3.3 第2课时 沉淀溶解平衡的应用 学案（含答案） 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

4.3 第2课时　沉淀溶解平衡的应用
【学习目标】
1.运用溶度积规则判断沉淀的产生和溶解。
2.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成和转化进行分析,并能解释一些生活问题。
【自主预习】
一、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　　　　或除去某些离子的目的。
2.沉淀生成的方法
(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　　　　沉淀而除去。离子方程式为　。
(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　　　　、　　　　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。
①通入H2S除去Cu2+的离子方程式: 　 。
②加入Na2S除去Hg2+的离子方程式: 　 。
二、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　　　　　　　　　的方向移动,就可以使沉淀溶解。
2.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　　　　等。
(2)盐溶解法:如Mg(OH)2可溶于　　　　溶液中。
(3)生成配合物法:如AgCl可溶于　　　　。
(4)氧化还原法:如CuS可溶于　　　　中。
三、沉淀的转化
1.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　　　　　　的过程,其实质是　　　　　　　　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　　　　更小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越　　　。
2.沉淀转化的应用
(1)锅炉除垢。如将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为 　。
(2)矿物转化。如用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为　 。
(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: 　。
【参考答案】一、1.分离　2.(1)Fe(OH)3　Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N　(2)CuS　HgS　>　①H2S+Cu2+CuS↓+2H+　②Hg2++S2-HgS↓
二、1.沉淀溶解　2.(1)强酸　(2)NH4Cl　(3)氨水
(4)HNO3
三、1.(1)难溶物　沉淀溶解平衡　(2)溶解度　容易
2.(1)CaSO4(s)+C(aq)
CaCO3(s)+S(aq)　(2)BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)、BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑
(3)FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。 (　　)
(2)为了减少BaSO4的损失,洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水。 (　　)
(3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入适量双氧水,再加入过量MgO后过滤即可。 (　　)
(4)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的。 (　　)
(5)溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀。 (　　)
(6)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag+等,是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶。 (　　)
(7)向AgCl沉淀中加入KI溶液,由白色沉淀转变成黄色沉淀,是由于Ksp(AgI)(8)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√
2.存在沉淀溶解平衡的难溶物都属于弱电解质吗
【答案】可以是强电解质(如BaSO4、AgCl等),也可以是弱电解质[如Al(OH)3等]。
3.水垢的主要成分为什么是CaCO3和Mg(OH)2,而不是CaCO3和MgCO3
【答案】天然水中含Ca2+、Mg2+、HC等,煮沸时分解生成CaCO3和MgCO3,由于Mg(OH)2比MgCO3更难溶,因此MgCO3与C水解生成的OH-结合生成更难溶的Mg(OH)2。
4.用沉淀法除杂能否将杂质离子全部通过沉淀除去
【答案】不能。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。
【合作探究】
任务1：沉淀的溶解和生成
情境导入　贵州是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一,一直以其绚丽多彩的喀斯特景观吸引着广大地质爱好者和观光者。2021中国黔南体育旅游欢乐季系列活动之一的洞穴穿越体验赛,展示了世界最大单体天坑、世界最大天坑群,还有天然溶洞里的钟乳石、石笋、石柱……石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它们是如何形成的吗
问题生成
1.沉淀的溶解与生成可用来解释某些生活现象,如溶洞中石笋、钟乳石的形成,该现象中所涉及的化学反应主要有哪些
【答案】CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。
2.BaCO3和BaSO4都难溶于水,医学上常用BaSO4作钡餐透视剂,不能用BaCO3的原因是什么
【答案】BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s)Ba2+(aq)+C(aq),C+2H+CO2↑+H2O。因此,胃酸消耗C,使溶液中c(C)减小,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,c(Ba2+)增大引起人体重金属中毒。
3.可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用,会造成钡中毒。中毒患者常用5%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么
【答案】中毒后服用5%的Na2SO4溶液,此时S与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可减少Ba2+对人体的毒害。
【核心归纳】
1.沉淀生成的方法
(1)调节pH法。如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。
(2)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CuS、HgS等沉淀。沉淀剂法是分离、除去杂质常用的方法。反应如下:Cu2++S2-CuS↓,Cu2++H2SCuS↓+2H+,Hg2++S2-HgS↓,Hg2++H2SHgS↓+2H+。
2.沉淀溶解的方法
在难溶电解质的饱和溶液中加入适当试剂使之与组成沉淀的一种离子结合成另一种化合物,从而使之溶解。具体可采用酸碱溶解法、配位溶解法、氧化还原溶解法以及沉淀转化溶解法等。
(1)酸碱溶解法
在实际工作中,常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题。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溶解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。例如,难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中:
CaCO3(s)Ca2++C
　　　　　　HCH2CO3H2O+CO2
在上述反应中,气体CO2的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡体系中的C浓度不断减小,平衡向沉淀溶解的方向移动,只要盐酸的量足够,CaCO3就可溶解完全。可用强酸溶解的难溶电解质还有FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。
(2)发生氧化还原反应使沉淀溶解
有些金属硫化物如CuS、HgS等,其溶度积特别小,在饱和溶液中c(S2-)特别小,不能溶于非氧化性强酸,只能溶于氧化性酸,减小c(S2-),从而达到沉淀溶解的目的。如:3CuS+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O。而HgS的Ksp更小,仅用HNO3不够,只能溶于王水,使c(S2-)和c(Hg2+)同时减小:3HgS+12HCl+2HNO33H2(HgCl4)+3S+2NO↑+4H2O。
(3)生成配合物使沉淀溶解
向沉淀体系中加入配合试剂,使溶液中某离子生成稳定的配合物,减小其浓度,从而使沉淀溶解。如:
AgCl(s)Ag++Cl-
　　+
　　　　　2NH3(加氨水)
　
[Ag(NH3)2]+
此法用于溶解酸碱法不能溶解的难溶电解质。
(4)沉淀转化溶解法
此法是将难溶物转化为能被前三种方法溶解的沉淀,然后再溶解。典型的例子就是BaSO4的溶解。它不能被酸、碱溶解,又不易形成稳定的配合物,也不具有明显的氧化还原性,唯一的办法就是把它转化为一种新的难溶盐——弱酸钡盐(常使之转化为BaCO3)。
【典型例题】
【例1】已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgBr)=5.4×10-13 mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 mol3·L-3。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr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-、Cr　　　　B.Cr、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr、Cl-
【答案】C
【解析】利用沉淀溶解平衡原理,当Q>Ksp时,有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、Cr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Q>Ksp,有沉淀析出。比较Ksp,AgBr、AgCl同类型,溶解度:AgBr【例2】已知,某温度下测定下列离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如表:
物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2
开始沉淀pH 4.4 7.5 1.4 9.5
沉淀完全pH 6.4 14 3.7 11.4
(1)要除去MgCl2溶液中的FeCl3杂质,可加入适量的　　　,调节pH至　　　　,静置,过滤。涉及的反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)要除去CuCl2溶液中的Fe2+、Fe3+杂质,方法是　　　　　　　　　　　　　　　。
　　【答案】(1)Mg(OH)2(或Mg或MgO或MgCO3)　3.7≤pH<9.5　2Fe3++3Mg(OH)22Fe(OH)3+3Mg2+
(2)先加入适量H2O2溶液,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入CuO[或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3],调节pH至3.7≤pH<4.4,促进其水解,使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀而除去
【解析】(1)要除去MgCl2中的FeCl3杂质,在把铁替换为镁同时不能引入杂质,过量试剂又容易除去,可以考虑是镁的单质、镁的氧化物或难溶性镁盐;调节pH时要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不能沉淀,故3.7≤pH<9.5。(2)若直接调节pH,Fe2+开始沉淀时,Cu2+已经沉淀完全,所以先把Fe2+转化为Fe3+,再调节pH。
灵犀一点：沉淀生成的两大应用
1.分离离子:同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。
2.控制溶液的pH来分离物质,如除去ZnCl2中的FeCl3就可向溶液中加入ZnO或Zn(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。
任务2：沉淀的转化
情境导入　在自然界中也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如,各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液,并向深部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),便慢慢地使它们转化为铜蓝(CuS)。为什么沉淀会发生转化 在什么条件下能够实现沉淀的转化呢
【实验探究】
1.实验探究ZnS、CuS的转化
实验步骤
实验现象 有　　　沉淀生成 有　　　沉淀生成
反应的离子方程式 (aq)+Z(aq)ZnS(s) ZnS(s)+C(aq)CuS(s)+Z(aq)
实验结论 　　　　的沉淀可以转化成　　　　的沉淀
　　【答案】白色　黑色　溶解能力小　溶解能力更小
2.实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
(1)实验操作与结论
实验 操作
实验 现象 有　　　　色沉淀析出 　　　　色沉淀转化为　　　　色沉淀 　　　　色沉淀转化为　　　　色沉淀
化学方 程式 NaCl+AgNO3 AgCl↓+NaNO3 AgCl(s)+KI(aq)AgI(s)+KCl(aq) 2AgI(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaI(aq)
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(2)原理分析
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2
AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)　Ksp=8.5×10-17mol2·L-2
由Ksp可看出AgI的溶解度远比AgCl　　　　得多。
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI),导致AgCl　　　　,AgI　　　　,离子方程式可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,K==≈2.1×106>1×105。反应正向进行完全,即AgCl可转化为AgI沉淀。
【答案】(1)白　白　黄　黄　黑　(2)小　溶解　生成　AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)
3.实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验 操作
实验现象 产生　　　　色沉淀 　　　　色沉淀转化为　　　　色沉淀
化学方程式 MgCl2+2NaOH 　　　　 3Mg(OH)2(s)+2FeCl3(aq)　　　　
实验结论 Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)3　　【答案】白　白　红褐　Mg(OH)2↓+2NaCl
2Fe(OH)3(s)+3MgCl2(aq)
4.沉淀转化在生产和科研中的应用
(1)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。写出用FeS除去Hg2+的离子方程式。
【答案】FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)。
(2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液,将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3,然后用强酸溶解,使阳离子进入溶液。写出BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式。
【答案】BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)。
(3)锅炉形成的水垢中常含有CaSO4,除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),写出有关反应的化学方程式。
【答案】CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4(aq),CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
【核心归纳】
沉淀转化的规律
(1)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。两者的溶解度差别越大,转化越容易。
(2)当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时,生成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀。
(3)如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差较大,就能分步沉淀,从而达到分离离子的目的。对于同一类型沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀越完全。
【典型例题】
【例3】工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是(　　)。
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c平(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
C.在盐酸中,CaCO3的溶解度大于CaSO4
D.向Na2CO3溶液中通入CO2后,溶液中阴离子浓度均减小
【答案】D
【解析】温度升高,Kw增大,促进碳酸钠溶液水解,c平(OH-)增大,A项正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq),B项正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙不与盐酸反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解度大于硫酸钙,C项正确;根据C+CO2+H2O2HC知,HC的浓度增大,D项错误。
【例4】25 ℃时,三种难溶银盐的Ksp(单位省略)与颜色如表,下列说法正确的是(　　)。
AgCl Ag2CrO4 AgI
颜色 白 砖红 黄
Ksp 1.8×10-10 1.0×10-12 8.5×10-17
A.AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c平(Ag+)依次减小
B.Ag2CrO4饱和溶液中c平(Ag+)约为1.0×10-6 mol·L-1
C.向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色
D.向等浓度的KCl与K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,将生成砖红色沉淀
【答案】C
【解析】由表中数据可知,AgCl饱和溶液中c平(Ag+)= mol·L-1=×10-5 mol·L-1,Ag2CrO4饱和溶液中c平(Ag+)= mol·L-1=×10-4 mol·L-1,A、B两项错误;AgI的溶度积小于AgCl,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的容易实现,所以向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液,AgCl将转化为AgI,沉淀由白色变为黄色,C项正确;由A项可知,饱和溶液中c平(Ag+):AgCl任务3：溶度积图像突破方法
【核心归纳】
溶度积图像突破方法
第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等;曲线上的点表示达到平衡状态(饱和溶液),曲线外的点代表“过饱和溶液”或“不饱和溶液”。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积的表达式、沉淀溶解平衡的影响因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,大多数情况下,温度越高,溶度积越大。
第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题目设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。
【典型例题】
【例5】已知:在t ℃时,AgCl的Ksp=4×10-10 mol2·L-2,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)。
A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13mol2·L-2
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到 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平(Ag+)和c平(Br-)可得,该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13mol2·L-2,A项正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c平(Br-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c平(Ag+)减小,故B项错误;在a点时,c(Ag+)·c(Br-)【例6】已知p(A)=-lgc(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)。
A.a点无ZnS沉淀生成
B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c平(S2-)增大
D.CuS和MnS共存的悬浊液中,=10-20
【答案】C
【解析】A项,a点不饱和,没有ZnS沉淀析出,正确;B项,MnS的溶解度大于ZnS,向MnCl2溶液中加入MnS固体,可以促使平衡MnS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Mn2+(aq)向右移动,即MnS转化为更难溶的ZnS,达到除去Zn2+的目的,正确;C项,向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,由于悬浊液中存在CuS固体,溶液依然是饱和的,故c平(S2-)不变,错误;D项,当p(S2-)=0,p(Mn2+)=15,即c平(S2-)=1 mol·L-1时,c平(Mn2+)=10-15 mol·L-1,Ksp(MnS)=c平(Mn2+)·c平(S2-)=10-15mol2·L-2,当p(S2-)=25,p(Cu2+)=10,即c平(S2-)=10-25 mol·L-1,c平(Cu2+)=10-10 mol·L-1时,Ksp(CuS)=c平(Cu2+)·c平(S2-)=10-35 mol2·L-2,CuS和MnS共存的悬独液中,==10-20,正确。
方法技巧：正确理解难溶电解质溶解平衡曲线
(1)曲线上任意点的Ksp都相同,即(Mn+)·(Nm-)相同,温度相同。
(2)曲线外的任意点对应温度下的Q与曲线上任意点的Ksp不同,温度也不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变相关微粒浓度;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。
【随堂检测】
课堂基础
1.为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(　　)。
A.NH3·H2O　　　　　　　B.NaOH
C.Na2CO3 D.MgCO3
【答案】D
【解析】Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,调节pH,可使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新杂质、Mg2+不沉淀的条件下,选用MgCO3,过量的MgCO3可一起过滤除去,也可选用MgO、Mg(OH)2等试剂。
2.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或电离出S2-的能力而言,FeS>H2S>CuS,则下列离子方程式错误的是(　　)。
A.Mg2++2HC+2Ca2++4OH-Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
B.Cu2++H2SCuS↓+2H+
C.Zn2++S2-+2H2OZn(OH)2↓+H2S↑
D.FeS+2H+Fe2++H2S↑
【答案】C
【解析】C项,因为溶解度Zn(OH)2>ZnS,溶液中的离子发生反应时往往生成更难溶的物质,所以Zn2+和S2-更容易结合生成ZnS,Zn2++S2-ZnS↓。
3.已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2,Ksp(AgI)=8.5×10-17mol2·L-2,下列叙述中正确的是(　　)。
A.常温下,AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小
B.将0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定产生AgI沉淀
C.向AgCl的悬浊液中加入足量KI固体,沉淀由白色转化为黄色
D.向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c(Ag+)>c(Cl-)
【答案】C
【解析】Ksp的大小只与温度有关,A项错误;若溶液中c(Ag+)·c(I-)Ksp(AgI),故向AgCl的悬浊液中加入KI固体时,白色沉淀AgCl将转化为黄色沉淀AgI,C项正确;向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体时有AgCl析出,且此时溶液中c(Ag+)4.在25 ℃时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知25 ℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6mol2·L-2。下列说法不正确的是(　　)。
A.除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙,然后用酸去除
B.图中b点碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率
C.通过蒸发,可使溶液由a点变化到c点
D.在25 ℃时,反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)的平衡常数K=3250
【答案】C
【解析】根据图像可知碳酸钙的溶度积常数是7.0×10-6mol·L-1×4.0×10-4mol·L-1=2.8×10-9mol2·L-2,小于硫酸钙的溶度积常数,因此除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙,然后用酸去除,A项正确;图中b点在曲线上方,是过饱和溶液,因此碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率,B项正确;蒸发,溶液体积减小,钙离子和碳酸根离子的浓度均增大,不能使溶液由a点变化到c点,C项错误;在25 ℃时,反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)的平衡常数K=====3250,D项正确。
对接高考
5.(2021·全国甲卷,12)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)下列说法正确的是(　　)。
A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)为1.0×10-10 mol2·L-2
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中=1
【答案】B
【解析】依据题意,Ksp(BaSO4) 2