3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 练习（解析版）
一．选择题（共14小题）
1．25℃时CaCO3溶于水达饱和，其物质的量浓度为5.0×10﹣5mol L﹣1，该温度下CaCO3的Ksp为（ ）
A．5.0×10﹣5 B．2.5×10﹣9 C．5.0×10﹣10 D．1.0×10﹣10
【答案】B
【解析】CaCO3溶于水达饱和，其物质的量浓度为5.0×10﹣5mol/L，CaCO3饱和溶液中c（Ca2+）＝c（CO32﹣）＝5.0×10﹣5mol L﹣1，Ksp＝5.0×10﹣5mol L﹣1×5.0×10﹣5mol L﹣1＝2.5×10﹣9mol2/L2，故选：B。
2．已知①相同温度下：Ksp[Zn（OH）2]＞Ksp（ZnS），Ksp（MgCO3）＞Ksp[Mg（OH）2]；②电离出S2﹣的能力：FeS＞H2S＞CuS．则下列离子方程式错误的是（ ）
A．将FeS加入稀盐酸中：FeS+2H+═Fe2++H2S↑
B．向CuSO4溶液中通H2S气体：Cu2++H2S═CuS↓+2H+
C．将ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2++S2﹣+2H2O═Zn（OH）2↓+H2S↑
D．向少量Mg（HCO3）2溶液中加入足量NaOH溶液：Mg2++2HCO3﹣+4OH﹣═Mg（OH）2↓+2CO32﹣+2H2O
【答案】C
【解析】A．由②可知，电离出S2﹣的能力：FeS＞H2S，则FeS+2H+═H2S↑+Fe2+，故A正确；
B．由②可知，Cu2+易结合S2﹣，则Cu2++H2S═CuS↓+2H+，故B正确；
C．因溶解度Zn（OH）2＞ZnS，则Zn2++S2﹣+2H2O═Zn（OH）2↓+H2S↑不能发生，且ZnS不溶于水，故C错误；
D．由①可知，Mg（OH）2更难溶，则碳酸氢镁与足量NaOH溶液反应生成碳酸钠、氢氧化镁、水，离子反应为Mg2++2HCO3﹣+4OH﹣═Mg（OH）2↓+2CO32﹣+2H2O，故D正确；故选：C。
3．某化学兴趣小组进行下列实验：
①将0.1mol L﹣1的MgCl2溶液和0.5mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液，滴加0.1mol L﹣1的FeCl3溶液，出现红褐色沉淀
③过滤①中浊液，取少量白色沉淀，滴加0.1mol L﹣1的FeCl3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
下列说法中错误的是（ ）
A．将①中浊液过滤，所得滤液中有微量的Mg2+存在
B．实验②和③均能说明Fe（OH）3比Mg（OH）2难溶
C．③中沉淀转化反应式为：3Mg（OH）2（s）+2Fe3+（aq） 2Fe（OH）3（s）+3Mg2+（aq）
D．NH4Cl溶液中的NH4+水解可能是④中沉淀溶解的原因
【答案】B
【解析】将0.1mol/LMgCl2溶液和0.5mol/LNaOH溶液等体积混合得到氢氧化镁悬浊液和氯化钠以及剩余氢氧化钠的混合物，
A．将①中所得浊液氢氧化镁过滤，氢氧化镁存在沉淀溶解平衡：Mg（OH）2 Mg2++2OH﹣，所得滤液中含少量Mg2+，故A正确；
B．实验②中是因为剩余的氢氧化钠和氯化铁之间反应生成氢氧化铁的缘故，不能说明Fe（OH）3比Mg（OH）2难溶，故B错误；
C．氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铁，白色沉淀变为红褐色沉淀，转化反应式为：3Mg（OH）2（s）+2Fe3+（aq） 2Fe（OH）3（s）+3Mg2+（aq），故C正确；
D．氢氧化镁存在沉淀溶解平衡：Mg（OH）2 Mg2++2OH﹣，加氯化铵，会和氢氧根离子之间反应，所以平衡正向移动，沉淀溶解，故D正确；故选：B。
4．已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25℃时，Ag2SO4在不同浓度SO42﹣溶液中的溶解度如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中a、b两点c（Ag+）相同
B．把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，可得到b点的溶液
C．该温度下，Ag2SO4溶度积的数量级为10﹣5
D．在c点的溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液可变为a点
【答案】C
【解析】A．曲线为达到沉淀溶解平衡时的曲线，a点和b点c（SO42﹣）不一样，则c（Ag+）＝不一样，所以图中a、b两点c（Ag+）不相同，故A错误；
B．把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，仍然是饱和溶液，则溶液中各离子的浓度不变，即不能得到b点的溶液，故B错误；
C．根据图象上相关数据，Ag2SO4（s） 2Ag+（aq）+SO42﹣（aq），当c（SO42﹣）＝1mol/L时，溶液中c（Ag+）＝2×10﹣2.5mol/L，则Ksp＝c2（Ag+） c（SO42﹣）＝（2×10﹣2.5）2×1＝4×10﹣5，则数量级为10﹣5，故C正确；
D．在c点的溶液是不饱和溶液，加入少量Na2SO4固体，溶液中c（SO42﹣）增大，c（Ag+）不变，不可能从c点变为a点，故D错误。故选：C。
5．某温度时，AgCl（s） Ag+（aq）+Cl﹣（aq）在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
B．加入AgNO3，可以使溶液由c点变到d点
C．d点没有AgCl沉淀生成
D．加入少量水，平衡右移，Cl﹣浓度减小
【答案】A
【解析】A．Ksp与温度有关，a、c点温度相同，则a点对应的 Ksp等于c点对应的 Ksp，故A正确；
B．加入 AgNO3，c（Ag+）增大，AgCl（s） Ag+（aq）+Cl﹣（aq）平衡逆向移动，c（Cl﹣）减小，而图中c 点变到 d 点时c（Cl﹣）不变，故B错误；
C．d 点时Qc（AgCl）＞Ksp（AgCl），则d 点有 AgCl 沉淀生成，故C错误；
D．加入少量水，平衡右移，离子浓度不变，即Cl﹣浓度不变，故D错误；故选：A。
6．在T℃时，铬酸银（Ag2CrO4）在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4能使溶液由Y点变为X点
B．T℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等
C．T℃时，Ag2CrO4的Ksp数值为1×10﹣11
D．图中a＝×10﹣4
【答案】A
【解析】A．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液，点仍在曲线上，所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点，故A错误；
B．一定温度下溶度积是常数，随温度变化，不随浓度变化，所以t℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等，故B正确；
C．曲线上的点是沉淀溶解平衡，Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为：Ag2CrO4（s） 2Ag++CrO42﹣，Ksp＝c2（Ag+） c（CrO42﹣）＝（10﹣3）2×10﹣5＝10﹣11，故C正确；
D．依据溶度积常数计算Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag+） c（CrO42﹣）＝1×10﹣11，Z点时c（CrO42﹣）＝5×10﹣4mol/L，则c（Ag+）2＝2×10﹣8（mol/L）2，所以a＝×10﹣4，故D正确；故选：A。
7．已知20℃，Ksp[Mg（OH）2]＝1.6×10﹣11，Ksp[Co（OH）2]＝6.4×10﹣15，Co（OH）2为玫瑰红色难溶物，某同学进行下列实验，依据上述实验操作及现象，下列说法错误的是（ ）
实验操作 现象
实验一 将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中，滴加几滴酚酞 有无色气体和较多白色沉淀产生，溶液变红色
实验二 取出镁条，将悬浊液加热 红色加深
实验三 冷却后滴加适量CoCl2溶液 部分白色难溶物变成玫瑰红色难溶物
A．镁条和水发生置换反应生成H2和Mg（OH）2
B．NaCl增大了Mg（OH）2（s）在20℃水中的溶解度
C．Mg（OH）2（s） Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）△H＞0
D．加入适量CoCl2溶液后，c（Mg2+）：c（Co2+）＝2500：1
【答案】B
【解析】A.由实验一的现象知，镁条和水反应产生了H2和难溶物Mg（OH）2，故A正确；
B.氯化钠对Mg（ OH）2在水中的溶解度无影响，故B错误；
C.由实验二加热悬浊液，红色更深，可知Mg（ OH）2（S）在水中的溶解过程是吸热的，故C正确；
D.在Mg（OH）2饱和溶液中滴加CoCl2溶液后，发生反应Mg（OH）2（s）+Co2+（aq） Co（OH）2（s）+Mg2+（aq），则c（Mg2+）：c（Co2+）＝[c（Mg2+） c2（OH﹣）]：[c（Co2+） c2（OH﹣）]＝Ksp[Mg（OH）2]：Ksp[Co（OH）2]＝2500：1，故D正确。故选：B。
8．一定温度下，AgCl（s） Ag+（aq）+Cl﹣（aq）体系中，c（Ag+）和c（Cl﹣）的关系如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．a、b、c三点对应的Ksp相等
B．d点的溶液为AgCl的不饱和溶液
C．AgCl在c点的溶解度比b点的大
D．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c（Ag+）＝c（Cl﹣）
【答案】C
【解析】A.温度相同，溶度积相同，则a、b、c三点对应的Ksp相等，故A正确；
B.d点c（Ag+） c（Cl﹣）＜Ksp，无固体析出，为不饱和溶液，故B正确
C.增大c（Cl﹣），溶解平衡逆向移动，则AgCl在c点的溶解度比b点的小，故C错误；
D.饱和溶液中存在AgCl（s） Ag+（aq）+Cl﹣（aq），则AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c（Ag+）＝c（Cl﹣），故D正确；故选：C。
9．已知部分铅盐的溶度积如表，从溶度积角度分析，沉淀Pb2+时的最佳沉淀剂为（ ）
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS PbCrO4
Ksp 1.8×10﹣8 7.4×10﹣14 8.0×10﹣28 2.8×10﹣13
A．硫酸盐 B．碳酸盐 C．硫化物 D．铬酸盐
【答案】C
【解析】A．当沉淀剂为硫酸盐时，若c（SO42﹣）＝0.1mol L﹣1，则c（Pb2+）＝＝mol L﹣1＝1.8×10﹣7mol L﹣1；
B．当沉淀剂为碳酸盐时，若c（CO32﹣）＝0.1mol L﹣1，则c（Pb2+）═＝＝mol L﹣1＝7.4×10﹣13mol L﹣1；
C．当沉淀剂为硫化物时，若c（S2﹣）＝0.1mol L﹣1，则c（Pb2+）＝＝mol L﹣1＝8.0×10﹣27mol L﹣1；
D．当沉淀剂为铬酸盐时，若c（CrO42﹣）＝0.1mol L﹣1，则c（Pb2+）＝＝＝2.8×10﹣12mol L﹣1；
由上述推导可知，当阴离子浓度相同时，加入硫化物后，溶液中剩余的Pb2+浓度最小，故选：C。
10．常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，在pH＝4的Fe（OH）3饱和溶液中，c（Fe3+）为（ ）
A．1.0×10﹣8mol L﹣1 B．4.0×10﹣8mol L﹣1
C．1.0×10﹣26mol L﹣1 D．1.3×10﹣28mol L﹣1
【答案】B
【解析】pH＝4的Fe（OH）3饱和溶液中，c（H+）＝1×10﹣4mol/L，根据Kw＝c（H+） c（OH﹣）＝10﹣14，则c（OH﹣）＝＝mol/L＝1×10﹣10mol/L，根据Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3+） c3（OH﹣）＝4.0×10﹣38，c（Fe3+）＝＝mol/L＝4.0×10﹣8mol/L，故选：B。
11．25℃时，下列4种盐的溶度积常数（Ksp）分别是如表，结合相关数据分析，下列说法错误的是（ ）
Ag2SO4（白色） Ag2S（黑色） FeS（黑色） MnS（肉色）
1.4×10﹣5mol3 L﹣3 6.3×10﹣50mol3 L﹣3 3.3×10﹣18mol2 L﹣2 2.5×10﹣13mol2 L﹣2
A．除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好
B．25℃时，MnS的溶解度大于FeS的溶解度
C．向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液，沉淀颜色会由黑色变为肉色
D．向Ag2S（s） 2Ag+（aq）+S2﹣（aq）平衡体系中加入少量Na2S固体，溶液中c（Ag+）不变
【答案】D
【解析】A．Ksp（Ag2S）＜Ksp（Ag2SO4），除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好，故A正确；
B．根据表中数据，25℃时，MnS的溶解度大于FeS的溶解度，故B正确；
C．向少量FeS悬浊液中，即FeS的饱和溶液，加入足量饱和MnCl2溶液，发生沉淀的转化，沉淀颜色会由黑色变为肉色，故C正确；
D．向Ag2S（s） 2Ag+（aq）+S2﹣（aq）平衡体系中加入少量Na2S固体，溶液中c（S2﹣）增大，平衡逆向移动，则溶液中c（Ag+）减小，故D错误；故选：D。
12．当溶液中离子浓度小于1.0×10﹣5mol L﹣1时，可视为该离子已完全除去，通过调节溶液pH的方法可以除去溶液中的某些杂质离子。常温下，某0.1mol L﹣1的NiSO4溶液中含有杂质Al3+和Fe3+，欲将这两种杂质完全除去，需调节溶液pH的范围可以是（不考虑溶液体积变化，已知：常温时，氢氧化镍Ksp＝1×10﹣16、氢氧化铁Ksp＝1×10﹣38、氢氧化铝Ksp＝1×10﹣33）（ ）
A．2～3 B．3～4 C．5～6 D．6～8
【答案】C
【解析】A、pH＜3时，Al3+和Fe3+都不会生成沉淀，不能除去杂质，故A错误；
B、因pH＞3时，Fe3+会生成沉淀；pH＞5时，Al3+才会生成沉淀，所以pH＝3～4，Al3+无法除去，故B错误；
C、因pH＜6时，Ni2+不会生成沉淀；pH＞5时，Fe3+和Al3+都会生成沉淀，所以可以完全除去NiSO4溶液中杂质Al3+和Fe3+，故C正确；
D、pH＞6时，Ni2+、Fe3+、Al3+全部会生成沉淀，故D错误；故选：C。
13．取1mL 0.1mol L﹣1AgNO3溶液进行如下实验（实验中所用试剂浓度均为0.1mol L﹣1），下列说法不正确的是（ ）
A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B．若按②①顺序实验，能看到白色沉淀
C．若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀
D．由实验②说明AgI比AgCl更难溶
【答案】B
【解析】A、AgNO3溶液中的Ag+和过量的NaCl溶液中的Cl﹣生成AgCl的白色沉淀，离子方程式为：Ag++Cl﹣＝AgCl↓，所以沉淀为难溶的AgCl，故A正确；
B、一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易生成AgCl，所以若按②①顺序实验，看不到白色沉淀，故B错误；
C、2AgCl（s）+S2﹣（aq） Ag2S（s）+2Cl﹣（aq），Ag2S比AgCl更难溶，溶解度更小，所以若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀，故C正确；
D、一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，实验②的白色沉淀AgCl生成了黄色的AgI沉淀，说明AgI比AgCl更难溶，故D正确；故选：B。
14．向含有MgCO3固体的浊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（Mg2+） B．Ksp（MgCO3） C．c（H+） D．c（CO32﹣）
【答案】D
【解析】MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡：MgCO3（s） Mg2+（aq）+CO32﹣（aq），加入少量稀盐酸可与CO32﹣促使溶解平衡正向移动，故溶液中c（CO32﹣）减小，c（Mg2+）及c（H+）增大，Ksp（MgCO3）只与温度有关，不变，只有D正确。故选：D。
二．解答题（共4小题）
15．向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4，可生成CuCl沉淀除去Cl﹣，反应
原理如下：
Cu（s）+Cu2++（aq） 2Cu+（aq）△H1＝ak mol﹣l
Cl﹣（aq）+Cu+（aq） CuCl（s）△H2＝bkJ mol﹣l
（1）反应Cu（s）+Cu2+（aq）+2Cl﹣（aq）═2CuCl（s）△H＝_____。
物质 CuCl CuI Cul2
Ksp 1.7×10﹣7 1.3×10﹣12 ﹣
颜色 白色 白色 金黄色
（2）实验测得电解液 pH 对溶液中残留（Cl﹣）的影响如图所示。当pH＝7时，溶液中c（Cu+）＝_____。
（3）兴趣小组在CuCl2溶液中加入过量KI固体，观察到有白色沉淀生成。推测该白色沉淀中一定含有的物质是_____，原因是_____。（已知：常温下 CuCl、CuI、CuI2的相关信息见上表。）
【答案】（1）（a+2b）kJ mol﹣1；
（2）1.7×10﹣5mol L﹣1；
（3）CuI；Cu2+与I﹣反应生成Cu+，因Ksp（CuI）＜Ksp（CuCl），Ksp更小的CuI更容易产生沉淀。
【解析】（1）①Cu（s）+Cu2+（aq） 2Cu+（aq）△H1＝a kJ mol﹣1，②Cl﹣（aq）+Cu+（aq） CuCl（s）△H2＝bkJ mol﹣1，结合盖斯定律可知①+②×2得；Cu（s）+Cu2+（aq）+2Cl﹣（aq） 2CuCl（s）△H＝（a+2b）kJ mol﹣1，
故答案为：（a+2b）kJ mol﹣1；
（2）由图可知，pH＝7时，﹣lgc（Cl﹣）＝2，所以c（Cl﹣）＝10﹣2mol L﹣1，根据Ksp（CuCl）＝c（Cu+）c（Cl﹣），c（Cu+）＝＝＝1.7×10﹣5mol L﹣1，
故答案为：1.7×10﹣5mol L﹣1；
（3）CuCl2溶液中加入过量KI固体，观察到有白色沉淀，因Ksp（CuI）＜Ksp（CuCl），Ksp更小的CuI更容易产生沉淀，所以Cu2+与I﹣反应生成Cu+，I﹣+Cu+＝CuI↓，
故答案为：CuI；Cu2+与I﹣反应生成Cu+，因Ksp（CuI）＜Ksp（CuCl），Ksp更小的CuI更容易产生沉淀。
16．工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法。该法的工艺流程为：CrOCr2OCr3+Cr（OH）3↓
（1）流程第①步存在平衡：2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，能说明第①步反应达平衡状态的是_____。（填序号）
A．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同
B．2v（Cr2O72﹣）＝v（CrO42﹣）
C．溶液的颜色不变
（2）流程第③步生成的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）。常温下Cr（OH）3的溶度积Ksp＝10﹣32，当c（Cr3+）降至10﹣5mol/L时溶液的pH为_____。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀。请用电极反应方程式解释下列原因：
（3）用Fe做电极的原因是_____，在阴极附近溶液pH升高的原因是_____。
【答案】（1）C；
（2）5；
（3）Fe﹣2e﹣＝Fe2+；2H++2e﹣＝H2↑。
【解析】（1）对于平衡：2CrO42﹣（黄色）+2H+ Cr2O72﹣（橙色）+H2O，
A、各组分的浓度保持不变，而Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同，不能判定是否达平衡状态，故A错误；
B、2v（Cr2O72﹣）＝v（CrO42﹣）不知道是正反应速率还是逆反应速率，不能证明正逆速率相等，所以不是平衡状态，故B错误；
C、溶液的颜色不变，即有色离子浓度不会再不变，达到了化学平衡状态，故C正确；故选：C；
（2）常温Cr（OH）3的溶度积Ksp＝10﹣32，当c（Cr3+）降至10﹣5mol/L，则c（OH﹣）＝＝10﹣9mol/L，c（H+）＝10﹣5mol/L，溶液的pH为5，故答案为：5；
（3）在电解法除铬中，活性电极铁作阳极，所以阳极反应为：Fe﹣2e﹣═Fe2+，在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2：2H++2e﹣═H2↑；同时大量产生了OH﹣，产生Cr（OH）3沉淀，故答案为：Fe﹣2e﹣＝Fe2+；2H++2e﹣＝H2↑。
17．已知：常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝1.0×10﹣38，Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10﹣34（为计算方便已作近似处理。），本题中离子完全反应的标准：c（Fe3+）＜1.0×10﹣5mol L﹣1．在含Al3+、Fe3+的浓度都均为0.2mol L﹣1的溶液中加入稀氨水，请回答下列问题：
（1）Al3+跟氨水反应的离子方程式是_____。
（2）NH3 H2O的电离方程式是_____；其电离平衡常数表达式Kb═_____。
（3）Fe（OH）3的溶度积常数表达式Ksp[Fe（OH）3]＝_____。
（4）Fe3+完全沉淀的pH为_____；此时，Al3+沉淀的百分率为_____。
【答案】（1）Al3++3NH3 H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；
（2）NH3 H2O NH4++OH﹣；；
（3）c3（OH﹣）×c（Fe3+）；
（3）3；50%。
【解析】（1）铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，氨水为弱电解质，写化学式，离子方程式为Al3++3NH3 H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：Al3++3NH3 H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；
（2）氨水为弱电解质，水溶液中部分电离，电离方程式为NH3 H2O NH4++OH﹣；电离平衡常数表达式Kb＝，
故答案为：NH3 H2O NH4++OH﹣；；
（3）根据Fe（OH）3的电离方程式，其溶度积常数表达式Ksp[Fe（OH）3]＝c3（OH﹣）×c（Fe3+），
故答案为：c3（OH﹣）×c（Fe3+）；
（4）根据Ksp[Fe（OH）3]及离子完全反应时c（Fe3+）＜1.0×10﹣5mol L﹣1，c3（OH﹣）＝＝1.0×10﹣33，则c（OH﹣）＝1.0×10﹣11 mol L﹣1，pH＝﹣lg＝3；根据Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10﹣34，此时溶液c（Al3+）＝0.1mol/L，Al3+沉淀的百分率＝×100%＝50%，
故答案为：3；50%。
18．工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。常用的处理方法有以下两种：
方法1：还原沉淀法。
该法的工艺流程为：CrO42﹣Cr2O72﹣Cr3+Cr（OH）3↓。
其中第①步存在平衡2CrO42﹣（黄色）+2H+ Cr2O72﹣（橙色）+H2O。
（1）若平衡体系的pH＝2，该溶液显_____色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是_____（填序号）。
A．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同
B．2v（Cr2O72﹣）＝v（CrO42﹣）
C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol Cr2O72﹣离子，需要_____mol的FeSO4 7H2O。
（4）第③步生成的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），常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp＝c（Cr3+） c3（OH﹣）＝10﹣32，要使c（Cr3+）降至10﹣5mol/L，溶液的pH应调至_____。
方法2：电解法。
该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀。
（5）用Fe做电极的原因为_____（用电极反应式解释）。
（6）在阴极附近溶液pH升高，溶液中同时生成的沉淀还有_____。
【答案】（1）橙；
（2）C；
（3）6；
（4）5；
（5）Fe﹣2e﹣＝Fe2+，提供还原剂Fe2+；
（6）Fe（OH）3。
【解析】（1）溶液显酸性，c（H+）较大，上述平衡右移，该溶液显橙色，
故答案为：橙；
（2）A．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同时，反应不一定达到平衡状态，平衡时浓度不变，故A错误；
B．2v（Cr2O72﹣）＝v（CrO42﹣），没有标出正逆反应速率，无法判定反应是否达到平衡状态，故B错误；
C．平衡时各物质的浓度不再改变，即溶液的颜色不再改变，可以判断反应达到平衡状态，故C正确；
故答案为：C；
（3）由元素的化合价变化可知，还原1molCr2O72﹣离子，得到Cr3+，得到电子为2×（6﹣3）＝6mol，Fe2+被氧化为Fe3+，需要FeSO4 7H2O的物质的量为＝6mol，
故答案为：6；
（4）当c（Cr3+）＝10﹣5mol/L时，溶液的c（OH﹣）＝＝10﹣9mol/L，c（H+）＝＝10﹣5mol/L，pH＝5，即要使c（Cr3+）降至10﹣5mol/L，溶液的pH应调至5，
故答案为：5；
（5）用Fe做阳极，发生氧化反应，失电子：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，产生的亚铁离子做还原剂，
故答案为：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，提供还原剂Fe2+；
（6）溶液中氢离子在阴极得电子被还原为氢气，阴极极反应为：2H++2e﹣＝H2↑，溶液酸性减弱，溶液pH升高，亚铁离子被氧化为铁离子，酸性减弱，铁离子产生沉淀Fe（OH）3，
故答案为：Fe（OH）3。3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 练习（原卷版）
一．选择题（共14小题）
1．25℃时CaCO3溶于水达饱和，其物质的量浓度为5.0×10﹣5mol L﹣1，该温度下CaCO3的Ksp为（ ）
A．5.0×10﹣5 B．2.5×10﹣9 C．5.0×10﹣10 D．1.0×10﹣10
2．已知①相同温度下：Ksp[Zn（OH）2]＞Ksp（ZnS），Ksp（MgCO3）＞Ksp[Mg（OH）2]；②电离出S2﹣的能力：FeS＞H2S＞CuS．则下列离子方程式错误的是（ ）
A．将FeS加入稀盐酸中：FeS+2H+═Fe2++H2S↑
B．向CuSO4溶液中通H2S气体：Cu2++H2S═CuS↓+2H+
C．将ZnCl2溶液和Na2S溶液混合：Zn2++S2﹣+2H2O═Zn（OH）2↓+H2S↑
D．向少量Mg（HCO3）2溶液中加入足量NaOH溶液：Mg2++2HCO3﹣+4OH﹣═Mg（OH）2↓+2CO32﹣+2H2O
3．某化学兴趣小组进行下列实验：
①将0.1mol L﹣1的MgCl2溶液和0.5mol L﹣1的NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液，滴加0.1mol L﹣1的FeCl3溶液，出现红褐色沉淀
③过滤①中浊液，取少量白色沉淀，滴加0.1mol L﹣1的FeCl3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
下列说法中错误的是（ ）
A．将①中浊液过滤，所得滤液中有微量的Mg2+存在
B．实验②和③均能说明Fe（OH）3比Mg（OH）2难溶
C．③中沉淀转化反应式为：3Mg（OH）2（s）+2Fe3+（aq） 2Fe（OH）3（s）+3Mg2+（aq）
D．NH4Cl溶液中的NH4+水解可能是④中沉淀溶解的原因
4．已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25℃时，Ag2SO4在不同浓度SO42﹣溶液中的溶解度如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中a、b两点c（Ag+）相同
B．把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，可得到b点的溶液
C．该温度下，Ag2SO4溶度积的数量级为10﹣5
D．在c点的溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液可变为a点
5．某温度时，AgCl（s） Ag+（aq）+Cl﹣（aq）在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
B．加入AgNO3，可以使溶液由c点变到d点
C．d点没有AgCl沉淀生成
D．加入少量水，平衡右移，Cl﹣浓度减小
6．在T℃时，铬酸银（Ag2CrO4）在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4能使溶液由Y点变为X点
B．T℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等
C．T℃时，Ag2CrO4的Ksp数值为1×10﹣11
D．图中a＝×10﹣4
7．已知20℃，Ksp[Mg（OH）2]＝1.6×10﹣11，Ksp[Co（OH）2]＝6.4×10﹣15，Co（OH）2为玫瑰红色难溶物，某同学进行下列实验，依据上述实验操作及现象，下列说法错误的是（ ）
实验操作 现象
实验一 将镁条用砂纸打磨光亮后置于饱和氯化钠溶液中，滴加几滴酚酞 有无色气体和较多白色沉淀产生，溶液变红色
实验二 取出镁条，将悬浊液加热 红色加深
实验三 冷却后滴加适量CoCl2溶液 部分白色难溶物变成玫瑰红色难溶物
A．镁条和水发生置换反应生成H2和Mg（OH）2
B．NaCl增大了Mg（OH）2（s）在20℃水中的溶解度
C．Mg（OH）2（s） Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）△H＞0
D．加入适量CoCl2溶液后，c（Mg2+）：c（Co2+）＝2500：1
8．一定温度下，AgCl（s） Ag+（aq）+Cl﹣（aq）体系中，c（Ag+）和c（Cl﹣）的关系如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．a、b、c三点对应的Ksp相等
B．d点的溶液为AgCl的不饱和溶液
C．AgCl在c点的溶解度比b点的大
D．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，c（Ag+）＝c（Cl﹣）
9．已知部分铅盐的溶度积如表，从溶度积角度分析，沉淀Pb2+时的最佳沉淀剂为（ ）
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS PbCrO4
Ksp 1.8×10﹣8 7.4×10﹣14 8.0×10﹣28 2.8×10﹣13
A．硫酸盐 B．碳酸盐 C．硫化物 D．铬酸盐
10．常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，在pH＝4的Fe（OH）3饱和溶液中，c（Fe3+）为（ ）
A．1.0×10﹣8mol L﹣1 B．4.0×10﹣8mol L﹣1
C．1.0×10﹣26mol L﹣1 D．1.3×10﹣28mol L﹣1
11．25℃时，下列4种盐的溶度积常数（Ksp）分别是如表，结合相关数据分析，下列说法错误的是（ ）
Ag2SO4（白色） Ag2S（黑色） FeS（黑色） MnS（肉色）
1.4×10﹣5mol3 L﹣3 6.3×10﹣50mol3 L﹣3 3.3×10﹣18mol2 L﹣2 2.5×10﹣13mol2 L﹣2
A．除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好
B．25℃时，MnS的溶解度大于FeS的溶解度
C．向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液，沉淀颜色会由黑色变为肉色
D．向Ag2S（s） 2Ag+（aq）+S2﹣（aq）平衡体系中加入少量Na2S固体，溶液中c（Ag+）不变
12．当溶液中离子浓度小于1.0×10﹣5mol L﹣1时，可视为该离子已完全除去，通过调节溶液pH的方法可以除去溶液中的某些杂质离子。常温下，某0.1mol L﹣1的NiSO4溶液中含有杂质Al3+和Fe3+，欲将这两种杂质完全除去，需调节溶液pH的范围可以是（不考虑溶液体积变化，已知：常温时，氢氧化镍Ksp＝1×10﹣16、氢氧化铁Ksp＝1×10﹣38、氢氧化铝Ksp＝1×10﹣33）（ ）
A．2～3 B．3～4 C．5～6 D．6～8
13．取1mL 0.1mol L﹣1AgNO3溶液进行如下实验（实验中所用试剂浓度均为0.1mol L﹣1），下列说法不正确的是（ ）
A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B．若按②①顺序实验，能看到白色沉淀
C．若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀
D．由实验②说明AgI比AgCl更难溶
14．向含有MgCO3固体的浊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（Mg2+） B．Ksp（MgCO3） C．c（H+） D．c（CO32﹣）
二．解答题（共4小题）
15．向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4，可生成CuCl沉淀除去Cl﹣，反应
原理如下：
Cu（s）+Cu2++（aq） 2Cu+（aq）△H1＝ak mol﹣l
Cl﹣（aq）+Cu+（aq） CuCl（s）△H2＝bkJ mol﹣l
（1）反应Cu（s）+Cu2+（aq）+2Cl﹣（aq）═2CuCl（s）△H＝_____。
物质 CuCl CuI Cul2
Ksp 1.7×10﹣7 1.3×10﹣12 ﹣
颜色 白色 白色 金黄色
（2）实验测得电解液 pH 对溶液中残留（Cl﹣）的影响如图所示。当pH＝7时，溶液中c（Cu+）＝_____。
（3）兴趣小组在CuCl2溶液中加入过量KI固体，观察到有白色沉淀生成。推测该白色沉淀中一定含有的物质是_____，原因是_____。（已知：常温下 CuCl、CuI、CuI2的相关信息见上表。）
16．工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法。该法的工艺流程为：CrOCr2OCr3+Cr（OH）3↓
（1）流程第①步存在平衡：2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，能说明第①步反应达平衡状态的是_____。（填序号）
A．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同
B．2v（Cr2O72﹣）＝v（CrO42﹣）
C．溶液的颜色不变
（2）流程第③步生成的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）。常温下Cr（OH）3的溶度积Ksp＝10﹣32，当c（Cr3+）降至10﹣5mol/L时溶液的pH为_____。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀。请用电极反应方程式解释下列原因：
（3）用Fe做电极的原因是_____，在阴极附近溶液pH升高的原因是_____。
17．已知：常温下，Ksp[Fe（OH）3]＝1.0×10﹣38，Ksp[Al（OH）3]＝1.0×10﹣34（为计算方便已作近似处理。），本题中离子完全反应的标准：c（Fe3+）＜1.0×10﹣5mol L﹣1．在含Al3+、Fe3+的浓度都均为0.2mol L﹣1的溶液中加入稀氨水，请回答下列问题：
（1）Al3+跟氨水反应的离子方程式是_____。
（2）NH3 H2O的电离方程式是_____；其电离平衡常数表达式Kb═_____。
（3）Fe（OH）3的溶度积常数表达式Ksp[Fe（OH）3]＝_____。
（4）Fe3+完全沉淀的pH为_____；此时，Al3+沉淀的百分率为_____。
18．工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣和CrO42﹣，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。常用的处理方法有以下两种：
方法1：还原沉淀法。
该法的工艺流程为：CrO42﹣Cr2O72﹣Cr3+Cr（OH）3↓。
其中第①步存在平衡2CrO42﹣（黄色）+2H+ Cr2O72﹣（橙色）+H2O。
（1）若平衡体系的pH＝2，该溶液显_____色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是_____（填序号）。
A．Cr2O72﹣和CrO42﹣的浓度相同
B．2v（Cr2O72﹣）＝v（CrO42﹣）
C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol Cr2O72﹣离子，需要_____mol的FeSO4 7H2O。
（4）第③步生成的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），常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp＝c（Cr3+） c3（OH﹣）＝10﹣32，要使c（Cr3+）降至10﹣5mol/L，溶液的pH应调至_____。
方法2：电解法。
该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）3沉淀。
（5）用Fe做电极的原因为_____（用电极反应式解释）。
（6）在阴极附近溶液pH升高，溶液中同时生成的沉淀还有_____。
