、縱坐標的含義:橫、縱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(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,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,不會出現在曲線外。(2)曲線上方區域的點均為飽和溶液與沉淀共存的體系,此時Q>Ksp。(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)溶液在蒸發時,離子濃度的變化分兩種情況:①原溶液不飽和時,離子濃度要增大都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數只是溫度的函數,與溶液中溶質的離子濃度無關,在同一曲線上的點,溶度積常數相同。4.沉淀溶解平衡圖像分析模式(1)曲線上任一點均為飽和溶液,線外的點為非飽和溶液,可根據Qc與Ksp的大小判斷。(2)求Ksp時可找曲線上合適的一點確定離子濃度進行計算,曲線上任一點的Ksp相同。(3)當坐標表示濃度的對數時,要注意離子濃度的換算,如lg c(X)=a,則c(X)=10a。(4)當坐標表示濃度的負對數(-lgX=pX)時,pX越大,c(X)越小,c(X)=10-pX。1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液,則S沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含S。( )(2)BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)說明BaCO3的溶解度比BaSO4小。( )(3)分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl沉淀的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失。( )(4)洗滌沉淀時,洗滌次數越多越好。( )【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×2.已知:25 ℃時,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。(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 Na2SO4溶液洗胃,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: 。(3)牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的難溶物質保護著,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq)進食后,細菌和酶作用于食物,產生有機酸,這時牙齒就會受到腐蝕,其原因是: 。已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度小,請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因: 。【答案】(1)對沉淀溶解于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),H+不能減少Ba2+或SO的濃度,平衡不能向沉淀溶解的方向移動 2.2×10-10(2)CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq) CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO與Ca2+結合生成CaCO3沉淀,Ca2+濃度減小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(3)發酵生成的有機酸能中和OH-,使平衡向右移動,加速牙齒腐蝕 Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)【解析】(1)BaSO4不溶于酸的原因是:對沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq),H+不能減少Ba2+或的濃度,平衡不能向沉淀溶解的方向移動;誤服了少量BaCO3,應盡快用大量0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液洗胃,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;(2)①用Na2CO3溶液處理,使CaSO4轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3,CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為:CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq);②CaSO4轉化為CaCO3的原理:CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,與Ca2+結合生成CaCO3沉淀,Ca2+濃度減小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解的方向移動;(3)有機酸腐蝕牙齒的原因是:發酵生成的有機酸能中和OH-,使平衡向右移動,加速牙齒腐蝕;Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度小,含氟牙膏防止齲齒的原因是Ca5(PO4)3OH轉化為更難溶的Ca5(PO4)3F:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)。 問題一 沉淀的溶解與生成【典例1】關節炎病因是在關節滑液中形成尿酸鈉晶體(NaUr),尤其在寒冷季節誘發關節疼痛,其化學機理為:①HUr(尿酸)+H2O Ur-(尿酸根離子)+H3O+;②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)。下列敘述錯誤的是A.少吃食鹽有助于緩解關節疼痛B.反應②為放熱反應,關節保暖可以緩解疼痛C.大量飲水可能會加劇關節的疼痛D.降低關節滑液中HUr和Na+的含量是治療關節炎的方法之一【答案】C【解析】A.少吃食鹽,減少體內Na+濃度,使得反應②沉淀溶解平衡,逆向移動,減少關節疼痛,故A正確;B.在寒冷季節誘發關節疼痛,說明降低溫度,有利于尿酸鈉晶體的形成,平衡正向移動,則反應②的正反應是放熱反應,升高溫度,平衡會向吸熱的逆反應方向移動,會減少尿酸鈉的形成,因而可以緩解疼痛癥狀,因此冬天要注意關節的保暖,故B正確;C.大量飲水會降低關節滑液中Ur-離子和Na+離子濃度,使反應②平衡逆向移動,因此會緩解關節疼痛,不是增加關節疼痛感,故C錯誤;D.降低關節滑液中HUr和Na+含量可減少關節滑液中尿酸鈉的形成,因此是治療關節炎疾病的方法之一,故D正確;故選C。【解題必備】(1)要能除去溶液中的指定離子,又不能影響其他離子的存在,并且由沉淀劑引入溶液的雜質離子要便于除去,如沉淀KNO3溶液中的Ag+,可用KCl作沉淀劑,而不能選用NaCl。(2)溶液中沉淀物的溶解度越小,離子沉淀越完全,如沉淀Ca2+,可將Ca2+轉化為CaCO3、CaSO4,因CaSO4是微溶物,不如CaCO3的溶解度小,因此轉化為CaCO3沉淀時Ca2+除去得更完全。(3)要注意沉淀劑的電離程度,如使Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀時,用NaOH溶液作沉淀劑要比用氨水的效果好。【變式1-1】已知Ksp(AgCl)=1.8×10 10,Ksp(AgBr)=7.7×10 13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10 12.某溶液中含有Cl 、Br 和的濃度均為0.010mol·L 1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·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 、 B.、Br 、Cl C.Br 、Cl 、 D.Br 、、Cl 【答案】C【解析】析出沉淀時,AgCl溶液中,AgBr溶液中,Ag2CrO4溶液中,越小越先生成沉淀,所以三種陰離子產生沉淀的先后順序為Br 、Cl 、,故選C。【變式1-2】某小組為探究溶液與溶液(濃度均為)之間的反應,進行了如下實驗。序號 實驗操作 實驗現象I 有白色沉淀生成,振蕩后迅速溶解,得到無色清液(該清液若放置一段時間,無明顯變化),該現象一直持續到加入1.5mLAgNO3溶液時;超過1.5mL后,產生少量白色沉淀,立即變為棕黃色,最終變為黑色;滴加完畢,靜置,得到黑色沉淀,上層清液pH=5II 有白色沉淀生成,立即變為棕黃色,充分振蕩后得到棕黃色清液,有丁達爾現象。已知:i.為白色沉淀,不穩定,易分解。ii.(無色)。下列結論或推斷不正確的是A.已知后續試驗在實驗I上層清液中檢出了,則黑色物質中可能含等物質B.實驗I中加入后產生白色沉淀的原因是:過量與結合,使降低,逆移,析出沉淀C.對比實驗I、II分別加入溶液時的現象,推測實驗I中的溶解速率小于分解速率D.若想配制溶液,應在不斷攪拌下將溶液緩緩加入到同濃度的溶液中,且應保證【答案】C【解析】A.已知后續試驗在實驗I上層清液中檢出了,硫元素化合價升高,發生氧化還原反應,銀、硫元素化合價可能降低,黑色物質中可能含等物質,A正確;B.驗I中加入后產生白色沉淀,白色沉淀應為,因為過量與結合,使降低,逆向移動,析出沉淀,B正確;C.實驗I和實驗II區別再與硝酸銀的滴加方式不同,實驗I是逐滴滴加硝酸銀時,的溶解速率大于分解速率,實驗II是迅速混合時部分Ag2S2O3來不及溶解即發生分解,分解產物不能再溶于Na2S2O3,對比實驗I、II分別加入溶液時的現象,推測實驗I中的溶解速率大于分解速率,C錯誤;D.中和的物質的量之比為2:1,因為平衡的存在,為提高產量,應在不斷攪拌下將溶液緩緩加入到同濃度的溶液中,且應保證,D正確;答案選C。 問題二 沉淀的轉化【典例2】25℃時有關物質的顏色和溶度積()如下表:物質顏色 白 淡黃 黃 黑下列敘述錯誤的是A.向AgCl懸濁液中加入溶液,有黑色沉淀產生B.25℃時,AgCl、AgBr、AgI、的飽和水溶液中的濃度相同C.該溫度下,飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:D.在溶液中,加入1滴(20滴約為1mL)溶液,不能產生白色沉淀【答案】B【解析】A.對于相同類型的難溶性鹽,一般情況下溶度積大的沉淀較易轉化成溶度積小的沉淀,由表格數據可知的溶解度小于,故向AgCl的白色懸濁液中加入溶液,有黑色沉淀產生,故A正確;B.25℃時,AgCl、AgBr、AgI、飽和水溶液中Ag+的濃度分別為:mol/L、mol/L、mol/L、 mol/L,故各飽和水溶液中的濃度不相同,故B錯誤;C.是難溶性沉淀,該溫度下,飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:,故C正確;D.1滴溶液體積為0.05mL,加入到5mL溶液中,混合溶液體積幾乎不變,當硝酸銀加入后,溶液中,Qc(AgCl)=c(Ag+) c(Cl )=1.8×10 6mol L 1×1×10 5mol L 1=1.8×10 11<1.8×10 10,所以不能產生白色沉淀,故D正確;故選B。【解題必備】若一種沉淀劑可使溶液中多種離子產生沉淀時,則可控制反應條件,使這些離子先后分別沉淀。(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。如在Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差較大,逐滴加入Ag+可按I-、Br-、Cl-的順序先后沉淀,即Ksp最小的首先沉淀出來。(2)對不同類型的沉淀,其沉淀先后順序要利用Ksp計算溶液中離子的濃度,根據離子濃度的大小來判斷沉淀的先后順序,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀,可通過控制Ag+濃度來完成。【變式2-1】某小組同學設計如下實驗探究沉淀的生成與轉化。下列有關說法不正確的是A.步驟①產生的濁液中存在平衡:B.步驟②中溶液先變渾濁的反應:C.步驟③中濁液顏色變化說明有生成D.該實驗可證明沉淀可以轉化為沉淀【答案】D【解析】A.反應①中沉淀是Ag2CrO4,存在溶解平衡:,故A正確;B.反應①中存在溶解體系,即①的上層清液中存在Ag+,加入NH3·H2O,先發生,繼續滴加NH3·H2O,發生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O,因此溶液顯變渾濁,再變澄清,故B正確;C.濁液中加入NaCl,有白色沉淀產生,該沉淀為AgCl,故C正確;D.根據實驗,加入AgNO3是過量的,加入NaCl會有AgCl沉淀產生,因此本實驗不能證明沉淀可以轉化為AgCl沉淀,故D錯誤;故選D。【變式2-2】已知:,。將飽和、溶液等體積混合(忽略溶液體積變化),下列敘述正確的是A.混合溶液中 B.會有極少量的黃色固體析出C.將會減小 D.混合溶液中大于飽和溶液中的【答案】B【解析】A.由題中給出的Ksp數值可知,在相同條件下,氯化銀比碘化銀溶解能力強,故,A錯誤;B.混合液中,由于氯化銀比碘化銀的溶解能力強,所以相對于平衡而言,由于氯化銀的溶解使銀離子濃度增大,上述平衡左移,會有極少量黃色固體碘化銀析出,B正確;C.Ksp只與溫度有關,現在溫度沒變,故不變,C錯誤;D.兩飽和溶液中不存在剩余的固體情況下,等體積混合后,對于氯化銀而言,由飽和變為不飽和溶液,所以溶液中的氯離子濃度不能根據溶度積常數求算,應看成等體積混合,氯離子濃度減半,故混合溶液中等于飽和溶液中的,D錯誤;答案選B。 問題三 沉淀溶解平衡圖像【典例3】。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡如圖。下列說法不正確的是A.a點無ZnS沉淀生成B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2C.向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動,c(S2-)增大D.CuS和MnS共存的懸濁液中,【答案】C【解析】A.a點在ZnS溶解平衡曲線的上方,此時若p(S2-)相同的情況下,a點對應的p(Zn2+)>沉淀溶解平衡曲線對應的p(Zn2+),即a點c(Zn2+)<沉淀溶解平衡曲線對應的c(Zn2+),因此此時無ZnS沉淀生成,A正確;B.從圖中可知,p(S2-)相同的情況下,MnS沉淀時對應的c(Mn2+)>ZnS沉淀時對應的c(Zn2+),即Ksp(MnS)>Ksp(ZnS),因此MnS會與ZnCl2反應生成ZnS,B正確;C.向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動,但是溶液仍為懸濁液的情況下,CuS懸濁液仍為飽和狀態,且Ksp(CuS)不變,且飽和溶液中c(Cu2+)=c(S2-),則c(S2-)不變,C錯誤;D.根據圖示可知,MnS的Ksp(MnS)=10-15,CuS的Ksp(CuS)=10-35,CuS和MnS共存的懸濁液中,硫離子濃度相同,則,D正確;故答案選C。【解題必備】沉淀溶解平衡圖像題的解題策略第一步:明確圖像中橫、縱坐標的含義橫、縱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(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,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,不會出現在曲線外。(2)曲線上方區域的點均為飽和溶液與沉淀共存的體系,此時Q>Ksp。(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)溶液在蒸發時,離子濃度的變化分兩種情況:①原溶液不飽和時,離子濃度要增大都增大;②原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數只是溫度的函數,與溶液中溶質的離子濃度無關,在同一曲線上的點,溶度積常數相同。【變式3-1】常溫下,已知、的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,溶液中和陰離子(、)濃度的負對數分別用pM和pR表示。已知:。下列說法正確的是A.曲線XY代表的是B.的為mol LC.在飽和溶液中加少量固體,,濃度均減小D.陰影區域內,可析出,而不析出【答案】B【分析】,,,則;同理,;結合圖像可知,曲線XY、XZ分別代表的是、;【解析】A.由分析可知,曲線XY代表的是,A錯誤;B.由X坐標可知,的,B正確;C.在飽和溶液中加少量固體,則碳酸根離子濃度增大,沉淀溶解平衡逆向移動,濃度減小,碳酸根離子濃度增大,水解生成的氫氧根離子濃度增大,C錯誤;D.陰影區域內,可析出,而不析出,D錯誤;故選B。【變式3-2】絢麗多彩的無機顏料的應用曾創造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,一定溫度下,它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.p、q兩點對應的Ksp相等B.p點表示CdS在水中的溶解度C.向p點的溶液中滴加硝酸,c(Cd2+)沿曲線向q點方向變化D.向q點的溶液中加入Na2S固體,c(Cd2+)沿曲線向p點方向變化【答案】A【解析】A.p、q兩點都在溶解平衡的曲線上,溫度相等,對應的Ksp相等,故A正確;B.p點表示硫化鎘(CdS)達到溶解平衡,不表示CdS在水中的溶解度,故B錯誤;C.向p點的溶液中滴加硝酸,S2-被氧化,使溶解平衡正向移動,c(Cd2+)增大,沿曲線向上變化,故C錯誤;D.向q點的溶液中加入Na2S固體,使溶解平衡逆向移動,c(Cd2+)減小,沿曲線向下變化,故D錯誤;答案選A。1.為了除去酸性氯化鎂溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,過濾后可得到氯化鎂溶液,這種試劑是A.氧化鎂 B.燒堿 C.純堿 D.氨水【答案】A【解析】A.為了除去酸性氯化鎂溶液中的Fe3+,向溶液中加入氧化鎂消耗溶液中的氫離子,調節溶液的pH,促進鐵離子水解生成氫氧化鐵,而Mg2+不沉淀,故A符合題意;B.向溶液中加入燒堿(NaOH)會引入Na+雜質,故B不符合題意;C.向溶液中加入純堿(Na2CO3)會引入Na+雜質,故C不符合題意;D.向溶液中加入氨水會引入雜質,故D不符合題意;故選A。2.已知常溫下:p(S)=-lg[c(S2-)],Ksp(ZnS)=1×10-24,Ksp(CuS)=1×10-36,如圖是向10mLNa2S溶液中逐漸加入0.1mol·L-1的ZnSO4溶液時,其中實線為溶液的p(S)隨著加入ZnSO4溶液的體積變化圖像(忽略離子的水解影響)。下列結論不正確的是A.根據0點可得原Na2S溶液的物質的量濃度為0.1mol·L-1B.圖中X點的坐標為(100,12)C.ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常數K=1012D.把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液換成0.1mol·L-1CuSO4溶液,則圖象在終點后變為曲線y【答案】A【解析】A.圖中原點p(S)=0,則-lg[c(S2-)]=0,c(S2-)=1mol/L,原Na2S溶液的物質的量濃度為1mol·L-1,故A錯誤;B.圖中X點時Na2S與ZnSO4恰好反應完全,n(Na2S) =n(ZnSO4), 且c(Na2S) = 1mol/L,即0.01L × 1mol /L = v(ZnSO4) ×0.1mol/L,解得v(ZnSO4)=0.1L = 100mL,所以圖中X點的坐標為(100,12),故B正確;C.ZnS+Cu2+Zn2++CuS的平衡常數K===1012,故C正確;D.飽和ZnS溶液中:c(S2-)=,飽和CuS溶液中:c(S2-)=,Ksp(ZnS)> Ksp(CuS),把0.1mol·L-1的ZnSO4溶液換成0.1mol·L-1CuSO4溶液時滴定終點仍是X點,但p(S):CuS>ZnS,則圖像在滴定終點后變為曲線y,故D正確;故選A。3.常溫下氫氧化鋅在堿性溶液中的變化如圖所示,橫坐標為溶液的pH,縱坐標為Zn2+或的物質的量濃度的對數,下列說法正確的是A.依圖中數據計算可得該溫度下Zn(OH)2的溶度積Ksp=1×10-17B.溶液中加入足量氨水,發生反應的離子方程式為Zn2++4OH-=+2H2OC.為提取工業廢液中的Zn2+,可以控制溶液的pH在13左右D.Zn2+在溶液中的存在形式與Al3+相似,堿性溶液中只以Zn(OH)2形式存在【答案】A【解析】A.根據圖中數據,當pH為7.0時,lgc(Zn2+)=-3.0,則溶液中c(Zn2+)=10-3mol/L,c(OH-)=10-7mol/L,所以Zn(OH)2的溶度積Ksp=c(Zn2+)c2(OH-)=1.0×10-17,選項A正確;B.溶液中加入足量氨水,發生反應的離子方程式為Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2,選項B錯誤;C.為提取工業廢液中的Zn2+,根據圖象,則可以控制pH的范圍在8.0~12.0的范圍內,選項C錯誤;D.Zn2+在溶液中的存在形式與Al3+相似,堿性溶液中只以形式存在,選項D錯誤。答案選A。4.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,不可以使用的試劑是(已知:, )A.NH3·H2O B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3【答案】A【解析】由溶度積可知,向溶液中加入氨水,鎂離子和鐵離子均會轉化為氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀,鐵離子在溶液中存在如下水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,向溶液中加入氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂,氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂會消耗溶液中的氫離子,使平衡向正反應方向移動,促進鐵離子水解,使溶液中的鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀,且不引入新的雜質,所以不可以使用的試劑是氨水,故選A。5.已知常溫下,,,向含和的混合溶液中,逐滴加入一定物質的量濃度的溶液,下列說法正確的是A.一定先有黃色沉淀生成B.一定先有白色沉淀生成C.和完全沉淀后,靜置,上層清液中D.將AgI和AgCl加入濃NaCl溶液中,存在平衡:【答案】D【解析】A.由于、濃度未知,無法判斷是先生成AgCl還是先生成AgI,A錯誤;B.由于、濃度未知,無法判斷是先生成AgCl還是先生成AgI,B錯誤;C.上層清液中相等,、,根據AgCl和AgI的不等可知不等于,C錯誤;D.將AgCl和AgI加入NaCl濃溶液中,由于較大,可使AgI轉化為AgCl,即存在平衡:,D正確;故答案為:D。6.某小組同學進行如下實驗探究:下列分析正確的是A.實驗②、③生成的黃色沉淀中均不含B.實驗②和③的反應可用相同的離子方程式表示C.實驗①和②說明(aq)與(aq)的反應是有限度的D.實驗③證明濁液中存在【答案】D【分析】溶液和溶液混合,反應生成AgCl和NaNO3,剩余,靜置后得到濁液a;過濾后,濾渣為AgCl白色沉淀,經多次洗滌后,滴加溶液,生成黃色沉淀,此沉淀應為AgI;濾液中含AgNO3,滴加溶液,生成AgI黃色沉淀,據此分析解答;【解析】A.實驗③中,由于存在平衡,AgCl不能完全轉化為AgI,A錯誤;B.實驗③反應的離子方程式為,實驗②反應的離子方程式為,兩者離子方程式不相同 ,B錯誤;C.實驗①中硝酸銀過量,生成氯化銀后仍有剩余,故在實驗②中滴加碘化鉀溶液可以產生黃色沉淀,不能說明和的反應是有限度的,C錯誤;D.實驗③中,往AgCl白色沉淀中滴加溶液,由于存在平衡,且AgI的溶解度小于AgCl,則I-結合AgCl電離出的Ag+生成AgI沉淀,從而將AgCl轉化為AgI,由此可知,濁液a中也存在平衡,D正確;故選D。7.已知,現進行下列實驗。(1)將溶液和溶液等體積混合,得到懸濁液a;將懸濁液a過濾,得到濾液b和白色沉淀c。(2)向濾液b中滴加溶液,濾液出現渾濁。(3)向沉淀c中滴加溶液,沉淀變為黃色。下列關于上述實驗的分析不正確的是A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:B.濾液b中C.實驗(3)表明轉化為D.實驗可以證明的比的小【答案】B【分析】將溶液和溶液等體積混合,兩者剛好完全反應:得到懸濁液a;將懸濁液a過濾,得到濾液b中含溶液,白色沉淀c為;向濾液b中滴加溶液,濾液出現渾濁,說明濾液b中含有Ag+;向沉淀c中滴加溶液,白色沉淀轉化為黃色沉淀。【解析】A.由分析可知,向濾液b中滴加溶液,濾液出現渾濁,說明濾液b中含有Ag+,可知懸濁液中存在沉淀溶解平衡,A正確;B.向濾液b中滴加溶液,濾液出現渾濁,說明實驗(1)中銀離子未完全沉淀,故濾液b中,B錯誤;C.實驗(3)向沉淀中滴加溶液,白色沉淀變為黃色沉淀,說明轉化為,C正確;D.一種沉淀更易轉化為比它更難溶的沉淀,轉化為說明,D正確;故選B。8.已知:25℃時,,,,。(1)①25℃時,向濃度均為的和混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 (填化學式)沉淀。②將、的混合溶液(A)與過量氨水(B)反應,為使、同時生成沉淀,應先向沉淀反應器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反應物。(2)①25℃時,發生水解反應,該反應的平衡常數為 。②25℃時,若向溶液中加入一定量的石灰水來調節溶液的pH,可得到紅褐色沉淀。若調節后溶液的pH為5,則溶液中的濃度為 。(3)溶液中金屬離子的物質的量濃度低于時,可認為已沉淀完全。現向一定濃度的和的混合溶液中逐滴加入氨水,當恰好完全沉淀時,測得,此時所得沉淀中 (填“含有”或“不含有”)。【答案】(1)① ②B (2)①② (3)不含有【解析】(1)①Ksp小的先沉淀,因為K sp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],向濃度均為0.1mol/L的氯化鎂和氯化銅混合溶液中逐漸加入氨水,先生成Cu(OH)2沉淀,故答案為:Cu(OH)2;②若要使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,氨水應過量,則先向沉淀反應器中加入B,在滴加另一反應物,故答案為B;(2)①。②時,。(3)恰好完全沉淀時,,,所以不含有沉淀。1.碳酸鈣是一種難溶于水的強電解質,以上發生分解反應:。關于碳酸鈣的下列說法正確的是A.在水中的電離方程式是B.向碳酸鈣的濁液中加少量水,可促進碳酸鈣的溶解,使離子濃度增大C.處理鍋爐水垢中的,可將其轉化為,是利用了D.保持溫度不變,在碳酸鈣固體分解的平衡體系中,通入,達到新的平衡時,與原平衡相同【答案】D【解析】A.碳酸鈣是強電解質,溶解于水的部分,完全電離,電離方程式為,A錯誤;B.向碳酸鈣的濁液中加少量水,可促進碳酸鈣的溶解,仍然是飽和溶液,溫度不變,離子濃度不變,B錯誤;C.處理鍋爐水垢中的,可將其轉化為,是利用了,C錯誤;D.碳酸鈣分解的平衡常數,溫度不變,平衡常數不變,不變,D正確;故選D。2.探究沉淀溶解平衡的形成及移動情況,實驗過程中溶液變化情況如圖所示。下列說法錯誤的是A.a點表示蒸餾水中加入過量固體B.加入少量蒸餾水,可實現b-c段變化C.飽和溶液,D.常用處理廢水中的,可推測【答案】B【解析】A.a點后前溶液的pH=7,為純水,d點后,溶液的pH逐漸增大,保持pH=10.5,表示a點中蒸餾水加入過量Mg(OH)2固體,故A項正確;B.加入少量水,平衡右移,但溶液為Mg(OH)2飽和溶液,pH不變,故B項錯誤;C.飽和Mg(OH)2溶液中,此時pH=10.5,則c(H+)= 10-10.5,,故C項正確;D.用Mg(OH)2處理廢水中的Cu2+,Mg(OH)2可轉化為Cu(OH)2,根據難溶電解質可轉化為更難溶電解質,可知,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D項正確;故答案選B。3.常溫下,將0.025molBaSO4粉末置于盛有蒸餾水的燒杯中形成1L懸濁液,然后向燒杯中加入Na2CO3固體(忽略溶液體積的變化)并充分攪拌,加入Na2CO3固體的過程中,溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示,下列說法中不正確的是A.曲線MP表示的變化B.BaSO4固體恰好完全溶解時,溶液中離子濃度關系為C.BaSO4的Ksp為1×10-10D.若要使反應正向進行,需滿足【答案】B【解析】A.加入碳酸鈉使硫酸鋇轉化為碳酸鋇,那么溶液中的的濃度會逐漸增大,所以曲線MP表示的是,A項正確;B.BaSO4固體恰好完全溶解時,即恰好全部轉化為BaCO3時,硫酸根離子濃度最大,溶液中離子濃度大小關系為c()>c()> c(Ba2+)>c(OH-),B項錯誤;C.通過分析可知,Ksp(BaSO4)=10-10,C項正確;D.該反應的平衡常數表達式為:,當濃度熵Q4.為了除去鍋爐水垢中的,可先用溶液處理。下列說法正確的是A.在溶液中,存在B.屬于非電解質C.由題意可知:D.熟石膏的化學式為【答案】A【解析】A.碳酸根是弱酸根,水解生成氫氧根和碳酸氫根,碳酸氫根可以繼續水解為碳酸和氫氧根,即每生成1分子H2CO3的同時生成2個OH-離子,加上水的電離,故在Na2CO3溶液中,存在c(OH-)>c()+c(H2CO3),A項正確;B.屬于電解質,是強電解質,可以完全電離生成鈣離子和硫酸根離子,B項錯誤;C.用Na2CO3溶液處理可以除去鍋爐水垢中的CaSO4,是將CaSO4轉化為更難溶的CaCO3,故有,C項錯誤;D.熟石膏的化學式為,CaSO4 2H2O是生石膏的化學式,D項錯誤;本題選A。5.與沉淀溶解平衡無關的是A.石灰巖溶洞中石筍的形成 B.碘化銀固體保存在棕色廣口瓶中C.用FeS除去廢水中Cu2+、Hg2+ D.誤食可溶性鋇鹽用Na2SO4溶液解毒【答案】B【解析】A.石筍的主要成分是碳酸鈣,其存在沉淀溶解平衡:,在一定條件下碳酸鈣與水和二氧化碳反應生成能溶于水的碳酸氫鈣,溶有碳酸氫鈣的水在流動的過程中或滴落的時候,溫度發生變化,可溶的碳酸氫鈣分解生成了不溶的碳酸鈣,于是就出現了不同形狀的石筍和鐘乳石。該過程中碳酸鈣的溶解平衡逆向移動,故與難溶電解質的溶解平衡有關,故A不符合題意;B.碘化銀是一種見光易分解的化學物質,將其保存在棕色廣口瓶中的主要目的是為了避免光照引起的分解或變質,與沉淀溶解平衡無關,故B符合題意;C.用FeS除去廢水中Cu2+、Hg2+,FeS轉化為溶解度更小的CuS、HgS,與難溶電解質的溶解平衡有關,故C不符合題意;D.誤將可溶性鋇鹽當作食鹽食用時,若服用Na2SO4溶液,就會發生沉淀反應產生BaSO4沉淀,降低了人體內的Ba2+的濃度,從而達到解毒的目的,這與沉淀溶解平衡有關,故D不符合題意;故選B。6.鍋爐水垢中含有的常用溶液浸泡一段時間,放出浸泡液,再用稀鹽酸處理。下列說法錯誤的是[已知,]A.放出的浸泡液中存在B.將稀鹽酸換成同濃度稀硫酸達不到除水垢的目的C.使用溶液浸泡的過程中,浸泡液pH下降D.轉化為的過程中,【答案】D【分析】鍋爐水垢中含有的常用溶液浸泡一段時間,發生反應。【解析】A.放出的浸泡液是CaCO3的飽和溶液,其中存在,A正確;B.將稀鹽酸換成同濃度稀硫酸,則又會生成CaSO4,達不到除水垢的目的,B正確;C.使用溶液浸泡的過程中生成CaCO3和Na2SO4,浸泡液堿性降低,pH下降,C正確;D.轉化為的過程中,溶液中和均達到飽和,有,D錯誤;故選D。7.某溫度下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。pX=-lgc(X),X可代表Ag+、Cl-、CrO。下列說法不正確的是A.該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4B.區域II存在AgCl沉淀C.反應Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常數K=108.2D.向NaCl和Na2CrO4均為0.1mol L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先產生AgCl沉淀【答案】B【分析】利用b點坐標(10,0.7)可得Ksp(Ag2CrO4)===10-11.4,同理,利用a點坐標(2.8,7)可得Ksp(AgCl)===10-9.8。【解析】A.該溫度下,利用b點坐標(10,0.7)可得Ksp(Ag2CrO4)===10-11.4,A正確;B.區域II在AgCl曲線的上方,坐標是濃度的負對數,坐標值越大則濃度越小,故曲線上方各點的濃度積小于Ksp(AgCl),則不存在AgCl沉淀,B不正確;C.反應Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常數K==108.2,C正確;D.向NaCl和Na2CrO4均為0.1mol L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,產生沉淀時最低Ag+濃度分別是和,則先產生AgCl沉淀,D正確;故選B。8.沉淀的生成及轉化在實際生產中有重要作用。部分難溶電解質的溶度積見下表(均為數據,單位省略)。約為 約為 約為 約為利用作為沉淀劑除去某工業廢水中的部分流程如圖所示。(1)結合化學用語,從平衡移動角度解釋可用除去的原因: 。(2)可使(1)中平衡發生移動所需的最小濃度 。(3)處理含濃度為的該廢水至合格(濃度小于)最少所需的質量是 mg。(4)已知,。現將濃度為溶液與溶液等體積混合,則生成沉淀所需溶液的最小濃度為 。【答案】(1)由于,加入Pb2+時發生反應:,c(S2-)減小,使平衡右移,FeS溶解,轉化為沉淀(2)10-19 (3)0.88 (4)【解析】(1)由于,加入Pb2+時發生反應:,c(S2-)減小,使平衡右移,FeS溶解,轉化為沉淀。(2)由可知,FeS的飽和溶液中c(S2-)==10-9mol/L,若S2-和Pb2+結合成PbS沉淀,則所需c(Pb2+)最小濃度為=10-19mol/L。(3)根據沉淀轉化反應,含濃度為的該廢水至合格,即濃度小于,所需的質量。(4)將濃度為溶液與溶液等體積混合,則c()=10-4mol/L,根據可知,生成沉淀時等體積混合的溶液中Ba2+的最小濃度為,則所需溶液的最小濃度為=mol/L。21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 高中化學同步講義(人教版選擇性必修第一冊)3.4.2沉淀溶解平衡的應用(學生版).docx 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