水溶液中的离子反应与平衡
沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
化学与生活、生产密切相关，下列说法错误的是（ ）。
A. 雪碧打开时产生气泡，是因为压强减小促使逸出
B. 工业合成氨，常采用铁触媒、减小氨气的浓度来提高反应速率
C. 误食可溶性钡盐造成中毒，可以服用溶液来解毒
D. 去除锅炉水垢中的，用饱和溶液浸泡预处理
某小组同学研究沉淀之间的转化，实验过程及现象如下。下列实验分析中说法不正确的是（ ）。
已知：为白色固体；为黄色固体。
序号 实验1 实验2 实验3
实验过程
实验现象 白色沉淀全部变为黄色 ，沉淀颜色仍为黄色 ，沉淀颜色变为乳白色 沉淀颜色仍为黄色
A. 实验1中现象可推知，溶解度小于
B. 实验2中现象可推知，溶液浓度能影响与沉淀的转化
C. 实验3的目的，是排除高浓度可能对沉淀转化的影响
D. 根据以上实验可知，沉淀转化总是向着溶解度更小的方向转化
室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，]。下列说法正确的是（ ）。
A. a点：有白色沉淀生成
B. 原溶液中的浓度为
C. 当沉淀完全时，已经有部分沉淀
D. b点：
某小组同学查阅资料：工业生产中，用乳状液处理酸性废水，得到pH约为9的溶液。小组同学利用化学实验和定量计算对其反应过程进行探究。
【实验1】
回答下列问题。
（1）①中上层清液变红，证明固体加水后，溶液中的浓度______(填“<”“>”“=”)。
（2）②中反应的离子方程式是____________。
红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色。小组同学提出猜测：
i．甲同学猜测可能滴入的盐酸不足。
ii．乙同学不同意甲的猜测。认为应该是试管底部的固体继续溶解产生的所致，并设计实验2进一步探究其中的反应。
【实验2】
（3）综合试管③和④中的现象，认为乙同学的猜测______(填“合理”或“不合理”)。
（4）用离子方程式解释试管④中的现象：____________。
（5）试管⑤中产生白色浑浊的原因是____________(用Q与大小关系对比说明)。
（6）丙同学查阅资料：室温下，，经计算得出。丙同学分析实验过程，因为有固体剩余，排除了溶液不饱和导致减小的可能。
请你帮助丙同学分析：处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于10.3的可能原因是____________。
真题链接
5.（2024·北京）下列方程式与所给事实不相符的是（ ）。
A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：
B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的：
6.（2023·全国乙）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是（ ）。
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀化学与生活、生产密切相关，下列说法错误的是（ ）。
A. 雪碧打开时产生气泡，是因为压强减小促使逸出
B. 工业合成氨，常采用铁触媒、减小氨气的浓度来提高反应速率
C. 误食可溶性钡盐造成中毒，可以服用溶液来解毒
D. 去除锅炉水垢中的，用饱和溶液浸泡预处理
【答案】B
【解析】气体的溶解度随着压强的增大而增大，所以打开瓶盖冒出大量气泡，是因为压强减小，降低了CO2的溶解度，A正确；减小氨气的浓度即生成物的浓度减小，反应速率减慢，B错误；氯化钡可溶解于水，能电离出重金属离子钡离子，有毒，硫酸钠和氯化钡反应可生成不溶的硫酸钡沉淀，可用于解毒，C正确；硫酸钙与碳酸钠溶液反应可转化为较为疏松的碳酸钙，碳酸钙可溶于盐酸等酸，此方法可用于处理锅炉水垢，D正确。
某小组同学研究沉淀之间的转化，实验过程及现象如下。下列实验分析中说法不正确的是（ ）。
已知：为白色固体；为黄色固体。
序号 实验1 实验2 实验3
实验过程
实验现象 白色沉淀全部变为黄色 ，沉淀颜色仍为黄色 ，沉淀颜色变为乳白色 沉淀颜色仍为黄色
A. 实验1中现象可推知，溶解度小于
B. 实验2中现象可推知，溶液浓度能影响与沉淀的转化
C. 实验3的目的，是排除高浓度可能对沉淀转化的影响
D. 根据以上实验可知，沉淀转化总是向着溶解度更小的方向转化
【答案】D
【解析】由实验1中现象：白色沉淀全部变为黄色沉淀，则说明溶解度小于，A正确；由实验2中现象：和浓度相等时，只有沉淀，当浓度较大时，会转变为BaCO3沉淀，说明溶液浓度能影响沉淀与沉淀的转化，B正确；实验3钾离子浓度和实验2钾离子浓度相等，则实验3的目的是排除高浓度可能对沉淀转化的影响，C正确；根据实验1得到沉淀转化是向着溶解度更小的方向转化，当溶度积相差不大时，也可能向着溶解度大的方向转化，D错误。
室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，]。下列说法正确的是（ ）。
A. a点：有白色沉淀生成
B. 原溶液中的浓度为
C. 当沉淀完全时，已经有部分沉淀
D. b点：
【答案】C
【解析】向含浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液中滴加硝酸银溶液，根据三种沉淀的溶度积常数，三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-，根据滴定图示，当滴入4.50 mL硝酸银溶液时，Cl-恰好沉淀完全，此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50 mL×10-3 L/mL×0.100 0 mol/L=4.5×10-4 mol，所以Cl-、Br-和I-均为1.5×10-4 mol。I-先沉淀，AgI是黄色的，所以a点有黄色沉淀AgI生成，A错误；原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4 mol，则I-的浓度为=0.010 0 mol·L-1，B错误；当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5 mol/L)，溶液中的c(Ag+)=mol/L=5.4×10-8 mol/L，若Cl-已经开始沉淀，则此时溶液中的c(Cl-)=mol/L=3.3×10-3 mol/L，原溶液中的c(Cl-)= c(I-)=0.010 0 mol·L-1，则已经有部分Cl-沉淀，C正确；b点加入了过量的硝酸银溶液，溶液中的I-、Br-、Cl-全部转化为沉淀，则Ag+浓度最大，根据溶度积可知，b点各离子浓度为，D错误。
某小组同学查阅资料：工业生产中，用乳状液处理酸性废水，得到pH约为9的溶液。小组同学利用化学实验和定量计算对其反应过程进行探究。
【实验1】
回答下列问题。
（1）①中上层清液变红，证明固体加水后，溶液中的浓度______(填“<”“>”“=”)。
（2）②中反应的离子方程式是____________。
红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色。小组同学提出猜测：
i．甲同学猜测可能滴入的盐酸不足。
ii．乙同学不同意甲的猜测。认为应该是试管底部的固体继续溶解产生的所致，并设计实验2进一步探究其中的反应。
【实验2】
（3）综合试管③和④中的现象，认为乙同学的猜测______(填“合理”或“不合理”)。
（4）用离子方程式解释试管④中的现象：____________。
（5）试管⑤中产生白色浑浊的原因是____________(用Q与大小关系对比说明)。
（6）丙同学查阅资料：室温下，，经计算得出。丙同学分析实验过程，因为有固体剩余，排除了溶液不饱和导致减小的可能。
请你帮助丙同学分析：处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于10.3的可能原因是____________。
【答案】（1）＞ （2）OH-+H+ H2O
（3）合理 （4）
（5） （6）与H+反应使废水中较大，减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3
【解析】要探究红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色的原因，根据甲乙两位同学的猜测，作对比实验，控制变量为氢氧化镁固体，故在试管③中是含有镁离子的上层清液，试管④中是含有镁离子的上层清液和氢氧化镁固体，观察试管③和④中是否恢复红色，即可判断哪个同学的猜测合理。（1）①中上层清液变红，说明呈碱性，则证明固体加水后，溶液中的浓度＞的浓度。（2）上层清液中含有OH-，加入盐酸后与H+发生中和反应生成H2O，则②中反应的离子方程式是OH-+H+ H2O。（3）试管③中是含有镁离子的上层清液，试管④中是含有镁离子的上层清液和氢氧化镁固体，静置一段时间后③中无现象、④中酚酞又变红，则综合试管③和④中的现象，说明氢氧化镁固体又溶解电离生成了氢氧根离子，②中氢氧根离子浓度较小，则甲同学猜测不合理，乙同学猜测合理。（4）④中存在沉淀溶解平衡，用离子方程式表示为。（5）试管⑤中产生白色浑浊，说明浓度商大于溶度积常数，即原因是。（6）由知，常温下，镁离子浓度越大氢氧根离子浓度越小。则丙同学计算得出，而实际上处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于10.3，可能原因是与H+反应使废水中较大，减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3。
真题链接
5.（2024·北京）下列方程式与所给事实不相符的是（ ）。
A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：
B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的：
【答案】D
【解析】A．氯气氧化苦卤得到溴单质，发生置换反应，离子方程式正确，A正确；B．可以将氧化成，离子方程式正确，B正确；C．结合生成沉淀，可以阻止被人体吸收，离子方程式正确，C正确；D．与反应属于沉淀的转化，不能拆分，正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+，D错误；本题选D。
6.（2023·全国乙）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是（ ）。
A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B. b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C. Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D. 向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【解析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2
×1×10-1.7=10-11.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8，据此数据计算各选项结果。假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)
=10-10.5，Q(Ag2CrO4)=10-17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得，K===
==1×107.9，C正确；向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8 mol·L-1和10-5.35 mol·L-1，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先产生的是AgCl沉淀，D错误。
