資源簡介

課時分層作業(yè)(二十四)　沉淀溶解平衡
(選擇題只有一個選項符合題目要求)
1．往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)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和c平(H＋)均會增大
B．CaSO4能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化的離子方程式為(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋(aq)
2．常溫下幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如下表所示：
物質(zhì)名稱 硫化亞鐵 硫化銅 硫化鋅
溶度積/ (mol2·L-2) 6.3×10-18 6.3×10-36 1.6×10-24
向含有等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L-1 Na2S溶液時，F(xiàn)e2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后順序為(　　)
A．Fe2+、Zn2+、Cu2+　 B．Cu2+、Zn2+、Fe2+
C．Zn2+、Fe2+、Cu2+ D．Cu2+、Fe2+、Zn2+
3．室溫下，某小組設(shè)計下列實驗探究含銀化合物的轉(zhuǎn)化。
實驗1：向4 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.01 mol·L-1 NaCl溶液，產(chǎn)生白色沉淀。
實驗2：向?qū)嶒?所得懸濁液中加入2 mL 0.01 mol·L-1 NaBr溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀，過濾。
實驗3：向?qū)嶒?所得淡黃色沉淀中滴入一定量Na2S溶液，產(chǎn)生黑色沉淀，充分反應(yīng)后過濾。
實驗4：向?qū)嶒?所得懸濁液中加入足量氨水，得澄清溶液。
下列說法正確的是(　　)
A．實驗2的現(xiàn)象能夠說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
B．實驗3所用Na2S液中存在c平(OH－)＝c平(H＋)＋c平(HS－)＋c平(H2S)
C．實驗3過濾后所得清液中存在：(Ag＋)＝且c平(Ag＋)≥
D．實驗4中AgCl溶解的離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O=== [Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
4．25 ℃時，Ksp(BaSO4)＝1×10-10 mol2·L-2，Ksp(BaCO3)＝2.6×10-9 mol2·L-2。該溫度下，下列說法不正確的是(　　)
A．向BaCO3的懸濁液中加入少量的新制氯水，c平(Ba2+)增大
B．BaSO4懸濁液中加入Na2CO3濃溶液，BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3
C．BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中，
D．同濃度Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出
5．常溫下，鐵的氫氧化物Fe(OH)n(n＝2或3)的沉淀溶解平衡與溶液pH的關(guān)系如圖所示，其中pFe＝－lgc平(Fen＋)。下列敘述錯誤的是(　　)
A．Ⅰ 表示Fe(OH)3的曲線
B．Fe(OH)2的Ksp＝10-15 mol3·L-3
C．在Y點通入足量的O2將達到R點(忽略溶液體積變化)
D．在Q點加水稀釋可能移到M點
6．AgI可用于人工降雨。AgI溶于水，溶液中離子濃度與溫度的關(guān)系如圖所示，已知：pAg＝－lg c平(Ag＋)，pI＝－lg c平(I－)。下列說法正確的是(　　)
A．圖像中，T＜20 ℃
B．AgI的溶度積Ksp(AgI)：c＝d＝e＜f
C．20 ℃時，AgI粉末溶于飽和KI溶液中c平(Ag＋)＝1×10－b mol·L-1
D．在d點飽和AgI溶液中加AgNO3粉末，d點移動到f點
7．已知：25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10-12mol3·L-3，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10-20mol3·L-3，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10-39mol4·L-4，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10-33mol4·L-4。
(1)①25 ℃時，向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______________________(填化學(xué)式)沉淀。
②將MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)與過量氨水(B)反應(yīng)，為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。
(2)①25 ℃時，F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________________________________________。
②25 ℃時，若向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水來調(diào)節(jié)溶液的pH，可得到紅褐色沉淀。若調(diào)節(jié)后溶液的pH為5，則溶液中Fe3+的濃度為________________
___________________________________________________________________。
(3)溶液中金屬離子的物質(zhì)的量濃度低于1.0×10-5mol·L-1時，可認為已沉淀完全。現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當Fe3+恰好完全沉淀時，測得c平(Al3+)＝0.2 mol·L-1，此時所得沉淀中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。
(選擇題有一個或兩個選項符合題目要求)
8．某學(xué)生在實驗室中進行如下實驗：①向盛有1 mL 0.1 mol·L-1MgCl2溶液的試管中滴加1 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液，得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，沉淀變?yōu)榧t褐色。下列分析正確的是(　　)
A．濾液b中不含有Mg2+
B．實驗可以證明Mg(OH)2比Fe(OH)3更難溶
C．②中顏色變化說明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3
D．濁液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)
9．某溫度下，Ksp(PbI2)＝4×10-6mol3·L-3，Ksp(PbS)＝8×10-28mol2·L-2。取適量黃色PbI2固體配制成100 mL溶液，配制過程中溶液的離子濃度與時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是(　　)
A．A點處可表示PbI2的不飽和溶液
B．t時刻有可能向該PbI2溶液中加入了KI固體
C．常溫下PbI2飽和溶液中的c平(Pb2+)＝8×10-4mol·L-1
D．向A點處的PbI2懸濁液中加入100 mL 2×10-3mol·L-1的Na2S溶液，平衡后溶液中的c平(Pb2+)<4×10-3mol·L-1
10．T ℃時，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pCd2+為Cd2+濃度的負對數(shù)，pN為陰離子濃度的負對數(shù)。下列說法正確的是(　　)
A．曲線Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線
B．加熱可使溶液由X點變到Z點
C．Y點對應(yīng)的Cd(OH)2溶液是不飽和溶液
D．T ℃，在CdCO3(s)＋2OH－(aq) Cd(OH)2(s)＋(aq)平衡體系中，平衡常數(shù)K＝102 mol-1·L
11．工業(yè)制氯化銅時，是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 ℃左右，慢慢加入粗制氧化銅粉(含雜質(zhì)氧化亞鐵)，充分攪拌使之溶解，反應(yīng)如下：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，F(xiàn)eO＋2HCl===FeCl2＋H2O。已知：pH≥9.6時，F(xiàn)e2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4時，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH為3～4時，F(xiàn)e3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
(1)為除去溶液中的Fe2+，可采用的方法是________(填字母，下同)。
A．直接加堿，調(diào)整溶液pH≥9.6
B．加純銅粉，將Fe2+還原出來
C．先將Fe2+氧化成Fe3+，再調(diào)pH到3～4
D．通入硫化氫，使Fe2+直接沉淀
(2)工業(yè)上為除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，當溶液中加入NaClO后，溶液pH變化情況是________。
A．肯定減小 B．肯定增大
C．可能減小 D．可能增大
(3)若此溶液中只含有Fe3+時，要調(diào)pH為3～4，此時最好向溶液中加入________。
A．NaOH溶液 B．氨水
C．CuCl2溶液 D．CuO固體課時分層作業(yè)(二十四)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D B C B CD B CD
7．(1)①Cu(OH)2　②B　(2)①3.85×10-4 mol2·L-2　②2.6×10-12mol·L-1　(3)不含有
11．(1)C　(2)B　(3)D
1．D　[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平(OH－)增大，c平(H＋)減小，A錯誤；CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B錯誤；CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳，CaSO4與鹽酸不滿足復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，與酸性強、弱無關(guān)，C錯誤；硫酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀的離子方程式為CaSO4(s)＋(aq) CaCO3(s)＋(aq)，D正確。]
2．B　[物質(zhì)的組成形式相似時，難溶電解質(zhì)的溶度積越小，代表該物質(zhì)越難溶于水，所以形成沉淀的時候，應(yīng)該先析出溶度積相對較小的沉淀，因為溶度積的大小：硫化亞鐵>硫化鋅>硫化銅，所以沉淀的先后順序為Cu2+、Zn2+、Fe2+，B正確。]
3．D
4．B　[BaCO3的懸濁液中存在沉淀溶解平衡，加入氯水，減小，沉淀溶解平衡正向移動，所以c平(Ba2+)增大，A正確；向BaSO4懸濁液中加入Na2CO3濃溶液，當Q＝·c平(Ba2+)＞Ksp(BaCO3)時，BaSO4就能轉(zhuǎn)化為BaCO3，B錯誤；25 ℃時，BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中，C正確；25 ℃時，Ksp(BaSO4)＝1×10-10 mol2·L-2，Ksp(BaCO3)＝2.6×10-9 mol2·L-2，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，所以向同濃度Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出，D正確。]
5．C
6．B　[碘化銀溶解是吸熱過程，溫度越高電離出的離子越多，圖像中c平(I－)：a＞b，故T＞20 ℃，A錯誤；Ksp屬于平衡常數(shù)的一種，只受溫度影響，在相同溫度下，曲線上的各點溶度積相同，溫度越高，溶度積越大，因此，AgI的溶度積Ksp(AgI)：c＝d＝e＜f，B正確；20 ℃時，AgI粉末溶于飽和KI溶液中，碘化銀溶解平衡逆向移動，c平(Ag＋)＜1×10－b mol·L-1，C錯誤；在d點飽和AgI溶液中加AgNO3粉末，d點沿de曲線向e點移動，D錯誤。]
8．CD　[實驗①中得到Mg(OH)2懸濁液和NaCl溶液的混合物，經(jīng)過濾得到的c為Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，所得濾液b中含少量Mg2+，A項錯誤，D項正確；實驗②中加入FeCl3溶液后Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，可證明Fe(OH)3比Mg(OH)2更難溶，B項錯誤，C項正確。]
9．B
10．CD　[pCd2+＋2pOH＝－lg Ksp[Cd(OH)2]，pCd2+＋＝－lg Ksp(CdCO3)，根據(jù)斜率可知，曲線Ⅰ是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線，A錯誤；由A分析可知，曲線 Ⅰ 是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線，Cd(OH)2(s) Cd2+(aq)＋2OH－(aq)，則2c平(Cd2+)＝c平(OH－)，加熱平衡正向移動，Cd2+、OH－濃度變大，但是不會由X點變到Z點，B錯誤；pCd2+為Cd2+濃度的負對數(shù)，pN為陰離子濃度的負對數(shù)，則數(shù)值越大，離子濃度越小，Y點在曲線Ⅰ上方，說明離子濃度小，故為不飽和溶液，C正確；T ℃，由圖可知，pN＝4時，CdCO3中pCd2+為8，即Ksp(CdCO3)＝·c平(Cd2+)＝10-12 mol2·L-2；pN＝4時，Cd(OH)2中pCd2+為6，即Ksp[Cd(OH)2]＝(OH－)·c平(Cd2+)＝10-14 mol3·L-3；在CdCO3(s)＋2OH－(aq) Cd(OH)2(s)＋(aq)平衡體系中，平衡常數(shù)K＝＝102 mol-1·L，D正確。]
11．(1)A項中pH≥9.6時，Cu2+也將沉淀；B項中，銅粉不能將Fe2+還原出來；D項中，Cu2+也與H2S反應(yīng)生成沉淀。(2)NaClO具有強氧化性，能將Fe2+氧化：2Fe2+＋ClO－＋2H＋===2Fe3+＋Cl－＋H2O，反應(yīng)中消耗H＋，pH一定增大。(3)此溶液中只含雜質(zhì)Fe3+，要調(diào)pH到3～4，加入的物質(zhì)必須能與酸反應(yīng)，使c平(H＋)減小，且不引入新的雜質(zhì)離子，D項符合條件。(共79張PPT)
第3節(jié)　沉淀溶解平衡(基礎(chǔ)課)
第3章　物質(zhì)在水溶液中的行為
1．認識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀溶解平衡的建立過程，能運用化學(xué)平衡理論描述沉淀溶解平衡。
2．知道溶度積常數(shù)，能運用濃度商(Q)和平衡常數(shù)(Ksp)的相對大小關(guān)系來判斷沉淀的產(chǎn)生、溶解；了解沉淀溶解平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)任務(wù)
舊知
回顧
一、沉淀溶解平衡與溶度積
1．沉淀溶解平衡
(1)定義：在一定溫度下的水溶液里，沉淀溶解速率和離子生成沉淀速率相等，固體的量和溶液中各__________不再改變時的狀態(tài)。
(2)表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示為_____________________________。
必備知識　自主預(yù)習(xí)
離子濃度
PbI2(s) Pb2+(aq)
＋2I－(aq)
(3)特點：沉淀溶解平衡符合化學(xué)平衡的特點。
“動”——動態(tài)平衡。
“等”——________________________________相等。
“定”——沉淀的量及溶液中離子濃度__________。
“變”——條件改變，平衡__________。
離子生成沉淀速率和沉淀溶解速率
保持不變
發(fā)生移動
Ksp
(3)影響因素：Ksp只與難溶電解質(zhì)的______和______有關(guān)，而與__________無關(guān)。
(4)意義：Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的______程度。通常，對于相同類型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解程度就______。
性質(zhì)
溫度
沉淀的量
溶解
越高
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)沉淀溶解達到平衡狀態(tài)時，溶液中陰、陽離子濃度相等，且保持不變。 (　　)
(2)外界條件發(fā)生變化，沉淀溶解平衡不一定發(fā)生移動。 (　　)
(3)Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解程度越高。 (　　)
×
√
×
二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
1．沉淀的溶解與生成
(1)原理：通過改變條件使溶解平衡移動，最終使溶液中的______轉(zhuǎn)化為______或______轉(zhuǎn)化為溶液中的離子。
離子
沉淀
沉淀
(2)判斷(在難溶電解質(zhì)溶液中)
Q與Ksp關(guān)系 溶液性質(zhì) 沉淀溶解或生成
Q____Ksp 過飽和 有沉淀析出
Q____Ksp 飽和 沉淀溶解平衡
Q____Ksp 不飽和 沉淀溶解(3)應(yīng)用
①利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。
②用來解釋某些生活現(xiàn)象。如溶洞中石筍、鐘乳石的形成，所涉及的化學(xué)反應(yīng)有_________________________________、___________
__________________________________。
＞
＝
＜
Ca(HCO3)2

CaCO3↓＋H2O＋CO2↑
2．沉淀的轉(zhuǎn)化
(1)實質(zhì)：是______________的移動。
(2)特點
①通常，一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀。
②兩種難溶物的__________差別越大，越容易轉(zhuǎn)化。
沉淀溶解平衡
溶解能力
(3)應(yīng)用
除去廢水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等，常用FeS、MnS等難溶物作沉淀劑。如可用FeS等難溶雜質(zhì)作為沉淀劑除去廢水中的重金屬離子
Hg2+，沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)為______________________________________。
FeS(s)＋Hg2+(aq)===Fe2+(aq)＋HgS(s)
想一想　(1)BaCO3和BaSO4都難溶于水，在醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作鋇餐透視，而不能用BaCO3的原因是什么？
(2)家用水壺、暖水瓶里長了水垢，將醋倒入壺中燒煮，可以有效去除水垢。
①水垢的主要成分是碳酸鈣、氫氧化鎂等，水垢是如何形成的？
②將醋倒入壺中燒煮，可以有效去除水垢。原理是什么？
已知：PbI2(s)(黃色) Pb2+(aq)＋2I－(aq)　ΔH＞0。實驗操作如下：
關(guān)鍵能力　情境探究
影響沉淀溶解平衡的因素及Ksp的應(yīng)用
1．將觀察到試管中出現(xiàn)什么現(xiàn)象？請你用平衡移動的理論和Ksp與Q之間的關(guān)系，解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。
2．若直接加熱試管Ⅰ將會觀察到什么現(xiàn)象？解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。
提示：沉淀減少或消失。加熱時沉淀溶解平衡向吸熱的方向移動，PbI2溶解時吸熱。
1．沉淀溶解平衡的影響因素
影響因素 平衡移動方向 Ksp變化
溫度 升高溫度 向吸熱方向移動，多數(shù)為溶解方向 多數(shù)增大
降低溫度 向放熱方向移動，多數(shù)為沉淀方向 多數(shù)減小
影響因素 平衡移動方向 Ksp變化
濃度 加水 向溶解方向移動 不變
加入相同離子 向生成沉淀方向移動 不變
加入與體系中離子發(fā)生反應(yīng)的離子 向溶解方向移動 不變
2．溶度積(Ksp)的應(yīng)用
(1)利用Ksp比較難溶電解質(zhì)的溶解度的大小：相同溫度下，同種類型的難溶電解質(zhì)，Ksp越大，溶解程度就越高。
(2)利用Ksp和Q的相對大小判斷沉淀的溶解與生成。
(3)由Ksp計算溶液中某離子的濃度：Ksp是難溶電解質(zhì)在水溶液中達到飽和后各離子濃度的關(guān)系，在某難溶電解質(zhì)的溶液中，若已知其中一種離子的濃度，就可以根據(jù)Ksp計算另一種離子的濃度。
1．下列實驗操作和現(xiàn)象能證明相應(yīng)結(jié)論的是(　　)
選項 實驗操作和現(xiàn)象 結(jié)論
A 向等濃度(c＝0.01 mol·L-1) NaCl和Na2CrO4混合液中逐滴滴加AgNO3稀溶液(已知AgCl和Ag2CrO4的溶度積常數(shù)分別為1.8×10-10 mol2·L-2，2×10-12 mol3·L-3)，先出現(xiàn)白色沉淀(Ag2CrO4為黃色沉淀) Ag2CrO4的溶解度小于AgCl
選項 實驗操作和現(xiàn)象 結(jié)論
B 向10滴0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中，先滴入0.1 mol·L-1的NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。再滴入0.1 mol·L-1的NaI溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀 Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
C 向盛有2 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液的試管中滴加4滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀后，繼續(xù)滴加4滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，有紅褐色沉淀生成 Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
選項 實驗操作和現(xiàn)象 結(jié)論
D 在2 mL 0.01 mol·L-1的Na2S溶液中先滴入幾滴0.01 mol·L-1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol·L-1 CuSO4溶液，又出現(xiàn)黑色沉淀 Ksp(CuS)<
Ksp(ZnS)
[答案]　B
2．(雙選)25 ℃時，在2 L含有物質(zhì)的量均為0.1 mol的Ca2+、Mg2+的某溶液中，加入一定量的NaOH固體使溶液的pH＝11，有沉淀生成，過濾。已知：Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10-6 mol3·L-3；Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10-12 mol3·L-3。當離子濃度小于10-5 mol·L-1認為已經(jīng)除凈，下列說法不正確的是(　　)
A．此沉淀是Mg(OH)2、Ca(OH)2的混合物
B．此沉淀只有Mg(OH)2
C．過濾后濾液中存在Ca2+、Mg2+
D．向原溶液中加入8.8 g NaOH固體，可以使Ca2+部分轉(zhuǎn)化為沉淀
√
√
[教材　遷移·應(yīng)用]
Ⅰ．重金屬離子對河流及海洋造成嚴重污染。某化工廠廢水(pH＝2.0，ρ≈1 g·mL-1)中含有Ag＋、Pb2+等重金屬離子，其濃度各約為0.01 mol·L-1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
難溶電解質(zhì) AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbS
Ksp 8.3×10-17
mol2·L-2 5.6×10-8
mol2·L-2 6.3×10-50
mol3·L-3 7.1×10-9
mol3·L-3 1.2×10-15
mol3·L-3 3.4×10-28
mol2·L-2
(1)你認為往廢水中投入______(填字母)，沉淀效果最好。
A．NaOH　　　B．Na2S　　　C．KI　　　D．Ca(OH)2
(2)常溫下，如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH＝8.0，處理后的廢水中c平(Pb2+)＝_____________mol·L-1。
B　
1.2×10-3
Ⅱ．為了研究難溶鹽的沉淀溶解平衡和沉淀轉(zhuǎn)化，某同學(xué)設(shè)計如下實驗。回答下列問題：
步驟1：向2 mL 0.005 mol·L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L-1 KSCN溶液，靜置 出現(xiàn)白色沉淀
步驟2：取1 mL上層清液于試管中，滴加1滴2 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液 溶液變?yōu)榧t色
步驟3：向步驟2的溶液中，繼續(xù)加入5滴3 mol·L-1 AgNO3溶液 現(xiàn)象a，且溶液紅色變淺
步驟4：向步驟1余下的濁液中加入5滴3 mol·L-1 KI溶液 出現(xiàn)黃色沉淀
已知：25 ℃，Ksp(AgI，黃色)＝8.3×10-17 mol2·L-2，Ksp(AgSCN，白色)＝1.0×10-12 mol2·L-2。
(3)步驟3中現(xiàn)象a是_________________。
(4)向50 mL 0.005 mol·L-1的AgNO3溶液中加入150 mL 0.005 mol·L-1的KSCN溶液，若混合后溶液體積為200 mL，則溶液中
Ag＋的濃度約為___________mol·L-1。
出現(xiàn)白色沉淀　
4.0×10-10
某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)、Fe(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。
Ksp圖像分析及Ksp有關(guān)計算
1．Fe(OH)3能否溶于稀硫酸？試用沉淀溶解平衡理論解釋。
提示：能；Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)＋3OH－(aq)，加入稀硫酸，H＋與OH－發(fā)生中和反應(yīng)，上述平衡右移，故Fe(OH)3能溶于稀硫酸。
2．采取什么措施能使a點到b點？
提示：調(diào)節(jié)(增大)溶液pH，使c平(Fe3+)減小，c平(OH－)增大。
3．向含有等物質(zhì)的量濃度的Fe3+、Cu2+、Fe2+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，依次出現(xiàn)的沉淀是什么？
提示：Fe(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2。
4．如何除去CuCl2溶液中混有的少量Fe3+和Fe2+
提示：先加入H2O2或氯水，將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+；再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3調(diào)節(jié)CuCl2溶液的pH。
1．有關(guān)沉淀溶解平衡Ksp曲線的分析
(1)曲線分析
(2)點的變化
a→c
b→c 加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行)
d→c 加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)
c→a 曲線上變化，增大c平(Ba2+)
曲線上方的點表示有沉淀生成；曲線下方的點表示不飽和溶液
2．有關(guān)沉淀溶解平衡對數(shù)圖像分析
圖像 說明
縱坐標數(shù)值越大，c平(M)越小
斜線上方的點為不飽和溶液
斜線上的點為飽和溶液
斜線下方的點表示有沉淀生成
斜線上任意一點，坐標數(shù)值越大，其對應(yīng)的離子濃度越小
1．(雙選)某溫度時，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。該溫度下，下列說法不正確的是(　　)
√
√
√
知識必備
1．為研究沉淀之間的轉(zhuǎn)化，某小組設(shè)計如圖實驗：
下列分析正確的是(　　)
A．白色濁液中不存在自
由移動的Ag＋
B．實驗②說明Ksp(AgCl)C．把實驗①②交換順序，看不到白色沉淀
D．黑色濁液中不含AgI
學(xué)習(xí)效果　隨堂評估
√
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3
題號
1
2．(雙選)可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用硫酸鋇作為內(nèi)服“鋇餐”造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒者時，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：某溫度下，Ksp(BaCO3)＝5.1×10-9 mol2·L-2，Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10 mol2·L-2。下列推斷正確的是　(　　)
A．不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，是因為碳酸鋇比硫酸鋇更難溶
B．可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃
C．搶救鋇離子中毒者時，若沒有硫酸鈉也可以用碳酸鈉溶液代替
D．誤飲c平(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液時，不會引起鋇離子中毒
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題號
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√
√
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題號
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題號
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√
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題號
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題號
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1
4．難溶鹽MA在水中溶解為吸熱過程，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．圖中溫度：T1B．T2溫度下，Ksp(MA)為b2 mol2·L-2
C．在T1溫度下，加適量的NaA固體可
使飽和溶液由p點變到n點
D．向q點的飽和溶液中滴加NaA溶液，立即析出MA沉淀
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題號
1
√
D　[難溶鹽MA在水中溶解為吸熱過程，溫度越高離子濃度越大，溶液離子濃度：T12
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課時分層作業(yè)(二十四)　沉淀溶解平衡
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2．常溫下幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如下表所示：
向含有等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 mol·L-1 Na2S溶液時，F(xiàn)e2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后順序為(　　)
A．Fe2+、Zn2+、Cu2+　 B．Cu2+、Zn2+、Fe2+
C．Zn2+、Fe2+、Cu2+ D．Cu2+、Fe2+、Zn2+
題號
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√
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物質(zhì)名稱 硫化亞鐵 硫化銅 硫化鋅
溶度積/ (mol2·L-2) 6.3×10-18 6.3×10-36 1.6×10-24
B　[物質(zhì)的組成形式相似時，難溶電解質(zhì)的溶度積越小，代表該物質(zhì)越難溶于水，所以形成沉淀的時候，應(yīng)該先析出溶度積相對較小的沉淀，因為溶度積的大小：硫化亞鐵>硫化鋅>硫化銅，所以沉淀的先后順序為Cu2+、Zn2+、Fe2+，B正確。]
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3．室溫下，某小組設(shè)計下列實驗探究含銀化合物的轉(zhuǎn)化。
實驗1：向4 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.01 mol·L-1 NaCl溶液，產(chǎn)生白色沉淀。
實驗2：向?qū)嶒?所得懸濁液中加入2 mL 0.01 mol·L-1 NaBr溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀，過濾。
實驗3：向?qū)嶒?所得淡黃色沉淀中滴入一定量Na2S溶液，產(chǎn)生黑色沉淀，充分反應(yīng)后過濾。
實驗4：向?qū)嶒?所得懸濁液中加入足量氨水，得澄清溶液。
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5．常溫下，鐵的氫氧化物Fe(OH)n(n＝2或3)的沉淀溶解平衡與溶液pH的關(guān)系如圖所示，其中pFe＝－lgc平(Fen＋)。下列敘述錯誤的是(　　)
A．Ⅰ 表示Fe(OH)3的曲線
B．Fe(OH)2的Ksp＝10-15 mol3·L-3
C．在Y點通入足量的O2將達到R點
(忽略溶液體積變化)
D．在Q點加水稀釋可能移到M點
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C　[鐵的氫氧化物的溶度積為Ksp＝c平(Fen＋)·cn(OH－)，飽和溶液中pFe＝pKsp＋npH－14n，則氫氧化鐵飽和溶液中pFe＝pKsp＋3pH－42，氫氧化亞鐵飽和溶液中pFe＝pKsp＋2pH－28，則曲線Ⅰ表示氫氧化鐵的沉淀溶解平衡與溶液pH的關(guān)系，曲線Ⅱ表示氫氧化亞鐵的沉淀溶解平衡與溶液pH的關(guān)系。曲線Ⅰ表示氫氧化鐵的沉淀溶解平衡與溶液pH的關(guān)系，A正確；X點pFe為1、pH為7，則pKsp＝
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pFe－2pH＋28＝15，Ksp＝1×10-15 mol3·L-3，B正確；氫氧化鐵飽和溶液中的鐵離子濃度小于氫氧化亞鐵飽和溶液中亞鐵離子濃度，由圖可知，Y點溶液中亞鐵離子濃度與R點溶液中鐵離子濃度相等，則在Y點通入足量的氧氣不可能達到R點，C錯誤；在Q點加水稀釋時，氫氧化鐵飽和溶液中的鐵離子濃度和氫氧根離子的濃度都會減小，可能移到M點，D正確。]
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6．AgI可用于人工降雨。AgI溶于水，溶液中離子濃度與溫度的關(guān)系如圖所示，已知：pAg＝－lg c平(Ag＋)，pI＝－lg c平(I－)。下列說法正確的是(　　)
A．圖像中，T＜20 ℃
B．AgI的溶度積Ksp(AgI)：c＝d＝e＜f
C．20 ℃時，AgI粉末溶于飽和KI
溶液中c平(Ag＋)＝1×10－b mol·L-1
D．在d點飽和AgI溶液中加AgNO3粉末，d點移動到f點
題號
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√
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B　[碘化銀溶解是吸熱過程，溫度越高電離出的離子越多，圖像中c平(I－)：a＞b，故T＞20 ℃，A錯誤；Ksp屬于平衡常數(shù)的一種，只受溫度影響，在相同溫度下，曲線上的各點溶度積相同，溫度越高，溶度積越大，因此，AgI的溶度積Ksp(AgI)：c＝d＝e＜f，B正確；20 ℃時，AgI粉末溶于飽和KI溶液中，碘化銀溶解平衡逆向移動，c平(Ag＋)＜1×10－b mol·L-1，C錯誤；在d點飽和AgI溶液中加AgNO3粉末，d點沿de曲線向e點移動，D錯誤。]
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7．已知：25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10-12mol3·L-3，Ksp[Cu(OH)2]
＝2.2×10-20mol3·L-3，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10-39mol4·L-4，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10-33mol4·L-4。
(1)①25 ℃時，向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______________(填化學(xué)式)沉淀。
②將MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)與過量氨水(B)反應(yīng)，為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入___(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。
題號
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Cu(OH)2
B
(2)①25 ℃時，F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)Fe3+＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____________________。
②25 ℃時，若向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水來調(diào)節(jié)溶液的pH，可得到紅褐色沉淀。若調(diào)節(jié)后溶液的pH為5，則溶液中Fe3+的濃度為___________________。
(3)溶液中金屬離子的物質(zhì)的量濃度低于1.0×10-5mol·L-1時，可認為已沉淀完全。現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當Fe3+恰好完全沉淀時，測得c平(Al3+)＝0.2 mol·L-1，此時所得沉淀中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。
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3.85×10-4 mol2·L-2
2.6×10-12mol·L-1
不含有
(選擇題有一個或兩個選項符合題目要求)
8．某學(xué)生在實驗室中進行如下實驗：①向盛有1 mL 0.1 mol·L-1MgCl2溶液的試管中滴加1 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液，得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，沉淀變?yōu)榧t褐色。下列分析正確的是(　　)
A．濾液b中不含有Mg2+
B．實驗可以證明Mg(OH)2比Fe(OH)3更難溶
C．②中顏色變化說明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3
D．濁液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)
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√
CD　[實驗①中得到Mg(OH)2懸濁液和NaCl溶液的混合物，經(jīng)過濾得到的c為Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，所得濾液b中含少量Mg2+，A項錯誤，D項正確；實驗②中加入FeCl3溶液后Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，可證明Fe(OH)3比Mg(OH)2更難溶，B項錯誤，C項正確。]
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9．某溫度下，Ksp(PbI2)＝4×10-6mol3·L-3，
Ksp(PbS)＝8×10-28mol2·L-2。取適量黃色PbI2
固體配制成100 mL溶液，配制過程中溶液的
離子濃度與時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說
法中正確的是(　　)
A．A點處可表示PbI2的不飽和溶液
B．t時刻有可能向該PbI2溶液中加入了KI固體
C．常溫下PbI2飽和溶液中的c平(Pb2+)＝8×10-4mol·L-1
D．向A點處的PbI2懸濁液中加入100 mL 2×10-3mol·L-1的Na2S溶液，
平衡后溶液中的c平(Pb2+)<4×10-3mol·L-1
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11．工業(yè)制氯化銅時，是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 ℃左右，慢慢加入粗制氧化銅粉(含雜質(zhì)氧化亞鐵)，充分攪拌使之溶解，反應(yīng)如下：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，F(xiàn)eO＋2HCl===FeCl2＋H2O。已知：pH≥9.6時，F(xiàn)e2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4時，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH為3～4時，F(xiàn)e3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
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(1)為除去溶液中的Fe2+，可采用的方法是________(填字母，下同)。
A．直接加堿，調(diào)整溶液pH≥9.6
B．加純銅粉，將Fe2+還原出來
C．先將Fe2+氧化成Fe3+，再調(diào)pH到3～4
D．通入硫化氫，使Fe2+直接沉淀
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C
(2)工業(yè)上為除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，當溶液中加入NaClO后，溶液pH變化情況是________。
A．肯定減小 B．肯定增大
C．可能減小 D．可能增大
(3)若此溶液中只含有Fe3+時，要調(diào)pH為3～4，此時最好向溶液中加入________。
A．NaOH溶液 B．氨水
C．CuCl2溶液 D．CuO固體
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B
D
[解析]　(1)A項中pH≥9.6時，Cu2+也將沉淀；B項中，銅粉不能將Fe2+還原出來；D項中，Cu2+也與H2S反應(yīng)生成沉淀。(2)NaClO具有強氧化性，能將Fe2+氧化：2Fe2+＋ClO－＋2H＋===2Fe3+＋Cl－＋H2O，反應(yīng)中消耗H＋，pH一定增大。(3)此溶液中只含雜質(zhì)Fe3+，要調(diào)pH到3～4，加入的物質(zhì)必須能與酸反應(yīng)，使c平(H＋)減小，且不引入新的雜質(zhì)離子，D項符合條件。
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