2022年高考化学一轮复习第8章第42讲　难溶电解质的溶解平衡_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022年一轮复习各版本_1.高考化学2022年一轮复习通用版

第 42 讲 难溶电解质的溶解平衡 复习目标 1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.理解溶度积(K )的含义，能进行相关的计算。 sp 3.学会分析沉淀溶解平衡图像。 考点一 沉淀溶解平衡及应用 1．难溶、可溶、易溶界定 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2．沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平 衡称为沉淀溶解平衡。 (2)沉淀溶解平衡的建立 固体溶质溶液中的溶质 (3)特点(适用勒夏特列原理) 3．影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 (2)外因 ①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动； ②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动； ③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动； ④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时， 平衡向沉淀溶解的方向移动。 以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) K sp 升高温度 正向 增大 增大 增大 加水稀释 正向 不变 不变 不变 加入少量 逆向 增大 减小 不变 AgNO 3 通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入HS 正向 减小 增大 不变 2 4.沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成 ①原理：当Q>K 时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。 c sp ②应用：可利用生成沉淀来达到分离或除去溶液中杂质离子的目的。 ③方法： a．调节pH法，如除去NH Cl溶液中的FeCl 杂质，可加入氨水调节pH，离子方程式为Fe3＋ 4 3 ＋3NH ·H O===Fe(OH) ↓＋3NH。 3 2 3 b．沉淀剂法：如用HS沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋HS===CuS↓＋2H＋。 2 2 (2)沉淀的溶解 ①原理：当Q＜K 时，难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。 c sp ②方法： a．酸溶解法：CaCO 溶于盐酸，离子方程式为CaCO ＋2H＋===Ca2＋＋CO↑＋HO。 3 3 2 2 b．盐溶解法：Mg(OH) 溶于 NH Cl 溶液，离子方程式为 Mg(OH) ＋2NH===Mg2＋＋ 2 4 2 2NH ·H O。 3 2 c．氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物(如Ag S)溶于稀HNO。 2 3 d．配位溶解法：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH ·H O===[Ag(NH)]＋＋Cl－＋ 3 2 3 2 2HO。 2 (3)沉淀的转化 ①实质：沉淀溶解平衡的移动。 ②举例： AgNO 溶液――→AgCl(白色沉淀)――→AgBr(浅黄色沉淀)――→AgI(黄色沉淀)――→Ag S(黑色沉 3 2 淀)。 ③规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 ④应用 a．锅炉除水垢：将CaSO 转化为CaCO ，离子方程式为CaSO＋CO===CaCO ＋SO。 4 3 4 3 b．矿物转化：ZnS遇CuSO 溶液转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋。 4 (1)向NaSO 溶液中加入过量的BaCl 溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl 2 4 2－，不含SO(×) 错因： 生成 BaSO 沉淀，溶液中建立 BaSO 的沉淀溶解平衡，一定有 SO 。 4 4 (2)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(×) 错因： 食盐水中的 C l － 抑制 AgC l 的溶解，溶解度降低 。 (3)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(×) 错因：沉淀水洗时，溶解平衡向右移动，有损失。 (4)在一定条件下，溶解度较小的沉淀不能转化成溶解度较大的沉淀(×) 错因： 向 BaSO 悬浊液中加入饱和 N aCO 溶液，也可以转化为 BaCO 。 4 2 3 3 试用平衡移动原理解释下列事实： (1)已知Ba2＋有毒，为什么医疗上能用BaSO 作钡餐透视，而不能用BaCO 作钡餐？ 4 3 (2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L－1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成的AgCl的损 失大于用稀盐酸洗涤的损失量。 答案 (1)由于胃液的酸性很强(pH为0.9～1.5)，H＋与BaCO 电离产生的CO结合生成CO 3 2 和HO，使BaCO 的溶解平衡：BaCO (s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)向右移动，c(Ba2＋)增大，会 2 3 3 引起人体中毒。而SO是强酸根离子，不能与胃液中的 H＋结合，因而胃液中H＋浓度对 BaSO 的溶解平衡基本没影响，Ba2＋浓度可以保持在安全的浓度标准以下。 4 (2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，而用盐酸洗 涤AgCl时，HCl电离产生的Cl－会使AgCl的溶解平衡向左移动，可以减少AgCl的溶解， 因而损失较少。 题组一 沉淀溶解平衡及影响因素 1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( ) A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小 D．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 答案 A 解析 沉淀溶解平衡是动态平衡，A项正确；AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有极少量 的Ag＋和Cl－，B项错误；通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外)，C项 错误；加入NaCl固体，增大Cl－浓度，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的平衡左移，析出氯 化银沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量减少，D项错误。 2．已知溶液中存在平衡：Ca(OH) (s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH＜0，下列有关该平衡体 2 系的说法正确的是( )①升高温度，平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液 ④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ⑤给溶液加热，溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入NaCO 溶液，其中固体质量增加 2 3 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH) 固体质量不变 2 A．①⑥ B．①⑥⑦ C．②③④⑥ D．①②⑥⑦ 答案 A 解析 加入碳酸钠粉末会生成CaCO ，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平 3 衡左移，有Ca(OH) 沉淀生成，但Ca(OH) 的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更 2 2 难溶的CaCO ，③错；恒温下K 不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH) 的饱和溶液，pH不 3 sp 2 变，④错；加热，Ca(OH) 的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入NaCO 溶液，沉淀 2 2 3 溶解平衡向右移动，Ca(OH) 固体转化为CaCO 固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH 2 3 固体平衡向左移动，Ca(OH) 固体质量增加，⑦错。 2 3．(2020·山东枣庄三中段考)牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿 的作用，其主要成分为羟基磷酸钙[Ca (PO )OH]。在牙齿表面存在着如下平衡： 5 4 3 Ca (PO )OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq) K ＝6.8×10－37。已知Ca (PO )F(s)的K 5 4 3 sp 5 4 3 sp ＝2.8×10－51。下列说法错误的是( ) A．残留在牙齿上的糖发酵会产生H＋，经常吃糖易造成龋齿 B．由题述平衡可知，小孩长牙时要少吃糖多补钙 C．若减少OH－的浓度，题述平衡将向右移动，K 的值相应增大 sp D．使用含氟的牙膏能防止龋齿，是因为Ca (PO )OH(s)转化为更难溶的Ca (PO )F(s) 5 4 3 5 4 3 答案 C 解析 残留在牙齿上的糖发酵会产生H＋，与OH－反应生成HO，促使Ca (PO )OH(s)的沉 2 5 4 3 淀溶解平衡正向移动，易造成龋齿，A 正确；小孩长牙时，要在牙齿表面形成 Ca (PO )OH(s)，从平衡移动角度分析，要增大牙齿表面的 c(Ca2＋)、c(OH－)，促使 5 4 3 Ca (PO )OH(s)溶解平衡逆向移动，故小孩长牙时要少吃糖多补钙，B正确；减少OH－的浓 5 4 3 度，Ca (PO )OH(s)溶解平衡将向右移动，由于温度不变，K 的值不变，C错误；由于 5 4 3 sp Ca (PO )F的K 小于Ca (PO )OH的K ，使用含氟牙膏，使Ca (PO )OH(s)转化为更难溶的 5 4 3 sp 5 4 3 sp 5 4 3 Ca (PO )F(s)，可有效防止龋齿，D正确。 5 4 3 题组二 沉淀溶解平衡的应用 4．下列化学原理的应用，可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是( ) ①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强 ②误将钡盐[BaCl 、Ba(NO )]当作食盐食用 2 3 2后，常用0.5%的NaSO 溶液解毒 ③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成 ④BaCO 不能作 2 4 3 “钡餐”，而BaSO 可以 ⑤泡沫灭火器灭火原理 4 A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．①②③④⑤ 答案 A 解析 ①碳酸钠是强碱弱酸盐，因为水解使其溶液呈碱性，加热促进水解，碱能促进油脂水 解，所以热纯碱溶液洗涤油污的能力更强应用了盐类水解原理，不符合题意；②钡离子有毒， 所以可溶性的钡盐有毒，钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡，即易溶性的 物质向难溶性的物质转化，可以用沉淀溶解平衡原理来解释；③石灰岩里不溶性的碳酸钙在 水和二氧化碳的作用下转化为微溶性的碳酸氢钙，长时间反应，形成溶洞，可以用沉淀溶解 平衡原理来解释；④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡和盐酸不反应， 所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以，可以用沉淀溶解平衡原理来解释；⑤碳酸氢钠水 解使其溶液呈碱性，硫酸铝水解使其溶液呈酸性，氢离子和氢氧根离子反应生成水，则碳酸 氢钠和硫酸铝相互促进水解，从而迅速产生二氧化碳，所以可以用盐类水解原理来解释泡沫 灭火器灭火的原理，不符合题意。 5．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是( ) 选项 操作 现象 结论 将稀硫酸和NaS反应生成的气体通入 2 A 出现黑色沉淀 K (AgCl)＞K (Ag S) sp sp 2 AgNO 与AgCl组成的悬浊液中 3 向盛有2 mL 0.1 mol·L－1AgNO 溶液的 3 先有白色沉淀 试管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1NaCl溶 B 生成，后又产 K (AgCl)＞K (AgI) sp sp 液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol·L－ 生黄色沉淀 1KI溶液 C 向AgI悬浊液中滴入NaS溶液 固体变黑 K (Ag S)＞K (AgI) 2 sp 2 sp 将HS气体通入浓度均为0.01 mol·L－1 先出现CuS黑 2 D K (CuS)＜K (ZnS) sp sp 的ZnSO 和CuSO 色沉淀 4 4 答案 D 解析 生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断 K (AgCl)与K (Ag S)的大小，A错误；AgNO 溶液过量，KI直接与AgNO 反应，无法判断 sp sp 2 3 3 K (AgCl)与K (AgI)的大小关系，B错误；溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物 sp sp 质，AgI悬浊液中滴入NaS溶液，固体变黑，说明K (Ag S)＜K (AgI)，C错误；难溶的物 2 sp 2 sp 质先沉淀出来，说明K (CuS)＜K (ZnS)，D正确。 sp sp 题组三 沉淀溶解平衡的实验探究 6．(2019·长春高三模拟)某兴趣小组进行下列实验：①将0.1 mol·L－1 MgCl 溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合得到浊液 2 ②取少量①中浊液，滴加0.1 mol·L－1 FeCl 溶液，出现红褐色沉淀 3 ③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol·L－1 FeCl 溶液，白色沉淀变为红褐色沉 3 淀 ④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH Cl溶液，沉淀溶解 4 下列说法中不正确的是( ) A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋ B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH) (s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) 2 C．实验②和③均能说明Fe(OH) 比Mg(OH) 难溶 3 2 D．NH Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因 4 答案 C 解析 MgCl 溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH) 悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉 2 2 淀溶解平衡：Mg(OH) (s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。实验②中是因为剩余的NaOH能和氯化 2 铁反应生成Fe(OH) ，不能比较Fe(OH) 和Mg(OH) 的溶解能力，故C错误。 3 3 2 7．某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下溶液的电导率(电导率越大，说明溶液的导 电能力越强)，各物质的电导率数据如下： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ CaCO AgNO 3 3 CaCO CaSO NaCl0.001 AgCl饱 3 4 物质 HO 饱和 0.001 2 (固体) 饱和溶液 mol·L－1 和溶液 溶液 mol·L－1 电导率 0 7 37 389 1 989 1 138 13 下列分析不正确的是( ) A．依据数据，CaCO 固体中不存在自由移动的离子 3 B．与②对比，说明⑦中存在：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) C．将NaCO 固体加入④中，可以生成CaSO 沉淀 2 3 4 D．⑤⑥等体积混合后过滤，推测滤液的电导率大于13 答案 C 解析 电导率可反映自由移动离子的浓度大小。碳酸钙为离子化合物，由离子构成，离子间 形成离子键，离子不能自由移动，故A正确；与②对比，⑦AgCl饱和溶液的电导率为13， 说明⑦氯化银饱和溶液中存在自由移动的离子，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故B正确； CaCO 饱和溶液的电导率比 CaSO 的小，说明CaCO 的溶解度比CaSO 小的多，应生成 3 4 3 4 CaCO 沉淀，故C错误；⑤⑥等体积、等浓度混合，混合后过滤得到硝酸钠、氯化银的饱和 3 溶液，电导率一定大于13，故D正确。(1)AgCl的澄清饱和溶液，加水稀释，沉淀溶解平衡右移，但离子浓度减小，而 AgCl悬浊 液加水稀释，平衡右移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不变。AgCl沉淀溶解达到平衡时，再加入AgCl 固体对平衡无影响。 (2)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。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。 (3)溶度积小的难溶电解质在一定条件下也能向溶度积大的难溶电解质转化。当两种难溶电 解质的K 差别不是很大时，通过调节某种离子的浓度，可由溶度积小的难溶电解质向溶度 sp 积大的难溶电解质转化。 考点二 溶度积常数及其应用 1．溶度积和离子积 以A B (s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例： m n 溶度积 离子积 概念 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 符号 K Q sp c K (A B )＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式 Q(A B )＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中 sp m n c m n 表达式 中的浓度是平衡浓度 的浓度是任意浓度 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Q>K ：溶液过饱和，有沉淀析出 c sp 应用 ②Q＝K ：溶液饱和，处于平衡状态 c sp ③Q＜K ：溶液未饱和，无沉淀析出 c sp 2.K 的意义 sp K 可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相 sp 同时，K 越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，一般溶解度也越大；但阴、阳离子个 sp 数比不相同时，K 大的难溶电解质的溶解度不一定大。 sp 3．K 的影响因素 sp 溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。绝大多 数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，K 增大。 sp (1)已知：K (Ag CrO)＜K (AgCl)，则Ag CrO 的溶解度小于AgCl的溶解度(×) sp 2 4 sp 2 4错因： 二者的化学式中离子个数比不同，不能依据 K 比较溶解度。 sp (2)常温下，向BaCO 的饱和溶液中加入NaCO 固体，BaCO 的K 减小(×) 3 2 3 3 sp 错因： 温度不变， K 不变。 sp (3)溶度积常数K 只受温度影响，温度升高，K 增大(×) sp sp 错因： 溶解一般是吸热的，温度升高，平衡正移， K 增大，但 Ca(OH ) 相反。 sp 2 (4)向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO，溶液中不变(√) 3 1．某温度下，已知K (AgCl)＝1.80×10－10，将2.2×10－3 mol·L－1的NaCl和2.0×10－3 mol·L sp －1的AgNO 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 3 ＋浓度。 答案 Q＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.1×10－3×1.0×10－3＝1.1×10－6 c Q＞K (AgCl)，有沉淀生成。 c sp 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．室温下，Mg(OH) 的K ＝5×10－13。则室温下，饱和Mg(OH) 溶液的pH＝________。 2 sp 2 答案 10 解析 设饱和Mg(OH) 溶液中c(OH－)＝x mol·L－1，则c(Mg2＋)＝mol·L－1 2 K [Mg(OH) ]＝c(Mg2＋)·c2(OH－) sp 2 ＝·x2＝5×10－13 则x＝1×10－4 c(H＋)＝mol·L－1＝1×10－10mol·L－1 所以pH＝10。 题组一 溶度积及溶度积规则 1．下列说法不正确的是( ) A．K 只与难溶电解质的性质和温度有关 sp B．由于K (ZnS)>K (CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀 sp sp C．其他条件不变，离子浓度改变时，K 不变 sp D．难溶电解质的K 越小，溶解度越小 sp 答案 D 解析 对于阴、阳离子的个数比相同即同一类型的难溶电解质，K 的数值越大，难溶电解 sp 质在水中的溶解能力越强即溶解度越大；对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质，不能 直接用K 的大小比较它们的溶解能力，必须通过计算进行比较，故D错误。 sp 2．在25 ℃时，FeS的K ＝6.3×10－18，CuS的K ＝1.3×10－36，ZnS的K ＝1.3×10－24。 sp sp sp下列有关说法中正确的是( ) A．饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36mol·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FeCl 、ZnCl 的混合液中加入少量NaS，只有FeS沉淀生成 2 2 2 D．向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl 固体，ZnS的K 变大 2 sp 答案 B 解析 饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为＝ mol·L－1，故A错误；二者的阴、阳离子个数比相 同，由FeS的K ＝6.3×10－18、CuS的K ＝1.3×10－36可知，FeS的溶解度大于CuS的溶解 sp sp 度，故B正确；FeS的K ＝6.3×10－18、ZnS的K ＝1.3×10－24，向物质的量浓度相同的 sp sp FeCl 、ZnCl 的混合液中加入少量NaS，首先生成溶解度小的沉淀，因此只有ZnS沉淀生成， 2 2 2 故C错误；饱和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl 固体，锌离子浓度增大， 2 溶解平衡逆向移动，但温度不变，ZnS的K 不变，故D错误。 sp 题组二 和K 有关的计算与判断 sp 3．已知：K [Mg(OH) ]＝1.8×10－11，K [Cu(OH) ]＝2.2×10－20。向浓度均为0.01 mol·L－1的 sp 2 sp 2 Cu2＋和Mg2＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，下列说法正确的是( ) A．较先出现的沉淀是Mg(OH) 2 B．两种离子开始沉淀时，Cu2＋所需溶液的pH较大 C．当两种沉淀共存时，说明溶液中完全不存在Cu2＋、Mg2＋ D．当两种沉淀共存时，溶液中≈8.2×108 答案 D 解析 由于K [Cu(OH) ]较K [Mg(OH) ]小些，所以Cu2＋先沉淀，其所需OH－的浓度较小， sp 2 sp 2 即溶液的pH较小，故A、B错误；绝对不溶的物质是不存在的，故 C错误；当两种沉淀共 存时，由于 K [Mg(OH) ]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，K [Cu(OH) ]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，所以＝ sp 2 sp 2 ≈8.2×108，D正确。 4．相关物质的溶度积常数见下表(25 ℃)： 物质 Mg(OH) CHCOOAg AgCl Ag CrO 2 3 2 4 K 1.1×10－11 2.3×10－3 1.8×10－10 1.9×10－12 sp 下列有关说法不正确的是( ) A．浓度均为0.2 mol·L－1的AgNO 溶液和CHCOONa溶液等体积混合一定产生CHCOOAg 3 3 3 沉淀 B．将0.001 mol·L－1的AgNO 溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl和0.001 mol·L－1的KCrO 混合 3 2 4 溶液中，先产生AgCl沉淀 C．0.11 mol·L－1的MgCl 溶液中加入氨水产生Mg(OH) 沉淀时溶液的pH为9 2 2 D．在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，K (AgCl)增大 sp答案 D 解析 浓度均为0.2 mol·L－1的AgNO 溶液和CHCOONa溶液等体积混合后，浓度均变为 3 3 0.1 mol·L－1，此时c(Ag＋)·c(CHCOO－)＝0.01＞2.3×10－3，所以一定产生CHCOOAg沉淀， 3 3 A正确；根据氯化银和铬酸银的溶度积常数可知在氯离子和铬酸根离子浓度均为 0.001 mol·L－ 1的条件下开始出现沉淀时银离子的浓度分别为1.8×10－7mol·L－1、mol·L－1，所以先产生 AgCl沉淀，B正确；根据氢氧化镁的溶度积常数可知0.11 mol·L－1的MgCl 溶液中加入氨水 2 产生Mg(OH) 沉淀时溶液中氢氧根的浓度为＝10－5mol·L－1，因此氢离子浓度是10－9mol·L－ 2 1，则溶液的pH为9，C正确；溶度积常数只与温度有关，温度不变，K (AgCl)不变，D错 sp 误。 5．(1)在化学分析中采用KCrO 为指示剂，以AgNO 标准溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋ 2 4 3 与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。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(CrO)等于_______mol·L－1 [已知Ag CrO、AgCl的K 分别为1.9×10－12和1.8×10－10]。 2 4 sp (2)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定 量的浓缩液，向其中滴加AgNO 溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为__________。[已知 3 K (AgCl)＝1.8×10－10，K (AgI)＝8.5×10－17] sp sp (3)有关数据如表所示： 化合物 Zn(OH) Fe(OH) Fe(OH) 2 2 3 K 近似值 10－17 10－17 10－39 sp 常温下，用废电池的锌皮制备ZnSO·7H O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法 4 2 是加稀HSO 和HO 溶解，铁变为Fe3＋，加碱调节至pH为________时，铁离子刚好沉淀完 2 4 2 2 全(离子浓度小于 1.0×10－5 mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至 pH为 ________时，锌开始沉淀(假定 Zn2＋浓度为 0.1 mol·L－1)。若上述过程不加 HO 后果是 2 2 _______________________________________________________________________________ 原因是________________________________________________________________________。 答案 (1)1.8×10－5 5.9×10－3 (2)4.7×10－7 (3)2.7 6 Zn2＋和Fe2＋不能分离 Fe(OH) 和Zn(OH) 的K 相近 2 2 sp 解析 (1)根据K (AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，可计算出当溶液中Cl－恰好完全沉淀 sp (即浓度等于 1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中 c(Ag＋)＝1.8×10－5 mol·L－1，然后再根据 K (Ag CrO)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝1.9×10－12，又可计算出此时溶液中 c(CrO)≈5.9× sp 2 4 10－3 mol·L－1。 (2)当AgCl开始沉淀时，溶液中＝＝＝≈4.7×10－7。 (3)铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。K [Fe(OH) ]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－ sp 3 39，则铁刚好沉淀完全时，c(OH－)＝ mol·L－1≈4.64×10－12 mol·L－1，则c(H＋)＝＝ mol·L－1≈2.16×10－3 mol·L－1，pH≈2.7；K [Zn(OH) ]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝10－17，锌开始沉淀时， sp 2 c(OH－)＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1，则，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，pH＝6； Zn(OH) 和Fe(OH) 的K 相近，若不加双氧水，沉淀Fe2＋的同时Zn2＋也会被沉淀，从而使 2 2 sp Zn2＋和Fe2＋不能分离。 (1)沉淀溶解一般是吸热的，升高温度，平衡右移，K 增大，但Ca(OH) 相反。 sp 2 (2)并非K 越小，其物质的溶解度就越小。对于阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，它们 sp 的溶解度可以直接用K 的大小来比较，K 越小，其物质的溶解度就越小；而对于阴、阳离 sp sp 子的个数比不同的难溶电解质，它们的溶解度就不能直接用K 的大小来比较。 sp (3)沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的产物的溶解度要 比滴定剂与指示剂反应的产物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。 1．(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理 如下图所示。下列叙述错误的是( ) A．海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小 B．海水酸化能促进CaCO 的溶解，导致珊瑚礁减少 3 C．CO 能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋CO 2 D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境 答案 C 解析 二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO＋HOHCOH＋＋HCO，C错误。 2 2 2 3 2．(2019·全国卷Ⅱ，12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化 镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错 误的是( )A．图中a和b分别为T、T 温度下CdS在水中的溶解度 1 2 B．图中各点对应的K 的关系为：K (m)＝K (n)K (CaSO) sp 2 sp 4 C．已知25 ℃时K [Fe(OH) ]＝4.0×10－38，则该温度下反应Fe(OH) ＋3H＋Fe3＋＋3HO sp 3 3 2 的平衡常数K＝4.0×104 D．已知25 ℃时，K [Mg(OH) ]＝1.8×10－11，在MgCl 溶液中加入氨水调混合液的 pH＝ sp 2 2 11，产生沉淀，则此时溶液中的c(Mg2＋)＝1.8×10－5 mol·L－1 答案 B 解析 K 是温度的常数，只随温度改变而改变，不同物质的溶解能力不同，与物质本身的 sp 性质有关，A项正确；将饱和NaSO 溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明硫 2 4 酸钙的溶解度小，但溶度积表达式类型不同，不能说明大小，B项错误；K [Fe(OH) ]＝ sp 3 c(Fe3＋)· c3(OH－)，K＝＝＝＝＝4.0×104，C项正确；c(Mg2＋) ＝＝ mol·L－1＝1.8×10－5 mol·L－1，D项正确。 3．25 ℃时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH) (s)Mg2＋(aq)＋2OH－ 2 (aq)，已知25 ℃时K [Mg(OH) ]＝1.8×10－11，K [Cu(OH) ]＝2.2×10－20。下列说法错误的 sp 2 sp 2 是( ) A．若向Mg(OH) 悬浊液中加入少量NH Cl(s)，c(Mg2＋)会增大 2 4 B．若向Mg(OH) 悬浊液中滴加CuSO 溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色 2 4 C．若向Mg(OH) 悬浊液中加入适量蒸馏水，K 保持不变，故上述平衡不发生移动 2 sp D．若向Mg(OH) 悬浊液中加入少量NaCO(s)，固体质量将增大 2 2 3 答案 C 解析 A项，向Mg(OH) 悬浊液中加入少量NH Cl(s)，c(OH－)减小，平衡正向移动，促进 2 4 氢氧化镁的溶解，c(Mg2＋)会增大，正确；B项，向Mg(OH) 悬浊液中滴加CuSO 溶液，由 2 4 于K [Mg(OH) ]＝1.8×10－11＞K [Cu(OH) ]＝2.2×10－20，则沉淀将由白色的氢氧化镁逐渐变 sp 2 sp 2 为蓝色的氢氧化铜，正确；C项，加入少量蒸馏水，K 保持不变，平衡正向移动，促进氢 sp 氧化镁的溶解，错误；D项，向Mg(OH) 悬浊液中加入少量NaCO(s)，由于碳酸根水解呈 2 2 3 碱性，所以c(OH－)增大，平衡逆向移动，有固体析出，则固体质量将增大，正确。 4．(2020·厦门市高三质检)某温度下，分别向10.00 mL 0.1 mol·L－1的KCl和KCrO 溶液中 2 4 滴加0.1 mol·L－1AgNO 溶液，滴加过程中－lgc(M)(M为Cl－或CrO)与AgNO 溶液体积(V)的 3 3 变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是( ) A．曲线L 表示－lgc(Cl－)与V(AgNO)的变化关系 1 3B．M点溶液中：c(NO)>c(K＋)>c(Ag＋)>c(H＋)>c(OH－) C．该温度下，K (Ag CrO)＝4.0×10－12 sp 2 4 D．相同实验条件下，若改为0.05 mol·L－1的KCl和KCrO 溶液，则曲线L 中N点移到Q点 2 4 2 答案 D 解析 KCl和硝酸银反应的化学方程式为KCl＋AgNO===AgCl↓＋KNO，铬酸钾和硝酸银 3 3 反应的化学方程式为KCrO ＋2AgNO===Ag CrO↓＋2KNO ，根据反应方程式可知在相同 2 4 3 2 4 3 浓度的KCl和KCrO 溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以L 2 4 1 代表的是－lgc(Cl－)与V(AgNO)的变化关系，故 A正确；M点加入的硝酸银溶液体积是 3 15 mL，根据反应的化学方程式KCl＋AgNO===AgCl↓＋KNO 可知，生成0.001 mol硝酸 3 3 钾和0.001 mol氯化银，剩余0.000 5 mol硝酸银，则c(NO)>c(K＋)>c(Ag＋)，银离子水解使溶 液显酸性，则c(H＋)>c(OH－)，所以M点溶液中，离子浓度为c(NO)>c(K＋)>c(Ag＋)>c(H＋) >c(OH－)，故 B正确；N点纵坐标的数值是4.0，则Ag CrO 在沉淀溶解平衡中c(CrO)＝ 2 4 10－4 mol·L－1，c(Ag＋)＝2×10－4mol·L－1，K (Ag CrO)＝c(CrO)·c2(Ag＋)＝10－4×(2×10－4)2 sp 2 4 ＝4.0×10－12 ，故C正确。 5．(2019·陕西高新中学高三月考)25 ℃时，用0.100 0 mol·L－1的AgNO 溶液分别滴定体积 3 均为V mL且浓度均为 0.100 0 mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如下图。 0 已知：25 ℃时，AgCl、AgBr及AgI溶度积常数依次为1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－ 17，下列说法正确的是( ) A．V＝45.00 0 B．滴定曲线①表示KCl的滴定曲线 C．滴定KCl时，可加入少量的KI作指示剂 D．当AgNO 溶液滴定至60.00 mL时，溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－) 3 答案 D 解析 由25 ℃时AgCl、AgBr及AgI的溶度积及图像可知，V ＝50.00，c(Ag＋)由大到小依 0 次是AgCl、AgBr、AgI，所以－lgc(Ag＋)从小到大依次为AgCl、AgBr、AgI，所以③②①依 次为KCl、KBr及KI溶液的滴定曲线；在滴定KCl时，不能用KI作指示剂，因为AgI溶度 积更小，更容易沉淀；同理，当AgNO 溶液滴定至60.00 mL时，AgNO 溶液过量10.00 3 3 mL，溶液中的c(Ag＋)相同，所以溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)。综上所述，D正确。 6．硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已 知25 ℃时，K [Zn(OH) ]＝1.0×10－17，K (Ag SO )＝1.4×10－5，则下列说法正确的是( sp 2 sp 2 4) A．在水中加入少量ZnSO 固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，K 减小 4 w B．在ZnSO 溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO) 4 C．向 0.5 L 0.10 mol·L－1ZnSO 溶液中加入等体积 0.02 mol·L－1AgNO 溶液，即可生成 4 3 Ag SO 沉淀 2 4 D．常温下，要除去0.20 mol·L－1ZnSO 溶液中的Zn2＋，要调节pH≥8 4 答案 D 解析 在水中加入ZnSO 固体，Zn2＋发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，由于温度 4 不变，则K 不变，A错误；ZnSO 溶液中，据电荷守恒可得2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋ w 4 2c(SO)，B错误；ZnSO 和AgNO 溶液混合后，c(SO)＝0.05 mol·L－1，c(Ag＋)＝0.01 mol·L－ 4 3 1，则 Q ＝c(SO)·c2(Ag＋)＝0.05×0.012＝5×10－6＜K (Ag SO )＝1.4×10－5，故不能生成 c sp 2 4 Ag SO 沉淀，C错误；要除去溶液中Zn2＋，即使c(Zn2＋) ≤1.0×10－5mol·L－1，则有c(OH－) 2 4 ≥＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，此时溶液的c(H＋)≤＝ mol·L－1＝10－8mol·L－1，即溶液的 pH≥8，D正确。 7．(2020·武汉六校联考)下表是五种银盐的溶度积(25 ℃)。下列说法错误的是( ) AgCl Ag SO Ag S AgBr AgI 2 4 2 化学式 (白色) (白色) (黑色) (淡黄色) (黄色) 溶度积 1.8×10－10 1.4×10－5 6.3×10－50 7.7×10－13 8.51×10－16 A.AgCl、AgBr和AgI在常温下的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小 B．将AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，会析出AgI沉淀 C．用AgNO 溶液作标准液测定Cl－含量时，可用NaSO 溶液作指示剂 3 2 4 D．将适量AgCl溶解于水后，再向其中加NaS固体，可生成黑色沉淀 2 答案 C 解析 AgCl、AgBr和AgI的K 表达形式相同，则K 越小，AgX的溶解度越小，由表中数 sp sp 据可知，AgX的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小，A正确；由于AgCl的溶解度大于AgI的 溶解度，则AgCl饱和溶液中c(Ag＋)大于AgI饱和溶液中c(Ag＋)，将AgCl饱和溶液与AgI 饱和溶液等体积混合，Q(AgI)>K (AgI)，会析出AgI沉淀，B正确；AgCl和Ag SO 都是白 c sp 2 4 色沉淀，用AgNO 溶液作标准液测定Cl－含量时，不能用NaSO 溶液作指示剂，无法判断 3 2 4 滴定终点，C错误；Ag S的溶解度小于AgCl的溶解度，将适量AgCl溶解于水，加入NaS 2 2 固体，Ag＋与S2－反应生成Ag S黑色沉淀，D正确。 2 8．(2020·河南驻马店检测)已知常温下，几种难溶电解质的溶度积(K )如下表： sp 化学式 Mg(OH) MgF Fe(OH) Cu(OH) 2 2 3 2 溶度积 5.6×10－12 7.4×10－11 4.0×10－38 2.2×10－20下列说法不正确的是( ) A．在Mg(OH) 的悬浊液中加入少量NH Cl固体，c(Mg2＋)增大 2 4 B．在Mg(OH) 的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH) 不可能转化为MgF 2 2 2 C．CuCl 溶液中混入了一定量FeCl 溶液，可以通过向溶液中加入CuO的方法调节溶液的 2 3 pH，除去Fe3＋杂质 D．向含一定浓度的Mg2＋和Cu2＋的溶液中加过量NaOH溶液，完全反应后过滤，滤液中＝ 2.5×108 答案 B 解析 在Mg(OH) 的悬浊液中存在溶解平衡：Mg(OH) (s)Mg2＋(aq)＋2OH－ (aq)，加入少 2 2 量NH Cl固体，NH与OH－反应生成NH ·H O，促使溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，A 4 3 2 正确；在 Mg(OH) 的悬浊液中加入 NaF 溶液后，若溶液中 c(Mg2＋)·c2(F－)>K (MgF )， 2 sp 2 Mg(OH) 可以转化为MgF ，B错误；由数据可知，Fe3＋完全转化为Fe(OH) 时的pH小于 2 2 3 Cu2＋完全转化为 Cu(OH) 时的 pH，向溶液中加入 CuO，调节溶液的 pH，使 Fe3＋生成 2 Fe(OH) 沉淀而除去Fe3＋杂质，C正确；加入过量NaOH，则Cu2＋和Mg2＋都沉淀，过滤后的 3 滤液为 Cu(OH) 和 Mg(OH) 饱和溶液，则满足：K [Mg(OH) ]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)、 2 2 sp 2 K [Cu(OH) ]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，故＝＝≈2.5×108，D正确。 sp 2 9．(2020·佛山模拟)常温下，Ag S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正 2 确的是 ( ) A. K (Ag S)＝10－29.2 sp 2 B．向含CuS沉淀的悬浊液中加入NaS饱和溶液，K (CuS)减小 2 sp C．若Z点为Ag S的分散系，v(沉淀)>v(溶解) 2 D．CuS(s)＋2Ag＋(aq)Ag S(s)＋Cu2＋(aq)平衡常数很大，反应趋于完全 2 答案 D 解析 K (Ag S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝(10－20)2×10－9.2＝10－49.2，故A错误；K (CuS)只受温度影 sp 2 sp 响，故B错误；由图像可知，Z点的坐标在曲线上方，即Z点Ag S的Q ＜K (Ag S)，则 2 c sp 2 v(沉淀)＜v(溶解)，故C错误；根据方程式可知，K＝＝＝，根据X点和Y点可知，K (CuS) sp 远大于K (Ag S)，即该反应的平衡常数很大，反应趋于完全，故D正确。 sp 2 10．(2020·黄冈调研)已知金属离子 M2＋，25 ℃时在水中存在 M2＋(aq)、M(OH)＋(aq)、 M(OH) (s)、M(OH)(aq)、M(OH)(aq)五种形态，该体系中各形态的物质的量分数(α)随pH的 2 变化关系如图，下列叙述错误的是( )A．P点的pH为12，则M(OH)M(OH) ＋OH－的平衡常数为10－2 2 B．M(OH) 完全沉淀后，增大溶液的pH，沉淀不会立即溶解 2 C．溶液pH达到14之前，沉淀M(OH) 已完全溶解 2 D．M(NO) 溶液显酸性，其水解的离子方程式为M2＋＋HOM(OH)＋＋H＋ 3 2 2 答案 A 解析 根据 M2＋――→M(OH)＋――→M(OH) ――→M(OH)――→M(OH)，可知曲线1为M2＋，曲线 2 2为M(OH)＋，曲线3为M(OH) ，曲线4为M(OH)，曲线5为M(OH)。P点处M(OH) 和 2 2 M(OH)的物质的量分数相等，c(OH－)＝10－2 mol·L－1，而 M(OH)(aq)M(OH) (s)＋ 2 OH－(aq)的平衡常数K＝，A项错误；根据题图，pH约为9时，M(OH) 完全沉淀，pH约为 2 11时，M(OH) 开始溶解，故M(OH) 完全沉淀后，增大溶液的pH，沉淀不会立即溶解，B 2 2 项正确；由图像可知，溶液pH约为13时，M(OH) 已经完全溶解，C项正确；M(NO) 溶液 2 3 2 显酸性是因为M2＋发生水解：M2＋＋HOM(OH)＋＋H＋，D项正确。 2 11．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L－1。处 理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题： (1)磷酸镉[Cd (PO )]沉淀溶解平衡常数的表达式为K ＝__________________ 。 3 4 2 sp (2)一定温度下，CdCO 的K ＝4.0×10－12，Cd(OH) 的K ＝3.2×10－14，那么它们在水中的 3 sp 2 sp 溶解量________较大。 (3)向某含镉废水中加入NaS，当S2－浓度达到7.9×10－8 mol·L－1时，废水中Cd2＋的浓度为 2 ________mol·L－1[已知：K (CdS)＝7.9×10－27，A(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫 sp r 生标准？ ________(填“是”或“否”)。 答案 (1)c3(Cd2＋)·c2(PO) (2)Cd(OH) (3)1.0×10－19 是 2 解析 (1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为Cd (PO )(s)3Cd2＋(aq)＋2PO(aq)，K ＝c3(Cd2＋)· 3 4 2 sp c2(PO)。(2)当CdCO 达到沉淀溶解平衡时有CdCO(s)Cd2＋(aq)＋CO(aq)，则此时溶液中 3 3 c(Cd2＋)＝2×10－6mol·L－1，当Cd(OH) 达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH) (s)Cd2＋(aq)＋2OH 2 2 －(aq)，则c(Cd2＋)＝2×10－5 mol·L－1，据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH) 。 2 (3)向某含镉废水中加入NaS，当S2－浓度达到7.9×10－8 mol·L－1时，溶液中c(Cd2＋)＝＝ 2 1.0×10－19 mol·L－1，则废水中 Cd2＋的含量为 1.0×10－19×112×103 mg·L－1＝1.12× 10－14mg·L－1＜0.005 mg·L－1，因此符合生活饮用水卫生标准。 12．氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热 性和对紫外线的屏蔽性，从某种酸性工业废液(主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl －、SO)中回收氧化铁的流程如图所示：已知：常温下 K [Mg(OH) ]＝5.6×10－12、K [Fe(OH) ]＝8.0×10－16；K [Fe(OH) ]＝4.0× sp 2 sp 2 sp 3 10－38、K [Al(OH) ]＝1.0×10－33。 sp 3 (1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：__________________________ ， 使用空气的优点是______________________。 (2)常温下，在pH＝5的溶液中Fe3＋存在的最大浓度为__________________。 (3)有人利用氨水调节溶液 pH，在pH＝5时将Fe(OH) 沉淀出来，此时可能混有的杂质是 3 ____________(填化学式，下同)，用____________试剂可将其除去。 答案 (1)4Fe2＋＋O＋4H＋===4Fe3＋＋2HO 耗费少且无污染 (2)4.0×10－11 mol·L－1 2 2 (3)Al(OH) NaOH 3 解析 (1)向酸性废液中通入空气时，Fe2＋可被空气中的氧气氧化，反应的离子方程式为 4Fe2＋＋O ＋4H＋===4Fe3＋＋2HO；该方法的优点是耗费少且无污染。(2)溶液pH＝5，则 2 2 c(OH－)＝10－9mol ·L－1，根据K [Fe(OH) ]＝4.0×10－38，即可计算出c(Fe3＋)为4.0×10－ sp 3 11mol·L－1。(3)根据K [Al(OH) ]＝1.0×10－33，可计算出溶液 pH＝5时，c(Al3＋)＝1.0×10－6 sp 3 mol·L－1＜1.0×10－5mol·L－1，Al3＋也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH) ；Al(OH) 能溶 3 3 于强碱，而Fe(OH) 不溶于强碱，故可用NaOH溶液除去Al(OH) 沉淀。 3 3 13．(2020·山东日照实验中学月考)硫酸盐在工农业生产、生活中具有广泛应用。 (1)某CuSO 溶液中混有少量FeSO 和Fe (SO ) 杂质。 4 4 2 4 3 已知：K [Fe(OH) ]＝4.0×10－38、K [Fe(OH) ]＝8.0×10－16；K [Cu(OH) ]＝2.2×10－20 sp 3 sp 2 sp 2 ①为了除去杂质，通常是先加入 HO 再调节溶液 pH，其中加入 HO 的作用是 2 2 2 2 ______________；与其他试剂相比，使用HO 的优点是 ______________(答出两点即可)。 2 2 ②调节溶液pH，加入的物质是 ____________(填化学式)；控制溶液的pH≥________即可除 去杂质离子。 (2)如图是某温度下，将足量的BaSO 固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积 4 不变的情况下，加入NaCO 使c(CO)增大过程中，溶液中c(Ba2＋)和c(SO)的变化曲线。根据 2 3 图中的数据分析、计算下列各题。 ①该温度下，BaSO 的K ＝____________。 4 sp ②当c(CO)大于________ mol·L－1时开始有BaCO 沉淀生成；BaCO 的K ＝________。 3 3 sp ③图像中代表沉淀转化过程中 c(Ba2＋)随 c(CO)变化的曲线是________(填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式BaSO(s)＋CO(aq)BaCO (s)＋SO(aq)，该反应的平衡 4 3 常数K＝____________。 ④向1 L Na CO 溶液中加入足量BaSO 固体，假定溶液体积不变，当溶液中 c(CO)＝1× 2 3 4 10－3 mol·L－1时，溶解BaSO 的物质的量为__________mol。 4 答案 (1)①将Fe2＋氧化为Fe3＋ 不引入其他杂质，对环境无污染(其他合理答案均可) ②CuO[或Cu(OH) 、CuCO、Cu (OH) CO 等] 3.2 2 3 2 2 3 (2)①1.0×10－10 ②2.5×10－4 2.5×10－9 ③MN 0.04 ④4×10－5 解析 (1)①由于K [Fe(OH) ]、K [Cu(OH) ]相差不大，则Fe(OH) 和Cu(OH) 的溶解度相差 sp 2 sp 2 2 2 不大，故加入HO 的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于形成Fe(OH) 沉淀。②调节溶液pH时， 2 2 3 为不引入新杂质，可加入CuO、Cu(OH) 、CuCO 、Cu (OH) CO 等。当Fe3＋沉淀完全时， 2 3 2 2 3 溶 液 中 c(Fe3 ＋ )≤1×10 － 5 mol·L － 1 ， 则 有 c(OH － ) ＝ ＝ ≈ 1.6× 10－11 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝6.25×10－4 mol·L－1，故溶液的 pH＝ 4－lg6.25≈3.2。 (2)①由图可知，c(CO)＝0时，c(Ba2＋)＝c(SO)＝1.0×10－5 mol·L－1，则有K (BaSO)＝c(Ba2 sp 4 ＋)· c(SO)＝1.0×10－5 ×1.0×10－5＝1.0×10－10。②由图可知，当c(CO)＞2.5×10－4 mol·L－1时， 开始有BaCO 沉淀生成，图中c(CO)＝2.5×10－4 mol·L－1时，c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1， 3 则有K (BaCO)＝c(Ba2＋)·c(CO)＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9。③BaSO 饱和溶液中 sp 3 4 存在溶解平衡：BaSO(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入NaCO，Ba2＋与CO生成BaCO 沉淀， 4 2 3 3 促使BaSO 的溶解平衡正向移动，溶液中c(SO)增大，c(Ba2＋)减小，则MP为c(SO)的变化 4 曲线，MN为c(Ba2＋)的变化曲线。反应BaSO(s)＋CO(aq)BaCO (s)＋SO(aq)的平衡常数 4 3 K＝＝＝＝0.04。④当溶液中c(CO)＝1×10－3 mol· L－1时，K＝＝0.04，则有c(SO)＝0.04×10－3 mol·L－1＝4×10－5 mol·L－1，故溶解BaSO 的 4 物质的量为4×10－5 mol·L－1×1 L＝4×10－5 mol。