第42讲 沉淀溶解平衡(基础课)
1．了解沉淀溶解平衡的建立与特征。 2．理解溶度积(Ksp)的表达式、基本计算和应用。 3．理解沉淀溶解平衡影响因素和三种应用(沉淀溶解、生成和转化)。
沉淀溶解平衡及影响因素
1．沉淀溶解平衡
(1)AgCl溶于水中的过程
一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl的表面进入水中，即________过程；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，即______过程。在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立动态平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
(2)沉淀溶解平衡的含义与特征
①含义：在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀和溶解的速率________时，即建立了沉淀溶解平衡。
②四大特征：等—动—定—变。
2．沉淀溶解平衡的影响因素
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
ＫＫ
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向AgNO3溶液中加过量稀盐酸充分反应，溶液中c(Ag＋)＝0 mol·L-1 ( )
(2)一定温度下，AgCl在水中的溶解度大于在稀盐酸中的溶解度，但Ksp(AgCl)相同 ( )
(3)在AgCl的悬浊液中加少量水，c(Ag＋)一定减小 ( )
(4)在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变 ( )
(5)在Ca(OH)2的悬浊液中加入少量CaO，恢复到原温度，c(Ca2+)变大 ( )
1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 ( )
①热纯碱溶液去油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5% 的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤氟化物预防龋齿
A．②③④ B．①②③
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
2．室温下向100 mL蒸馏水中加入1 g CaCO3，一段时间后再向其中加入10 mL蒸馏水，一段时间后继续加入10 mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如图。
已知：室温下，CaCO3的溶解度为0.001 3 g。下列说法不正确的是 ( )
A．a→b电导率上升是由于CaCO3固体部分溶解于水中
B．c和e对应的时刻分别加入了10 mL蒸馏水
C．c→d、e→f，电导率下降，说明CaCO3的溶解平衡逆向移动
D．g后的电导率几乎不再改变，说明CaCO3的溶解达到平衡状态
溶度积及其应用
1．溶度积常数——简称溶度积
(1)溶度积与离子积比较
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积 离子积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)＝__________________，式中的浓度都是平衡时浓度 Q(AmBn)＝_______________，式中的浓度是任意时刻的浓度
应用 判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Q＞Ksp：溶液过饱和，溶液中有______析出 ②Q＝Ksp：溶液饱和，处于________状态 ③Q＜Ksp：溶液________，溶液中无沉淀析出
(2)溶度积(Ksp)的意义与影响因素
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，与难溶电解质的性质和________有关，与浓度、酸碱性无关。
绝大多数难溶盐的溶解是________过程，升高温度，平衡向________方向移动，Ksp________。
2．常见定量关系
(1)多元难溶弱碱的Ksp与对应阳离子的水解常数Kh的关系(以Fe3+为例)
Fe3+(aq)＋3H2O(l) Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)
Kh＝。
(2)难溶电解质M(OH)n投入水中形成的悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系
M(OH)n(s) Mn＋(aq)＋nOH－(aq)
Ksp＝c(Mn+)·cn(OH-)＝·cn(OH-)＝。
(3)沉淀转化常数K与Ksp的关系，如
3Mg(OH)2(s)＋2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s)＋3Mg2+(aq)的K＝。
3．沉淀开始和沉淀完全时溶液pH的计算方法
对于M(OH)n(s) Mn＋(aq)＋nOH－(aq)，判断开始沉淀与沉淀完全时的pH：
(1)开始沉淀时的pH求法：c(OH-)＝，c(H+)＝，从而确定pH。
(2)沉淀完全时的pH求法：当该离子的浓度小于 1.0×10-5 mol·L-1时，认为已经沉淀完全，c(OH-)＝ mol·L-1，结合Kw求出 c(H+)，从而确定pH。
Ksp的基本计算与应用
1．在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10-18，CuS的Ksp＝1.3×10-36，ZnS的Ksp＝1.3×10-24。下列有关说法中正确的是( )
A．饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
B．25 ℃时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体，ZnS的Ksp变大
2．(1)某温度下，已知Ksp(AgCl)＝1.80×10-10，将2.2×10-3 mol·L-1的NaCl和2.0×10-3 mol·L-1的AgNO3等体积混合，是否有沉淀生成？写出推理过程。若有沉淀生成，请计算反应后Ag＋的浓度：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)已知Ag2CrO4的Ksp＝3×10-11，则＝0.001 mol·L-1时，c(Ag＋)≈_____________ mol·L-1(≈1.73)。
(3)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的溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为____________________________________________________________________。
化工流程中的Ksp计算
3．(2024·葫芦岛一模，节选)工业上利用石煤矿粉(主要含V2O3及少量Al2O3、SiO2)为原料生产V2O5，工艺流程如下：
已知：①“水溶”“转沉”“转化”后，所得含钒物质依次为NaVO3、Ca3(VO4)2、(NH4)3VO4；
②不同pH下，V在溶液中的主要存在形式见下表：
pH 4～6 6～8 8～10 10～12
主要离子
③25 ℃时，Ksp(NH4VO3)＝1.6×10-3。
(1)“焙烧”时，V2O3发生反应的化学方程式为
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是①__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________；
②__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________；
25 ℃时，测得“转化”后，滤液中＝0.2 mol·L-1，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到96%，应调节溶液中至少______mol·L-1。
4．一种利用湿法提锌浸出渣(主要含Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+的化合物和一定量GaCl3)为原料制备高纯镓的流程如图所示：
已知：溶液中的Cl－会对电解NaGaO2溶液造成影响；CuCl难溶于稀酸；25 ℃，Ksp[Fe(OH)3]＝1.25×10-39。回答下列问题：
(1)试剂a的作用是_________________________________________________，
流程中可以循环利用的物质是____________(填化学式)。
(2)已知：25 ℃，溶液中镓的各种形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：
25 ℃，用ZnO调节溶液pH的理论范围为________________________________
____________________________________________________________________。
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，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为___________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)沉淀剂法
①用沉淀剂Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+，其离子方程式分别为____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。
②除去某溶液中的，用钡盐而不用钙盐的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
2．沉淀的溶解
(1)CaCO3溶于盐酸
溶解过程中C生成CO2气体，c(C)________，C与Ca2+的离子积Q______Ksp，平衡向沉淀________的方向移动。若盐酸足量，CaCO3可以完全溶解。
(2)Mg(OH)2溶于盐酸、NH4Cl溶液的离子方程式分别为__________________________________________、____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)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)锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
1．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中实验现象说明有AgI生成
D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
2．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝5.1×10-9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10。下列推断正确的是 ( )
A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
C．若误饮c(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
3．已知：T ℃时，Ksp(PbS)＝1.3×10-24，Ksp(ZnS)＝1.0×10-22；当溶液中离子浓度≤10-5 mol·L-1时，表明该离子已除尽。T ℃时，下列有关ZnS和PbS的说法不正确的是( )
A．ZnS的饱和溶液中，c(Zn2+)＝c(S2-)＝1.0×10-11 mol·L-1
B．欲将某工业废水中的Pb2+除去，则加入Na2S溶液后应保证溶液中c(S2-)≥1.3×10-19 mol·L-1
C．向同浓度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，PbS先析出
D．向PbS悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，PbS不可能转化为ZnS
4．(2024·黄山二模，节选)制备(NH4)2SO4时所需的NH3可以通过反应合成，但缺。有学者倡议：常温下，把石膏矿中Ca(Ⅱ)转化为难溶的CaCO3，留下的和形成(NH4)2SO4，反应方程式如下：CaSO4(s)＋2NH3·H2O(aq)＋H2CO3(aq) (NH4)2SO4(aq)＋CaCO3(s)＋2H2O(l)，化学平衡常数为Kc，用下列已知相关K的符号来表示Kc＝________________________________________。
通过计算反应的Kc判断以上倡议________(填“可行”或“不可行”)。[已知Ksp(CaCO3)＝2.5×10-9，Ksp(CaSO4)＝9.0×10-6，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5、H2CO3的Ka1＝4.0×10-7、Ka2＝5.0×10-11、Kw＝1.0×10-14]
1．(2023·湖南卷，T9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。
下列说法错误的是( )
A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-＋H2O HS－＋OH－
C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中＝4.0×10-12
D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
25 ℃，Fe3+沉淀完全的c(Fe3+)＝1×10-5 mol·L-1，则Ksp[Fe(OH)3]＝____________________________________________________________________。
2．(2024·甘肃卷，节选，T15)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：
已知：Ksp(CaSO4)＝4.9×10-5；Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9。
(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是________。
(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和________。
(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为_________________________________
____________________________________________________________________，
该反应能进行的原因是_________________________________________________
____________________________________________________________________。
的平衡常数K＝___________(保留两位小数)。
3．(2022·山东卷，T17节选)工业上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3，含SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)酸解时有HF产生。氢氟酸能与SiO2反应生成二元强酸H2SiF6，离子方程式是___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比n(Na2CO3)∶n(Si)＝1∶1加入Na2CO3脱氟，充分反应后，c(Na+)＝________mol·L-1；再分批加入一定量的BaCO3，首先转化为沉淀的离子是_________________________。
BaSiF6 Na2SiF6 CaSO4 BaSO4
Ksp 1.0×10-6 4.0×10-6 9.0×10-4 1.0×10-10
第42讲 沉淀溶解平衡(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
1．(1)溶解 沉淀 (2)相等
2．溶解方向 增大 吸热 溶解方向 不变 不变 沉淀方向 溶解方向
易错辨析 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
[关键能力提升]
1．C
2．C [碳酸钙在水中的溶解度小，溶于水的碳酸钙在溶液中完全电离，使溶液中的离子浓度增大，导致a→b电导率上升，故A项正确；由题图可知，c→d、e→f的电导率下降，说明溶液中离子浓度减小，即c和e对应的时刻分别加入了10 mL蒸馏水，加入蒸馏水，碳酸钙的溶解平衡正向移动，故B项正确，C项错误；g后的电导率几乎不再改变，说明溶液中的离子浓度不再改变，碳酸钙的溶解在溶液中达到平衡状态，故D项正确。]
考点二
[必备知识梳理]
1．(1)cm(An+)·cn(Bm-) cm(An+)·cn(Bm-) 沉淀 平衡 未饱和 (2)温度 吸热 溶解 增大
[关键能力提升]
1．B [A项，c(Cu2+)＝×10-18 mol·L-1，错误；C项，ZnS比FeS难溶，ZnS先沉淀，错误；D项，Ksp只与温度有关，错误。]
2．解析：(2)c(Ag+)＝ mol·L-1≈1.73×10-4 mol·L-1。(3)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
答案：(1)Q(AgCl)＝c(Cl-)·c(Ag+)＝1.1×10-3×1.0×10-3＝1.1×10-6，Q(AgCl)>Ksp(AgCl)，因而有沉淀生成。反应后剩余c(Cl-)＝1.0×10-4 mol·L-1，则c(Ag+)＝ mol·L-1＝1.80×10-6 mol·L-1 (2)1.73×10-4 (3)Br-、Cl-、Cr
3．解析：“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，可以调节pH，将V转化为V，也可以利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全；Ksp(NH4VO3)＝1.6×10-3，“沉钒”后溶液中的c(V)＝0.2 mol·L-1×(1－0.96)＝8×10-3 mol·L-1，c(N)＝ mol·L-1＝0.2 mol·L-1。
答案：(1)V2O3＋O2＋2NaCl＋H2O2NaVO3＋2HCl
(2)调节pH，将V转化为V 利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全 0.2
4．解析：(1)加入试剂a的作用是除去Cl-，减少对电解过程的影响，因为CuCl难溶于稀酸，可以利用Cu＋Cu2+＋2Cl-===2CuCl↓除去Cl-，则滤渣4中的Cu可循环用于“除杂”。(2)用ZnO调节溶液的pH，使Fe3+全部沉淀，当Fe3+沉淀完全时，c(OH-)＝ mol·L-1＝5×10-12 mol·L-1，pOH＝11.3，pH＝14－11.3＝2.7，调节pH时，Ga元素不能沉淀，根据图像可知，应调节pH的范围是2.7≤pH<3。
答案：(1)除去溶液中的Cl- Cu (2)2.7≤pH<3
考点三
[必备知识梳理]
1．(1)Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3N (2)Cu2+＋S2-===CuS↓ Hg2+＋S2-===HgS↓ S与钡盐生成的BaSO4比与钙盐生成的CaSO4更难溶，剩余S的浓度更小
2．(1)减小 < 溶解 (2)Mg(OH)2＋2H+===Mg2+＋2H2O Mg(OH)2＋2N===Mg2+＋2NH3·H2O
3．(1)CaSO4(s)＋C(aq) CaCO3(s)＋S(aq)
(2)ZnS(s)＋Cu2+(aq) CuS(s)＋Zn2+(aq)
[关键能力提升]
1．D [根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s) Ag+(aq)＋SCN-(aq)，A正确；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-，B正确；AgI是黄色沉淀，③中现象是有黄色沉淀生成，说明有AgI产生，C正确；加入的KI浓度大，并且Ag+有剩余，可能是浊液中c(I-)·c(Ag+)>Ksp(AgI)，出现黄色沉淀，D错误。]
2．D [因胃酸可与C反应生成水和二氧化碳，使C浓度降低，从而使平衡BaCO3(s) Ba2+(aq)＋C(aq)向溶解方向移动，使Ba2+浓度增大，与Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)相对大小无关，A错误；BaCO3溶于胃酸，起不到解毒的作用，B错误；根据Ksp(BaSO4)，BaSO4饱和溶液中Ba2+浓度约为1.05×10-5 mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1，BaSO4不会引起人体中毒，则c(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液不会引起Ba2+中毒，C错误；用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，反应后c(Ba2+)＝ mol·L-1≈3.06×10-10 mol·L-1，钡离子浓度很小，可起到解毒的作用，D正确。]
3．D [PbS悬浊液中c(S2-)＝，向该悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，当c(Zn2+)≥时，PbS沉淀转化为ZnS沉淀，D项错误。]
4．解析：由方程式可知，反应Kc＝××××≈2.33×105；则学者的倡议可行。
答案： 可行
[高考真题 衍生变式]
1．D [调pH＝4后，根据题给已知信息①可知，Fe3+会完全沉淀，Al3+会部分沉淀，则“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A说法正确；Na2S溶液中S2-水解使得溶液呈碱性，水解的主要离子方程式为S2-＋H2O HS-＋OH-，B说法正确；当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中＝4.0×10-12，C说法正确；“出水”中含有较多的Ca2+，需经阳离子交换树脂软化处理，否则容易产生水垢，堵塞管道，D说法错误。]
真题变式 10-37.4
2．解析：高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)加入(NH4)2SO4在400 ℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应，生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3；“焙烧”产物经过“水浸1”，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵；滤液浓缩结晶，析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液；“滤渣”加入(NH4)2CO3，经“水浸2”，“滤渣”中的CaSO4会转化为更难溶的碳酸钙。(3)“水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，化学方程式为CaSO4＋(NH4)2CO3===CaCO3＋(NH4)2SO4，该反应之所以能发生，是由于Ksp(CaSO4)＝4.9×10-5，Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9，Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙。
答案：(1)NH3 (2)SiO2 (3)CaSO4＋(NH4)2CO3===CaCO3＋(NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，CaSO4转化为更难溶的CaCO3
真题变式 1.44×104
3．解析：(2)精制Ⅰ中，按物质的量之比n(Na2CO3)∶n(Si)＝1∶1加入Na2CO3脱氟，该反应的化学方程式为H2SiF6＋Na2CO3===Na2SiF6↓＋CO2↑＋H2O，充分反应后得到沉淀Na2SiF6，上层清液为饱和的Na2SiF6，且c(Na+)＝2c(Si)，根据Na2SiF6的溶度积可知Ksp＝c2(Na+)·c(Si)＝4c3(Si)，c(Si)＝ mol·L-1＝1.0×10-2 mol·L-1，因此c(Na+)＝2c(Si)＝2.0×10-2 mol·L-1；同时，粗磷酸中还有硫酸钙的饱和溶液，c(Ca2+)＝c(S)＝ mol·L-1＝3.0×10-2 mol·L-1；分批加入一定量的BaCO3，当BaSiF6沉淀开始生成时，c(Ba2+)＝ mol·L-1＝1.0×10-4 mol·L-1，当BaSO4沉淀开始生成时，c(Ba2+)＝ mol·L-1≈3.3×10-9 mol·L-1，因此，首先转化为沉淀的离子是S。
答案：(1)6HF＋SiO2===2H+＋Si＋2H2O (2)2.0×10-2 S
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第42讲 沉淀溶解平衡(基础课)
第一篇 考点突破
第四部分 化学反应原理
第八章 水溶液中的离子反应与平衡
1．了解沉淀溶解平衡的建立与特征。
2．理解溶度积(Ksp)的表达式、基本计算和应用。
3．理解沉淀溶解平衡影响因素和三种应用(沉淀溶解、生成和转化)。
考点一 沉淀溶解平衡及影响因素
1．沉淀溶解平衡
(1)AgCl溶于水中的过程
一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl的表面进入水中，即____过程；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，即____过程。在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，即建立动态平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
溶解
沉淀
(2)沉淀溶解平衡的含义与特征
①含义：在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀和溶解的速率____时，即建立了沉淀溶解平衡。
②四大特征：等—动—定—变。
相等
2．沉淀溶解平衡的影响因素
溶解方向
增大
吸热
溶解方向
不变
不变
沉淀方向
溶解方向
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向AgNO3溶液中加过量稀盐酸充分反应，溶液中c(Ag＋)＝0 mol·L-1。 ( )
(2)一定温度下，AgCl在水中的溶解度大于在稀盐酸中的溶解度，但Ksp(AgCl)相同。 ( )
(3)在AgCl的悬浊液中加少量水，c(Ag＋)一定减小。 ( )
(4)在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变。 ( )
(5)在Ca(OH)2的悬浊液中加入少量CaO，恢复到原温度，c(Ca2+)变大。
( )
×
√
×
×
×
1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 ( )
①热纯碱溶液去油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5% 的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤氟化物预防龋齿
A．②③④ B．①②③
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
√
2．室温下向100 mL蒸馏水中加入1 g CaCO3，一段时间后再向其中加入10 mL蒸馏水，一段时间后继续加入10 mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如图。
已知：室温下，CaCO3的溶解度为0.001 3 g。下列说法不正确的是
( )
A．a→b电导率上升是由于CaCO3固体部分溶解于水中
B．c和e对应的时刻分别加入了10 mL蒸馏水
C．c→d、e→f，电导率下降，说明CaCO3的溶解平衡逆向移动
D．g后的电导率几乎不再改变，说明CaCO3的溶解达到平衡状态
√
C [碳酸钙在水中的溶解度小，溶于水的碳酸钙在溶液中完全电离，使溶液中的离子浓度增大，导致a→b电导率上升，故A项正确；由题图可知，c→d、e→f的电导率下降，说明溶液中离子浓度减小，即c和e对应的时刻分别加入了10 mL蒸馏水，加入蒸馏水，碳酸钙的溶解平衡正向移动，故B项正确，C项错误；g后的电导率几乎不再改变，说明溶液中的离子浓度不再改变，碳酸钙的溶解在溶液中达到平衡状态，故D项正确。]
考点二 溶度积及其应用
1．溶度积常数——简称溶度积
(1)溶度积与离子积比较
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积 离子积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)＝______________， 式中的浓度都是平衡时浓度 Q(AmBn)＝_______________，式中的浓度是任意时刻的浓度
应用 判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Q＞Ksp：溶液过饱和，溶液中有____析出 ②Q＝Ksp：溶液饱和，处于____状态 ③Q＜Ksp：溶液______，溶液中无沉淀析出
cm(An+)·cn(Bm－)
cm(An+)·cn(Bm－)
沉淀
平衡
未饱和
(2)溶度积(Ksp)的意义与影响因素
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，与难溶电解质的性质和____有关，与浓度、酸碱性无关。
绝大多数难溶盐的溶解是____过程，升高温度，平衡向____方向移动，Ksp____。
温度
吸热
溶解
增大
2．常见定量关系
(1)多元难溶弱碱的Ksp与对应阳离子的水解常数Kh的关系(以Fe3+为例)
Fe3+(aq)＋3H2O(l) Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)
Kh＝＝＝。
(2)难溶电解质M(OH)n投入水中形成的悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系
M(OH)n(s) Mn＋(aq)＋nOH－(aq)
Ksp＝c(Mn＋)·cn(OH－)＝·cn(OH－)＝＝。
(3)沉淀转化常数K与Ksp的关系，如
3Mg(OH)2(s)＋2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s)＋3Mg2+(aq)的K＝＝＝。
3．沉淀开始和沉淀完全时溶液pH的计算方法
对于M(OH)n(s) Mn＋(aq)＋nOH－(aq)，判断开始沉淀与沉淀完全时的pH：
(1)开始沉淀时的pH求法：c(OH－)＝，c(H＋)＝，从而确定pH。
(2)沉淀完全时的pH求法：当该离子的浓度小于 1.0×10-5 mol·L-1时，认为已经沉淀完全，c(OH－)＝ mol·L-1，结合Kw求出 c(H＋)，从而确定pH。
考向1 Ksp的基本计算与应用
1．在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10-18，CuS的Ksp＝1.3×10-36，ZnS的Ksp＝1.3×10-24。下列有关说法中正确的是( )
A．饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
B．25 ℃时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体，ZnS的Ksp变大
√
B [A项，c(Cu2+)＝×10-18 mol·L-1，错误；C项，ZnS比FeS难溶，ZnS先沉淀，错误；D项，Ksp只与温度有关，错误。]
2．(1)某温度下，已知Ksp(AgCl)＝1.80×10-10，将2.2×10-3 mol·L-1的NaCl和2.0×10-3 mol·L-1的AgNO3等体积混合，是否有沉淀生成？写出推理过程。若有沉淀生成，请计算反应后Ag＋的浓度：
__________________________________________________________
__________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
Q(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.1×10-3×1.0×10-3＝1.1×10-6，
Q(AgCl)>Ksp(AgCl)，因而有沉淀生成。反应后剩余c(Cl－)＝
1.0×10-4 mol·L-1，则c(Ag＋)＝＝ mol·L-1＝
1.80×10-6 mol·L-1
(2)已知Ag2CrO4的Ksp＝3×10-11，则＝0.001 mol·L-1时，c(Ag＋)≈________________ mol·L-1(≈1.73)。
(3)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的溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为_________________。
1.73×10-4
Br－、Cl－、
[解析] (2)c(Ag＋)＝ mol·L-1≈1.73×10-4 mol·L-1。(3)利用沉淀溶解平衡原理，当Q>Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、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故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、。
考向2 化工流程中的Ksp计算
3．(2024·葫芦岛一模，节选)工业上利用石煤矿粉(主要含V2O3及少量Al2O3、SiO2)为原料生产V2O5，工艺流程如下：
已知：①“水溶”“转沉”“转化”后，所得含钒物质依次为NaVO3、Ca3(VO4)2、(NH4)3VO4；
②不同pH下，V在溶液中的主要存在形式见下表：
pH 4～6 6～8 8～10 10～12
主要离子
③25 ℃时，Ksp(NH4VO3)＝1.6×10-3。
(1)“焙烧”时，V2O3发生反应的化学方程式为
_________________________________________________________。
(2)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是①__________________________________________________；
②______________________________________________________；
25 ℃时，测得“转化”后，滤液中＝0.2 mol·L-1，为使“沉钒”时，钒元素的沉降率达到96%，应调节溶液中至少______mol·L-1。
V2O3＋O2＋2NaCl＋H2O2NaVO3＋2HCl
调节pH，将转化为
利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全
0.2
[解析] “沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，可以调节pH，将转化为，也可以利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全；Ksp(NH4VO3)＝1.6×10-3，“沉钒”后溶液中的＝0.2 mol·L-1×(1－0.96)＝
＝＝ mol·L-1＝0.2 mol·L-1。
4．一种利用湿法提锌浸出渣(主要含Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+的化合物和一定量GaCl3)为原料制备高纯镓的流程如图所示：
已知：溶液中的Cl－会对电解NaGaO2溶液造成影响；CuCl难溶于稀酸；25 ℃，Ksp[Fe(OH)3]＝1.25×10-39。回答下列问题：
(1)试剂a的作用是_________________________________________，
流程中可以循环利用的物质是____________(填化学式)。
(2)已知：25 ℃，溶液中镓的各种形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示：
除去溶液中的Cl－
Cu
25 ℃，用ZnO调节溶液pH的理论范围为______________。
2.7≤pH<3
[解析] (1)加入试剂a的作用是除去Cl－，减少对电解过程的影响，因为CuCl难溶于稀酸，可以利用Cu＋Cu2+＋2Cl－===2CuCl↓除去Cl－，则滤渣4中的Cu可循环用于“除杂”。(2)用ZnO调节溶液的pH，使Fe3+全部沉淀，当Fe3+沉淀完全时，c(OH－)＝ mol·L-1＝5×10-12 mol·L-1，pOH＝11.3，pH＝14－11.3＝2.7，调节pH时，Ga元素不能沉淀，根据图像可知，应调节pH的范围是2.7≤pH<3。
考点三 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，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为_________________________________。
Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3N
(2)沉淀剂法
①用沉淀剂Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+，其离子方程式分别为_________________________、____________________________。
②除去某溶液中的，用钡盐而不用钙盐的原因是________________________________________________________________________________。
Cu2+＋S2－===CuS↓
Hg2+＋S2－===HgS↓
S与钡盐生成的BaSO4比与钙盐生成的CaSO4更难溶，剩余S的浓度更小
2．沉淀的溶解
(1)CaCO3溶于盐酸
溶解过程中生成CO2气体____与Ca2+的离子积Q__Ksp，平衡向沉淀____的方向移动。若盐酸足量，CaCO3可以完全溶解。
(2)Mg(OH)2溶于盐酸、NH4Cl溶液的离子方程式分别为__________
__________________、____________________________________。
(3)AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
减小
<
溶解
Mg(OH)2＋
2H+===Mg2+＋2H2O
Mg(OH)2＋ 3===Mg2+＋2NH3·H2O
3．沉淀的转化
(1)锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为___________________________________________。
(2)矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为_____________________________________。
CaSO4(s)＋C(aq) CaCO3(s)＋S(aq)
ZnS(s)＋Cu2+(aq) CuS(s)＋Zn2+(aq)
1．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中实验现象说明有AgI生成
D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
√
D [根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s) Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，A正确；取上层清液，加入Fe3+溶液变红，说明生成，说明溶液中含有SCN－，B正确；AgI是黄色沉淀，③中现象是有黄色沉淀生成，说明有AgI产生，C正确；加入的KI浓度大，并且Ag＋有剩余，可能是浊液中c(I－)·
c(Ag＋)>Ksp(AgI)，出现黄色沉淀，D错误。]
2．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝5.1×10-9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10。下列推断正确的是 ( )
A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
C．若误饮c(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
√
D [因胃酸可与反应生成水和二氧化碳，使浓度降低，从而使平衡(aq)向溶解方向移动，使Ba2+浓度增大，与Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)相对大小无关，A错误；BaCO3溶于胃酸，起不到解毒的作用，B错误；根据Ksp(BaSO4)，BaSO4饱和溶液中Ba2+浓度约为1.05×10-5 mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1，BaSO4不会引起人体中毒，则c(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液不会引起Ba2+中毒，C错误；用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，反应后c(Ba2+)＝，钡离子浓度很小，可起到解毒的作用，D正确。]
3．已知：T ℃时，Ksp(PbS)＝1.3×10-24，Ksp(ZnS)＝1.0×10-22；当溶液中离子浓度≤10-5 mol·L-1时，表明该离子已除尽。T ℃时，下列有关ZnS和PbS的说法不正确的是( )
A．ZnS的饱和溶液中，c(Zn2+)＝c(S2-)＝1.0×10-11 mol·L-1
B．欲将某工业废水中的Pb2+除去，则加入Na2S溶液后应保证溶液中c(S2-)
≥1.3×10-19 mol·L-1
C．向同浓度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，PbS先析出
D．向PbS悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，PbS不可能转化为ZnS
√
D [PbS悬浊液中c(S2-)＝，向该悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，当c(Zn2+)≥时，PbS沉淀转化为ZnS沉淀，D项错误。]
4．(2024·黄山二模，节选)制备(NH4)2SO4时所需的NH3可以通过反应合成，但缺。有学者倡议：常温下，把石膏矿中Ca(Ⅱ)转化为难溶的CaCO3，留下的和形成(NH4)2SO4，反应方程式如下：CaSO4(s)＋2NH3·H2O(aq)＋H2CO3(aq) (NH4)2SO4(aq)＋CaCO3(s)＋2H2O(l)，化学平衡常数为Kc，用下列已知相关K的符
号来表示Kc＝__________________________________________。
通过计算反应的Kc判断以上倡议________(填“可行”或“不可行”)。[已知Ksp(CaCO3)＝2.5×10-9，Ksp(CaSO4)＝9.0×10-6，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5、H2CO3的Ka1＝4.0×10-7、Ka2＝5.0×10-11、
Kw＝1.0×10-14]
可行
[解析] 由方程式可知，反应
Kc＝＝
＝
＝≈2.33×105；则学者的倡议可行。
高考真题 衍生变式
1．(2023·湖南卷，T9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。
下列说法错误的是( )
A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2-＋H2O HS－＋OH－
C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中＝4.0×10-12
D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
√
D [调pH＝4后，根据题给已知信息①可知，Fe3+会完全沉淀，Al3+会部分沉淀，则“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和，A说法正确；Na2S溶液中S2-水解使得溶液呈碱性，水解的主要离子方程式为S2-＋H2O HS－＋OH－，B说法正确；当Cu2+和Zn2+完全沉淀时，溶液中＝＝＝＝4.0×10-12，C说法正确；“出水”中含有较多的Ca2+，需经阳离子交换树脂软化处理，否则容易产生水垢，堵塞管道，D说法错误。]
25 ℃，Fe3+沉淀完全的c(Fe3+)＝1×10-5 mol·L-1，则Ksp[Fe(OH)3]＝_________________________________________________________。
10-37.4
2．(2024·甘肃卷，节选，T15)我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：
已知：Ksp(CaSO4)＝4.9×10-5；Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9。
(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是________。
(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和________。
(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为______________________
_________________________________________________________，
该反应能进行的原因是_____________________________________
_________________________________________________________。
NH3
SiO2
Ksp(CaSO4)＞Ksp(CaCO3)，CaSO4转化为
更难溶的CaCO3
[解析] 高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)加入(NH4)2SO4在
400 ℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应，生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3；“焙烧”产物经过“水浸1”，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵；滤液浓缩结晶，析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液；“滤渣”加入(NH4)2CO3，经“水浸2”，“滤渣”中的CaSO4会转化为更难溶的碳酸钙。(3)“水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，化学方程式为===CaCO3＋(NH4)2SO4，该反应之所以能发生，是由于Ksp(CaSO4)＝4.9×10-5，Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9，Ksp(CaSO4)＞Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙。
的平衡常数K＝__________
(保留两位小数)。
1.44×104
3．(2022·山东卷，T17节选)工业上以氟磷灰石，含SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)酸解时有HF产生。氢氟酸能与SiO2反应生成二元强酸H2SiF6，离子方程式是______________________________________________。
＋2H2O
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比＝1∶1加入Na2CO3脱氟，充分反应后，
c(Na＋)＝_________mol·L-1；再分批加入一定量的BaCO3，首先转化为沉淀的离子是____________________。
BaSiF6 Na2SiF6 CaSO4 BaSO4
Ksp 1.0×10-6 4.0×10-6 9.0×10-4 1.0×10-10
2.0×10-2
[解析] (2)精制Ⅰ中，按物质的量之比＝1∶1加入Na2CO3脱氟，该反应的化学方程式为H2SiF6＋Na2CO3===Na2SiF6↓＋CO2↑＋H2O，充分反应后得到沉淀Na2SiF6，上层清液为饱和的Na2SiF6，且c(Na＋)＝，根据Na2SiF6的溶度积可知Ksp＝＝＝ mol·L-1＝，因此c(Na＋)＝＝2.0×10-2 mol·L-1；
同时，粗磷酸中还有硫酸钙的饱和溶液，c(Ca2+)＝＝ mol·L-1＝3.0×10-2 mol·L-1；分批加入一定量的BaCO3，当BaSiF6沉淀开始生成时，c(Ba2+)＝ mol·L-1＝1.0×10-4 mol·L-1，当BaSO4沉淀开始生成时，c(Ba2+)＝ mol·L-1≈3.3×10-9 mol·L-1，因此，首先转化为沉淀的离子是。
(建议用时：40分钟 总分：40分)
课时数智作业(四十二) 沉淀溶解平衡
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．龋齿是牙釉质溶解后病菌乘虚而入的结果。已知牙釉质的主要成分是羟磷灰石，口腔中存在如下平衡：
①羟磷灰石：(aq)＋OH－(aq)
②氟磷灰石的化学式是(aq)＋F－(aq)，
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石小。下列有关说法中不正确的是
( )
A．一定条件下，羟磷灰石可以转化为氟磷灰石
B．氟磷灰石可阻止龋齿的发生
C．使用添加NaF等氟化物的牙膏可以防治龋齿
D．当糖附着在牙齿上发酵时，会产生H＋，所以多吃糖可以防治龋齿
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D [氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石的溶解度小，添加NaF等氟化物的牙膏可以使羟磷灰石转化为氟磷灰石，A正确；氟磷灰石溶解度更小，有利于生成更坚硬的牙齿保护层，可阻止龋齿的发生，B正确；氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石小，使用添加NaF等氟化物的牙膏可以使羟磷灰石转化为氟磷灰石，防治龋齿，C正确；当糖附着在牙齿上发酵时，会产生
H＋，口腔中存在平衡：(aq)＋OH－(aq)，氢离子消耗氢氧根离子，使平衡正向移动，导致羟磷灰石溶解，加重龋齿，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
2．椰子蟹具有异常坚硬的甲壳，这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙，存在如下平衡：
(aq)＋3C11H23COO－(aq) Ksp＝7.3×10-35，已知CaCO3的Ksp＝2.8×10-9。下列说法不正确的是 ( )
A．椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B．弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀
C．将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L-1碳酸钠溶液中，可实现其与碳酸钙的转化
D．海水中CO2浓度升高，会腐蚀椰子蟹的外壳，使Ksp增大
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D [由题干可知，月桂酸利于促进形成难溶的月桂酸磷酸钙，故椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳，A正确；弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子，使得(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡逆向移动，利于保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀，B正确；将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L-1碳酸钠溶液中，较高浓度的碳酸根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s)，实现其与碳酸钙的转化，C正确；海水中CO2浓度升高，溶液酸性增强，使得月桂酸根离子转化为月桂酸，促使(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡正向移动，导致腐蚀椰子蟹的外壳，但不会使Ksp增大，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
3．(2025·太原模拟)常温下，向醋酸(HAc)溶液中滴加AgNO3溶液，生成的AgAc不溶于水。保持c(HAc)＝0.1 mol·L-1条件下，pX[pX＝
－lg c(X)，X＝Ag＋、Ac－]与pH关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A．L2直线代表pAg与pH关系
B．饱和AgAc溶液中c(Ag＋)＝10-1.355 mol·L-1
C．图像中b点坐标为(8.46，－2.50)
D．图像中a点坐标为(1.36，4.4)
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [由题意可知，醋酸溶液与硝酸银溶液的离子反应为HAc＋Ag＋ AgAc↓＋H＋，反应的平衡常数K＝，溶液中醋酸的浓度恒定为0.1 mol·L-1，反应的平衡常数不变，则溶液中氢离子浓度减小时，银离子浓度减小，则L1直线代表pAg与pH关系，故A错误；由题图可知，溶液pH为1时，c(Ac－)＝10-4.76mol·L-1、c(Ag＋)＝102.05mol·L-1，则醋酸的电离常数Ka＝＝10-4.76，AgAc的溶
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
度积为10-4.76×102.05＝10-2.71，则醋酸银饱和溶液中银离子浓度为 mol·L-1＝10-1.355mol·L-1，故B正确；b点溶液中Ac－浓度为102.50 mol·L-1时，醋酸的电离平衡常数Ka＝＝10-4.76，溶液中氢离子浓度为10-4.76×10-2.50×0.1 mol·L-1 ＝10-8.26mol·L-1，溶液pH为8.26，故C错误；a点溶液中醋酸根离子和银离子浓度相等，若银离子浓度为10-4.4 mol·L-1，由平衡常数可知，溶液中氢离子浓度为
10-2.05×10-4.4×0.1 mol·L-1＝10-7.45 mol·L-1，溶液pH为7.45，故D错误。]
题号
1
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2
4
6
8
7
4．下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式，不正确的是( )
A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2：Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓
B．向Mg(OH)2悬浊液中加浓FeCl3溶液，生成红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2Fe3+===2Fe(OH)3＋3Mg2+
C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，浊液变澄清：===2NH3·H2O＋Mg2+
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O
√
D [CH3COOH为弱酸，写离子方程式时不可拆分，D错误。]
题号
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7
5．室温时，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)＝6.3×10-36；Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。下列关于室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
√
题号
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7
C [溶度积常数表达式相似，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，室温下，CuS的溶解度最小，A错误；将足量的ZnSO4晶体加入0.1 mol·L-1的Na2S溶液中，S2-的最大浓度为0.1 mol·L-1，Zn2+的浓度最小为1.6×10-23 mol·L-1，B错误；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀，C正确；温度不变，Ksp(FeS)不变，D错误。]
题号
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7
6．(2025·衡水模拟)某污水处理厂用“Pb2+沉淀法”处理含铬废水(主要含Cr3+以及少量Cu2+、Fe2+)的工艺流程如图所示：
题号
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7
已知：①金属离子Cu2+、Cr3+、Fe3+沉淀完全时(c＝1.0×10-5 mol·L-1)pH分别为6.7、5.6、2.8。
②＋2H＋。
下列说法错误的是( )
A．“氧化”时生成的离子方程式为＋10H＋
B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节溶液pH>6.7
C．加入PbSO4生成PbCrO4，说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)
D．“沉铬”过程中，增大溶液的pH，沉铬率提高
√
题号
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7
A [A项，碱性环境中不能生成H＋，错误；B项，“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节pH使Cu2+和Fe3+生成沉淀，故需要调节溶液的pH>6.7，正确；C项，在滤液中加入PbSO4通过沉淀转化生成 PbCrO4，说明溶度积：Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)，正确；D项，在沉铬过程中增大溶液的pH，平衡：＋
2H＋正向移动浓度增大，沉铬率提高，正确。]
题号
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7
7．(8分)沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题：
(1)工业上湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl－等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须提早除去。现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
题号
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7
①为了除去Fe2+，应加入合适的氧化剂，将其氧化为Fe3+，则应选择的氧化剂是________________；利用沉淀转化原理，可加入__________________，除去Cl－。
②为使某些金属离子转化为沉淀而除去，需加入适当的物质调节溶液的pH，则加入的物质是________。(3分)
(2)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)，该反应达到平衡时，c(Mn2+)________(填“>”“<”或“＝”)c(Cu2+)。(1分)
H2O2溶液
Ag2SO4
ZnO
>
题号
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7
(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＋与生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。25 ℃时，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时，溶液中c(Ag＋)为_________，此时溶液中等于________[已知Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，Ksp(AgCl)＝2.0×10-10]。(4分)
2.0×10-5
5.0×10-3
题号
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7
[解析] (1)①根据除杂的“两不”“两易”原则可知，除去Fe2+又不引入新的杂质，所以应选择H2O2溶液，将其氧化为Fe3+；除去溶液中的Cl－，为了不引入新的杂质，应选择Ag2SO4。②为使某些金属离子转化为沉淀而Zn不被沉淀，则应选择ZnO调节溶液的pH。(2)由反应Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)可知，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，铜离子比锰离子更容易与硫离子结合生成硫化铜，所以该反应达到平衡时，溶液中的c(Mn2+)>c(Cu2+)。(3)由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，则c(Ag＋)＝，因为25 ℃时Ksp(AgCl)＝2.0×10-10，所以25 ℃时，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于 1.0×10-5 mol·L-1)时，溶液中c(Ag＋)＝2.0×10-5 mol·L-1；
由Ksp(Ag2CrO4)＝，则＝，因为25 ℃时Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，所以＝5.0×10-3 mol·L-1。
题号
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7
8．(14分)(2025·南昌模拟)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，含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示：
题号
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7
已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Ni2+
开始沉淀的pH 1.1 5.8 3.0 6.8
完全沉淀的pH 3.2 8.8 5.0 9.5
②Ksp(CaF2)＝7.3×10-9
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，视为完全沉淀。
题号
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7
请回答下列问题：
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施：___________________
____________________________________________________。(2分)
(2)H2O2溶液的作用是_______________________________________
_________________________________________________________，
写出此过程中反应的离子方程式：________________。(3分)
把废镍催化剂粉碎(或适当提高酸的浓度或搅拌或加热，合理即可)
把Fe2+氧化成Fe3+，以便于形成沉淀除去 2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
5.0≤pH<6.8
题号
1
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7
(3)试剂a“调pH”的调控范围为____________________________，
试剂a为________(填字母)。(2分)
A．Fe(OH)3 B．Fe(OH)2
C．Al(OH)3 D．Ni(OH)2
E．NaOH
5.0≤pH<6.8
D
题号
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7
(4)写出“沉钙”时反应的离子方程式：______________________。
当Ca2+沉淀完全时，溶液中c(F－)>___________mol·L-1(写出计算式即可)。(5分)
(5)操作a的内容是_____________________________。(2分)
Ca2+＋2F－===CaF2↓
过滤、洗涤、干燥
题号
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7
[解析] 废镍催化剂用硫酸溶解，SiO2和硫酸不反应，过滤除去，滤液的成分为NiSO4、FeSO4、、CaSO4及过量的硫酸，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，为提高产率应选用Ni(OH)2中和酸调节溶液的pH，使溶液的pH大于或等于5.0小于6.8，此时Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀、沉淀，过滤除去，此时滤液中含有Ni2+、Ca2+、，向滤液中加入NH4F使Ca2+转化为CaF2沉淀除去，再向滤液中加入(NH4)2C2O4生成草酸镍沉淀，过滤、洗涤、干燥即得草酸镍晶体。
题号
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7
(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。
(2)H2O2是一种绿色氧化剂，根据金属离子生成氢氧化物沉淀的pH表格数据可知，加入H2O2溶液的作用是把Fe2+氧化成Fe3+，以便于形成沉淀而除去，在酸性条件下，发生反应的离子方程式为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O。
题号
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(3)结合表格数据可知，使Fe3+、Al3+沉淀完全，而Ni2+不沉淀，pH的调控范围为5.0≤pH＜6.8，为提高产率最适宜选用Ni(OH)2中和酸调节溶液的pH，且不引入新的杂质，故D正确。
(4)加入NH4F使Ca2+沉淀的离子方程式为Ca2+＋2F－===CaF2↓，由题中所给Ksp(CaF2)＝7.3×10-9，依据Ksp(CaF2)＝c(Ca2+)·c2(F－)，故c2(F－)＝，当Ca2+沉淀完全时，溶液中c(F－)>＝ mol·L-1。
题号
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(5)操作a为分离提纯草酸镍晶体的操作。固液分离的方法是过滤；过滤后所得的晶体表面会吸附杂质离子，故应进行洗涤；洗涤后的晶体表面有水，故应进行干燥。故操作a包括的内容是过滤、洗涤、干燥。
谢 谢 ！课时数智作业(四十二) 沉淀溶解平衡
(建议用时：40分钟 总分：40分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．龋齿是牙釉质溶解后病菌乘虚而入的结果。已知牙釉质的主要成分是羟磷灰石，口腔中存在如下平衡：
①羟磷灰石：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)＋3P(aq)＋OH-(aq)
②氟磷灰石的化学式是Ca5(PO4)3F，Ca5(PO4)3F(s) 5Ca2+(aq)＋3P(aq)＋F-(aq)，
氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石小。下列有关说法中不正确的是( )
A．一定条件下，羟磷灰石可以转化为氟磷灰石
B．氟磷灰石可阻止龋齿的发生
C．使用添加NaF等氟化物的牙膏可以防治龋齿
D．当糖附着在牙齿上发酵时，会产生H+，所以多吃糖可以防治龋齿
2．椰子蟹具有异常坚硬的甲壳，这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙，存在如下平衡：
Ca3PO4(OOCC11H23)3(s) 3Ca2+(aq)＋P(aq)＋3C11H23COO-(aq) Ksp＝7.3×10-35，已知CaCO3的Ksp＝2.8×10-9。下列说法不正确的是 ( )
A．椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B．弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀
C．将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L-1碳酸钠溶液中，可实现其与碳酸钙的转化
D．海水中CO2浓度升高，会腐蚀椰子蟹的外壳，使Ksp增大
3．(2025·太原模拟)常温下，向醋酸(HAc)溶液中滴加AgNO3溶液，生成的AgAc不溶于水。保持c(HAc)＝0.1 mol·L-1条件下，pX[pX＝－lg c(X)，X＝Ag+、Ac-]与pH关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A．L2直线代表pAg与pH关系
B．饱和AgAc溶液中c(Ag+)＝10-1.355 mol·L-1
C．图像中b点坐标为(8.46，－2.50)
D．图像中a点坐标为(1.36，4.4)
4．下列关于Mg(OH)2制备和性质的离子方程式，不正确的是( )
A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制备Mg(OH)2：Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓
B．向Mg(OH)2悬浊液中加浓FeCl3溶液，生成红褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2Fe3+===2Fe(OH)3＋3Mg2+
C．向Mg(OH)2悬浊液中滴加浓NH4Cl溶液，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2N===2NH3·H2O＋Mg2+
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加醋酸，浊液变澄清：Mg(OH)2＋2H+===Mg2+＋2H2O
5．室温时，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)＝6.3×10-36；Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。下列关于室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
6．(2025·衡水模拟)某污水处理厂用“Pb2+沉淀法”处理含铬废水(主要含Cr3+以及少量Cu2+、Fe2+)的工艺流程如图所示：
已知：①金属离子Cu2+、Cr3+、Fe3+沉淀完全时(c＝1.0×10-5 mol·L-1)pH分别为6.7、5.6、2.8。
②Cr2＋2H+。
下列说法错误的是( )
A．“氧化”时生成Cr＋10H+
B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节溶液pH>6.7
C．加入PbSO4生成PbCrO4，说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)
D．“沉铬”过程中，增大溶液的pH，沉铬率提高
7．(8分)沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题：
(1)工业上湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须提早除去。现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
①为了除去Fe2+，应加入合适的氧化剂，将其氧化为Fe3+，则应选择的氧化剂是________________；利用沉淀转化原理，可加入__________________，除去Cl-。
②为使某些金属离子转化为沉淀而除去，需加入适当的物质调节溶液的pH，则加入的物质是________。(3分)
(2)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)，该反应达到平衡时，c(Mn2+)________(填“>”“<”或“＝”)c(Cu2+)。(1分)
(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Cr生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。25 ℃时，当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时，溶液中c(Ag+)为________mol·L-1，此时溶液中c(Cr)等于________mol·L-1[已知Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，Ksp(AgCl)＝2.0×10-10]。(4分)
8．(14分)(2025·南昌模拟)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，含有一定量的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：
金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Ni2+
开始沉淀的pH 1.1 5.8 3.0 6.8
完全沉淀的pH 3.2 8.8 5.0 9.5
②Ksp(CaF2)＝7.3×10-9
③当某物质浓度小于1.0×10-5 mol·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分)
(2)H2O2溶液的作用是 ______________________________________________，
写出此过程中反应的离子方程式：_______________________________。(3分)
(3)试剂a“调pH”的调控范围为____________________________________，试剂a为________(填字母)。(2分)
A．Fe(OH)3 B．Fe(OH)2
C．Al(OH)3 D．Ni(OH)2
E．NaOH
(4)写出“沉钙”时反应的离子方程式：______________________________。
当Ca2+沉淀完全时，溶液中c(F-)>______________________________mol·L-1(写出计算式即可)。(5分)
(5)操作a的内容是__________________。(2分)
课时数智作业(四十二)
1．D [氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石的溶解度小，添加NaF等氟化物的牙膏可以使羟磷灰石转化为氟磷灰石，A正确；氟磷灰石溶解度更小，有利于生成更坚硬的牙齿保护层，可阻止龋齿的发生，B正确；氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石小，使用添加NaF等氟化物的牙膏可以使羟磷灰石转化为氟磷灰石，防治龋齿，C正确；当糖附着在牙齿上发酵时，会产生H+，口腔中存在平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)＋3P(aq)＋OH-(aq)，氢离子消耗氢氧根离子，使平衡正向移动，导致羟磷灰石溶解，加重龋齿，D错误。]
2．D [由题干可知，月桂酸利于促进形成难溶的月桂酸磷酸钙，故椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳，A正确；弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子，使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s) 3Ca2+(aq)＋P(aq)＋3C11H23COO-(aq)平衡逆向移动，利于保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀，B正确；将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L-1碳酸钠溶液中，较高浓度的碳酸根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s)，实现其与碳酸钙的转化，C正确；海水中CO2浓度升高，溶液酸性增强，使得月桂酸根离子转化为月桂酸，促使Ca3PO4(OOC11H23)3(s) 3Ca2+(aq)＋P(aq)＋3C11H23COO-(aq)平衡正向移动，导致腐蚀椰子蟹的外壳，但不会使Ksp增大，D错误。]
3．B [由题意可知，醋酸溶液与硝酸银溶液的离子反应为HAc＋Ag+ AgAc↓＋H+，反应的平衡常数K＝，溶液中醋酸的浓度恒定为0.1 mol·L-1，反应的平衡常数不变，则溶液中氢离子浓度减小时，银离子浓度减小，则L1直线代表pAg与pH关系，故A错误；由题图可知，溶液pH为1时，c(Ac-)＝10-4.76mol·L-1、c(Ag+)＝102.05mol·L-1，则醋酸的电离常数Ka＝＝10-4.76，AgAc的溶度积为10-4.76×102.05＝10-2.71，则醋酸银饱和溶液中银离子浓度为 mol·L-1＝10-1.355mol·L-1，故B正确；b点溶液中Ac-浓度为102.50 mol·L-1时，醋酸的电离平衡常数Ka＝＝10-4.76，溶液中氢离子浓度为10-4.76×10-2.50×0.1 mol·L-1 ＝10-8.26mol·L-1，溶液pH为8.26，故C错误；a点溶液中醋酸根离子和银离子浓度相等，若银离子浓度为10-4.4 mol·L-1，由平衡常数可知，溶液中氢离子浓度为10-2.05×10-4.4×0.1 mol·L-1＝10-7.45 mol·L-1，溶液pH为7.45，故D错误。]
4．D [CH3COOH为弱酸，写离子方程式时不可拆分，D错误。]
5．C [溶度积常数表达式相似，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，室温下，CuS的溶解度最小，A错误；将足量的ZnSO4晶体加入0.1 mol·L-1的Na2S溶液中，S2-的最大浓度为0.1 mol·L-1，Zn2+的浓度最小为1.6×10-23 mol·L-1，B错误；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀，C正确；温度不变，Ksp(FeS)不变，D错误。]
6．A [A项，碱性环境中不能生成H+，错误；B项，“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节pH使Cu2+和Fe3+生成沉淀，故需要调节溶液的pH>6.7，正确；C项，在滤液中加入PbSO4通过沉淀转化生成 PbCrO4，说明溶度积：Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)，正确；D项，在沉铬过程中增大溶液的pH，平衡：Cr2＋H2O 2Cr＋2H+正向移动，Cr浓度增大，沉铬率提高，正确。]
7．解析：(1)①根据除杂的“两不”“两易”原则可知，除去Fe2+又不引入新的杂质，所以应选择H2O2溶液，将其氧化为Fe3+；除去溶液中的Cl-，为了不引入新的杂质，应选择Ag2SO4。②为使某些金属离子转化为沉淀而Zn不被沉淀，则应选择ZnO调节溶液的pH。(2)由反应Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)可知，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，铜离子比锰离子更容易与硫离子结合生成硫化铜，所以该反应达到平衡时，溶液中的c(Mn2+)>c(Cu2+)。 (3)由Ksp(AgCl)＝c(Ag+)·c(Cl-)，则c(Ag+)＝，因为25 ℃时Ksp(AgCl)＝2.0×10-10，所以25 ℃时，当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于 1.0×10-5 mol·L-1)时，溶液中c(Ag+)＝2.0×10-5 mol·L-1；由Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag+)·c(Cr)，则c(Cr)＝，因为25 ℃时Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，所以c(Cr)＝5.0×10-3 mol·L-1。
答案：(1)①H2O2溶液 Ag2SO4 ②ZnO (2)>
(3)2.0×10-5 5.0×10-3
8．解析：废镍催化剂用硫酸溶解，SiO2和硫酸不反应，过滤除去，滤液的成分为NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4及过量的硫酸，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，为提高产率应选用Ni(OH)2中和酸调节溶液的pH，使溶液的pH大于或等于5.0小于6.8，此时Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀，过滤除去，此时滤液中含有Ni2+、Ca2+、S，向滤液中加入NH4F使Ca2+转化为CaF2沉淀除去，再向滤液中加入(NH4)2C2O4生成草酸镍沉淀，过滤、洗涤、干燥即得草酸镍晶体。
(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。
(2)H2O2是一种绿色氧化剂，根据金属离子生成氢氧化物沉淀的pH表格数据可知，加入H2O2溶液的作用是把Fe2+氧化成Fe3+，以便于形成沉淀而除去，在酸性条件下，发生反应的离子方程式为2Fe2+＋H2O2＋2H+===2Fe3+＋2H2O。
(3)结合表格数据可知，使Fe3+、Al3+沉淀完全，而Ni2+不沉淀，pH的调控范围为5.0≤pH<6.8，为提高产率最适宜选用Ni(OH)2中和酸调节溶液的pH，且不引入新的杂质，故D正确。
(4)加入NH4F使Ca2+沉淀的离子方程式为Ca2+＋2F-===CaF2↓，由题中所给Ksp(CaF2)＝7.3×10-9，依据Ksp(CaF2)＝c(Ca2+)·c2(F-)，故c2(F-)＝，当Ca2+沉淀完全时，溶液中c(F-)> mol·L-1。
(5)操作a为分离提纯草酸镍晶体的操作。固液分离的方法是过滤；过滤后所得的晶体表面会吸附杂质离子，故应进行洗涤；洗涤后的晶体表面有水，故应进行干燥。故操作a包括的内容是过滤、洗涤、干燥。
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，合理即可)
(2)把Fe2+氧化成Fe3+，以便于形成沉淀除去 2Fe2+＋H2O2＋2H+===2Fe3+＋2H2O
(3)5.0≤pH<6.8 D
(4)Ca2+＋2F-===CaF2↓
(5)过滤、洗涤、干燥
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