2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八章 第4講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 新人教版.doc

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2019-2020年高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八章 第4講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 新人教版考綱要求1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.了解難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。考點(diǎn)一沉淀溶解平衡及應(yīng)用1沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定溫度下，當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí)，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。(2)溶解平衡的建立固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)v溶解v沉淀，固體溶解v溶解v沉淀，溶解平衡v溶解0為例外界條件移動(dòng)方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向減小減小不變加入少量AgNO3逆向增大減小不變通入HCl逆向減小增大不變通入H2S正向減小增大不變(5)電解質(zhì)在水中的溶解度20 時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：2沉淀溶解平衡的應(yīng)用(1)沉淀的生成調(diào)節(jié)pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至78，離子方程式為Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH。沉淀劑法如用H2S沉淀Cu2，離子方程式為H2SCu2=CuS2H。(2)沉淀的溶解酸溶解法如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO32H=Ca2H2OCO2。鹽溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。氧化還原溶解法如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。配位溶解法如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。深度思考1沉淀的溶解平衡是怎樣建立的？勒夏特列原理是否適用于該平衡？答案難溶電解質(zhì)的溶解度雖然很小，但不可能為零(完全不溶解)，溶液中的離子結(jié)合成難溶電解質(zhì)時(shí)，也不可能完全進(jìn)行到底。故難溶電解質(zhì)在水中會(huì)建立如下平衡：MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)。勒夏特列原理同樣適用于沉淀溶解平衡。2難溶的氯化銀在水中也存在著溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，怎樣用實(shí)驗(yàn)證明溶液中可以同時(shí)存在著少量的Ag和Cl？答案取適量的AgCl溶解于試管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，證明溶液中含Cl，另取適量AgCl溶解于試管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，證明溶液中含Ag。3(1)0.1 molL1的鹽酸與0.1 molL1的AgNO3溶液等體積混合完全反應(yīng)后溶液中含有的微粒有_。(2)下列方程式AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)、AgCl=AgCl、CH3COOHCH3COOH各表示什么意義？答案(1)H2O、H、OH、Ag、Cl、NO、AgCl(2)AgCl的溶解平衡；AgCl是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的AgCl完全電離；CH3COOH的電離平衡。4(1)在實(shí)驗(yàn)室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2?(2)怎樣除去AgI中的AgCl?答案(1)向溶液中加入過(guò)量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)過(guò)濾，向?yàn)V液中加適量鹽酸。(2)把混合物與飽和KI溶液混合，振蕩?kù)o置，溶度積大的AgCl就慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI。5試用平衡移動(dòng)原理解釋下列事實(shí)：(1)BaCO3不溶于水，為什么不能作鋇餐？(2)CaCO3難溶于稀H2SO4，卻能溶于醋酸中；(3)分別用等體積的蒸餾水和0.01 molL1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。答案(1)BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)，HCl=HCl，2HCO=H2OCO2，鹽酸電離的H與BaCO3產(chǎn)生的CO結(jié)合生成CO2和H2O，破壞了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2)增大，引起人體中毒。(2)CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，H2SO4=SO2H，因?yàn)樯傻腃aSO4溶解度較小，會(huì)附在CaCO3的表面，阻止平衡的右移。而CH3COOHCH3COOH生成的醋酸鈣易溶于水；當(dāng)H與CO結(jié)合生成CO2和H2O時(shí)，CaCO3的溶解平衡右移。(3)用水洗滌AgCl，AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少，用HCl洗滌AgCl，稀釋的同時(shí)HCl電離產(chǎn)生的Cl會(huì)使平衡左移，AgCl減少的質(zhì)量要小些。題組一沉淀溶解平衡及其影響因素1有關(guān)AgCl的沉淀溶解平衡的說(shuō)法正確的是()AAgCl沉淀生成和溶解同時(shí)在不斷進(jìn)行，且速率相等BAgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag和ClC只要向含有AgCl的飽和溶液中加入鹽酸，一定會(huì)有沉淀生成D向含有AgCl的懸濁液中加入NaBr固體，AgCl沉淀不變化答案A解析A項(xiàng)，沉淀溶解平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，正確；B項(xiàng)，沉淀溶解平衡存在，則肯定存在Ag和Cl，故不正確；C項(xiàng)，如果加入鹽酸后溶液中Cl的濃度小于原飽和溶液中的Cl濃度，則不產(chǎn)生沉淀；D項(xiàng)，向含有AgCl的懸濁液中加入NaBr固體，AgCl沉淀會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)锳gBr沉淀。2已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)HKsp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出QcKsp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)QcKsp，有沉淀生成。2利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的離子？答案不可能將要除去的離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1105 molL1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。3下列有關(guān)溶度積常數(shù)Ksp的說(shuō)法正確的是()A常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小B溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp減小C溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大D常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變答案D解析溫度不變，溶度積常數(shù)不變，故A項(xiàng)不正確；大多數(shù)的難溶物溫度升高，Ksp增大，但也有少數(shù)物質(zhì)相反，故B、C均不正確。(1)溶解平衡一般是吸熱的，溫度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。(2)對(duì)于溶解平衡：AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)，Kspcm(An)cn(Bm)，對(duì)于相同類(lèi)型的物質(zhì)，Ksp的大小，反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解能力的大小，也反映了該物質(zhì)在溶液中沉淀的難易。與平衡常數(shù)一樣，Ksp與溫度有關(guān)。不過(guò)溫度改變不大時(shí)，Ksp變化也不大，常溫下的計(jì)算可不考慮溫度的影響。題組一溶度積的有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用1在25 時(shí)，F(xiàn)eS的Ksp6.31018，CuS的Ksp1.31036，ZnS的Ksp1.31024。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A25 時(shí)，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B25 時(shí)，飽和CuS溶液中Cu2的濃度為1.31036 molL1C向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D除去某溶液中的Cu2，可以選用FeS作沉淀劑答案D解析1 L溶液中溶解的CuS的質(zhì)量為101896 g，同理1 L溶液中溶解的ZnS的質(zhì)量為101297 g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A、B錯(cuò)誤；FeS的Ksp大于ZnS，所以C選項(xiàng)應(yīng)只有ZnS生成；D選項(xiàng)依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化，溶度積大的FeS可以轉(zhuǎn)化為溶度積小的CuS。2(1)已知Ksp(AgCl)1.81010，則將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，溶液中的c(Ag)是多少？(2)已知KspMg(OH)21.81011，則將Mg(OH)2放入蒸餾水中形成飽和溶液，溶液的pH為多少？(3)在0.01 molL1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液的pH是多少？當(dāng)Mg2完全沉淀時(shí)，溶液的pH為多少？答案(1)由AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)知c(Ag)c(Cl)所以Ksp(AgCl)1.81010c(Ag)c(Cl)c2(Ag)解得c(Ag)1.3105molL1(2)由Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)知KspMg(OH)21.81011c(Mg2)c2(OH)c2(OH)解得c(OH)3.3104molL1所以c(H)3.01011molL1所以pH10.5(3)由KspMg(OH)21.81011c(Mg2)c2(OH)0.01c2(OH)c(OH)4.2105molL1c(H)2.41010molL1所以pH9.6，即當(dāng)pH9.6時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)Mg(OH)2沉淀。由于一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1105molL1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。故Mg2完全沉淀時(shí)有：1105c2(OH)1.81011所以c(OH)1.34103molL1c(H)7.461012 molL1所以pH11.13已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，現(xiàn)在向0.001 molL1 K2CrO4和0.01 molL1 KCl混合液中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液，通過(guò)計(jì)算回答：(1)Cl、CrO誰(shuí)先沉淀？(2)剛出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時(shí)，溶液中Cl濃度是多少？(設(shè)混合溶液在反應(yīng)中體積不變)答案(1)Cl先沉淀(2)4.13106 molL1解析由Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)得c(Ag) molL11.8108 molL1。由Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)，得c(Ag)molL14.36105molL1，生成AgCl沉淀需c(Ag)小于生成Ag2CrO4沉淀時(shí)所需c(Ag)，故Cl先沉淀。剛開(kāi)始生成Ag2CrO4沉淀時(shí)，c(Cl)molL14.13106 molL1。題組二溶度積與溶解平衡曲線(xiàn)4在t 時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線(xiàn)如圖所示。又知t 時(shí)AgCl的Ksp41010，下列說(shuō)法不正確的是()A在t 時(shí)，AgBr的Ksp為4.91013B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)變到b點(diǎn)C圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D在t 時(shí)，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數(shù)K816答案B解析根據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag)和c(Br)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.91013，A正確。在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移動(dòng)，c(Ag)減小，故B錯(cuò)。在a點(diǎn)時(shí)QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確。選項(xiàng)D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。5.已知25 時(shí)，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線(xiàn)如圖所示，向100 mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列敘述正確的是 ()A溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SO)比原來(lái)的大B溶液中無(wú)沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都變小C溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都變小D溶液中無(wú)沉淀析出，但最終溶液中c(SO)比原來(lái)的大答案D解析本題是一道考查沉淀溶解平衡的圖像題。由題意知，Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)3.01033.01039106，CaSO4飽和溶液中c(Ca2)c(SO)3.0103 molL1。加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液后，c(Ca2)6104 (molL1)，c(SO)8.6103(molL1)，Qcc(Ca2)c(SO)61048.61035.16106Ksp(CaCO3)，因此X為CaCO3，A正確；Ca2反應(yīng)完后剩余濃度大于1.0105 molL1，則濾液M中存在Mg2、Ca2，B不正確；pH11.0時(shí)可求得c(OH)103 molL1，KspMg(OH)25.611012，c(Mg2)1.0105，因此N中只存在Ca2不存在Mg2，C不正確；加入4.2 g NaOH固體時(shí)沉淀物應(yīng)是Mg(OH)2，D錯(cuò)誤。3(xx山東理綜，15)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)Cc、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H)與c(OH)乘積相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和答案B解析根據(jù)題意，圖中曲線(xiàn)為沉淀溶解平衡曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上的所有點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液都是達(dá)到沉淀溶解平衡的溶液，D正確；選取曲線(xiàn)上的b、c兩點(diǎn)，當(dāng)溶液中兩種陽(yáng)離子濃度相同時(shí)，F(xiàn)e(OH)3飽和溶液中的OH濃度小于Cu(OH)2飽和溶液中的OH濃度，所以KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A正確；向Fe(OH)3飽和溶液中加入NH4Cl固體，促進(jìn)了氫氧化鐵的溶解，溶液中鐵離子濃度增大，B錯(cuò)誤；由于一定溫度下的水溶液中，水的離子積是一個(gè)常數(shù)，所以c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H)與c(OH)乘積相等，C正確。4xx山東理綜，28(3)在25 下，向濃度均為0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_(kāi)。已知25時(shí)KspMg(OH)21.81011，KspCu(OH)22.21020。答案Cu(OH)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)2 2NH解析因?yàn)镵spCu(OH)2(2)xx浙江理綜，26(1)已知：I22S2O=S4O2I相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，加入_，調(diào)至pH4，使溶液中的Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液中的c(Fe3)_。過(guò)濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl22H2O晶體。答案Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO326109 molL1解析Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分別為2.61039、2.21020，則Fe3、Cu2開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)c(OH)分別為2.971010 molL1、3.53107 molL1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3先轉(zhuǎn)化為沉淀析出。pH4時(shí)，c(H)104 molL1，則c(OH) molL111010 molL1，此時(shí)c(Fe3) molL12.6109 molL1。6xx福建理綜，24(3)已知25 時(shí)，KspFe(OH)32.791039，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K_。答案2.79103解析根據(jù)氫氧化鐵的平衡常數(shù)表達(dá)式：KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，而該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為Kc(Fe3)/c3(H)，又由于25 時(shí)水的離子積為Kw11014，從而推得KKspFe(OH)3/(Kw)3，即K2.791039/(11014)32.79103。1下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()A反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解答案B解析A項(xiàng)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必然的關(guān)系；C項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等；D項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動(dòng)。2對(duì)飽和AgCl溶液(有AgCl固體存在)進(jìn)行下列操作后，c(Ag)和Ksp(AgCl)均保持不變的是()A加熱 B加少量水稀釋C加入少量鹽酸 D加入少量AgNO3答案B解析加熱促進(jìn)AgCl固體溶解，c(Ag)和Ksp(AgCl)都增大，A項(xiàng)錯(cuò)；加少量水稀釋?zhuān)捎谌芤褐写嬖谖慈芙獾腁gCl固體，所以溶液仍飽和，故c(Ag)和Ksp(AgCl)保持不變，B項(xiàng)正確；加入鹽酸，Cl會(huì)與Ag反應(yīng)，c(Ag)減小，Ksp不變，C項(xiàng)錯(cuò)；加入AgNO3，c(Ag)增大，Ksp不變，D項(xiàng)錯(cuò)。3已知25 時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.61012，MgF2的溶度積常數(shù)Ksp7.41011。下列說(shuō)法正確的是()A25 時(shí)，向飽和MgF2溶液中加入飽和NaOH溶液后，不可能有Mg(OH)2生成B25 時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者c(Mg2)大C25 時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大D25 時(shí)，Mg(OH)2固體在同體積同濃度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比較，前者小答案C解析在Mg(OH)2的懸濁液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，加入少量NH4Cl固體，其電離出的NH與OH結(jié)合為NH3H2O，使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，故c(Mg2)增大，C正確。4某酸性化工廢水中含有Ag、Pb2等重金屬離子。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：難溶電解質(zhì)AgIAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp(25 )8.310126.310507.11091.210153.41026在廢水排放之前，用沉淀法除去這兩種離子，應(yīng)該加入的試劑是()A氫氧化鈉 B硫化鈉C碘化鉀 D氫氧化鈣答案B解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知，硫化銀和硫化鉛的溶度積很小，故應(yīng)加入硫化鈉除去這兩種金屬離子。525 時(shí)，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度如圖。在制備PbCl2的實(shí)驗(yàn)中，洗滌PbCl2固體最好選用()A蒸餾水B1.00 molL1鹽酸C5.00 molL1鹽酸D10.00 molL1鹽酸答案B解析觀(guān)察題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00 molL1的鹽酸中，溶解度最小。6已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，下列說(shuō)法不正確的是()A除去溶液中Ag加鹽酸鹽比硫酸鹽好B加入H2O，溶解平衡不移動(dòng)C用NaCl溶液代替蒸餾水洗滌AgCl，可以減少沉淀?yè)p失D反應(yīng)2AgCl(s)Na2SAg2S(s)2NaCl說(shuō)明溶解度：AgClAg2S答案B解析加水能促進(jìn)AgCl的溶解，平衡向溶解的方向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；A項(xiàng)，AgCl難溶，Ag2SO4微溶，正確；C項(xiàng)，NaCl溶液洗滌AgCl沉淀，可抑制AgCl的溶解，正確。溶解度越小，沉淀越易轉(zhuǎn)化，D正確。7常溫時(shí)，KspMg(OH)21.11011，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.91012，Ksp(CH3COOAg)2.3103，下列敘述不正確的是()A濃度均為0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀B將0.001 molL1的AgNO3溶液滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4溶液中，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀Cc(Mg2)為0.11 molL1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D在其他條件不變的情況下，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不變答案B解析A項(xiàng)，c(Ag)c(CH3COO)0.10.111022.3103，所以有CH3COOAg沉淀生成，正確；B項(xiàng)，使Cl沉淀，所需Ag濃度的最小值為c(Ag)1.8107 molL1，使CrO沉淀所需Ag濃度的最小值為c(Ag)4.36105 molL1，所以先產(chǎn)生AgCl沉淀，不正確；C項(xiàng)，c(OH)105 molL1，所以pH5，所以要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，pH應(yīng)控制在9以上；D項(xiàng)，Ksp只受溫度影響。8一定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離的離子間的溶解平衡關(guān)系：Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)。向此種懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是()A溶液中鋇離子數(shù)目減小B溶液中鋇離子濃度減小C溶液中氫氧根離子濃度增大DpH減小答案A解析由于溫度不變，c(Ba2)、c(OH)不變，但其數(shù)目減小。9已知：pAglgc(Ag)，Ksp(AgCl)11012。如圖是向10 mL AgNO3溶液中逐漸加入0.1 molL1的NaCl溶液時(shí)，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖像(實(shí)線(xiàn))。根據(jù)圖像所得下列結(jié)論正確的是提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 molL1B圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 molL1的NaCl換成0.1 molL1 NaI則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€(xiàn)部分答案B解析A項(xiàng)，加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1 molL1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于c(Ag)106 molL1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L1 molL10.01 mol，所以V(NaCl)100 mL，B正確，C錯(cuò)誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，D錯(cuò)誤。10已知常溫下反應(yīng)，NH3HNH(平衡常數(shù)為K1)，AgClAgCl(平衡常數(shù)為K2)，Ag2NH3Ag(NH3)(平衡常數(shù)為K3)。、的平衡常數(shù)關(guān)系為K1K3K2，據(jù)此所做的以下推測(cè)合理的是()A氯化銀不溶于氨水B銀氨溶液中加入少量氯化鈉有白色沉淀C銀氨溶液中加入鹽酸有白色沉淀D銀氨溶液可在酸性條件下穩(wěn)定存在答案C解析因?yàn)镵3K2，所以Ag與NH3的絡(luò)合能力大于Ag與Cl之間沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B錯(cuò)誤；由于K1K3，所以在Ag(NH3)Ag2NH3中加入HCl，HNH3NH，致使平衡右移，c(Ag)增大，AgCl=AgCl，D錯(cuò)誤，C正確。11某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線(xiàn)如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)下列說(shuō)法正確的是_(填序號(hào))。A向BaSO4飽和溶液中加入固體Na2SO4可以由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B通過(guò)蒸發(fā)可以由d點(diǎn)變到c點(diǎn)Cd點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成Da點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp(2)將100 mL 1 molL1 H2SO4溶液加入100 mL含Ba2 0.137 g的溶液中充分反應(yīng)后，過(guò)濾，濾液中殘留的Ba2的物質(zhì)的量濃度約為_(kāi)。(3)若沉淀分別用100 mL純水和100 mL 0.01 molL1的H2SO4溶液洗滌，兩種情況下?lián)p失的BaSO4的質(zhì)量之比為_(kāi)。答案(1)C(2)2.021010 molL1(3)1031解析(1)沉淀溶解平衡曲線(xiàn)類(lèi)似于溶解度曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上的任一點(diǎn)如a點(diǎn)和c點(diǎn)均表示BaSO4飽和溶液；曲線(xiàn)上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和溶液，如b點(diǎn)說(shuō)明溶液中有BaSO4沉淀析出，此時(shí)QcKsp；曲線(xiàn)下方的任一點(diǎn)均表示不飽和溶液，如d點(diǎn)，此時(shí)QcKsp，故C正確，D錯(cuò)誤；A項(xiàng)，向BaSO4飽和溶液中加入固體Na2SO4，增大了c(SO)，使平衡向生成BaSO4的方向移動(dòng)，c(Ba2)減小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，蒸發(fā)使得溶液體積減小，c(Ba2)和c(SO)均增大，B錯(cuò)誤。(2)由圖像知BaSO4的Ksp11010。根據(jù)離子方程式SOBa2=BaSO4可知SO過(guò)量，濾液中c(SO)0.495 molL1，則c(Ba2)2.021010(molL1)。(3)根據(jù)BaSO4的Ksp11010可知若用100 mL純水洗滌，損失的BaSO4的物質(zhì)的量n(BaSO4)n(Ba2)n(SO)1105 molL10.1 L1106 mol。若用100 mL 0.01 molL1的H2SO4溶液洗滌，損失的BaSO4的物質(zhì)的量n(BaSO4)n(Ba2)0.10.11109(mol)，由此可得兩者的質(zhì)量之比為1031。12金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如下圖所示。(1)pH3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH為_(kāi)。A6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，_(填“能”或“不能”)通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是_。(4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表：物質(zhì)FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.410531.61024某工業(yè)廢水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的_除去它們(選填序號(hào))。ANaOH BFeS CNa2S答案(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小(4)B解析(1)由圖可知，在pH3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3的同時(shí)必須保證Cu2不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右。(3)從圖示關(guān)系可看出，Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小，操作時(shí)無(wú)法控制溶液的pH。(4)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不會(huì)引入其他離子。1325 時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度如表所示：難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109沉淀完全時(shí)的pH11.16.79.63.7在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如：為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2，先將混合物溶于水，加入一定量的H2O2，將Fe2氧化成Fe3，調(diào)節(jié)溶液的pH4，過(guò)濾結(jié)晶即可。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好效果，F(xiàn)e2、Fe3都被轉(zhuǎn)化為_(kāi)(填化學(xué)式)而除去。(2)中加入的試劑應(yīng)該選擇_，其原因是_。(3)中除去Fe3所發(fā)生的離子方程式為_(kāi)。(4)下列與方案相關(guān)的敘述中，正確的是_(填字母)。AH2O2是綠色氧化劑，在氧化過(guò)程中不引進(jìn)雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染B將Fe2氧化為Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀難過(guò)濾C調(diào)節(jié)溶液pH4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在答案(1)Fe(OH)3(2)氨水不會(huì)引入新的雜質(zhì)(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACDE解析實(shí)驗(yàn)中為了不引入雜質(zhì)離子，應(yīng)加入氨水使Fe3沉淀，而不能用NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)可知Mg(OH)2能轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3，然后將沉淀一并過(guò)濾。實(shí)驗(yàn)中利用Fe3極易水解的特點(diǎn)，根據(jù)題意可知調(diào)節(jié)溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，為了不引入雜質(zhì)離子，因此可使用CuO、Cu(OH)2等調(diào)節(jié)溶液的pH。(4)選項(xiàng)B顯然是錯(cuò)誤的，原因是若不把Fe2氧化為Fe3，當(dāng)Fe2沉淀完全時(shí)，Cu2也沉淀完全。14減少SO2的排放、回收利用SO2已成為世界性的研究課題。我國(guó)研究人員設(shè)計(jì)的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收高溫焙燒廢渣產(chǎn)生的SO2來(lái)制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下：浸出液的pH2，其中的金屬離子主要是Mn2，還含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金屬離子。有關(guān)金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如表所示，陽(yáng)離子吸附劑吸附金屬離子的效果如圖所示。離子離子半徑(pm)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299已知PbO2的氧化性大于MnO2的氧化性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)廢渣的主要成分是硫鐵礦，1 mol FeS2高溫焙燒轉(zhuǎn)移_mol電子。(2)在氧化后的浸出液中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)浸出液的pH，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至_。(3)陽(yáng)離子吸附劑用于除去雜質(zhì)金屬離子。決定陽(yáng)離子吸附劑吸附效果的因素是_(填寫(xiě)序號(hào))。A溶液的pHB金屬離子的電荷C金屬離子的半徑D吸附時(shí)間(4)操作a包括_等過(guò)程。答案(1)11(2)4.78.0(3)BCD(4)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶解析(1)根據(jù)反應(yīng)：4FeS211O22Fe2O38SO2，可知1 mol FeS2與O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移11 mol電子。(2)浸出液中含有的Fe2對(duì)Mn2的分離具有嚴(yán)重的干擾作用，加入MnO2氧化劑，可將Fe2氧化為Fe3，2Fe2MnO24H=2Fe3Mn22H2O，便于調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3等與Mn2分離，觀(guān)察表中給出的各種離子沉淀時(shí)的pH，當(dāng)pH4.7時(shí)，F(xiàn)e3、Al3完全生成沉淀，而Mn2、Pb2、Ca2沒(méi)有產(chǎn)生沉淀，當(dāng)pH8.0時(shí)，Pb2開(kāi)始生成沉淀，而Mn2未沉淀，所以溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)至4.78.0，使Fe3、Al3與Mn2分離，浸出液中剩余的Pb2、Ca2可通過(guò)吸附方法除去。(3)對(duì)比吸附效果圖和離子半徑可知，離子半徑越大，離子被吸附的吸附率越高。離子所帶電荷越少，被吸附的吸附率越高。吸附時(shí)間越長(zhǎng)，被吸附的吸附率越高。吸附率與溶液的pH沒(méi)有直接關(guān)系。(4)過(guò)濾后的濾液為MnSO4溶液，該溶液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，可得到MnSO4H2O晶體。15欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。已知該條件下：離子氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH氫氧化物沉淀完全時(shí)的pHFe27.09.0Fe31.93.2Cr36.08.0(1)某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示：初沉池中加入的混凝劑是K2SO4Al2(SO4)32H2O，其作用為(用離子方程式表示)_。反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O。根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是_、_。證明Cr3沉淀完全的方法是_。(2