資源簡介

第2課時　沉淀溶解平衡的應用
新知探究(一)——沉淀的生成和溶解
1.沉淀的生成
(1)調節pH法
加入氨水調節pH至7~8,可除去氯化銨中的雜質氯化鐵。反應的離子方程式:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。
(2)加沉淀劑法
以Na2S、H2S等作沉淀劑,使Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反應的離子方程式如下:
Cu2++S2-　　　　、Cu2++H2S　　　　　　、Hg2++S2-　　　　、Hg2++H2S　　　　　　。
(3)化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖
[微點撥]　①一般來說,當溶液中有多種可以沉淀的離子且生成相同類型的沉淀時,越難溶(Ksp越小)的越先沉淀。②當離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,認為該離子已完全沉淀。
2.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　　　　　　的方向移動,就可以使沉淀溶解。
(2)實驗探究:Mg(OH)2沉淀溶解
操作
現象 ①沉淀不溶解;②沉淀溶解
理論 分析 Mg(OH)2沉淀溶解平衡不斷向右移動,使Mg(OH)2完全溶解
(3)沉淀溶解的實例
CaCO3難溶于水,卻易溶于鹽酸,原因是CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq),當加入鹽酸后發生反應:C+2H+H2O+CO2↑,c(C)降低,溶液中C與Ca2+的離子積Q(CaCO3)應用化學　
利用X射線對鋇的穿透能力較差的特性,醫學上在進行消化系統的X射線透視時,常使用BaSO4做內服造影劑,這種透視技術俗稱鋇餐透視。由于Ba2+有劇毒,水溶性鋇鹽不能用作鋇餐。
1.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.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S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溶液能不能有效地除去胃中的Ba2+。
[題點多維訓練]
題點(一)　沉淀的生成
1.要使工業廢水中的重金屬Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下:
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
由上述數據可知,選用的沉淀劑最好為 (　　)
A.硫化物 B.硫酸鹽
C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可
2.利用調節pH的方法,可以除去硫酸銅溶液中的亞鐵離子(已知:在一定條件下,某些常見陽離子沉淀時對應的pH如表所示),下列說法正確的是 (　　)
陽離子 開始沉淀時 完全沉淀時
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
A.調節pH前,應先將Fe2+氧化為Fe3+,可選擇Cl2或H2O2作氧化劑
B.調節pH可選用Cu(OH)2
C.控制pH=6.4~7.6除雜效果最好
D.將分離得到的硫酸銅溶液蒸干可獲得Cu(OH)2固體
3.(1)常溫下,要去除ZnSO4溶液中混有的Fe3+,可以通過調節溶液的pH來實現,試通過計算確定,當調節溶液的pH超過多少時可認為Fe3+沉淀完全
{已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-39,溶液中c(Fe3+)=10-5 mol·L-1時可認為Fe3+沉淀完全。}
(2)常溫下,如何去除ZnSO4溶液中混有的Fe2+ {已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17}
題點(二)　沉淀的溶解
4.CaCO3懸濁液中存在下列平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq);加入下列溶液,可使固體明顯減少的是 (　　)
A.Na2CO3溶液　　　　 B.鹽酸
C.NaCl固體 D.CaCl2溶液
5.試利用平衡移動原理解釋下列事實:
(1)FeS難溶于水,但能溶于稀鹽酸中。
(2)CaCO3難溶于稀硫酸,卻能溶于醋酸中。
(3)分別用等體積的蒸餾水和0.010 mol·L-1硫酸洗滌BaSO4沉淀,用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量。
新知探究(二)——沉淀的轉化
1.沉淀轉化實驗
(1)難溶性銀鹽AgCl、AgI、Ag2S的轉化
實驗操作
實驗現象 產生白色沉淀 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
(2)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 　　　　　沉淀
化學 方程式 MgCl2+2NaOH Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3 2Fe(OH)3+3MgCl2
2.沉淀轉化原因分析 (以AgCl沉淀轉化為AgI沉淀為例)
AgCl和AgI在水中存在下列沉淀溶解平衡:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI在水中的溶解度遠比AgCl小得多。
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　　　　的方向移動,直至建立新的沉淀溶解平衡。如果加入足量KI溶液,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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.沉淀轉化的實質
沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。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。兩者的溶解度差別越大,轉化越容易。
4.沉淀轉化的應用
(1) 鍋爐除水垢(含有CaSO4):CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),反應為CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq),CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)自然界中礦物的轉化
原生銅的硫化物CuSO4溶液銅藍(CuS)
(3)工業廢水處理
工業廢水處理過程中,重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。
用FeS除去Hg2+的離子方程式:
FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s)+Fe2+(aq)。
(4)防治齲齒:在食物、飲用水或牙膏中添加氟化物,氟離子會跟牙齒表面釉質層的主要成分——羥基磷灰石發生沉淀的轉化生成氟磷灰石:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),氟磷灰石的溶解度比羥基磷灰石的小,更能抵抗酸的侵蝕。
[題點多維訓練]
1.自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液,向地下層滲透,遇到難溶的ZnS或PbS,慢慢轉變為銅藍(CuS)。下列分析正確的是 (　　)
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生銅的硫化物具有還原性,而銅藍沒有還原性
C.CuSO4與ZnS反應的離子方程式是Cu2++S2-CuS↓
D.整個過程涉及的反應類型有氧化還原反應和復分解反應
2.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
3.(2025·西寧高二期末)現進行下列實驗。
(1)將0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl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0.1 mol·L-1 KI溶液,濾液出現渾濁。
(3)向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀變為黃色。
下列關于上述實驗的分析錯誤的是 (　　)
A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.濾液b中不含Ag+
C.實驗(3)表明AgCl轉化為AgI
D.實驗可以證明AgI的Ksp比AgCl的小
4.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 固體Na2CO3,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: 　。
命題熱點——有關Ksp的相關計算
類型一　計算難溶電解質溶液中的離子濃度
(1)已知溶度積求溶液中某種離子的濃度。如Ag2CrO4的Ksp=4×10-12,求Ag2CrO4的飽和溶液中的c(Ag+),Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr(aq),設c(Ag+)為x mol·L-1,則c(Cr)=x mol·L-1,則c2(Ag+)·c(Cr)=x3=4×10-12,x=2×10-4 mol·L-1,即c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度。如某溫度下AgCl的Ksp=a,在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。
　　[對點訓練]
1.已知難溶化合物A2B在T ℃時飽和溶液的物質的量濃度為a mol·L-1,向其飽和溶液中加入一定量易溶于水的鹽AC,當A+的物質的量濃度為b mol·L-1時,則B2-的物質的量濃度為 (　　)
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
類型二　計算反應的平衡常數
如對于反應Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp (MnS) =c (Mn2+)·c(S2-);Ksp (CuS) =c (Cu2+)·c(S2-),而平衡常數K==。
　　[對點訓練]
2.已知25 ℃時,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ka1(H2CO3)=4.2×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。溶洞是碳酸鹽類巖石受到溶有CO2的流水長年累月的溶蝕而形成的,反應的原理可表示為CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC,該反應的平衡常數為 (　　)
A.3.7×10-13 B.6.7×10-3
C.5×10-3 D.2.1×10-5
類型三　計算金屬陽離子開始沉淀和沉淀完全的pH
(1)a mol·L-1的MSO4溶液,調節溶液pH,使M2+剛好開始產生M(OH)2時pH的計算方法。
Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=a·c2(OH-)
則c(OH-)=,c(H+)==,pH=-lg c(H+)=-lg =14+lg 。
(2)MSO4溶液中加堿調節溶液pH使M2+沉淀完全時溶液pH計算方法[已知溶液中c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1時可視為M2+沉淀完全。]
Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=10-5·c2(OH-)
則c(OH-)==×102,c(H+)===,pH=-lg c(H+)=-lg =16+lg 10Ksp。
　　[對點訓練]
3.化學上常認為殘留在溶液中的離子濃度≤1×10-5 mol·L-1時,沉淀就已達完全。已知:常溫下Ksp[M(OH)2]=1×10-21。則溶液中M2+沉淀完全時的pH最小值為 (　　)
A.7 B.4 C.5 D.6
4.25 ℃時,在0.10 mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌,有淺藍色氫氧化銅沉淀生成,當溶液的pH=8時,c(Cu2+)=　　　　 mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是　　　　 mol·L-1。
類型四　沉淀能否轉化
　　[對點訓練]
5.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,溶解能力:CaSO4大于CaCO3。請用數據說明溶解能力小的CaCO3能否轉化為溶解能力大的CaSO4
第2課時　沉淀溶解平衡的應用
新知探究(一)
1.(2)CuS↓　CuS↓+2H+　HgS↓　HgS↓+2H+
2.(1)沉淀溶解　(3)溶解
[應用化學]
1.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)+C(aq)、C+2H+CO2↑+H2O。可見,胃酸消耗C,使溶液中c(C)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.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+。
[題點多維訓練]
1.選A　要將Pb2+沉淀,就要形成溶解度最小的物質,由表中數據可知,PbS的溶解度最小,故選用的沉淀劑最好為硫化物。
2.選B　如果選擇氯氣作氧化劑,則會生成氯化鐵,引入新雜質,A項錯誤;選用Cu(OH)2可調節溶液的pH,且不引入新雜質,可達到除雜的目的,B項正確;控制pH=6.4~7.6,銅離子完全沉淀,不能達到除雜的目的,將亞鐵離子氧化成鐵離子之后,應控制3.7≤pH<4.4,C項錯誤;硫酸為難揮發性酸,將硫酸銅溶液蒸干,若溫度不是很高,硫酸銅不分解,則可得到硫酸銅,不會得到Cu(OH)2,D項錯誤。
3.(1)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。即調節溶液的pH大于2.7時,Fe3+沉淀完全。
(2)先加入氧化劑如H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,再加入ZnO等調節溶液的pH大于2.7。
4.選B　加入Na2CO3溶液,增大溶液中C濃度,使溶解平衡逆移,固體增多,A錯誤;鹽酸會消耗C,使溶解平衡正移,固體減少,B正確;NaCl固體直接溶解,對平衡無影響,固體量不變,C錯誤;加入CaCl2溶液,增大溶液中Ca2+濃度,使溶解平衡逆移,固體增多,D錯誤。
5.(1)FeS存在溶解平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq),加入稀鹽酸后,S2-+2H+H2S↑,破壞了FeS的沉淀溶解平衡,使上述平衡向FeS溶解的方向移動,故FeS溶解。
(2)CaCO3(s) C(aq)+Ca2+(aq),在稀硫酸中生成的CaSO4微溶,附著在CaCO3的表面,故難溶于稀硫酸;而在醋酸中,C+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑,破壞了CaCO3的沉淀溶解平衡,故CaCO3能溶于醋酸。
(3)BaSO4存在溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq),用水洗滌使BaSO4的沉淀溶解平衡向BaSO4溶解的方向移動,造成BaSO4損失;而用硫酸洗滌,H2SO42H++S,S的存在抑制了BaSO4的溶解,故BaSO4損失量少。
新知探究(二)
1.(1)AgCl↓+NaNO3　AgI+KCl　Ag2S+2NaI　(2)紅褐色
2.溶解　I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq)
[題點多維訓練]
1.選D　難溶性的物質在水溶液中存在沉淀溶解平衡,PbS(s) Pb2+(aq)+S2-(aq),當向該溶液中加入含有Cu2+的物質時,由于Ksp(CuS)2.選B　A項,Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀,Ksp[Mg(OH)2]3.選B　0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等體積混合,反應生成氯化銀沉淀,得到懸濁液a,存在溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故A正確;濾液b為AgCl的飽和溶液,濾液b中仍有銀離子,故B錯誤;向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀變為黃色,說明氯化銀變成碘化銀,故C正確;氯化銀變成碘化銀,說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D正確。
4.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。
答案:(1)大　(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)　(3)洗去沉淀中附著的S　(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
命題熱點
[對點訓練]
1.選B　已知難溶化合物A2B存在沉淀溶解平衡: A2B(s) 2A+(aq)+B2-(aq),在T ℃時飽和溶液的物質的量濃度為a mol·L-1,則Ksp(A2B)=c2(A+)·c(B2-)=(2a)2·a=4a3,向其飽和溶液中加入一定量易溶于水的鹽AC,當A+的物質的量濃度為b mol·L-1時,則B2-的物質的量濃度為 mol·L-1 。
2.選D　反應CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC的平衡常數K=====2.1×10-5。
3.選D　Ksp[M(OH)2]=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-21,當M2+沉淀完全時c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,常溫下c(H+)==1×10-6 mol·L-1,pH≥6。
4.解析:25 ℃、pH=8時,c(OH-)=10-6 mol·L-1,由硫酸銅的溶度積常數可知:Ksp=2.2×10-20=10-12×c(Cu2+),得c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1;使Cu2+沉淀完全,已知c(Cu2+)=0.1 mol·L-1,根據反應關系式:Cu2+~2H+得c(H+)=0.2 mol·L-1。
答案:2.2×10-8　0.2
5.在CaCO3的飽和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1≈5.3×10-5 mol·L-1,若向CaCO3飽和溶液中加入Na2SO4溶液,產生CaSO4(s)時S的最小濃度為c(S)== mol·L-1≈0.17 mol·L-1,則當溶液中c(S)大于0.17 mol·L-1時,CaCO3(s)可以轉化為CaSO4(s)。
9 / 9(共70張PPT)
第2課時　沉淀溶解平衡的應用
新知探究(一) 沉淀的生成和溶解
新知探究(二) 沉淀的轉化
課時跟蹤檢測
目錄
命題熱點——有關Ksp的相關計算
新知探究(一) 沉淀的生成和溶解
1.沉淀的生成
(1)調節pH法
加入氨水調節pH至7~8，可除去氯化銨中的雜質氯化鐵。反應的離子方程式:
Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3N。
(2)加沉淀劑法
以Na2S、H2S等作沉淀劑，使Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反應的離子方程式如下:
Cu2++S2-== 、Cu2++H2S== 、Hg2++S2-== 、
Hg2++H2S== 。
CuS↓
CuS↓+2H+
HgS↓
HgS↓+2H+
(3)化學沉淀法廢水處理工藝流程示意圖
[微點撥]　①一般來說，當溶液中有多種可以沉淀的離子且生成相同類型的沉淀時，越難溶(Ksp越小)的越先沉淀。②當離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時，認為該離子已完全沉淀。
2.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 的方向移動，就可以使沉淀溶解。
沉淀溶解
(2)實驗探究:Mg(OH)2沉淀溶解
操作
現象 ①沉淀不溶解；②沉淀溶解
理論分析
Mg(OH)2沉淀溶解平衡不斷向右移動，使Mg(OH)2完全溶解
(3)沉淀溶解的實例
CaCO3難溶于水，卻易溶于鹽酸，原因是CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡:
CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq)，當加入鹽酸后發生反應:C+2H+==H2O+CO2↑，c(C)降低，溶液中C與Ca2+的離子積Q(CaCO3)溶解
應用化學
利用X射線對鋇的穿透能力較差的特性，醫學上在進行消化系統的X射線透視時，常使用BaSO4做內服造影劑，這種透視技術俗稱鋇餐透視。由于Ba2+有劇毒，水溶性鋇鹽不能用作鋇餐。
1.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)+C(aq)、C+2H+==CO2↑+H2O。可見，胃酸消耗C，使溶液中c(C)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.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S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溶液能不能有效地除去胃中的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+。
[題點多維訓練]
√
題點(一)　沉淀的生成
1.要使工業廢水中的重金屬Pb2+沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下:
由上述數據可知，選用的沉淀劑最好為 (　　)
A.硫化物 B.硫酸鹽 C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14
解析:要將Pb2+沉淀，就要形成溶解度最小的物質，由表中數據可知，PbS的溶解度最小，故選用的沉淀劑最好為硫化物。
√
2.利用調節pH的方法，可以除去硫酸銅溶液中的亞鐵離子(已知:在一定條件下，某些常見陽離子沉淀時對應的pH如表所示)，下列說法正確的是 (　　)
A.調節pH前，應先將Fe2+氧化為Fe3+，可選擇Cl2或H2O2作氧化劑
B.調節pH可選用Cu(OH)2
C.控制pH=6.4~7.6除雜效果最好
D.將分離得到的硫酸銅溶液蒸干可獲得Cu(OH)2固體
陽離子 開始沉淀時 完全沉淀時
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 4.4 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
解析:如果選擇氯氣作氧化劑，則會生成氯化鐵，引入新雜質，A項錯誤；選用Cu(OH)2可調節溶液的pH，且不引入新雜質，可達到除雜的目的，B項正確；控制pH=6.4~7.6，銅離子完全沉淀，不能達到除雜的目的，將亞鐵離子氧化成鐵離子之后，應控制3.7≤pH<4.4，C項錯誤；硫酸為難揮發性酸，將硫酸銅溶液蒸干，若溫度不是很高，硫酸銅不分解，則可得到硫酸銅，不會得到Cu(OH)2，D項錯誤。
3.(1)常溫下，要去除ZnSO4溶液中混有的Fe3+，可以通過調節溶液的pH來實現，試通過計算確定，當調節溶液的pH超過多少時可認為Fe3+沉淀完全 {已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-39，溶液中c(Fe3+)=10-5 mol·L-1時可認為Fe3+沉淀完全。}
答案: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。即調節溶液的pH大于2.7時，Fe3+沉淀完全。
(2)常溫下，如何去除ZnSO4溶液中混有的Fe2+ {已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×
10-17，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17}
答案:先加入氧化劑如H2O2把Fe2+氧化成Fe3+，再加入ZnO等調節溶液的pH大于2.7。
題點(二)　沉淀的溶解
4.CaCO3懸濁液中存在下列平衡:CaCO3(s) Ca2+(aq)+C(aq)；加入下列溶液，可使固體明顯減少的是(　　)
A.Na2CO3溶液 B.鹽酸
C.NaCl固體 D.CaCl2溶液
解析:加入Na2CO3溶液，增大溶液中C濃度，使溶解平衡逆移，固體增多，A錯誤；鹽酸會消耗C，使溶解平衡正移，固體減少，B正確；NaCl固體直接溶解，對平衡無影響，固體量不變，C錯誤；加入CaCl2溶液，增大溶液中Ca2+濃度，使溶解平衡逆移，固體增多，D錯誤。
√
5.試利用平衡移動原理解釋下列事實:
(1)FeS難溶于水，但能溶于稀鹽酸中:_________________________________
______________________________________________________________________
　 。
(2)CaCO3難溶于稀硫酸，卻能溶于醋酸中:
FeS存在溶解平衡FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)，
加入稀鹽酸后，S2-+2H+==H2S↑，破壞了FeS的沉淀溶解平衡，使上述平衡向
FeS溶解的方向移動，故FeS溶解　
CaCO3(s) C(aq)+Ca2+(aq)，
在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附著在CaCO3的表面，故難溶于稀硫酸；而在醋酸中，C+2CH3COOH==2CH3COO-+H2O+CO2↑，破壞了CaCO3的沉淀溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸　
。
(3)分別用等體積的蒸餾水和0.010 mol·L-1硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量: _____________________________

BaSO4存在溶解平衡BaSO4(s)
Ba2+(aq)+S(aq)，用水洗滌使BaSO4的沉淀溶解平衡向BaSO4溶解的方向移動，造成BaSO4損失；而用硫酸洗滌，H2SO4==2H++S，S的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4損失量少
。
新知探究(二) 沉淀的轉化
1.沉淀轉化實驗
(1)難溶性銀鹽AgCl、AgI、Ag2S的轉化
實驗操作
實驗現象 產生白色沉淀 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
(2)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 沉淀
化學方程式 MgCl2+2NaOH== Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3==2Fe(OH)3+
3MgCl2
紅褐色
2.沉淀轉化原因分析(以AgCl沉淀轉化為AgI沉淀為例)
AgCl和AgI在水中存在下列沉淀溶解平衡:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)　Ksp=1.8×10-10
AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq)　Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI在水中的溶解度遠比AgCl小得多。
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 的方向移動，直至建立新的沉淀溶解平衡。如果加入足量KI溶液，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 。
溶解
I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq)
3.沉淀轉化的實質
沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。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。兩者的溶解度差別越大，轉化越容易。
4.沉淀轉化的應用
(1) 鍋爐除水垢(含有CaSO4):CaSO4(s) CaCO3(s) Ca2+(aq)，反應為CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)自然界中礦物的轉化
原生銅的硫化物 CuSO4溶液 銅藍(CuS)
(3)工業廢水處理
工業廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。
用FeS除去Hg2+的離子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s)+Fe2+(aq)。
(4)防治齲齒:在食物、飲用水或牙膏中添加氟化物，氟離子會跟牙齒表面釉質層的主要成分——羥基磷灰石發生沉淀的轉化生成氟磷灰石:Ca5(PO4)3OH(s)+
F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，氟磷灰石的溶解度比羥基磷灰石的小，更能抵抗酸的侵蝕。
[題點多維訓練]
√
1.自然界地表層原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉變為銅藍(CuS)。下列分析正確的是 (　)
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍沒有還原性
C.CuSO4與ZnS反應的離子方程式是Cu2++S2-==CuS↓
D.整個過程涉及的反應類型有氧化還原反應和復分解反應
解析:難溶性的物質在水溶液中存在沉淀溶解平衡，PbS(s) Pb2+(aq)+
S2-(aq)，當向該溶液中加入含有Cu2+的物質時，由于Ksp(CuS)√
2.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
解析:A項，Mg(OH)2與MgF2同屬于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]√
3.(2025·西寧高二期末)現進行下列實驗。
(1)將0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl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0.1 mol·L-1 KI溶液，濾液出現渾濁。
(3)向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，沉淀變為黃色。
下列關于上述實驗的分析錯誤的是(　　)
A.懸濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.濾液b中不含Ag+
C.實驗(3)表明AgCl轉化為AgI
D.實驗可以證明AgI的Ksp比AgCl的小
解析:0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等體積混合，反應生成氯化銀沉淀，得到懸濁液a，存在溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，故A正確；濾液b為AgCl的飽和溶液，濾液b中仍有銀離子，故B錯誤；向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，沉淀變為黃色，說明氯化銀變成碘化銀，故C正確；氯化銀變成碘化銀，說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故D正確。
4.已知25 ℃時，幾種難溶電解質的溶度積如下表:
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 固體Na2CO3，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)由題中信息知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:___________________________
　　 　　　　　　　　　。
大
Na2CO3(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+Na2SO4(aq)
洗去沉淀中附著的S
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
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。
命題熱點——有關Ksp的相關計算
類型一　計算難溶電解質溶液中的離子濃度
(1)已知溶度積求溶液中某種離子的濃度。如Ag2CrO4的Ksp=4×10-12，求Ag2CrO4的飽和溶液中的c(Ag+)，Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+Cr(aq)，設c(Ag+)為x mol·L-1，則c(Cr)=x mol·L-1，則c2(Ag+)·c(Cr)=x3=4×10-12，x=2×10-4 mol·L-1，即c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1。
(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度。如某溫度下AgCl的Ksp=a，在0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag+)=10a mol·L-1。
1.已知難溶化合物A2B在T ℃時飽和溶液的物質的量濃度為a mol·L-1，向其飽和溶液中加入一定量易溶于水的鹽AC，當A+的物質的量濃度為b mol·L-1時，則B2-的物質的量濃度為 (　　)
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
[對點訓練]
√
解析:已知難溶化合物A2B存在沉淀溶解平衡: A2B(s) 2A+(aq)+B2-(aq)，在T ℃時飽和溶液的物質的量濃度為a mol·L-1，則Ksp(A2B)=c2(A+)·c(B2-)=(2a)2·a=4a3，向其飽和溶液中加入一定量易溶于水的鹽AC，當A+的物質的量濃度為b mol·L-1時，則B2-的物質的量濃度為 mol·L-1 。
類型二　計算反應的平衡常數
如對于反應Cu2+(aq)+MnS(s)==CuS(s)+Mn2+(aq)，Ksp (MnS) =c (Mn2+)·
c(S2-)；Ksp (CuS) =c (Cu2+)·c(S2-)，而平衡常數K==。
2.已知25 ℃時，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，Ka1(H2CO3)=4.2×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。溶洞是碳酸鹽類巖石受到溶有CO2的流水長年累月的溶蝕而形成的，反應的原理可表示為CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC，該反應的平衡常數為(　　)
A.3.7×10-13 B.6.7×10-3 C.5×10-3 D.2.1×10-5
[對點訓練]
解析:反應CaCO3+H2CO3 Ca2++2HC的平衡常數K===
==2.1×10-5。
√
類型三　計算金屬陽離子開始沉淀和沉淀完全的pH
(1)a mol·L-1的MSO4溶液，調節溶液pH，使M2+剛好開始產生M(OH)2時pH的計算方法。
Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=a·c2(OH-)
則c(OH-)=，c(H+)==，pH=-lg c(H+)=-lg =14+lg 。
(2)MSO4溶液中加堿調節溶液pH使M2+沉淀完全時溶液pH計算方法[已知溶液中c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1時可視為M2+沉淀完全。]Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=
10-5·c2(OH-)則c(OH-)==×102，c(H+)===，
pH=-lg c(H+)=-lg =16+lg 10Ksp。
3.化學上常認為殘留在溶液中的離子濃度≤1×10-5 mol·L-1時，沉淀就已達完全。已知:常溫下Ksp[M(OH)2]=1×10-21。則溶液中M2+沉淀完全時的pH最小值為 (　)
A.7 B.4 C.5 D.6
[對點訓練]
√
解析:Ksp[M(OH)2]=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-21，當M2+沉淀完全時c(M2+)≤1×10-5 mol·L-1，c(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1，常溫下c(H+)==1×10-6 mol·L-1，pH≥6。
4.25 ℃時，在0.10 mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH=8時，c(Cu2+)=　　　 　 mol·L-1
(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體，使Cu2+完全沉淀為CuS，此時溶液中的H+濃度是　 　 mol·L-1。
解析:25 ℃、pH=8時，c(OH-)=10-6 mol·L-1，由硫酸銅的溶度積常數可知:
Ksp=2.2×10-20=10-12×c(Cu2+)，得c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1；使Cu2+沉淀完全，已知c(Cu2+)=0.1 mol·L-1，根據反應關系式:Cu2+~2H+得c(H+)=0.2 mol·L-1。
2.2×10-8
0.2
類型四　沉淀能否轉化
[對點訓練]
5.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6，溶解能力:CaSO4大于CaCO3。請用數據說明溶解能力小的CaCO3能否轉化為溶解能力大的CaSO4
答案:在CaCO3的飽和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1
≈5.3×10-5 mol·L-1，若向CaCO3飽和溶液中加入Na2SO4溶液，產生CaSO4(s)時S的最小濃度為c(S)== mol·L-1≈0.17 mol·L-1，則當溶液中c(S)大于0.17 mol·L-1時，CaCO3(s)可以轉化為CaSO4(s)。
課時跟蹤檢測
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
12
一、選擇題
1.在自然界中，原生銅的硫化物轉變成CuSO4后遇到地殼深層的ZnS和PbS便慢慢轉變為CuS。由此可知，下列物質中溶解度最小的是(　　)
A.CuSO4 B.ZnS C.PbS D.CuS
解析:CuSO4易溶于水，而ZnS、PbS、CuS難溶于水，原生銅的硫化物轉變成CuSO4后遇到地殼深層的ZnS和PbS便慢慢轉變為CuS，根據溶解度小的礦物可以轉化為溶解度更小的知，ZnS和PbS溶解度均大于CuS的，溶解度最小的是CuS。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
2.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現白色沉淀，繼續滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變為黃色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，根據上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關系為 (　　)
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgClC.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
解析:沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉化，由轉化現象可知三種沉淀物的溶解度關系為AgCl>AgI>Ag2S。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
3.已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液，產生的實驗現象是 (　　)
A.固體逐漸溶解，最后消失
B.固體由白色變為黑色
C.固體顏色變化但質量不變
D.固體逐漸增多，但顏色不變
解析:ZnS和CuS的陰、陽離子個數比為1∶1，且Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4會使ZnS沉淀轉化生成黑色CuS。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
4.實驗室測定水體中氯離子的含量時常使用AgNO3溶液滴定法，已知在25 ℃時幾種銀鹽的Ksp和顏色如下表:
可用作滴定Cl-指示劑的是 (　　)
A.K2CrO4 B.Na2CO3
C.NaBr D.NaI
難溶鹽 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Ag2CO3
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 2.0×10-12 8.1×10-12
顏色 白色 淡黃色 黃色 磚紅色 白色
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:測定水體中的Cl-，選用AgNO3溶液滴定，當Cl-消耗完后，Ag+應與指示劑反應，生成一種有色的沉淀，則選擇的指示劑的陰離子應在Cl-后面沉淀，顯然不能選擇NaBr和NaI，另外Ag2CO3為白色沉淀，無法與AgCl沉淀區分開來，故只能選擇K2CrO4。當Ag+濃度相同時，Cl-在Cr之前沉淀，設兩者達到沉淀溶解平衡時，溶液中c(Ag+)分別為x mol·L-1和y mol·L-1，AgCl:x2=1.8×10-10，x≈1.34×10-5；Ag2CrO4:=2.0×10-12，y≈1.59×10-4，由此可知Cr沉淀時需要的Ag+濃度更大。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
5.(2025·日照高二期中)使用含氟牙膏將牙釉質中的Ca5(PO4)3OH轉化為Ca5(PO4)3F可預防齲齒的形成。下列說法錯誤的是 (　　)
A.含氟牙膏預防齲齒的原理為Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
B.有機酸使牙齒中的Ca5(PO4)3OH溶解易導致齲齒
C.Ksp[Ca5(PO4)3OH]D.氟離子能抑制口腔細菌產生酸
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F，溶解度小的物質可轉化為溶解度更小的物質，且Ca5(PO4)3F更堅硬，則含氟牙膏預防齲齒，其原理為Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，故A正確；Ca5(PO4)3OH存在的溶解平衡為Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq)，有機酸能與OH-發生反應，促進溶解平衡正向移動，造成齲齒，故B正確；Ca5(PO4)3OH可轉化為Ca5(PO4)3F，說明溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F，且Ca5(PO4)3OH和Ca5(PO4)3F的物質類型相同，則Ksp[Ca5(PO4)3OH]>Ksp[Ca5(PO4)3F]，故C錯誤；Ca5(PO4)3OH轉化為Ca5(PO4)3F的原理為Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，過程中產生的OH-能與酸反應，以抑制口腔細菌產生酸，故D正確。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
6.已知25 ℃物質的溶度積常數為FeS:Ksp=6.3×10-18；CuS:Ksp=1.3×10-36；ZnS:Ksp=1.6×10-24。下列說法錯誤的是 (　　)
A.相同溫度下，CuS的溶解度小于ZnS的溶解度
B.除去工業廢水中的Cu2+，可以選用FeS做沉淀劑
C.0.01 mol CuSO4完全溶解在1 L 0.023 mol·L-1的Na2S溶液中，Cu2+濃度為1.0×10-34 mol·L-1
D.在ZnS的飽和溶液中，加入FeCl2溶液，一定不產生FeS沉淀
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力，但Ksp的大小不能體現溶解度的大小，Ksp(CuS)=1.3×10-36Ksp(FeS)時，c(Fe2+)>=≈4.8×10-6 mol·L-1(忽略體積變化)，可以有硫化亞鐵沉淀生成，故D錯誤。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
12
11
3
7.取0.1 L濃縮鹵水(Cl-、I-濃度均為1.0×10-3 mol·L-1)進行實驗:逐滴加入一定量AgNO3溶液。下列分析正確的是 (　　)
[已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
A.開始生成白色沉淀，然后再生成黃色沉淀
B.開始生成沉淀時，溶液中存在AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.AgI沉淀一定不能轉化為AgCl沉淀
D.若起始時向鹵水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液，能產生沉淀
1
2
4
5
6
7
8
9
10
12
11
3
解析:Ksp(AgI)Ksp(AgCl)時，會生成AgCl沉淀，故C錯誤；若起始時向0.1 L鹵水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液，則混合c(Ag+)=
≈1.0×10-6 mol·L-1，c(I-)≈1.0×10-3 mol·L-1，此時離子積Q=c(Ag+)·c(I-)=1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9>Ksp(AgI)，則有AgI沉淀生成，故D正確。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
8.根據下表實驗操作和現象所得出的結論錯誤的是 (　　)
選項 實驗操作和現象 結論
A 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 向濃度均為0.1 mol·L-1的AlCl3、FeCl3的混合溶液中滴入幾滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液，先生成紅褐色沉淀 Ksp[Al(OH)3]>
Ksp[Fe(OH)3]
C 向濃度均為0.1 mol·L-1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中，滴入少量AgNO3溶液，產生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2S)<
Ksp(Ag2CO3)
D 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液中，滴入2滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液，產生白色沉淀，再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，白色沉淀逐漸變為藍色 Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Cu(OH)2]
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:NaCl和NaI濃度未知，滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，可能是由于c(I-)大，所以不能證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，A錯誤；Al3+、Fe3+濃度相同，滴入幾滴NaOH溶液，先生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，而且Al(OH)3和Fe(OH)3化學式形式相同，所以可以得出結論:Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]，B正確；C、S2-濃度相同，滴入少量AgNO3溶液，產生黑色的Ag2S沉淀，且Ag2S和Ag2CO3化學式形式相同，所以可以得出結論:Ksp(Ag2S)Ksp[Cu(OH)2]，D正確。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
9.某小組同學進行如圖實驗探究:
下列分析正確的是(　　)
A.實驗②、③黃色沉淀中均不含AgCl
B.實驗③證明濁液a中存在
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.實驗②和③的反應可用相同的離子方程式表示
D.實驗②的黃色沉淀中再滴加幾滴0.1 mol·L-1的NaCl 溶液后，可轉變為白色
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:實驗③中，由于存在平衡AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)，AgCl不能完全轉化為AgI，故A錯誤；實驗③中，往AgCl白色沉淀中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，由于存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，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AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，故B正確；實驗②反應的離子方程式為Ag++I-==AgI↓，實驗③反應的離子方程式為AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)，屬于沉淀的轉化，二者離子方程式不同，故C錯誤；往AgI沉淀中再滴加足量
0.1 mol·L-1的NaCl溶液后，可轉變為白色，故D錯誤。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
√
10.(2024·安徽卷)環境保護工程師研究利用Na2S、FeS和H2S處理水樣中的Cd2+。已知25 ℃時，H2S飽和溶液濃度約為0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。
下列說法錯誤的是(　　)
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1
D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S氣體至飽和，所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:Na2S溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)，A項正確；Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-，且第一步水解程度遠大于第二步水解程度，Kh1====
10-1.10，又c(HS-)一定小于0.01 mol·L-1，則>>1，故c(OH-)>c(S2-)，B項錯誤；由題給條件可知，Ksp(FeS)>Ksp(CdS)，向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，發生沉淀轉化:Cd2+(aq)+FeS(s) CdS(s)+Fe2+(aq)，該反應的平衡常數K=====108.90>105，反應能進行完全，最后所得溶液c(Fe2+)≈0.01 mol·L-1，c(Cd2+)==10-10.9<10-8 mol·L-1，故C項正確；
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S氣體至飽和，發生反應:
Cd2++H2S CdS+2H+，該反應的平衡常數K====106.23>105，反應能進行完全，所得溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1，此時溶液中H2S達到飽和，c(H2S)=0.1 mol·L-1，代入K===106.23，解得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-11
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
二、非選擇題
11.(10分)已知:25 ℃時，Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)醫學上進行消化系統的X射線透視時，常使用BaSO4作內服造影劑。胃酸酸性很強(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解釋)__________________________________________________
　 。
對于平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq)，H+不能減少Ba2+或S的濃度，平衡不能向沉淀溶解的方向移動
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
11.(10分)已知:25 ℃時，Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(2)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+濃度為________mol·L-1。
(3)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:_______________________________________
________________________________________________________________________
　。
2×10-10
CaSO4(s)+C(aq) CaCO3(s)+S(aq)
CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3
溶液后，C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方向移動
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3
解析:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq)，由于Ba2+、S均不與H+反應，無法使平衡移動。c(Ba2+)==2×10-10 mol·L-1。
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(1)濾渣A的化學式為　　　　。
解析:鋇礦粉中SiO2與鹽酸不反應，故濾渣A為SiO2。
SiO2
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(2)濾液1加H2O2氧化的過程中主要反應的離子方程式為 　
　　　　　　 　　　　　　。
解析:濾液1加H2O2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+，反應的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+==2Fe3++2H2O。
H2O2+2Fe2++2H+==2Fe3++2H2O　
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(3)加20% NaOH溶液調節pH=12.5，得到濾渣C的主要成分是　　　　　　。
解析:根據已知信息及流程圖可知，加H2O2、調pH，得到的濾渣B為Fe(OH)3，加20% NaOH溶液調節pH=12.5，得到濾渣C為Mg(OH)2。
Mg(OH)2　
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(4)濾液3加入鹽酸酸化后再經　　 　　、冷卻結晶、　　　、洗滌、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。
解析:濾液3加鹽酸酸化后得到BaCl2和HCl的混合溶液，由該溶液得到BaCl2·2H2O的實驗操作為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、真空干燥等。
加熱濃縮　
過濾
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(5)常溫下，用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L-1水溶液與等濃度的氟化銨溶液反應，可得到氟化鋇沉淀。請寫出該反應的離子方程式: 　 。
已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7，當鋇離子完全沉淀時(即鋇離子濃度≤10-5 mol·L-1)，
至少需要的氟離子濃度是　　　　mol·L-1(結果保留三位有效數字，已知 =1.36)。
Ba2++2F-==BaF2↓
0.136
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:根據Ksp(BaF2)=c(Ba2+)·c2(F-)，當Ba2+完全沉淀時，至少需要的c(F-)
== mol·L-1≈0.136 mol·L-1。
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(6)已知:Ksp(BaCO3)=2.58×10-9，Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。將氯化鋇溶液滴入等物質的量濃度的硫酸鈉和碳酸鈉的混合溶液中，當BaCO3開始沉淀時，溶液中=　　　(結果保留三位有效數字)。
24.1
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:Ksp(BaSO4)一、選擇題
1.在自然界中,原生銅的硫化物轉變成CuSO4后遇到地殼深層的ZnS和PbS便慢慢轉變為CuS。由此可知,下列物質中溶解度最小的是 (　　)
A.CuSO4 B.ZnS C.PbS D.CuS
2.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現白色沉淀,繼續滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變為黃色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關系為 (　　)
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgClC.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
3.已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液,產生的實驗現象是 (　　)
A.固體逐漸溶解,最后消失
B.固體由白色變為黑色
C.固體顏色變化但質量不變
D.固體逐漸增多,但顏色不變
4.實驗室測定水體中氯離子的含量時常使用AgNO3溶液滴定法,已知在25 ℃時幾種銀鹽的Ksp和顏色如下表:
難溶鹽 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4 Ag2CO3
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 2.0×10-12 8.1×10-12
顏色 白色 淡黃色 黃色 磚紅色 白色
可用作滴定Cl-指示劑的是 (　　)
A.K2CrO4 B.Na2CO3 C.NaBr D.NaI
5.(2025·日照高二期中)使用含氟牙膏將牙釉質中的Ca5(PO4)3OH轉化為Ca5(PO4)3F可預防齲齒的形成。下列說法錯誤的是 (　　)
A.含氟牙膏預防齲齒的原理為Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
B.有機酸使牙齒中的Ca5(PO4)3OH溶解易導致齲齒
C.Ksp[Ca5(PO4)3OH]D.氟離子能抑制口腔細菌產生酸
6.已知25 ℃物質的溶度積常數為FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp=1.3×10-36;ZnS:Ksp=1.6×10-24。下列說法錯誤的是 (　　)
A.相同溫度下,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度
B.除去工業廢水中的Cu2+,可以選用FeS做沉淀劑
C.0.01 mol CuSO4完全溶解在1 L 0.023 mol·L-1的Na2S溶液中,Cu2+濃度為1.0×10-34 mol·L-1
D.在ZnS的飽和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不產生FeS沉淀
7.取0.1 L濃縮鹵水(Cl-、I-濃度均為1.0×10-3 mol·L-1)進行實驗:逐滴加入一定量AgNO3溶液。[已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17、Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
下列分析正確的是 (　　)
A.開始生成白色沉淀,然后再生成黃色沉淀
B.開始生成沉淀時,溶液中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.AgI沉淀一定不能轉化為AgCl沉淀
D.若起始時向鹵水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,能產生沉淀
8.根據下表實驗操作和現象所得出的結論錯誤的是 (　　)
選項 實驗操作和現象 結論
A 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 向濃度均為0.1 mol·L-1的AlCl3、FeCl3的混合溶液中滴入幾滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,先生成紅褐色沉淀 Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
C 向濃度均為0.1 mol·L-1 的Na2CO3和Na2S的混合溶液中,滴入少量AgNO3溶液,產生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2S)D 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液中,滴入2滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液,產生白色沉淀,再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,白色沉淀逐漸變為藍色 Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2]
9.某小組同學進行如圖實驗探究:
下列分析正確的是 (　　)
A.實驗②、③黃色沉淀中均不含AgCl
B.實驗③證明濁液a中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.實驗②和③的反應可用相同的離子方程式表示
D.實驗②的黃色沉淀中再滴加幾滴0.1 mol·L-1的NaCl 溶液后,可轉變為白色
10.(2024·安徽卷)環境保護工程師研究利用Na2S、FeS和H2S處理水樣中的Cd2+。已知25 ℃時,H2S飽和溶液濃度約為0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10-26.10。
下列說法錯誤的是 (　　)
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
B.0.01 mol·L-1 Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1
D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S氣體至飽和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)
二、非選擇題
11.(10分)已知:25 ℃時,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)醫學上進行消化系統的X射線透視時,常使用BaSO4作內服造影劑。胃酸酸性很強(pH約為1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解釋) 　。
(2)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+濃度為　　　　mol·L-1。
(3)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:　 。
12.(14分)氟化鋇可用于制造電機電刷、光學玻璃、光導纖維、激光發生器等。以鋇礦粉(主要成分為BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等雜質)為原料制備氟化鋇的流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是3.4、12.4。
(1)濾渣A的化學式為　　　　。
(2)濾液1加H2O2氧化的過程中主要反應的離子方程式為 　。
(3)加20% NaOH溶液調節pH=12.5,得到濾渣C的主要成分是　　　　　　。
(4)濾液3加入鹽酸酸化后再經　　　　、冷卻結晶、　　　　、洗滌、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。
(5)常溫下,用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L-1水溶液與等濃度的氟化銨溶液反應,可得到氟化鋇沉淀。請寫出該反應的離子方程式: 　。
已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,當鋇離子完全沉淀時(即鋇離子濃度≤10-5 mol·L-1),至少需要的氟離子濃度是　　　　mol·L-1(結果保留三位有效數字,已知 =1.36)。
(6)已知:Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。將氯化鋇溶液滴入等物質的量濃度的硫酸鈉和碳酸鈉的混合溶液中,當BaCO3開始沉淀時,溶液中=　　　　(結果保留三位有效數字)。
課時跟蹤檢測(二十七)
1.選D　CuSO4易溶于水,而ZnS、PbS、CuS難溶于水,原生銅的硫化物轉變成CuSO4后遇到地殼深層的ZnS和PbS便慢慢轉變為CuS,根據溶解度小的礦物可以轉化為溶解度更小的知,ZnS和PbS溶解度均大于CuS的,溶解度最小的是CuS。
2.選C　沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉化,由轉化現象可知三種沉淀物的溶解度關系為AgCl>AgI>Ag2S。
3.選B　ZnS和CuS的陰、陽離子個數比為1∶1,且Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),可得ZnS溶解度大于CuS,因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4會使ZnS沉淀轉化生成黑色CuS。
4.選A　測定水體中的Cl-,選用AgNO3溶液滴定,當Cl-消耗完后,Ag+應與指示劑反應,生成一種有色的沉淀,則選擇的指示劑的陰離子應在Cl-后面沉淀,顯然不能選擇NaBr和NaI,另外Ag2CO3為白色沉淀,無法與AgCl沉淀區分開來,故只能選擇K2CrO4。當Ag+濃度相同時,Cl-在Cr之前沉淀,設兩者達到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ag+)分別為x mol·L-1和y mol·L-1,AgCl:x2=1.8×10-10,x≈1.34×10-5;Ag2CrO4:=2.0×10-12,y≈1.59×10-4,由此可知Cr沉淀時需要的Ag+濃度更大。
5.選C　溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,溶解度小的物質可轉化為溶解度更小的物質,且Ca5(PO4)3F更堅硬,則含氟牙膏預防齲齒,其原理為Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),故A正確;Ca5(PO4)3OH存在的溶解平衡為Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq),有機酸能與OH-發生反應,促進溶解平衡正向移動,造成齲齒,故B正確;Ca5(PO4)3OH可轉化為Ca5(PO4)3F,說明溶解性:Ca5(PO4)3OH>Ca5(PO4)3F,且Ca5(PO4)3OH和Ca5(PO4)3F的物質類型相同,則Ksp[Ca5(PO4)3OH]>Ksp[Ca5(PO4)3F],故C錯誤;Ca5(PO4)3OH轉化為Ca5(PO4)3F的原理為Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),過程中產生的OH-能與酸反應,以抑制口腔細菌產生酸,故D正確。
6.選D　Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力,但Ksp的大小不能體現溶解度的大小,Ksp(CuS)=1.3×10-36Ksp(FeS)時,c(Fe2+)>=≈4.8×10-6 mol·L-1(忽略體積變化),可以有硫化亞鐵沉淀生成,故D錯誤。
7.選D　Ksp(AgI)Ksp(AgCl)時,會生成AgCl沉淀,故C錯誤;若起始時向0.1 L鹵水中滴加0.1 mL 1.0×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,則混合c(Ag+)=≈1.0×10-6 mol·L-1,c(I-)≈1.0×10-3 mol·L-1,此時離子積Q=c(Ag+)·c(I-)=1.0×10-6×1.0×10-3=1.0×10-9>Ksp(AgI),則有AgI沉淀生成,故D正確。
8.選A　NaCl和NaI濃度未知,滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成,可能是由于c(I-)大,所以不能證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A錯誤;Al3+、Fe3+濃度相同,滴入幾滴NaOH溶液,先生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀,而且Al(OH)3和Fe(OH)3化學式形式相同,所以可以得出結論:Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],B正確;C、S2-濃度相同,滴入少量AgNO3溶液,產生黑色的Ag2S沉淀,且Ag2S和Ag2CO3化學式形式相同,所以可以得出結論:Ksp(Ag2S)Ksp[Cu(OH)2],D正確。
9.選B　實驗③中,由于存在平衡AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq),AgCl不能完全轉化為AgI,故A錯誤;實驗③中,往AgCl白色沉淀中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,由于存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),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AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故B正確;實驗②反應的離子方程式為Ag++I-AgI↓,實驗③反應的離子方程式為AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq),屬于沉淀的轉化,二者離子方程式不同,故C錯誤;往AgI沉淀中再滴加足量0.1 mol·L-1的NaCl溶液后,可轉變為白色,故D錯誤。
10.選B　Na2S溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),A項正確;Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,且第一步水解程度遠大于第二步水解程度,Kh1====10-1.10,又c(HS-)一定小于0.01 mol·L-1,則>>1,故c(OH-)>c(S2-),B項錯誤;由題給條件可知,Ksp(FeS)>Ksp(CdS),向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS,發生沉淀轉化:Cd2+(aq)+FeS(s) CdS(s)+Fe2+(aq),該反應的平衡常數K=====108.90>105,反應能進行完全,最后所得溶液c(Fe2+)≈0.01 mol·L-1,c(Cd2+)==10-10.9<10-8 mol·L-1,故C項正確;向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S氣體至飽和,發生反應:Cd2++H2S CdS+2H+,該反應的平衡常數K====106.23>105,反應能進行完全,所得溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,此時溶液中H2S達到飽和,c(H2S)=0.1 mol·L-1,代入K===106.23,解得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-111.解析:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq),由于Ba2+、S均不與H+反應,無法使平衡移動。c(Ba2+)==2×10-10 mol·L-1。
答案:(1)對于平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq),H+不能減少Ba2+或S的濃度,平衡不能向沉淀溶解的方向移動
(2)2×10-10
(3)①CaSO4(s)+C(aq) CaCO3(s)+S(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,C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方向移動
12.解析:(1)鋇礦粉中SiO2與鹽酸不反應,故濾渣A為SiO2。(2)濾液1加H2O2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+,反應的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O。(3)根據已知信息及流程圖可知,加H2O2、調pH,得到的濾渣B為Fe(OH)3,加20% NaOH溶液調節pH=12.5,得到濾渣C為Mg(OH)2。(4)濾液3加鹽酸酸化后得到BaCl2和HCl的混合溶液,由該溶液得到BaCl2·2H2O的實驗操作為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、真空干燥等。(5)根據Ksp(BaF2)=c(Ba2+)·c2(F-),當Ba2+完全沉淀時,至少需要的c(F-)== mol·L-1≈0.136 mol·L-1。(6)Ksp(BaSO4)答案:(1)SiO2　(2)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O　(3)Mg(OH)2　(4)加熱濃縮　過濾　(5)Ba2++2F-BaF2↓
0.136　(6)24.1
4 / 4

展開更多......

收起↑