考向 28 沉淀溶解平衡
(2022海南,双选)某元素M的氢氧化物 在水中的溶解反应为:
、 ,25℃,-lgc与pH的关系如
图所示,c为 或 浓度的值。下列说法错误的是
A.曲线①代表 与pH的关系
B. 的 约为
C.向 的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以 存在
D.向 的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后,体系中元素M主要以 存在
【答案】BD【分析】由题干信息,M(OH)2(s)
M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH)2(s)+2OH-(aq)
M(OH)
2
4
-
(aq),随着
2- 2-
pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH)4 ]增大,即-lg c(M2+)增大,-lg c[M(OH)4 ]减小,因此曲
2-
线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg c[M(OH)4 ]与pH的关系,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,A正确;
B.由图象,pH=7.0时,-lg c(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B错误;
2-
C.向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,根据图像,pH=9.0时,c(M2+)、c[M(OH)4 ]
均极小,则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在,C正确;
2-
D.c[M(OH)4 ]=0.1mol/L的溶液中,由于溶解平衡是少量的,因此加入等体积的0.4mol/L的HCl后,体系
2-
中元素M仍主要以M(OH)4 存在,D错误;
答案选BD。知识点一 沉淀溶解平衡及应用
1.沉淀溶解平衡的含义
在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解与生成的速率相等时,即建立了沉淀溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡的建立
固体溶质溶液中的溶质
3.沉淀溶解平衡的特点
4.沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因
难溶电解质本身的性质是决定因素。
(2)外因
[名师点拨] (1)难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO、AgCl等都是强电解质。
4
(2)难溶电解质存在沉淀溶解平衡,如BaSO(s)Ba2+(aq)+SO(aq),遵循化学平衡移动原理。
4
5.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至4左右,离子方程式为 Fe 3 +
4 3
+ 3NH ·H O == = 。
3 2
b.沉淀剂法:如用HS沉淀Cu2+,离子方程式为 Cu 2 + + H S == =CuS↓ + 2H + 。
2 2[名师点拨] 若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时,则可控制条件,使这些离子先后分别沉
淀。
(1)对同一类型的沉淀,K 越小越先沉淀,且K 相差越大分步沉淀效果越好。如在Cl-、Br-、I-的混
sp sp
合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的K 相差较大,逐滴加入Ag+可按I-、Br-、Cl-的顺序先后沉淀,即
sp
K 最小的首先沉淀出来。
sp
(2)对不同类型的沉淀,其沉淀先后顺序要利用K 计算溶液中离子的浓度,根据离子浓度的大小来判
sp
断沉淀的先后顺序,如AgCl和Ag CrO 的分步沉淀,可通过控制Ag+浓度来完成。
2 4
(2)沉淀的溶解
当沉淀溶解平衡体系中的离子发生反应时,其浓度会降低,沉淀溶解平衡就会向溶解的方向移动,从
而使沉淀溶解。
方法 实例 原理(反应方程式)
CaCO + 2H + == =C a 2 + + CO ↑
酸溶解 CaCO 可溶于盐酸 3 2
3 + H O
2
Mg(OH) + 2NH == =M g 2 + +
盐溶解 Mg(OH) 溶于NH Cl溶液 2
2 4 2NH ·H O
3 2
AgCl +
配位溶解 AgCl溶于氨水 2NH ·H O == =[Ag(NH ) ] + +
3 2 3 2
Cl - + 2H O
2
3Ag S+
不溶于盐酸的硫化物Ag S溶 2
氧化还原溶解 2 8HNO=====6AgNO+3S+
于稀硝酸 3 3
2NO↑+4HO
2
[名师点拨] 用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部生成沉淀除去,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)沉淀的转化
①实质:沉淀溶解平衡的移动。
②举例:MgCl 溶液――→Mg(OH) ――→Fe(OH) ,则K [Mg(OH) ]>K [Fe(OH) ]。
2 2 3 sp 2 sp 3
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 (s) + CO(aq)CaCO (s) + SO(aq) 。
4 3 4 3
b.矿物转化:CuSO 溶液遇ZnS转化为CuS,离子方程式为 ZnS(s) + Cu 2 + (aq)CuS(s) + Zn 2 +
4
(aq)。[名师点拨] 溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,但溶解度小的沉淀转化成溶解度稍
大的沉淀,通过控制反应条件也能实现,但前提是溶液的Q>K ,如BaSO[K =1.1×10-10]用饱和NaCO
c sp 4 sp 2 3
溶液浸泡可部分转化为BaCO [K =2.58×10-9]。
3 sp
知识点二 沉淀溶解平衡常数及应用
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
溶液中有关离子浓度幂的乘
概念 沉淀溶解的平衡常数
积
符号 K Q
sp c
K (A B )=cm(An+)·cn(Bm-),
sp m n Q(A B )=cm(An+)·cn(Bm-),
表达式 表达式中的浓度都是平衡浓 c m n
表达式中的浓度是任意浓度
度
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①QK :溶液过饱和,有沉淀析出
c sp
应用
②QK :溶液饱和,处于平衡状态
c sp
③QK :溶液未饱和,无沉淀析出
c sp
[名师点拨] (1)K 只与温度有关,与浓度无关;升高温度,大多数固体难溶电解质的K 增大,但
sp sp
Ca(OH) 却相反。
2
(2)对于K 表达式类型相同的物质,如Mg(OH) 和Zn(OH) ,K 的大小反映了难溶电解质在溶液中的
sp 2 2 sp
溶解能力的大小,一般K 越小,则溶解度越小。
sp
(3)对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解度不能直接用K 的大小来比较,如
sp
AgCl(K =1.8×10-10)、Ag CrO(K =1.0×10-12),Ag CrO 溶液中的c(Ag+)大于AgCl溶液中的c(Ag+)。
sp 2 4 sp 2 4
2.沉淀溶解平衡曲线中Q 和K 的关系
c sp
难溶电解质(以BaSO 沉淀曲线为例说明)Q 和K 间的关系有以下三种可能:在曲线上任何一点,Q=
4 c sp c
K ,沉淀与溶解达到动态平衡,溶液是饱和溶液。
sp
在曲线右上方Q>K ,溶液处于过饱和,有沉淀析出,直至Q=K 。
c sp c sp
在曲线左下方Q<K ,为不饱和溶液,无沉淀析出,直至Q=K 。
c sp c sp
知识点三 K 的相关计算
sp溶度积计算的几种类型
考查角度 计算技巧
①把离子浓度数据代入K 表达式得Q,
sp c
判断沉淀的生成或沉淀是否 若Q>K ,则有沉淀生成
c sp
完全
②利用K 的数值计算某一离子浓度,若该离子浓度小于10-
sp
5 mol·L-1,则该离子沉淀完全
①根据氢氧化物的K ,先计算初始浓度溶液中c(OH-),再
sp
求得溶液的pH
常温下,计算氢氧化物沉淀
开始和沉淀完全时的pH
②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10-5 mol·L-1,依据
K 可计算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c(OH-),进而求
sp
得pH
计算沉淀转化反应的平衡常 依据沉淀的转化反应和K ,计算该反应的平衡常数,K值越
sp
数,并判断沉淀转化的程度 大,转化反应越易进行,转化程度越大
①若沉淀类型相同,则K 小的化合物先沉淀;
sp
沉淀先后的计算与判断
②若沉淀类型不同,则需要根据K 计算出沉淀时所需离子
sp
浓度,所需离子浓度小的先沉淀
1.向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知:Ag
++2NH ·H O[Ag(NH)]++2HO,平衡常数记为K,下列分析不正确的是( )
3 2 3 2 2
A.浊液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管
C.由实验可以判断:NH 结合Ag+的能力比Cl-强
3
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
2.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:Ca (PO )OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq), K
5 4 3 5 4 3 sp
=6.8×10-37。已知Ca (PO )F(s)的K =2.8×10-61。下列说法错误的是( )
5 4 3 sp
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
spD.使用含氟牙膏能防止龋齿,是因为Ca (PO )OH(s)转化为更难溶的Ca (PO )F(s)
5 4 3 5 4 3
3.化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+
(aq)。下列有关叙述中错误的是( )
A.MnS的K 大于CuS的K
sp sp
B.该反应达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C.往平衡体系中加入少量CuSO 固体后,c(Mn2+)变大
4
D.该反应的平衡常数K=
4.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaCl和NaI的混
A 合溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1AgNO 溶液,振 K (AgCl)> K (AgI)
3 sp sp
荡,沉淀呈黄色
室温下,将BaSO 投入饱和NaCO 溶液中充分反
4 2 3 K (BaSO)>K (BaC
B 应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部 sp 4 sp
O)
分溶解有无色无味气体产生 3
向10 mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1
K [Mg(OH) ]
C mol·L-1MgCl 溶液,产生白色沉淀后,再滴加2 sp 2
2 >K [Fe(OH) ]
滴0.1 mol·L-1FeCl 溶液,有红褐色沉淀生成 sp 3
3
在2 mL 0.01 mol·L-1NaS溶液中先滴入几滴0.01
2
D mol·L-1ZnSO 溶液,有白色沉淀生成,再滴入 K (CuS) <K (ZnS)
4 sp sp
0.01 mol·L-1CuSO 溶液,又出现黑色沉淀
4
5.已知:①t ℃时,AgCl的K =2.0×10-10;②t ℃时,Ag CrO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所
sp 2 4
示。下列说法不正确的是( )
A.在t ℃时,Ag CrO 的K 为1.0×10-12
2 4 sp
B.在饱和Ag CrO 溶液中加入KCrO 固体,可使溶液由Y点到X点
2 4 2 4
C.在t ℃时,用0.01 mol·L-1AgNO 溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L-1 KCl和0.01 mol·L-1 KCrO 的
3 2 4
混合溶液,CrO后沉淀
D.在t ℃时,反应Ag CrO(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K=2.5×107
2 4
1.(2022·贵州·高三阶段练习)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是A.在潮湿的空气中,家用铜质水龙头表面有铜绿生成
B.将 溶液滴入 浊液,白色浊液转化为红褐色沉淀
C.Na放于坩埚中并加热,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
D.新制的氯水呈淡黄绿色,久置于空气中后颜色消失
2.(2022·重庆八中高三阶段练习)已知 时, ,其沉淀溶解
平衡曲线如图所示(图中R表示 或 ),下列说法正确的是(已知: )
A.M点对应的溶液中,
B.与P点相对应的 的分散系是均一稳定的
C. 的平衡常数
D.向N点对应的溶液中加水,可转化成Q点对应的溶液
3.(2022·全国·高三专题练习)“钡餐”是一种造影剂,用于在X线照射下显示消化道有无病变。可溶性
钡盐有毒,医院中常用硫酸钡(俗称“钡餐”)作为内服造影剂,其不溶于水和脂质,所以不会被胃肠道黏
膜吸收,因此对人基本无毒性。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:K (BaCO)=5.1×10-9;K (BaSO)=1.1×10-10.下列推断正确的是
sp 3 sp 4
A.BaCO 的溶度积常数表达式为 K (BaCO)=n(Ba2+)·n( )
3 sp 3
B.可用2%~5%的NaSO 溶液给钡离子中毒患者洗胃
2 4
C.若误服含c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
D.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为K (BaCO)>K (BaSO)
sp 3 sp 4
4.(2022·全国·高三专题练习)一定温度下,将足量的BaSO 固体溶于50mL水中,充分搅拌,慢慢加入
4
NaCO 固体,随着c(CO )增大,溶液中c(Ba2+)的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
2 3
A.该温度下,K (BaSO)<K (BaCO)
sp 4 sp 3
B.加入NaCO 固体,立即有BaCO 固体生成
2 3 3
C.BaCO 的K =2.5×10-9
3 spD.曲线BC段内, =25
5.(2022·全国·高三专题练习)已知25℃时,RSO (s)+CO (aq) RCO(s)+SO (aq)的平衡常数
4 3
K=1.75×104,K (RCO)=2.80×10-9,下列叙述中正确的是
sp 3
A.向c(CO )=c(SO )的混合液中滴加RCl 溶液,首先析出RSO 沉淀
2 4
B.将浓度均为6×10-6mol•L-1的RCl 、NaCO 溶液等体积混合后可得到RCO 沉淀
2 2 3 3
C.25℃时,RSO 的K 约为4.9×10-5
4 sp
D.相同温度下,RCO 在水中的K 大于在NaCO 溶液中的K
3 sp 2 3 sp
1.(2022山东卷)工业上以 为原料生产 ,对其工艺条件进行研究。现有含
的 、 溶液,含 的 、 溶液。在一定
pH范围内,四种溶液中 随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A. 反应 的平衡常数
B.
C. 曲线④代表含 的 溶液的变化曲线
D. 对含 且 和 初始浓度均为 的混合溶液, 时才发生沉淀
转化
2.(2019全国Ⅱ卷)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 (p)<K (q)
sp sp sp sp sp
C.向m点的溶液中加入少量NaS固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
2
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
3.(2017全国Ⅱ卷)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶
液中同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说
4
法错误的是 ( )
A.K (CuCl)的数量级为10-7
sp
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全4.(2018全国Ⅲ卷)用0.100 mol·L-1 AgNO 滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有
3
关描述错误的是 ( )
A.根据曲线数据计算可知K (AgCl)的数量级为10-10
sp
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl)
sp
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
5.(2020·江苏高考真题)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe O。
2 3
其主要实验流程如下:
(3)除杂:向“还原”后的滤液中加入NH F溶液,使Ca2+转化为CaF 沉淀除去。若溶液的pH偏低、将
4 2
会导致CaF 沉淀不完全,其原因是___________[ , ]。
2
(4)沉铁:将提纯后的FeSO 溶液与氨水-NH HCO 混合溶液反应,生成FeCO 沉淀。
4 4 3 3
①生成FeCO 沉淀的离子方程式为____________。
3
②设计以FeSO 溶液、氨水- NHHCO 混合溶液为原料,制备FeCO 的实验方案:__。
4 4 3 3
(FeCO 沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH) 开始沉淀的pH=6.5)。
3 2
1.【答案】B【解析】AgCl是难溶电解质,在浊液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),A正确;Ag
+与NH ·H O反应生成[Ag(NH)]+,但单质银与NH ·H O不能反应,可用稀硝酸洗涤附着有银的试管,B
3 2 3 2 3 2
错误;AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,生成[Ag(NH)]+,说明NH 结合Ag+的能力比Cl-强,C
3 2 3
正确;加浓硝酸后,NH ·H O与H+反应生成NH,使平衡Ag++2NH ·H O[Ag(NH)]++2HO逆向
3 2 3 2 3 2 2
移动,c(Ag+)增大,Ag+再与Cl-结合生成AgCl沉淀,D正确。
2.【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)的沉淀溶解平
2 5 4 3
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
5 4 3
析,要增大牙齿表面的c(Ca2+)、c(OH-),促使Ca (PO )OH(s)溶解平衡逆向移动,故小孩长牙时要少吃糖
5 4 3
多补钙,B正确;减少OH-的浓度,Ca (PO )OH(s)溶解平衡将向右移动,由于温度不变,K 的值不变,
5 4 3 sp
C错误;由于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
3.【答案】B
【解析】根据沉淀转化向溶度积小的方向进行,可知K (MnS)>K (CuS),A正确;该反应达到平衡时
sp sp
c(Mn2+)和c(Cu2+)保持不变,但不一定相等,B错误;往平衡体系中加入少量CuSO 固体后,平衡向正反
4
应方向移动,c(Mn2+)变大,C正确;该反应的平衡常数K===,D正确。
4. 【答案】A
【解析】沉淀呈黄色,说明加入AgNO 溶液时先生成AgI沉淀,A正确;CO浓度大,BaSO 部分转
3 4
化为BaCO ,不能比较K (BaSO)、K (BaCO)的大小,B错误;NaOH溶液过量,与FeCl 反应生成沉淀,
3 sp 4 sp 3 3
不能判断两者K 的大小,C错误;NaS溶液过量,与CuSO 溶液反应生成CuS,不能说明
sp 2 4
K (CuS)<K (ZnS),D错误。
sp sp
5.【答案】B
【解析】图中曲线代表Ag CrO 的沉淀溶解平衡曲线,当c(CrO)=10-6 mol·L-1时,c(Ag+)=10-3
2 4
mol·L-1,则有K (Ag CrO)=c2(Ag+)·c(CrO)=(10-3)2× 10-6=1.0×10-12,A正确;在饱和Ag CrO 溶液中存
sp 2 4 2 4
在溶解平衡:Ag CrO(s)2Ag+(aq)+CrO(aq),加入KCrO 固体,溶液中c(CrO)增大,平衡逆向移动,
2 4 2 4
c(Ag+)减小,故不能使溶液由Y到X点,B错误;向浓度均为0.01 mol·L-1的KCl和KCrO 的混合溶液中
2 4
滴加AgNO 溶液,Cl-开始沉淀时c(Ag+)==2×10-8 mol·L-1,CrO开始沉淀时,c(Ag+)==10-5 mol·L-
3
1,则先生成AgCl沉淀,后生成Ag CrO 沉淀,C正确;在t ℃时,反应Ag CrO(s)+2Cl-
2 4 2 4
(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K====2.5×107,D正确。1.【答案】B
【详解】A.在潮湿的空气中,家用铜质水龙头表面有铜绿生成是因为铜在氧气、二氧化碳和水蒸气共同
作用下铜被氧化生成碱式碳酸铜,颜色变化与氧化还原反应有关,故A不符合题意;
B.将氯化铁溶液滴入氢氧化镁悬浊液中,溶解度大的氢氧化镁与氯化铁溶液反应转化为溶解度小的氢氧
化铁,沉淀转化过程中没有元素发生化合价变化,颜色变化与氧化还原反应无关,故B符合题意;
C.钠放于坩埚中并加热,产生黄色火焰,与空气中的氧气反应生成淡黄色过氧化钠固体,颜色变化与氧
化还原反应有关,故C不符合题意;
D.新制的氯水呈淡黄绿色,久置于空气中后颜色消失是因为次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,颜色变化
与氧化还原反应有关,故D不符合题意;
故选B。
2.【答案】C
【分析】已知298K时,K (NiS)=1.0×10-21,K (FeS)=6.0×10-18,可知NiS较难溶于水,则图中Ⅰ为FeS、
sp sp
Ⅱ为NiS,直线上的点为平衡点。
【详解】A.M点对应的溶液中,c(S2-)= =2.4×10-9mol/L,A错误;
B.对于NiS,P点在平衡点以下,为过饱和溶液,会有沉淀生成,为悬浊液,是不稳定的分散系,B错误;
C.FeS+Ni2+ NiS+Fe2+的平衡常数K= ,C正确;
D.N点为平衡点,向N点对应的溶液中加水,Ni2+和S2-的浓度同时减小,故无法转化成Q点对应的溶液,
D错误;
故答案选C。
3.【答案】B
【详解】A.溶度积常数为离子浓度幂之积,BaCO 的溶度积常数表达式为K (BaCO)=c(Ba2+)·c( ),
3 sp 3
故A错误;B.根据公式c= 得,2%~5%的NaSO 溶液中NaSO 的物质的量浓度为0.13 mol·L-1~0.33
2 4 2 4
mol·L-1,用0.13 mol·L-1~0.33 mol·L-1的NaSO 溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)在
2 4
mol·L-1~ mol·L-1之间,浓度很小,可起到解毒的作用,故B正确;
C.c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液中钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C错误;
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BaCO (s) Ba2+(aq)+
3
⇌
(aq)向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,会引起Ba2+中毒,故不用碳酸钡作为内服造影剂,与K 大小无
sp
关,故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【详解】A.当c(CO )=0时,c(SO )=c(Ba2+)=1.0×10-5mol•L-1,故BaSO 的溶度积K =1.0×10-5×1.0×10-
4 sp
5=1.0×10-10。由题图可知当c(CO )>2.5×10-4mol•L-1时,开始有BaCO 生成,BaCO 的溶度积K =2.5×10-
3 3 sp
4×1.0×10-5=2.5×10-9,A正确;
B.该温度下,K (BaSO)<K (BaCO),加入NaCO 固体,立即有BaCO 固体生成,B错误;
sp 4 sp 3 2 3 3
C.由题图可知当c(CO )>2.5×10-4mol•L-1时,开始有BaCO 生成,BaCO 的溶度积K =2.5×10-4×1.0×10-
3 3 sp
5=2.5×10-9,C正确;
D.曲线BC段内,BaSO(s)和BaCO (s)在溶液中都达到了沉淀溶解平衡状态,故 = =
4 3
=25,D正确;
故选B。
5.【答案】C【详解】A. 的平衡常数K=
=1.75×104,K (RSO )=1.75×104×K (RCO)=1.75×104×2.80×10-
sp 4 sp 3
9=4.9×10-5。RSO 、RCO 属于同种类型且K (RSO )>K (RCO),故向c( )=c( )的混合液中滴加RCl
4 3 sp 4 sp 3 2
溶液,首先析出RCO 沉淀,A项错误;
3
B.将浓度均为6×10-6mol•L-1的RCl 、NaCO 溶液等体积混合后,c(R2+)=3×10-6mol•L-1、c( )=3×10-
2 2 3
6mol•L-1,此时的离子积Q=c(R2+)•c( )=3×10-6×3×10-6=9×10-12<K (RCO),不会产生RCO 沉淀,B项错
sp 3 3
误;
C.根据A项计算,K (RSO )=4.9×10-5,C项正确;
sp 4
D.K 只与温度有关,与浓度无关,相同温度下RCO 在水中的K 与在NaCO 溶液中的K 相等,D项错
sp 3 sp 2 3 sp
误;
故选:C。
1.【答案】D
【分析】硫酸是强酸,溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中
锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶
固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸
是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离子离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1mol/L碳酸钠溶
液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化
曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。【详解】A.反应SrSO (s)+CO SrCO (s)+SO 的平衡常数K= = =
4 3
,故A正确;
B.由分析可知,曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积
K (SrSO )=10—5.5×0.1=10—6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为 =10—
sp 4
6.5,则a为6.5;
C.由分析可知,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,故C正确;
D.由分析可知,硫酸是强酸,溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠
溶液中锶离子的浓度几乎不变,所以硫酸锶的生成与溶液pH无关,故D错误;
故选D。
2.【答案】B
【解析】图中p、q对应纵横坐标数值相等,即c(Cd2+)=c(S2-),则a和b分别为T 、T 温度下CdS在水中的溶
1 2
解度,A正确;图中m、n、p点对应的温度相同,小于q点对应的温度,对应的K 的关系为:K (m)=K (n)
sp sp sp
=K (p)<K (q),B错误;向m点的溶液中加入少量NaS固体,c(S2-)增大,而K 不变,c(Cd2+)减小,溶液组成由m
sp sp 2 sp
沿mpn线向p方向移动,C正确;温度降低时,CdS在水中的溶解度逐渐减小,饱和溶液降温后离子浓度减小,但
仍为饱和溶液,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D正确。
3.【答案】C
【解析】K (CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),横坐标-lg为1时,即
spc(Cl-)=10-1 mol·L-1,纵坐标lg大于-6,小于-5,所以K (CuCl)的数量级是10-7,A项正确;向溶液
sp
中同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀,除去Cl-的反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,B项正确;除去
4
Cl-效果取决于Cu与Cu2+的物质的量的多少,并不是Cu的量越多,除去Cl-效果越好,C项错误;从图
中可以看出,随着-lgc(Cl-)的逐渐增大,c(Cl-)逐渐减小,溶液中
lgc(Cu2+)与lgc(Cu+)的差值越来越大,即溶液中的2Cu+===Cu2++Cu趋向越来越大,平衡常数很大,反应
趋向完全,D项正确。
4.【答案】C
【解析】选取横坐标为50 mL的点,此时向50 mL 0.050 0 mol·L-1的Cl-溶液中,加入了50 mL 0.100 mol·L-1的
AgNO 溶液,所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025 mol·L-1(按照银离子和氯离子1∶1沉淀,同时不
3
要忘记溶液体积变为原来的2倍),由图示得到此时Cl-浓度约为1×10-8 mol·L-1(实际稍小),所以K (AgCl)约为
sp
0.025×10-8=2.5×10-10,所以其数量级为10-10,故A说法正确;B项在坐标图中曲线表示沉淀溶解平衡曲线,每个点
都满足c(Ag+)×c(Cl-)
=K ,故B正确;C项若c(Cl-)=0.0400 mol·L-1,则滴定终点是AgNO 体积为20 mL处,而图中a点对应的横坐标
sp 3
AgNO 体积为15 mL,故C错误;D项AgCl在水中的溶解度大于AgBr,故滴定终点时横坐标相同,而-lgc(Br-)>-
3
lgc(Cl-),即在c点的上方,故D说法正确。
5.【答案】(3) 或
(4)在搅拌下向FeSO 溶液中缓慢加入氨水-NH HCO 混
4 4 3
合溶液,控制溶液pH不大于6.5;静置后过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的
滤液,滴加盐酸酸化的BaCl 溶液,不出现白色沉淀
2
【解析】铁泥的主要成份为铁的氧化物,铁泥用HSO 溶液“酸浸”得到相应硫酸盐溶液,向“酸浸”后
2 4
的滤液中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+;向“还原”后的滤液中加入NH F使Ca2+转化为CaF 沉淀
4 2
而除去;然后进行“沉铁”生成FeCO,将FeCO 沉淀经过系列操作制得α—Fe O;据此分析作答。
3 3 2 3(3)向“还原”后的滤液中加入NH F溶液,使Ca2+转化为CaF 沉淀,K (CaF )=c(Ca2+)·c2(F-),当Ca2+完
4 2 sp 2
全沉淀(某离子浓度小于1×10-5mol/L表明该离子沉淀完全)时,溶液中c(F-)至少为 mol/
L= ×10-2mol/L;若溶液的pH偏低,即溶液中H+浓度较大,H+与F-形成弱酸HF,导致溶液中
c(F-)减小,CaF 沉淀不完全,故答案为:pH偏低形成HF,导致溶液中F-浓度减小,CaF 沉淀不完全。
2 2
(4)①将提纯后的FeSO 溶液与氨水—NH HCO 混合溶液反应生成FeCO 沉淀,生成FeCO 的化学方程
4 4 3 3 3
式为FeSO +NH·H O+NH HCO =FeCO ↓+(NH)SO +H O[或FeSO +NH+NHHCO =FeCO ↓+
4 3 2 4 3 3 4 2 4 2 4 3 4 3 3
(NH )SO ],离子方程式为Fe2++ +NH·H O=FeCO↓+ +H O(或Fe2++
4 2 4 3 2 3 2
+NH=FeCO ↓+ ),答案为:Fe2++ +NH·H O=FeCO↓+ +H O(或Fe2++
3 3 3 2 3 2
+NH=FeCO ↓+ )。
3 3
②根据题意Fe(OH) 开始沉淀的pH=6.5,为防止产生Fe(OH) 沉淀,所以将FeSO 溶液与氨水—NH HCO
2 2 4 4 3
混合溶液反应制备FeCO 沉淀的过程中要控制溶液的pH不大于6.5;FeCO 沉淀需“洗涤完全”,所
3 3
以设计的实验方案中要用盐酸酸化的BaCl 溶液检验最后的洗涤液中不含 ;则设计的实验方案
2
为:在搅拌下向FeSO 溶液中缓慢加入氨水—NH HCO 混合溶液,控制溶液pH不大于6.5;静置后过
4 4 3
滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的滤液,滴加盐酸酸化的BaCl 溶液,不出现
2
白色沉淀,故答案为:在搅拌下向FeSO 溶液中缓慢加入氨水—NH HCO 混合溶液,控制溶液pH不
4 4 3
大于6.5;静置后过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的滤液,滴加盐酸酸化的
BaCl 溶液,不出现白色沉淀。
2