2020届高考化学二轮复习难溶电解质的沉淀溶解平衡学案 18页

‎【知识精讲】‎ 一、体系构建 二、沉淀溶解平衡及应用 ‎1.难溶、可溶、易溶界定：‎ ‎20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：‎ ‎2.沉淀溶解平衡 ‎(1)溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程：‎ 固体溶质溶液中的溶质 ‎(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)‎ ‎3.影响沉淀溶解平衡的因素 ‎(1)内因 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。‎ ‎(2)外因 ‎①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；‎ ‎②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；‎ ‎③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；‎ ‎④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。‎ ‎(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响 外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋)‎ 平衡后c(Cl－)‎ Ksp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 不变 加入少量AgNO3‎ 逆向 增大 减小 不变 通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入H2S 正向 减小 增大 不变 ‎4.沉淀溶解平衡的应用 ‎(1)沉淀的生成 ‎①调节pH法 如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。‎ ‎②沉淀剂法 如：用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为 H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。‎ ‎(2)沉淀的溶解 ‎①酸溶解法 如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。‎ ‎②盐溶液溶解法 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为 Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。‎ ‎③氧化还原溶解法 如：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。‎ ‎④配位溶解法 如：AgCl溶于氨水，离子方程式为 AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。‎ ‎(3)沉淀的转化 ‎①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。‎ 如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(浅黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。‎ ‎②应用 a.锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为 CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。‎ b.矿物转化：‎ CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为 Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。‎ 易错提醒：‎ ‎(1)AgCl===Ag＋＋Cl－表示的是AgCl的电离方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表达式。‎ ‎(2)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒夏特列原理。‎ ‎(3)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。‎ ‎(4)难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。‎ ‎(5)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀已经完全。‎ ‎(6)AgCl的澄清饱和溶液，加水稀释沉淀溶解平衡正移，但离子浓度减小，而AgCl悬浊液，加水稀释，平衡正移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不变。‎ ‎(4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。‎ 三、溶度积常数及其应用 ‎1.溶度积和离子积 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：‎ 溶度积 离子积 概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号 Ksp Qc 表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ‎①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 ‎②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 ‎③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 ‎2.Ksp的影响因素 ‎(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。‎ ‎(2)外因 ‎①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。‎ ‎②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。‎ ‎③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。‎ 易错提醒：(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。‎ ‎(2)溶液中离子浓度的变化只能使溶解平衡移动，并不能改变溶度积。‎ ‎(3)沉淀的生成和溶解相互转化的条件是离子浓度的大小，改变反应所需的离子浓度，可使反应向着所需的方向转化。‎ ‎(4)Ksp小的难溶电解质也能向Ksp大的难溶电解质转化，需看溶液中生成沉淀的离子浓度的大小。‎ ‎(5)相同类型的难溶电解质的Ksp越小，一般溶解度越小，越难溶。如：由Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)可得出溶解度大小为AgCl>AgBr>AgI。‎ ‎(6)溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转化。当两种难溶电解质的Ksp差别不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可由溶度积小的难溶电解质向溶度积大的难溶电解质转化。‎ ‎(7)溶解平衡一般是吸热的，温度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。‎ ‎【典题精练】‎ 考点1、考查影响沉淀溶解平衡的因素和实验探究 例1.下列说法正确的是(　　)‎ ‎①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO④Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小⑤为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀⑥洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好 A．①②③ B．①②③④⑤⑥ C．⑤ D．①⑤⑥‎ 解析：①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，这与其化学计量数有关；②难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加它的量对平衡无影响；③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2＋和SO，因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在；④同类型物质的Ksp越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较；⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；⑥洗涤沉淀一般2～3次即可，次数过多会使沉淀量减小，产生误差。‎ 答案：C 考点2、考查沉淀溶解平衡的应用 例2．还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O和CrO)工业废水的常用方法，过程如下：CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓，已知转化过程中反应为：2CrO(aq)＋2H＋(aq)===Cr2O(aq)＋H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6 g·L－1，CrO有10/11转化为Cr2O。下列说法不正确的是(　　)‎ A．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M＝278)作还原剂，处理1 L废水，至少需要917.4 g B．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态 C．常温下转换反应的平衡常数K＝1×1014，则转化后所得溶液的pH＝6‎ D．常温下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使处理后废水中c(Cr3＋)降至1×10－5 mol·L－1，应调溶液的pH＝5‎ 解析：A．在1升废水中＋6价的铬的物质的量为28.6/52＝0.55 mol，根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知道，氧化硫酸亚铁的物质的量为3×0.55＝1.65 mol，质量为1.65×278＝458.7 g，错误；B.Cr2O为橙色，CrO为黄色，若颜色不变，说明反应达到平衡，正确；C.根据化学平衡常数公式c(CrO)＝28.6÷52÷1＝0.55 mol·L－1，c(Cr2O)＝c(CrO)×＝0.25 mol·L－1，再由平衡常数公式K＝＝1×1014，可以得到c(H＋)＝10－6 mol·L－1，正确；D.c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，c3(OH－)＝1×10－32÷(1×10－5)＝1×10－27，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，正确。‎ 答案：A 考点3、考查溶度积常数的概念及影响因素 例3．下列说法中，正确的是(　　)‎ A．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止 B．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动 C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关 D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同 解析：A、难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解速率相同但不为0，故A错误；B、难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡不移动，故B错误；C、沉淀溶解平衡常存在的溶度积常数，Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C正确；D、相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用，故D错误；答案选C。‎ 答案：C 名师点睛：本题涉及难溶电解质的溶解度和溶度积常数两个概念，解题时要注意两个概念的区别和联系。注意溶度积常数只和温度有关，温度不变，Ksp不变。溶解度则随沉淀溶解平衡的移动而改变，不仅和温度有关，还和影响平衡的离子浓度有关。‎ 考点4、考查溶度积常数的应用与计算 例4．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)‎ A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 解析：由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10可求出c(Ag＋)＝1.34×10－5 mol·L－1；由Ksp (AgI)＝1.5×10－16可求出c(Ag＋)＝1.22×10－8 mol·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12可求出c(Ag＋)＝1.59×10－4 mol·L－1，所以c(Ag＋)大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI。‎ 答案：C 方法技巧：(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝ mol·L－1。(2)已知溶度积溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。‎ 考点5、考查沉淀溶解平衡曲线的理解与应用 例5.25℃时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lgc(M2＋)]与溶液pH的变化关系如图所示。已知，该温度下Ksp[Cu(OH)2]Ksp。‎ ‎③曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时QcPbCO3‎ B．逐滴加入Na2CO3溶液，先生成NiCO3沉淀，后生成PbCO3沉淀 C．逐滴加入Na2CO3溶液，先生成PbCO3沉淀，后生成NiCO3沉淀 D．逐滴加入Na2CO3溶液，当两种沉淀共存时，溶液中c（Ni2+）：c（Pb2+）=106：1‎ ‎【答案】B ‎【解析】A.常温下，Ksp（NiCO3）>Ksp（PbCO3），故溶解度：NiCO3>PbCO3，A项正确；B和C.逐滴加入Na2CO3溶液时，Ksp（PbCO3）较小，故先生成PbCO3沉淀，后生成NiCO3沉淀，B项错误，C项正确；D.当两种沉淀共存时，NiCO3、PbCO3均达到溶解平衡状态，溶液中c（Ni2+）：c（Pb2+）=Ksp（NiCO3）：Ksp（PbCO3）=106：1，D项正确。故选B。‎ ‎8．（2019·华东师范大学附属天山学校高三月考）常温下，Ca(OH)2的溶解度为0.16克/100克水。向盛有50毫升水的烧杯中加入2克生石灰，搅拌后恢复到原温。下列说法正确的是 A.在此过程中，水的Kw值始终保持不变 B.在此过程中，Ca(OH)2的电离程度先变大后变小，最后不变 C.反应结束后，溶液中水的电离程度比纯水小 D.最后所得体系中的平衡状态只有水的电离平衡 ‎【答案】C ‎【解析】A. 在此过程中，水的Kw值增大，A不正确；B. Ca(OH)2是强电解质，溶于水的部分是完全电离的，但是其溶解度随温度升高而减小。从常温升高到最高温度的过程中，其溶解度减小；从最高温度恢复到室温的过程中，溶解度变大，电离的部分也变大，B不正确； C. 反应结束后，溶液显碱性，水的电离受到碱的抑制，故水的电离程度比纯水小，C正确；D. 最后所得体系中的平衡状态除了水的电离平衡之外，还存在氢氧化钙的沉淀溶解平衡，D不正确。综上所述，说法正确的是C。‎ ‎9．（2019·黑龙江大庆实验中学高三开学考试）已知：p(Ba2+) ═ -lgc(Ba2+)，p(X2-) ═ -lgc(X2-) ，Ksp(BaSO4) 10-(1+a) D.BaSO4(s)+CO32-(aq)DBaCO3(s)+SO42-(aq)的K=0.1‎ ‎【答案】D ‎【解析】A. p(Ba2+)＝-lgc(Ba2+)，因此当阴离子浓度相等时，溶度积常数越大p(Ba2+)越小，所以N线为BaCO3的溶解平衡曲线，M线为BaSO4的溶解平衡曲线，A错误；‎ B. b点位于M曲线的下侧，浓度熵大于溶度积常数，所以对应的溶液中Ba2+、SO42-能形成BaSO4沉淀，B错误；C. 根据图像可知Ksp(BaSO4)＝10－a×10－2＝10－(2+a)＜10-(1+a)，C错误；D. 根据图像可知Ksp(BaSO4)＝10－(2+a)，Ksp(BaCO3)＝10-(1+a)，所以BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的K＝Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)＝0.1，D正确；答案选D。‎ ‎10．（2019·华东师范大学附属天山学校高三月考）常温下，Ca(OH)2的溶解度为0.16克/100克水。向盛有50毫升水的烧杯中加入2克生石灰，搅拌后恢复到原温。下列说法正确的是 A.在此过程中，水的Kw值始终保持不变 B.在此过程中，Ca(OH)2的电离程度先变大后变小，最后不变 C.反应结束后，溶液中水的电离程度比纯水小 D.最后所得体系中的平衡状态只有水的电离平衡 ‎【答案】C ‎【解析】生石灰与水反应是放热反应，温度升高促进水的电离。根据溶解度可以判断，最终得到的是氢氧化钙的悬浊液。A. 在此过程中，水的Kw值增大，A不正确；B. Ca(OH)2是强电解质，溶于水的部分是完全电离的，但是其溶解度随温度升高而减小。从常温升高到最高温度的过程中，其溶解度减小；从最高温度恢复到室温的过程中，溶解度变大，电离的部分也变大，B不正确； C. 反应结束后，溶液显碱性，水的电离受到碱的抑制，故水的电离程度比纯水小，C正确；D. 最后所得体系中的平衡状态除了水的电离平衡之外，还存在氢氧化钙的沉淀溶解平衡，D不正确。综上所述，说法正确的是C。‎ ‎11．（2019·山西太原五中高三月考）已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡： K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO42- (aq)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示。则下列说法错误的是 A．向该体系中分别加入饱和NaOH溶液和饱和碳酸钠溶液，沉淀溶解平衡均向右移动 B．分析可知T1＞T2＞T3‎ C．升高温度，溶浸速率增大，平衡向右移动 D．该物质的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO42-)/c(K2SO4·MgSO4·2CaSO4)‎ ‎【答案】D ‎【解析】A．加入饱和NaOH溶液和饱和碳酸钠溶液，Ca2+和Mg2+浓度减小，则溶解平衡向右移动，故A正确；B．温度越高，溶浸速率越快，达到平衡所需要时间越短，所图示可知温度由高到低的顺序为T1＞T2＞T3，故B正确；C．由图可知，溶解平衡吸热，则升高温度，溶浸速率增大，平衡向正反应方向移动，故C正确；D．K2SO4·MgSO4·2CaSO4是纯固体，则由反应可知，该平衡的Ksp=c2(Ca2+)•c2(K+)•c(Mg2+)•c4(SO42-)，故D错误；故答案为D。‎ ‎12．（2019·石嘴山市第三中学高考模拟）硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质。常温下-lgc(Ba2+)随-lgc(CO32-)或-lgc(SO42-)的变化趋势如图，下列说法正确的是（ ）‎ A．趋势线A表示硫酸钡 B．常温下，Ksp(BaCO3)＝1×10-11‎ C．硫酸钡更难溶，所以硫酸钡沉淀中加饱和碳酸钠溶液无法转化为碳酸钡沉淀 D．将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中，此时溶液中的 ‎【答案】D ‎【解析】A.溶液中离子浓度越大，其负对数就越小，由于BaCO3的溶解度比BaSO4大，Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，所离子浓度的负对数的值BaCO3Ksp(BaCO3)，就可以形成碳酸钡沉淀，因而可以实现硫酸钡向碳酸钡沉淀转化，C错误；D.曲线B表示BaSO4的溶解曲线，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)· c(SO42-)=10-11×1=10-11，将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中，此时溶液中的，D正确；故合理选项是D。‎ ‎13．（2019·广西高考模拟）已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni，含有定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示：‎ 已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据：‎ ‎②2Ksp(CaF2)=1.46×10－10‎ ‎③当某物质浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，视为完全沉淀。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：_________________________________。‎ ‎（2）双氧水是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时的离子反应方程式：______________________。‎ ‎（3）试剂a“调pH”时pH的调控范围为___________，试剂a为___________(填字母)‎ A .Fe(OH)3 B．Fe(OH)2 C.Al(OH)3 D．Ni(OH)2 E. NaOH ‎（4）写出“沉钙”时的离子反应方程式：_________________________________。当Ca2+沉淀完全时，溶液中c(F－)>___________mol·L－1(写出计算式即可)。证明Ni2+已经沉淀完全的实验操作及现象是_________________________________。‎ ‎（5）操作a的内容是_______________________________________________________。‎ ‎【答案】（1）把废镍催化剂粉碎或适当提高酸的浓度或搅拌或加热 （2）2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O （3）5.0pH6.8 D （4） Ca2+2F-=CaF2 取适量的上层清液于试管中，继续滴加草酸铵溶液，无沉淀生成 （5）过滤、洗涤、干燥 ‎ ‎【解析】（1）把废镍催化剂粉碎、适当提高酸的浓度、搅拌、加热都可以提高“酸浸”速率；本题答案为：把废镍催化剂粉碎或适当提高酸的浓度或搅拌或加热。‎ ‎（2）双氧水是一种绿色氧化剂，在酸性条件下，氧化Fe2+的离子方程式为：2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O；本题答案为：2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O。‎ ‎（3）使Fe3+、Al3+沉淀完全，而Ni2+不沉淀，pH的调控范围为5.0pH6.8，为提高产率应选用Ni(OH)2中和酸调节溶液的pH；本题答案为：5.0pH6.8，D。‎ ‎（4）加入NH4F使Ca2+沉淀的离子方程式为：Ca2+2F-=CaF2,由题中所给2Ksp(CaF2)=1.46×10－10，Ksp(CaF2)=0.73×10－10，依据Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c(F-)2,故c(F-)2= Ksp(CaF2)/ c(Ca2+),当Ca2+‎ 沉淀完全时溶液中c(F－)>，证明Ni2+已经沉淀完全的实验操作及现象是：取适量的上层清液于试管中，继续滴加草酸铵溶液，无沉淀生成；本题答案为：Ca2+2F-=CaF2，，取适量的上层清液于试管中，继续滴加草酸铵溶液，无沉淀生成。‎ ‎（5）操作a的内容是：过滤、洗涤、干燥；本题答案为：过滤、洗涤、干燥。‎ ‎14．（2019·北京高考模拟）某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知：‎ 物质 BaSO4‎ BaCO3‎ AgI AgCl 溶解度/g（20℃）‎ ‎2.4×10-4‎ ‎1.4×10-3‎ ‎3.0×10-7‎ ‎1.5×10-4‎ ‎（1）探究BaCO3和BaSO4之间的转化 实验操作：‎ 试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验Ⅰ BaCl2‎ Na2CO3‎ Na2SO4‎ ‎……‎ 实验Ⅱ Na2SO4‎ Na2CO3‎ 有少量气泡产生，沉淀部分溶解 ‎① 实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，______。‎ ‎② 实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是______。‎ ‎③ 实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因：______。‎ ‎（2）探究AgCl和AgI之间的转化 实验Ⅲ：‎ 实验Ⅳ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验（电压表读数：a＞c＞b＞0）。‎ 装置 步骤 电压表读数 ‎ ⅰ.如图连接装置并加入试剂，闭合K a ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq)，至沉淀完全 b ⅲ.再向B中投入一定量NaCl (s)‎ c ⅳ.重复ⅰ，再向B中加入与ⅲ等量NaCl(s)‎ a 注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。‎ ‎① 实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是______（填序号）。‎ a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液 ‎② 实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中石墨上的电极反应式是______。‎ ‎③ 结合信息，解释实验Ⅳ中b＜a的原因：______。‎ ‎④ 实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是______。‎ ‎（3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论： ______。‎ ‎【答案】（1）① 沉淀不溶解或无明显现象② BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + CO2↑+ H2O ③BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动（2）①b ② 2I- - 2e- === I2 ③ 由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)减小，I-还原性减弱④实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响，则c＞b说明加入Cl-使c(I-)增大，证明发生了AgI + Cl- AgCl + I- （3）溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现 ‎ ‎【解析】①因为BaCO3能溶于盐酸，放出CO2气体，BaSO4不溶于盐酸，所以实验Ⅰ说明全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，沉淀不溶解或无明显现象。答案：沉淀不溶解或无明显现象。‎ ‎② 实验Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4和Na2CO3产生BaSO4和BaCO3，再加入稀盐酸有少量气泡产生，沉淀部分溶解，是BaCO3和盐酸发生反应产生此现象，所以反应的离子方程式为：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。答案：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。‎ ‎③ 由实验Ⅱ知A溶液为3滴0.1mol/LBaCl2，B为2mL0.1mol/L的Na2SO4溶液，根据Ba2++ SO42-= BaSO4,所以溶液中存在着BaSO4 (s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动。所以BaSO4沉淀也可以转化为BaCO3沉淀。答案：BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，当加入浓度较高的Na2CO3溶液，CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动。‎ ‎(2)①甲溶液可以是NaCl溶液,滴入少量的AgNO3溶液后产生白色沉淀，再滴入KI溶液有黄色沉淀产生。说明有AgCl转化为AgI。故答案为：b。‎ ‎② 实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中为0.01mol/L的KI溶液，A中为0.1mol/L的AgNO3溶液,Ag+具有氧化性，作原电池的正极，I—具有还原性，作原电池的负极，所以B中石墨上的电极反应式是2I- - 2e- = I2。答案：2I- - 2e- = I2。‎ ‎③ 由于AgI的溶解度小于AgCl，B中加入AgNO3溶液后，产生了AgI沉淀，使B的溶液中c(I-)减小，I-还原性减弱，根据已知其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大，而离子的浓度越大，离子的氧化性（或还原性）强。 所以实验Ⅳ中b＜a。答案：由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)减小，I-还原性减弱 。‎ ‎④虽然AgI的溶解度小于AgCl，但实验Ⅳ中加入了NaCl(s)，原电池的电压c＞b，说明c(Cl-)的浓度增大，说明发生了AgI + Cl- AgCl + I-反应，平衡向右移动，c(I-)增大。答案：实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响，则c＞b说明加入Cl-使c(I-)增大，证明发生了AgI + Cl- AgCl + I- 。 ‎ ‎（3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。答案：溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。‎