第 14 讲 沉淀溶解平衡
学习目标
1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解
平衡。
2.知道溶度积的意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。
3.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
4.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题,并设计实验探究方案,进行沉
淀转化等实验探究。
课前诊断
1.HA -为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在 0.1 mol·L 1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是
( )
A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
答案 D
2.常温下,对 pH=10的 NaHCO3溶液中,各微粒的物质的量浓度分析正确的是( )
A.c(CO2-3 )>c(H2CO3)
B.c(Na+)>c(HCO-3 ) c(OH-) c(H+> > )
C c(Na+) c(H+. + )=c(HCO- -3 )+c(CO23 )+c(OH-)
D.c(Na+)>c(HCO-3 )+c(CO2-3 )+c(H2CO3)
答案 B
3.(2020·昆明校级期末)25℃时,在 1.0 L浓度均为 0.01 mol·L-1的某一元酸 HA与其钠盐组
+ -
成的混合溶液中,测得 c(Na )>c(A ),则下列描述不正确的是( )
A.该溶液的 pH<7
B.HA为弱酸,A-的水解程度较大
C.c(A-)+c(HA)=0.02 mol·L-1
D - -.n(A )+n(OH )=0.01 mol+n(H+)
答案 A
4.在 25 ℃时,将 pH=11的 NaOH 溶液与 pH=3 的 CH3COOH 溶液等体积混合后,下列
关系式中正确的是( )
A c(Na+. )=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH COO-)>c(Na+)>c(H+3 )>c(OH-)
答案 D
知识清单
知识点 1 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.25℃时,溶解性与溶解度的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10 g 1~10 g 0.01~1 g <0.01 g
2.难溶电解质的沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的建立
(2)沉淀溶解平衡方程式
溶解
以 AgCl沉淀溶解平衡为例:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。
沉淀
特别提醒 沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态。
(3) + -沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了 Ag 与 Cl 的反应不能完全进行到底。一般情况下,
- -
当溶液中剩余离子的浓度小于 1×10 5 mol·L 1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完
全了。
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
(3)实例分析
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对
该沉淀溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):
+
条件改变 移动方向 c(Mg2 ) c(OH-)
加少量水 正向移动 不变 不变
升温 正向移动 增大 增大
加MgCl2(s) 逆向移动 增大 减小
加盐酸 正向移动 增大 减小
加 NaOH(s) 逆向移动 减小 增大
特别提醒 大多数电解质溶解度随温度的升高而增大,但有许多例外,如 Ca(OH)2,温度越
高,溶解度越小。
经典例题
例 1.把 Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) -+2OH (aq)。
下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入 CaO,溶液的 pH升高
B.给溶液加热,溶液的 pH升高
C.向溶液中加入 Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量 NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
答案 C
例 2.将 AgCl分别投入下列溶液中:
①40 mL 0.03 mol·L-1的 HCl溶液 ②50 mL 0.03 mol·L-1的 AgNO3溶液 ③30 mL 0.02 mol
·L-1的 CaCl2溶液 ④10 mL蒸馏水。AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。
答案 ④>①=②>③
难溶电解质沉淀溶解平衡与其电离平衡的区别
难溶电解质沉淀溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡,是可逆过程,表达式
需要注明状态,如 Al(OH)3(s) Al3+(aq)+3OH-(aq)。电离平衡是溶解的弱电解质分子与
离子之间的转化达到的平衡状态,难溶强电解质的电离,没有电离平衡,如 BaSO +4===Ba2
+SO2-4 ;难溶弱电解质的电离,存在电离平衡,如 Al(OH) Al3++3OH-3 。
知识点 2 溶度积常数
1.概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数,简称溶度积,符号为 Ksp,Ksp的大小反映
难溶电解质在水中的溶解能力。
2.表达式
AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。
如:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
3.影响因素
溶度积 Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。
4.应用
定量判断给定条件下有无沉淀生成。
Q:离子积对于 AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻 Q=cm(An+)·cn(Bm-)。
(1)Q>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q
和。
经典例题
例 1.已知 25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 -℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl )= ,向其中加入 NaCl 固体,溶解平
衡 ,溶度积常数 。
(2)25℃时,若向 50 mL 0.018 mol·L-1 -的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0.020 mol·L 1的盐酸,混
+
合后溶液中的 c(Ag )= ,pH= 。
(3)25 +℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag 浓度大小顺序为 ,
由此可得出 更难溶。
(4)25 - -℃时,取一定量含有 I 、Cl 的溶液,向其中滴加 AgNO3溶液,当 AgCl 和 AgI 同时
c I-
沉淀时,溶液中 = 。
c Cl-
(5) -将等体积的 4×10 3 mol·L- 1 的 AgNO - -3 溶液和 4×10 3 mol·L 1 的 K2CrO4 溶液混合
(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
答案 (1)1.3×10-5mol·L-1 左移 不变
(2)1.8 -×10 7 mol·L-1 2
(3)Ag2CrO4>AgCl AgCl
(4)4.7 10-× 7
(5)有
(1)Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。
(2)①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。在相同温度时,对于同类型物质,Ksp数值越
大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由 Ksp数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI,
Cu(OH)2②不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25℃):
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=1.8×10-10,
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO2-4 (aq),
Ksp(Ag2CrO4)=2.0 10-× 12,但是 Ag2CrO4更易溶。
知识点 3 沉淀的生成和溶解
1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用
在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目
的。
(2)沉淀的方法
①调节 pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节 pH至
7~8,使 Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可使 Fe3+转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3+
+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。
②加沉淀剂法:如以 Na2S、H S Cu2+ Hg2+2 等作沉淀剂,使某些金属离子,如 、 等生成极难
溶的硫化物 CuS、HgS 等沉淀,即离子积 Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质常用
的方法。
a.通入 H2S除去 Cu2+ + +的离子方程式:H2S+Cu2 ===CuS↓+2H 。
b.加入 Na S + + -2 除去 Hg2 的离子方程式:Hg2 +S2 ===HgS↓。
特别提醒 ①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶
(Ksp越小)的越先沉淀。
②当离子浓度小于 1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀。
2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离
子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
(3)沉淀溶解的方法
①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有 CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。
如 CaCO3 难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3 在水中存在沉淀溶解平衡为
CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO2-3 (aq) -,当加入盐酸后发生反应:CO23 +2H+===H2O+CO2↑,
c(CO2-3 ) - +降低,溶液中 CO 23 与 Ca2 的离子积 Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解
方向移动。
②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl 溶液中。溶于 NH4Cl 溶液反应
的离子方程式为Mg(OH)2+2NH+4 ===Mg2++2NH3·H2O。
经典例题
例 1.当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)时,
为使Mg(OH)2固体的量减少,需加入少量的( )
A.NH4NO3 B.NaOH
C.MgSO4 D.Na2SO4
答案 A
例 2.已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO ) 9.0 10-4 = × 12。某溶
液中含有 Cl- Br- CrO 2-、 和 4 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,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl- -、Br 、CrO42- B.CrO2- Br-4 、 、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO2- -4 D.Br-、CrO42 、Cl-
答案 C
沉淀溶解常用的方法
(1)酸溶解法:如 CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
(2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于 NH4Cl溶液中。
(3)生成配合物法:如 AgCl可溶于氨水。
(4)氧化还原法:如 CuS、HgS等可溶于 HNO3中。
知识点 4 沉淀的转化
1.沉淀转化的过程探究
(1)实验探究 AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
白色沉淀转化 黄色沉淀转化为黑
实验现象 有白色沉淀析出
为黄色沉淀 色沉淀
NaCl+AgNO3=== AgCl+KI=== 2AgI+Na2S===
化学方程式
AgCl↓+NaNO3 AgI+KCl Ag2S+2NaI
实验结论:AgCl沉淀转化为 AgI沉淀,AgI沉淀又转化为 Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大
的顺序为 Ag2S理论分析:
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的溶解度远比 AgCl小得多。
当向 AgCl 沉淀中滴加 KI 溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致 AgCl 溶解,AgI 生成,离子方程
式可表示为:I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq),
K c Cl
- c Ag+ ·c Cl- 1.8×10-10
= = = ≈2.1×106>1×105。
c I- c Ag+ ·c I- 8.5×10-17
反应向正方向进行完全,即 AgCl可转化为 AgI沉淀。
(2)实验探究Mg(OH)2与 Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀
MgCl2+2NaOH=== 3Mg(OH)2+2FeCl3===
化学方程式
Mg(OH)2↓+2NaCl 2Fe(OH)3+3MgCl2
实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为 Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)32.沉淀转化的实质与条件
(1)实质:沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平
衡的移动。
(2)条件:两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,两者溶
解度相差越大转化越容易。
3.沉淀转化的应用
Na2CO3溶液 加酸 如盐酸 (1) +锅炉除水垢(含有 CaSO4):CaSO4(s)―――――→CaCO3(s)―――――→Ca2 (aq),反应为
CaSO4+Na2CO3===CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
氧化、淋滤
(2) 自 然 界 中 矿 物 的 转 化 : 原 生 铜 的 硫 化 物 ――――→ CuSO4 溶 液
渗透、遇闪锌矿 ZnS 和方铅矿 PbS
――――――――――――――→铜蓝(CuS),反应为 CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,CuSO4+
PbS===CuS+PbSO4。
(3)工业废水处理
工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用 FeS等难溶物转化为 HgS、Ag2S、
PbS等沉淀。
用 FeS除去 Hg2+的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s) ++Fe2 (aq)。
经典例题
例 1.已知 Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,解答下列问题:
(1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液,最先出现的沉淀是
________。
(2)某同学设想用下列流程得到 BaCl2溶液,
饱和 Na2CO3溶液 盐酸BaSO4――――――→BaCO3――→BaCl2
① ②
则①的离子方程式为________________________________________________,
该反应的平衡常数 K=________。
-
(3)向 BaCl2溶液中加入 AgNO KBr
c Br
3和 ,当两种沉淀共存时, =__________。[K- sp(AgBr)c Cl
=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
答案 (1)BaSO4 (2)BaSO4(s)+CO2-3 (aq) BaCO3(s)+SO2-4 (aq) 0.04 (3)3 -×10 3
例 2.牙齿表面由一层硬的组成为 Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着,它在唾液中存在下列平
衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO3-4 (aq)+OH-(aq)进食后,细菌和酶作用于食物,
产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是:______________________________________。
已知 Ca5(PO4)3F的溶解度比 Ca5(PO4)3OH更小,请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿
的原因:________________________________________________________________________。
答案 - -发酵生成的有机酸能中和 OH ,使平衡向右移动,加速牙齿腐蚀 Ca5(PO4)3OH+F
Ca5(PO -4)3F+OH
课堂闯关
1.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程
B.沉淀溶解平衡过程是可逆的
C.在平衡状态时,v(溶解)=v(沉淀)=0
D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液
答案 B
2.下列有关 AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B.AgCl难溶于水,溶液中没有 Ag+和 Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向 AgCl沉淀溶解平衡体系中加入 NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变
答案 C
3.在一定温度下,当Mg(OH) +2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s) Mg2 (aq)
+2OH-(aq) +,要使Mg(OH)2固体减少而 c(Mg2 )不变,可采取的措施是( )
A.加MgSO4固体 B.加 HCl溶液
C.加 NaOH固体 D.加少量水
答案 D
4.25 + -℃时,在含有大量 PbI2的饱和溶液中存在着平衡 PbI2(s) Pb2 (aq)+2I (aq),加入
KI溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中 Pb2+和 I-浓度都增大
B.溶度积常数 Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D +.溶液中 Pb2 浓度减小
答案 D
5.(2020·郑州期中)下列说法正确的是( )
A.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解立即停止
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溶液中的溶解能力相同
答案 C
6.下列说法正确的是( )
A + - -.含有 AgCl和 AgI固体的悬浊液中 c(Ag )>c(Cl )=c(I )
B.25℃时,Cu(OH)2在水中的溶解度大于在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度
C.在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
D.25℃时,AgCl在同浓度的 CaCl2和 NaCl溶液中的溶解度相同
答案 B
7 +.已知:pAg=-lg c(Ag ),Ksp(AgCl)=1.8×10-10。如图是向 10 mLAgNO3溶液中逐滴加
-
入 0.1 mol·L 1的 NaCl溶液时,溶液的 pAg随着加入 NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。
根据图像所得下列结论正确的是( )
A.原 AgNO -3溶液的物质的量浓度为 0.1 mol·L 1
B.图中 x点的坐标为(100,6)
C.图中 x点表示溶液中 Ag+被恰好完全沉淀(浓度为 0)
D.若把 0.1 mol·L-1 NaCl -溶液换成 0.1 mol·L 1 NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分
答案 B
8.在 AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常温下,Ksp(AgCl)=
1.6×10-10。下列叙述中正确的是( )
A.常温下,AgCl悬浊液中 c(Cl-) - -=4×10 5.5 mol·L 1
B.温度不变,向 AgCl悬浊液中加入少量 NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp(AgCl)减小
C.向 AgCl 悬浊液中加入少量 NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明 Ksp(AgCl)<
Ksp(AgBr)
D.常温下,将 0.001 mol·L-1AgNO3溶液与 0.001 mol·L-1的 KCl溶液等体积混合,无沉淀
析出
答案 A
9.已知在 pH为 4~5 +的环境中,Cu2 、Fe2+ +几乎不水解,而 Fe3 几乎完全水解。工业上制
CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到 80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质 FeO),充
分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是( )
A.向溶液中通入 Cl2,再加入纯净的 CuO粉末调节 pH为 4~5
B.向溶液中通入 H2S使 Fe2+沉淀
C.向溶液中通入 Cl2,再通入 NH3,调节 pH为 4~5
D +.加入纯 Cu将 Fe2 还原为 Fe
答案 A
10.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61 - -×10 12,Ksp(MgF2)=7.42×10 11。下列说法正确的
是( )
A.25 +℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的 c(Mg2 )大
B.25℃时,Mg(OH)2的悬浊液加入少量的 NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25℃时,Mg(OH) - -2固体在 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℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入 NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
答案 B
11.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为 Ksp(FeS)=6.3×10-18;
Ksp(CuS)=1.3×10-36 -;Ksp(ZnS)=1.6×10 24。下列关于常温时的有关叙述正确的是( )
A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B.将足量的 ZnSO4 晶体加入 0.1 mol·L-1 的 Na2S +溶液中,Zn2 的浓度最大只能达到
1.6 10-× 23 mol·L-1
C +.除去工业废水中含有的 Cu2 ,可采用 FeS固体作为沉淀剂
D.向饱和的 FeS溶液中加入 FeSO4溶液后,混合液中 c(Fe2+) -变大、c(S2 )变小,但 Ksp(FeS)
变大
答案 C
12.不同温度(T1和 T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中
溶解时吸收热量。下列说法正确的是( )
A.T1>T2
B.加入 BaCl2固体,可使溶液由 a点变到 c点
C.c点时,在 T1、T2两个温度下均有固体析出
D.a点和 b点的 Ksp相等
答案 D
自我挑战
1.(2020·渝北高二检测)一定温度下,将足量的 AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度
由大到小的排列顺序是( )
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl 溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl -2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L 1
HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①
答案 B
2.已知 CaCO3的 Ksp=2.8×10-9,现将浓度为 2×10-4 mol·L-1的 Na2CO3溶液与 CaCl2溶液
等体积混合,若要产生沉淀,则所用 CaCl2溶液的浓度至少应大于( )
A.2.8×10-2 mol·L-1
B.1.4×10-5 mol·L-1
C -.2.8×10 5 mol·L-1
D -.5.6×10 5 mol·L-1
答案 D
3.某温度时,BaSO4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.加入 Na2SO4可以使溶液由 a点变到 b点
B.通过蒸发可以使溶液由 d点变到 c点
C.d点无 BaSO4沉淀生成
D.a点对应的 Ksp大于 c点对应的 Ksp
答案 C
4.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和 Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的
CaSO -4转化为 CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10 10,Ksp(CaSO4)=9×10-6],
下列说法错误的是( )
A -.升高温度,Na2CO3溶液的 Kw和 c(OH )均会增大
B -.沉淀转化的离子方程式为 CO23 (aq)+CaSO4(s) CaCO (s) SO2-3 + 4 (aq)
C -.该条件下,CaCO3溶解度约为 1×10 3 g
2-
D CaSO CaCO c SO4 . 4和 3共存的悬浊液中, =9×104
c CO2-3
答案 C
5.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图,横坐标为溶液的 pH,纵坐标为
Zn2+或 ZnO 2- + -2 的物质的量浓度(假设 Zn2 浓度为 10 5 mol·L-1时,Zn2+已沉淀完全)。下列说
法不正确的是( )
A.往 ZnCl + -2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为 Zn2 +4OH
===ZnO2-2 +2H2O
B -.从图中数据计算可得 Zn(OH)2的溶度积 Ksp=10 17
C + +.某废液中含 Zn2 ,沉淀 Zn2 可以控制溶液 pH的范围是 8~12
D.向 1 L 1 mol·L-1 ZnCl2溶液中加入 NaOH固体至 pH=6,需 NaOH 0.2 mol
答案 D
6.常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的 pH关系如图
所示。
下列说法正确的是( )
A.a点代表 Fe(OH)2饱和溶液
B.Ksp[Fe(OH)3]C.向 0.1 mol·L-1Al3+、Mg2+、Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀 NaOH 溶液,Mg2+最先沉淀
D.在 pH=7的溶液中,Fe3+、Al3+、Fe2+能大量共存
答案 B第 14 讲 沉淀溶解平衡
学习目标
1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解
平衡。
2.知道溶度积的意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。
3.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。
4.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题,并设计实验探究方案,进行沉
淀转化等实验探究。
课前诊断
1.HA -为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在 0.1 mol·L 1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是
( )
A +.c(Na )>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)
D.c(Na+) c(H++ )=c(A-)+c(OH-)
2.常温下,对 pH=10的 NaHCO3溶液中,各微粒的物质的量浓度分析正确的是( )
A.c(CO2-3 )>c(H2CO3)
B.c(Na+)>c(HCO-3 )>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO- - -3 )+c(CO23 )+c(OH )
D.c(Na+)>c(HCO-) c(CO2-3 + 3 )+c(H2CO3)
3 -.(2020·昆明校级期末)25℃时,在 1.0 L浓度均为 0.01 mol·L 1的某一元酸 HA与其钠盐组
+ -
成的混合溶液中,测得 c(Na )>c(A ),则下列描述不正确的是( )
A.该溶液的 pH<7
B -.HA为弱酸,A 的水解程度较大
C.c(A-)+c(HA)=0.02 mol·L-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01 mol+n(H+)
4.在 25 ℃时,将 pH=11的 NaOH 溶液与 pH=3 的 CH3COOH 溶液等体积混合后,下列
关系式中正确的是( )
A c(Na+) c(CH COO-. = 3 )+c(CH3COOH)
B.c(H+) - -=c(CH3COO )+c(OH )
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
知识清单
知识点 1 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.25℃时,溶解性与溶解度的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10 g 1~10 g 0.01~1 g <0.01 g
2.难溶电解质的沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的建立
(2)沉淀溶解平衡方程式
溶解
以 AgCl + -沉淀溶解平衡为例:AgCl(s) Ag (aq)+Cl (aq)。
沉淀
特别提醒 沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态。
(3)沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了 Ag+ Cl-与 的反应不能完全进行到底。一般情况下,
当溶液中剩余离子的浓度小于 1×10-5 mol·L-1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完
全了。
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
(3)实例分析
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该
沉淀溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):
条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加少量水 正向移动 不变 不变
升温 正向移动 增大 增大
加MgCl2(s) 逆向移动 增大 减小
加盐酸 正向移动 增大 减小
加 NaOH(s) 逆向移动 减小 增大
特别提醒 大多数电解质溶解度随温度的升高而增大,但有许多例外,如 Ca(OH)2,温度越
高,溶解度越小。
经典例题
+ -
例 1.把 Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2 (aq)+2OH (aq)。
下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入 CaO,溶液的 pH升高
B.给溶液加热,溶液的 pH升高
C.向溶液中加入 Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量 NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
例 2.将 AgCl分别投入下列溶液中:
①40 mL 0.03 mol·L-1的 HCl溶液 ②50 mL 0.03 mol·L-1的 AgNO3溶液 ③30 mL 0.02 mol
·L-1的 CaCl2溶液 ④10 mL蒸馏水。AgCl的溶解度由大到小的顺序是 。
难溶电解质沉淀溶解平衡与其电离平衡的区别
难溶电解质沉淀溶解平衡表示已溶溶质的离子与未溶溶质之间的平衡,是可逆过程,表达式
需要注明状态,如 Al(OH)3(s) Al3+(aq)+3OH-(aq)。电离平衡是溶解的弱电解质分子
与离子之间的转化达到的平衡状态,难溶强电解质的电离,没有电离平衡,如 BaSO4===Ba2
+ SO2-+ 4 ;难溶弱电解质的电离,存在电离平衡,如 Al(OH) +3 Al3 +3OH-。
知识点 2 溶度积常数
1.概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数,简称溶度积,符号为 Ksp,Ksp的大小反映
难溶电解质在水中的溶解能力。
2.表达式
AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。
如:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
3.影响因素
溶度积 Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关。
4.应用
定量判断给定条件下有无沉淀生成。
Q +:离子积对于 AmBn(s) mAn (aq) nBm-+ (aq) +任意时刻 Q=cm(An )·cn(Bm-)。
(1)Q>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q和。
经典例题
例 1.已知 25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)= ,向其中加入 NaCl 固体,溶解平
衡 ,溶度积常数 。
(2)25℃时,若向 50 mL 0.018 mol·L-1的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混
+
合后溶液中的 c(Ag )= ,pH= 。
(3)25℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为 ,
由此可得出 更难溶。
(4)25℃时,取一定量含有 I-、Cl-的溶液,向其中滴加 AgNO3溶液,当 AgCl 和 AgI 同时
c I-
沉淀时,溶液中 = 。
c Cl-
(5) - - - -将等体积的 4×10 3 mol·L 1 的 AgNO3 溶液和 4×10 3 mol·L 1 的 K2CrO4 溶液混合
(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
(1)Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。
(2)①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。在相同温度时,对于同类型物质,Ksp数值越
大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由 Ksp数值可知,溶解能力:AgCl>AgBr>AgI,
Cu(OH)2②不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25℃):
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=1.8×10-10,
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO2-4 (aq),
Ksp(Ag2CrO4)=2.0 10-× 12,但是 Ag2CrO4更易溶。
知识点 3 沉淀的生成和溶解
1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用
在无机物的制备和提纯、废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目
的。
(2)沉淀的方法
①调节 pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节 pH至
7~8,使 Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH) + +3]可使 Fe3 转变为 Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3
+3NH3·H2O===Fe(OH) 3NH+3↓+ 4。
+ +
②加沉淀剂法:如以 Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如 Cu2 、Hg2 等生成极难
溶的硫化物 CuS、HgS 等沉淀,即离子积 Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质常用
的方法。
a + + +.通入 H2S除去 Cu2 的离子方程式:H2S+Cu2 ===CuS↓+2H 。
b.加入 Na S + + -2 除去 Hg2 的离子方程式:Hg2 +S2 ===HgS↓。
特别提醒 ①一般来说,当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时,越难溶
(Ksp越小)的越先沉淀。
②当离子浓度小于 1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀。
2.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离
子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
(3)沉淀溶解的方法
①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有 CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。
如 CaCO3 难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3 在水中存在沉淀溶解平衡为
CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO2-3 (aq) - +,当加入盐酸后发生反应:CO23 +2H ===H2O+CO2↑,
c(CO2-3 )降低,溶液中 CO 2- Ca2+3 与 的离子积 Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解
方向移动。
②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl 溶液中。溶于 NH4Cl 溶液反应
的离子方程式为Mg(OH)2+2NH+4 ===Mg2++2NH3·H2O。
经典例题
+ -
例 1.当氢氧化镁固体在水中达到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2 (aq)+2OH (aq)时,
为使Mg(OH)2固体的量减少,需加入少量的( )
A.NH4NO3 B.NaOH
C.MgSO4 D.Na2SO4
例 2.已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO -4)=9.0×10 12。某溶
Cl- Br-液中含有 、 和 CrO 2- -4 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,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A Cl- Br- CrO2-. 、 、 4 B.CrO2-4 、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO2-4 D.Br- CrO2-、 4 、Cl-
沉淀溶解常用的方法
(1)酸溶解法:如 CaCO3溶于盐酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。
(2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于 NH4Cl溶液中。
(3)生成配合物法:如 AgCl可溶于氨水。
(4)氧化还原法:如 CuS、HgS等可溶于 HNO3中。
知识点 4 沉淀的转化
1.沉淀转化的过程探究
(1)实验探究 AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
白色沉淀转化 黄色沉淀转化为黑
实验现象 有白色沉淀析出
为黄色沉淀 色沉淀
NaCl+AgNO3=== AgCl+KI=== 2AgI+Na2S===
化学方程式
AgCl↓+NaNO3 AgI+KCl Ag2S+2NaI
实验结论:AgCl沉淀转化为 AgI沉淀,AgI沉淀又转化为 Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大
的顺序为 Ag2S理论分析:
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的溶解度远比 AgCl小得多。
当向 AgCl 沉淀中滴加 KI 溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致 AgCl 溶解,AgI 生成,离子方程
- -
式可表示为:I (aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl (aq),
c Cl-K c Ag
+ ·c Cl- 1.8 -×10 10
= = = ≈2.1×106>1×105。
c I- c Ag+ ·c I- 8.5 -×10 17
反应向正方向进行完全,即 AgCl可转化为 AgI沉淀。
(2)实验探究Mg(OH)2与 Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式 MgCl2+2NaOH=== 3Mg(OH)2+2FeCl3===
Mg(OH)2↓+2NaCl 2Fe(OH)3+3MgCl2
实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为 Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)32.沉淀转化的实质与条件
(1)实质:沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平
衡的移动。
(2)条件:两种沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,两者溶
解度相差越大转化越容易。
3.沉淀转化的应用
Na CO 溶液 加酸 如盐酸
(1)锅炉除水垢(含有 CaSO4):CaSO (s)
2 3
4 ―――――→CaCO3(s)―――――→Ca2+(aq),反应为
CaSO4+Na2CO3===CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
氧化、淋滤
(2) 自 然 界 中 矿 物 的 转 化 : 原 生 铜 的 硫 化 物 ――――→ CuSO4 溶 液
渗透、遇闪锌矿 ZnS 和方铅矿 PbS
――――――――――――――→铜蓝(CuS),反应为 CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4,CuSO4+
PbS===CuS+PbSO4。
(3)工业废水处理
工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用 FeS等难溶物转化为 HgS、Ag2S、
PbS等沉淀。
FeS Hg2+用 除去 的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq) HgS(s)+Fe2+(aq)。
经典例题
例 1.已知 Ksp(BaSO ) 1.0 10-4 = × 10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,解答下列问题:
(1)向等浓度的碳酸钠、硫酸钠的混合溶液中逐滴加入氯化钡溶液,最先出现的沉淀是
________。
(2)某同学设想用下列流程得到 BaCl2溶液,
饱和 Na2CO3溶液 盐酸BaSO4――――――→BaCO3――→BaCl2
① ②
则①的离子方程式为________________________________________________,
该反应的平衡常数 K=________。
-
(3)向 BaCl2溶液中加入 AgNO KBr
c Br
3和 ,当两种沉淀共存时, =__________。[K- sp(AgBr)c Cl
=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
例 2.牙齿表面由一层硬的组成为 Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着,它在唾液中存在下列平
衡: Ca +5(PO4)3OH(s) 5Ca2 (aq)+3PO3-4 (aq)+OH-(aq)进食后,细菌和酶作用于食物,
产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是:______________________________________。
已知 Ca5(PO4)3F的溶解度比 Ca5(PO4)3OH更小,请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿
的原因:________________________________________________________________________。
课堂闯关
1.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程
B.沉淀溶解平衡过程是可逆的
C.在平衡状态时,v(溶解)=v(沉淀)=0
D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液
2.下列有关 AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行
B.AgCl +难溶于水,溶液中没有 Ag 和 Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向 AgCl沉淀溶解平衡体系中加入 NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度不变
3.在一定温度下,当Mg(OH) +2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s) Mg2 (aq)
2OH-+ (aq) +,要使Mg(OH)2固体减少而 c(Mg2 )不变,可采取的措施是( )
A.加MgSO4固体 B.加 HCl溶液
C.加 NaOH固体 D.加少量水
4.25℃时,在含有大量 PbI2的饱和溶液中存在着平衡 PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入
KI溶液,下列说法正确的是( )
A + -.溶液中 Pb2 和 I 浓度都增大
B.溶度积常数 Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D +.溶液中 Pb2 浓度减小
5.(2020·郑州期中)下列说法正确的是( )
A.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解立即停止
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溶液中的溶解能力相同
6.下列说法正确的是( )
A.含有 AgCl和 AgI + - -固体的悬浊液中 c(Ag )>c(Cl )=c(I )
B.25℃时,Cu(OH)2在水中的溶解度大于在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度
C.在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
D.25℃时,AgCl在同浓度的 CaCl2和 NaCl溶液中的溶解度相同
7.已知:pAg=-lg c(Ag+),Ksp(AgCl)=1.8 10-× 10。如图是向 10 mLAgNO3溶液中逐滴加
0.1 mol·L-入 1的 NaCl溶液时,溶液的 pAg随着加入 NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。
根据图像所得下列结论正确的是( )
A.原 AgNO3溶液的物质的量浓度为 0.1 mol·L-1
B.图中 x点的坐标为(100,6)
C.图中 x点表示溶液中 Ag+被恰好完全沉淀(浓度为 0)
D.若把 0.1 mol·L-1 NaCl溶液换成 0.1 mol·L-1 NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分
8.在 AgCl悬浊液中存在平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常温下,Ksp(AgCl)=
1.6 10-× 10。下列叙述中正确的是( )
A.常温下,AgCl悬浊液中 c(Cl-)=4 -×10 5.5 mol·L-1
B.温度不变,向 AgCl悬浊液中加入少量 NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp(AgCl)减小
C.向 AgCl 悬浊液中加入少量 NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明 Ksp(AgCl)<
Ksp(AgBr)
D.常温下,将 0.001 mol·L-1AgNO3溶液与 0.001 mol·L-1的 KCl溶液等体积混合,无沉淀
析出
9.已知在 pH为 4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而 Fe3+几乎完全水解。工业上制
CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到 80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质 FeO),充
分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是( )
A.向溶液中通入 Cl2,再加入纯净的 CuO粉末调节 pH为 4~5
B.向溶液中通入 H2S Fe2+使 沉淀
C.向溶液中通入 Cl2,再通入 NH3,调节 pH为 4~5
D +.加入纯 Cu将 Fe2 还原为 Fe
10.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的
是( )
A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF +2溶液相比,前者的 c(Mg2 )大
B.25 +℃时,Mg(OH)2的悬浊液加入少量的 NH4Cl固体,c(Mg2 )增大
C.25℃时,Mg(OH) 固体在 20 mL 0.01 mol·L-2 1氨水中的 Ksp比在 20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl
溶液中的 Ksp小
D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入 NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
11.25 ℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为 Ksp(FeS)=6.3×10-18;
Ksp(CuS)=1.3×10-36;K -sp(ZnS)=1.6×10 24。下列关于常温时的有关叙述正确的是( )
A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B.将足量的 ZnSO4 晶体加入 0.1 mol·L-1 的 Na +2S 溶液中,Zn2 的浓度最大只能达到
1.6×10-23 mol·L-1
C.除去工业废水中含有的 Cu2+,可采用 FeS固体作为沉淀剂
D +.向饱和的 FeS溶液中加入 FeSO4溶液后,混合液中 c(Fe2 )变大、c(S2-)变小,但 Ksp(FeS)
变大
12.不同温度(T1和 T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中
溶解时吸收热量。下列说法正确的是( )
A.T1>T2
B.加入 BaCl2固体,可使溶液由 a点变到 c点
C.c点时,在 T1、T2两个温度下均有固体析出
D.a点和 b点的 Ksp相等
自我挑战
1.(2020·渝北高二检测)一定温度下,将足量的 AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度
由大到小的排列顺序是( )
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl 溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl -2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L 1
HCl溶液 ④10 mL 蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①
2 - - -.已知 CaCO3的 Ksp=2.8×10 9,现将浓度为 2×10 4 mol·L 1的 Na2CO3溶液与 CaCl2溶液
等体积混合,若要产生沉淀,则所用 CaCl2溶液的浓度至少应大于( )
A.2.8×10-2 mol·L-1
B.1.4×10-5 mol·L-1
C.2.8×10-5 mol·L-1
D.5.6×10-5 mol·L-1
3.某温度时,BaSO4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.加入 Na2SO4可以使溶液由 a点变到 b点
B.通过蒸发可以使溶液由 d点变到 c点
C.d点无 BaSO4沉淀生成
D.a点对应的 Ksp大于 c点对应的 Ksp
4.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和 Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的
CaSO4转化为 CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO ) 1×10-3 = 10,Ksp(CaSO4)=9×10-6],
下列说法错误的是( )
A.升高温度,Na2CO3溶液的 Kw和 c(OH-)均会增大
B -.沉淀转化的离子方程式为 CO23 (aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+SO2-4 (aq)
C -.该条件下,CaCO3溶解度约为 1×10 3 g
2-
D.CaSO4和 CaCO
c SO4
3共存的悬浊液中, =9×104
c CO2-3
5.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图,横坐标为溶液的 pH,纵坐标为
Zn2+ ZnO 2- ( Zn2+ 10-5 mol·L- +或 2 的物质的量浓度 假设 浓度为 1时,Zn2 已沉淀完全)。下列说
法不正确的是( )
A.往 ZnCl + -2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为 Zn2 +4OH
===ZnO2-2 +2H2O
B.从图中数据计算可得 Zn(OH)2的溶度积 Ksp=10-17
C + +.某废液中含 Zn2 ,沉淀 Zn2 可以控制溶液 pH的范围是 8~12
D.向 1 L 1 mol·L-1 ZnCl2溶液中加入 NaOH固体至 pH=6,需 NaOH 0.2 mol
6.常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的 pH关系如图
所示。
下列说法正确的是( )
A.a点代表 Fe(OH)2饱和溶液
B.Ksp[Fe(OH)3]C - + + + +.向 0.1 mol·L 1Al3 、Mg2 、Fe2 混合溶液中,逐滴滴加稀 NaOH 溶液,Mg2 最先沉淀
D.在 pH=7的溶液中,Fe3+、Al3+、Fe2+能大量共存