高考化学讲与练 第8章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡（含解析）新人教版 25页

‎【2019最新】精选高考化学讲与练 第8章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡（含解析）新人教版 李仕才 考纲要求　1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。‎ 考点一　沉淀溶解平衡及应用 ‎1．难溶、可溶、易溶介定：‎ ‎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；‎ 25 / 25‎ ‎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 25 / 25‎ 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)。‎ 关于沉淀溶解平衡的理解 ‎(1)沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(×)‎ ‎(2)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(×)‎ ‎(3)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(×)‎ ‎(4)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(×)‎ ‎(5)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(×)‎ ‎(6)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SO(×)‎ 25 / 25‎ ‎(7)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(√)‎ ‎(8)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(×)‎ 题组一　沉淀溶解平衡的移动与实验探究 ‎1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)??Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法正确的是(　　)‎ ‎①升高温度，平衡逆向移动 ‎②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 ‎③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ‎④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ‎⑤给溶液加热，溶液的pH升高 ‎⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 ‎⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 A．①⑥ B．①⑥⑦‎ C．②③④⑥ D．①②⑥⑦‎ 答案　A 解析　加入碳酸钠粉末会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错。‎ ‎2．(2017·北京西××区模拟)某兴趣小组进行下列实验：‎ ‎①将0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·‎ 25 / 25‎ L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液 ‎②取少量①中浊液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀 ‎③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀 ‎④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解 下列说法中不正确的是(　　)‎ A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋‎ B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：‎ Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)‎ C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶 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溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2??Mg2＋＋2OH－。实验②中是因为剩余的NaOH和氯化铁之间反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C错误。‎ 题组二　沉淀溶解平衡的应用 ‎3．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离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 由上述数据可知，沉淀剂最好选用(　　)‎ A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 答案　A 25 / 25‎ 解析　沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。‎ ‎4．(2017·××市高新一中月考)工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应：PbSO4(s)＋CO(aq)??PbCO3(s)＋SO(aq)。‎ ‎(1)上述反应的平衡常数表达式：K＝________。‎ ‎(2)室温时，向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在________溶液中PbSO4转化率较大，理由是_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1) ‎(2)Na2CO3　相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者c(CO)较大 解析　(2)在溶液中Na2CO3能完全电离出CO，而NaHCO3只能电离出微量的CO，故相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，Na2CO3溶液中CO浓度较大，PbSO4的转化率较大。‎ ‎5．(2018·河南省南阳质检)某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如图流程处理：‎ 注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示。‎ 氢氧化物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Mg(OH)2‎ Al(OH)3‎ Cr(OH)3‎ pH ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎11.1‎ ‎5.2‎ ‎9(＞9溶解)‎ ‎(1)氧化过程中可以代替H2O2的最佳试剂是________(填字母)。‎ A．Na2O2B．FeCl3C．KMnO4‎ ‎(2)加入NaOH溶液调节溶液pH＝8时，除去的离子是________(填字母)；已知钠离子交换树脂的原理：Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，此步操作被交换除去的杂质离子是________(填字母)。‎ 25 / 25‎ A．Fe3＋ B．Al3＋‎ C．Ca2＋ D．Mg2＋‎ 答案　(1)A　(2)AB　CD 解析　(1)加氧化剂的主要目的是把Fe2＋氧化为Fe3＋，结合流程图知，可以用Na2O2代替H2O2。(2)根据表中数据可知，pH＝8时，Fe3＋、Al3＋分别转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，Fe3＋、Al3＋被除去；通过钠离子交换树脂，可以除去Ca2＋和Mg2＋。‎ 考点二　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 25 / 25‎ 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。‎ ‎(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度(×)‎ ‎(2)不可能使要除去的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1.0×10－5mol·L－1时，已经完全沉淀(√)‎ ‎(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀(√)‎ ‎(4)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小(×)‎ ‎(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大(×)‎ ‎(6)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变(√)‎ 解析　(1)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。‎ ‎1．已知：Cu(OH)2(s)??Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2×10－20。‎ ‎(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH大于________。‎ ‎(2)要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀较为完全(即Cu2＋浓度降低至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液pH等于________。‎ 答案　(1)5　(2)6‎ 解析　(1)依题意，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝＝ mol·L－1＝1×10－9 mol·L－1，由c(H＋)＝＝＝1×10－5 mol·L－1，得pH＝5。‎ ‎(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH≥5，要使c(Cu2＋)降至＝2×10－4 mol·L－1，则c(OH－)＝＝ mol·L－1＝1×10－8‎ 25 / 25‎ ‎ mol·L－1，此时溶液的pH＝6。‎ ‎2．(根据Ksp，调pH，理解曲线变化)不同温度下(T1、T2)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，回答下列问题(注：CaCO3均未完全溶解)‎ ‎(1)T1________(填“>”“<”或“＝”)T2。‎ ‎(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点？‎ ‎(3)在B点，若温度从T1升到T2，则B点变到________点(填“C”“D”或“E”。)‎ 答案　(1)<‎ ‎(2)保持T1不变，向悬浊液中加入Na2CO3固体。‎ ‎(3)D 题组一　沉淀溶解平衡曲线的理解与应用 ‎1．(2018·内蒙古包头质检)在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是(　　)‎ A．在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13‎ B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点 C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液 D．在t℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)??AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816‎ 答案　B 解析　根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得，该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，B错；在a点时Qc＜Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；在t℃‎ 25 / 25‎ 时，平衡常数K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816，D正确。‎ 25 / 25‎ ‎2.常温下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．Ksp[Fe(OH)3]＞Ksp[Cu(OH)2]‎ B．a、b、c、d四点的Kw不同 C．在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使a点变到b点 D．d点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液 答案　D 解析　根据图示，b点c(Fe3＋)与c点c(Cu2＋)相等，而b点c(OH－)＝10－12.7 mol·L－1，c点c(OH－)＝10－9.6 mol·L－1，根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，显然Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A项错误；a、b、c、d四点的温度相同，Kw相同，B项错误；在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体，对Fe(OH)3的沉淀溶解平衡没有影响，C项错误；d点位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线左方，为不饱和溶液，D项正确。‎ ‎3．(2017·豫晋冀三调)某温度时，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三种离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2－)与lg c(M2＋)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10－20‎ B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2－)增大 C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2‎ D．向浓度均为1×10－5mol·L－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀 答案　C 25 / 25‎ 解析　向横坐标作一垂线，与三条斜线相交，此时c(S2－)相同，而c(Cu2＋)＜c(Zn2＋)＜c(Mn2＋)，可判断CuS的Ksp最小。取CuS线与横坐标交点，可知此时c(S2－)＝10－10 mol·L－1，c(Cu2＋)＝10－25 mol·L－1，Ksp(CuS)＝10－35，A项错误；向MnS悬浊液中加水，促进溶解，溶解平衡正向移动，但依然是MnS的饱和溶液，c(S2－)不变，B项错误；因为Ksp(ZnS)＜Ksp(MnS)，加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS，过量的MnS固体过滤除去，C项正确；因Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)＜Ksp(MnS)，所以Cu2＋先沉淀，D项错误。‎ 题组二　Ksp和溶解度的综合应用 ‎4．(2017·武汉外国语学校检测)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．溴酸银的溶解是放热过程 B．温度升高时溴酸银溶解速度加快 C．60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10－4‎ D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 答案　A 解析　A项，由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO3的溶解是吸热过程；B项，由图像曲线可知，温度升高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快；C项，由溶解度曲线可知，60℃时，AgBrO3的溶解度约为0.6g，则其物质的量浓度约为0.025mol·L－1，AgBrO3的Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO)＝0.025×0.025≈6×10－4；D项，若KNO3中含有少量AgBrO3，可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液，再冷却结晶获得KNO3晶体，而AgBrO3留在母液中。‎ 25 / 25‎ ‎5．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的浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　)‎ 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，当Qc＞Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrO的浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Qc＞Ksp，有沉淀析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比较AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag＋)，Cl－沉淀时所需c(Ag＋)≥＝ mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1，CrO沉淀时所需c(Ag＋)≥＝ mol·L－1＝3.0×10－5 mol·L－1，故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrO。‎ ‎1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液，现象是先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小(√)(2015·全国卷Ⅰ，10D)‎ ‎(2)0.1molAgCl和0.1molAgI混合加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)(×)‎ ‎(2015·重庆理综，3D)‎ ‎(3)Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液(√)(2015·天津理综，3D)‎ ‎(4)向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，则Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)(×)‎ ‎(2015·山东理综，11A)‎ 25 / 25‎ ‎2．(2016·海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是(　　)‎ A．c(CO) B．c(Mg2＋)‎ C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3)‎ 答案　A 解析　含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡：MgCO3(s)??Mg2＋(aq)＋CO(aq)，滴加少许浓盐酸可与CO反应，促使平衡向右移动，则c(Mg2＋)和c(H＋)增大，c(CO)减小；温度不变，Ksp(MgCO3)不变，故A正确。‎ ‎3.(2017·全国卷Ⅲ，13)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是(　　)‎ A．Ksp(CuCl)的数量级为10－7‎ B．除Cl－反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl C．加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除Cl－效果越好 D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常数很大，反应趋于完全 答案　C 解析　A项，根据CuCl(s)??Cu＋(aq)＋Cl－(aq)可知Ksp(CuCl)＝c(Cu＋)·c(Cl－)，从Cu＋图像中任取一点代入计算可得Ksp(CuCl)≈10－7，正确；B项，由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－”可知Cu、Cu2＋与Cl―可以发生反应生成CuCl沉淀，正确；C项，Cu(s)＋Cu2＋(aq)??2Cu＋(aq)，固体对平衡无影响，故增加固体Cu的物质的量，平衡不移动，Cu＋的浓度不变，错误；D项，2Cu＋(aq)??Cu(s)＋Cu2＋(aq)，反应的平衡常数K＝，从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2＋)、c(Cu＋)两点代入计算可得K≈‎ 25 / 25‎ ‎106，反应平衡常数较大，反应趋于完全，正确。‎ ‎4．(1)[2016·全国卷Ⅰ，27(3)]在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________mol·L－1，此时溶液中c(CrO)等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。‎ ‎(2)[2015·全国卷Ⅰ，28(2)]大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为________。已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。‎ 答案　(1)2.0×10－5　5.0×10－3　(2)4.7×10－7‎ 解析　(1)根据Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝2.0×10－10，可计算出当溶液中Cl－恰好完全沉淀(即浓度等于1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 mol·L－1，然后再根据Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝2.0×10－12，又可计算出此时溶液中c(CrO)＝5.0×10－3 mol·L－1。‎ ‎(2)当AgCl开始沉淀时，溶液中＝＝＝≈4.7×10－7。‎ ‎1．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．Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱 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 答案　C 25 / 25‎ 解析　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，沉淀和溶解速率相等，A错误；Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中溶解度的大小，但是如果化合物的类型不同，就不能进行直接判断，难溶电解质在水中的溶解能力不一定越弱，B错误；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，C正确；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，D错误。‎ ‎2．(2017·石家庄高三模拟)有关CaCO3的沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是(　　)‎ A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质 C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大 D．向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，会有CaCO3析出 答案　B 解析　CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2＋和CO，属于强电解质；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO浓度，使溶解平衡向左移动，从而析出CaCO3。‎ ‎3．(2018·湖南益阳箴言中学月考)已知①同温度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2；②溶解或电离出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，则下列离子方程式错误的是(　　)‎ A．Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O B．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑‎ C．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋‎ D．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑‎ 25 / 25‎ 答案　D 解析　MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2，因此有Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O，A项正确；由于电离出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，故有FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，B项正确；同理可推出C项正确；因ZnS比Zn(OH)2更难溶，故发生反应：Zn2＋＋S2－===ZnS↓，D项错误。‎ ‎4．实验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；‎ ‎②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；‎ ‎③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。‎ 下列分析不正确的是(　　)‎ A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)‎ B．滤液b中不含有Ag＋‎ C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶 答案　B 解析　在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色沉淀AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C项和D项都正确。‎ ‎5．(2017·武汉调研)已知25℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400mL0.01mol·L－1Na2SO4溶液，下列叙述正确的是(　　)‎ A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)比原来的大 B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 25 / 25‎ C．溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都变小 D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来的大 答案　D 解析　由图像可知，Ksp(CaSO4)＝9.0×10－6，当加入400 mL 0.01 mol·L－1 Na2SO4溶液时，此时c(Ca2＋)＝＝6×10－4 mol·L－1，c(SO)＝＝8.6×10－3mol·L－1，Qc＝5.16×10－6＜Ksp(CaSO4)，所以溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)比原来大。‎ ‎6．25 ℃时，用Na2S沉淀Cu2＋、Zn2＋两种金属阳离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2－)与lg c(M2＋)的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)‎ B．25℃时，Ksp(CuS)约为1×10－35‎ C．向100mLZn2＋、Cu2＋浓度均为1×10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀 D．向Cu2＋浓度为1×10－5mol·L－1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出 答案　A 解析　根据物料守恒可得：c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]，A项错误；在25 ℃时，CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)??Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝1×10－25×1×10－10＝1×10－35，B项正确；依据题图可知，CuS的Ksp较小，故CuS较难溶，Cu2＋先沉淀，C项正确；由于在25 ℃时，Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，故向Cu2＋浓度为1×10－5 mol·L－1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出，D项正确。‎ 25 / 25‎ ‎7．(2017·山西孝义九校三模)向含MgCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的NaOH溶液，沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示，已知V2＝3V1，下列说法正确的是(　　)‎ A．原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等 B．该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小 C．水的电离程度：A＞B＞C D．若向Cu(OH)2悬浊液中加入MgCl2溶液，一定会有Mg(OH)2生成 答案　C 解析　由题图可知，O～A段生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，A～B段生成的沉淀为Mg(OH)2，V2＝3V1，说明n[Mg(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，故原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度不相等，A项错误；CuCl2的物质的量浓度小且Cu2＋先沉淀，说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小，B项错误；A点溶液中溶质为NaCl和MgCl2，B点溶液中溶质为NaCl，C点溶液中溶质为NaCl和NaOH，镁离子水解促进水的电离，NaOH抑制水的电离，NaCl对水的电离无影响，故水的电离程度：A＞B＞C，C项正确；若要生成沉淀，则必须满足Qc＞Ksp，题中未给出相关离子的浓度，故无法判断是否生成沉淀，D项错误。‎ ‎8．(2017·北京东××区高三期末)为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是(　　)‎ A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)??Ag＋(aq)＋SCN－(aq)‎ B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－‎ C．③中颜色变化说明有AgI生成 D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 答案　D 25 / 25‎ 解析　A项，根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)??Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，正确；B项，取上层清液，加入Fe3＋溶液变红，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，正确；C项，产生黄色沉淀说明有AgI产生，正确；D项，在①中Ag＋有剩余，可能是c(I－)·c(Ag＋)＞Ksp，出现沉淀，错误。‎ ‎9．某同学为了研究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2的溶度积常数，设计了如下实验：‎ Ⅰ.取100mL蒸馏水，加入过量的PbI2固体(黄色)，搅拌、静置，过滤到洁净的烧杯中，得到滤液a；‎ Ⅱ.取少量滤液a于试管中，向其中加入几滴0.1mol·L－1的KI溶液，观察现象；‎ Ⅲ.另准确量取10.00mL滤液a，与离子交换树指(RH)发生反应：2RH＋Pb2＋===R2Pb＋2H＋，交换完成后，流出液用中和滴定法测得n(H＋)＝3.000×10－5mol。‎ 分析过程，判断下列说法错误的是(　　)‎ A．步骤Ⅰ中搅拌的目的是使碘化铅充分溶解 B．步骤Ⅱ中观察到的现象是产生黄色沉淀 C．此实验温度下，PbI2的溶度积常数Ksp＝1.350×10－8‎ D．若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量的水，Ksp的测定结果不受影响 答案　D 解析　溶解过程中，搅拌可使物质充分溶解，A项正确；滤液a一定得碘化铅的饱和溶液，加入几滴0.1 mol·L－1的KI溶液，增大了碘离子浓度，生成碘化铅沉淀，所以观察到的现象是产生黄色沉淀，B项正确；根据2RH＋Pb2＋===R2Pb＋2H＋可知，n(Pb2＋)＝0.5n(H＋)＝0.5×3.000×10－5 mol＝1.5×10－5 mol，c(Pb2＋)＝＝1.5×10－3 mol·L－1，c(I－)＝2c(Pb2＋)＝1.5×10－3 mol·L－1×2＝3.0×10－3 mol·L－1，则Ksp＝1.5×10－3×(3.0×10－3)2＝1.350×‎ 25 / 25‎ ‎10－8，C项正确；若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量的水，则滤液被稀释，导致准确量取10.00 mL滤液中Pb2＋的量减小，Ksp的测定结果将偏小，D项错误。‎ ‎10．(2017·武汉高三第二次模拟)工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O和CrO)，其流程为 CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓‎ ‎(黄色)　　(橙色)　　(绿色)‎ 已知：步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：‎ Cr(OH)3(s)??Cr3＋(aq)＋3OH—(aq)‎ Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH—)＝10－32‎ 下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．步骤①中当v正(CrO)＝2v逆(Cr2O)时，说明反应：2CrO＋2H＋??Cr2O＋H2O达到平衡状态 B．若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液，溶液可由橙色变黄色 C．步骤②中，若要还原1molCr2O，需要12mol (NH4)2Fe(SO4)2‎ D．步骤③中，当将溶液的pH 调节至5 时，可认为废水中的铬元素已基本除尽[当溶液中c(Cr3＋)≤10－5 mol·L－1时，可视作该离子沉淀完全]‎ 答案　C 解析　C项，Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,1molCr2O可氧化6mol (NH4)2Fe(SO4)2；D项，c(OH－)＝mol·L－1＝10－9mol·L－1，则c(H＋)＝mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝5。‎ ‎11．已知下列物质在20℃下的Ksp如下，试回答下列问题：‎ 化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4‎ 颜色 白色 浅黄色 黄色 黑色 红色 Ksp ‎2.0×10－10‎ ‎5.4×10－13‎ ‎8.3×10－17‎ ‎2.0×10－48‎ ‎2.0×10－12‎ 25 / 25‎ ‎(1)20℃时，上述五种银盐饱和溶液中，Ag＋物质的量浓度由大到小的顺序是______________。‎ ‎(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝________。‎ ‎(3)测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是________。‎ A．KBrB．KIC．K2SD．K2CrO4‎ 答案　(1)Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S(2)2.7×10－3　(3)D 解析　(1)AgCl、AgBr、AgI均是AB型，c(Ag＋)分别为×10－5 mol·L－1≈1.4×10－5 mol·L－1、×10－7mol·L－1≈7.3×10－7mol·L－1、×10－9mol·L－1≈9.1×10－9mol·L－1；后两种是A2B型，c2(Ag＋)·c(Ag＋)＝Ksp，则c(Ag＋)＝，Ag2S、Ag2CrO4中c(Ag＋)分别为1.59×10－16mol·L－1、1.59×10－4mol·L－1。故Ag＋物质的量浓度由大到小的顺序为Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S。‎ ‎(2)出现共沉淀，此时必须同时发生两个平衡：‎ AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)‎ c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝2.0×10－10①‎ AgBr(s)??Ag＋(aq)＋Br－(aq)‎ c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)＝5.4×10－13②‎ 两者相比得：＝＝2.7×10－3。‎ ‎(3)由c(Ag＋)大小知，饱和时只有Ag2CrO4中的c(Ag)＋比AgCl中的c(Ag＋)大，在AgCl沉淀完全后再产生Ag2CrO4沉淀，其他均在AgCl之前沉淀，不能作指示剂，另外这里作指示剂时，生成的沉淀必须有颜色。‎ ‎12．(2018·佛山检测)已知25℃：‎ 难溶电解质 CaCO3‎ CaSO4‎ MgCO3‎ Ksp ‎2.8×10－9‎ ‎9.1×10－6‎ ‎6.8×10－6‎ 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下：‎ 25 / 25‎ ‎①向0.1mol·L－1的CaCl2溶液100mL中加入0.1mol·L－1的Na2SO4溶液100mL，立即有白色沉淀生成。‎ ‎②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。‎ ‎③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。‎ ‎④________________________________________________________________________。‎ ‎(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。‎ ‎(2)写出第②步发生反应的化学方程式：______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)设计第③步的目的是__________________________________________________________。‎ ‎(4)请补充第④步操作及发生的现象：_______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 25 / 25‎ 答案　(1)大　(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)??CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)　(3)洗去沉淀中附着的SO　(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去 解析　Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。‎ ‎13．(2018·陕西安康调研)资源综合利用既符合绿色化学理念，也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石，其主要成分可表示为K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：‎ K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O??2K＋＋4SO＋Mg2＋＋2Ca2＋＋2H2O。‎ 为了充分利用钾资源，一种溶浸杂卤石制备K2SO4的工艺流程如图所示：‎ ‎(1)操作①的名称是________。‎ ‎(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K＋的原因：_________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)除杂质环节，为除去Ca2＋，可先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再向滤液中滴加稀H2SO4，调节溶液pH至________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。‎ ‎(4)操作②的步骤包括(填操作过程)：______________、过滤、洗涤、干燥。‎ ‎(5)有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂，浸溶原理可表示为CaSO4(s)＋CO(aq)??CaCO3(s)＋SO(aq)。‎ 已知：常温下，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.95×10－5。‎ 则常温下该反应的平衡常数K＝________。(保留3位有效数字)。‎ 25 / 25‎ 答案　(1)过滤　(2)Mg2＋转化成Mg(OH)2沉淀，SO与Ca2＋结合转化为CaSO4沉淀，平衡右移，促使杂卤石溶解　(3)K2CO3　中性　(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)1.77×104‎ 解析　(1)通过操作①实现固体和液体分离，操作①的名称是过滤。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋转化成Mg(OH)2沉淀，SO与Ca2＋结合转化为CaSO4沉淀，K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O??2K＋＋4SO＋Mg2＋＋2Ca2＋＋2H2O平衡正向移动，促使杂卤石溶解。(3)为除去Ca2＋，可先加入K2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤后再向滤液中滴加稀H2SO4，调节溶液pH至中性除去过量的碳酸钾。(4)为从溶液中得到溶质，需依次经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。(5)该反应的平衡常数K＝＝＝≈1.77×104。‎ 25 / 25‎