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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第八章 水溶液在的离子平衡
专题三十二 沉淀溶解平衡
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
2. 了解沉淀的生成、溶解与转化。
3. 能综合运用离子反应、化学平衡原理，分析和解决生产、生活中有关电解质溶液
的实际问题。
变化观念与平衡思想
证据推理及模型认知
科学精神与社会责任
第二板块 夯实基础
1
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考点一 沉淀溶解平衡及影响因素
1．物质的溶解性与溶解度的关系
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，当沉淀和溶解的速率______时，形成____________，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀
溶解平衡。
2
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(2)沉淀溶解平衡的影响因素
①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。
②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。
以AgCl 为例：AgCl(s)
Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0 完成下表。
外界条件
移动方向
c(Ag＋)
升高温度
加水(固体有剩余)
加入少量AgNO3
加入Na2S
通入HCl
通入NH3
考点二 溶度积常数及应用
1．溶度积常数和离子积
以AmBn(s)
mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积
离子积
含义
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
Ksp
Q
表达式
Ksp(AmBn)＝__________________，
式中的浓度是平衡浓度
Q(AmBn)＝__________________，
式中的浓度是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Q>Ksp：溶液过饱和，有______析出；
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于______状态；
③Q＜Ksp：溶液________，无沉淀析出
2．Ksp的影响因素
(1)内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积______，其
溶解能力____；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较溶解能力。
(2)外因：仅与______有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
考点三 沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的生成
(1)生成溶解能力小的难溶电解质，越小越好。
(2)方法与实例
方法
举例
解释
调节pH 法
除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入
__________________________________
3
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除去NH4Cl 溶液中的FeCl3杂质，可加入____
调节pH 至4 左右
沉淀剂法
以______等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金
属离子
2.沉淀的溶解
(1)原理：不断减少溶解平衡体系中的相应离子，使Q____ Ksp，平衡向___________移动。
(2)应用实例
Mg(OH)
①
2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl 溶液中。写出有关反应的离子方程式：
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
②已知：PbSO4 不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4 ＋
2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
特别提醒 利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子，使难溶电
解质向溶解的方向移动。
3．沉淀的转化
(1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2)沉淀转化规律
①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。
②一定条件下溶解能力小的沉淀也可以转化成溶解能力相对较大的沉淀。
(3)应用实例
锅炉除垢，将CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_____________________________；
ZnS 沉淀中滴加CuSO4溶液得到CuS 沉淀的离子方程式为_______________________。
【答案】
考点一 沉淀溶解平衡及影响因素
2．(1)相等 饱和溶液 (2)②右移 增大 右移 不变 左移 增大 右移 减小 左移 减小 右移
减小
考点二 溶度积常数及应用
1．cm(An＋)·cn(Bm－) cm(An＋)·cn(Bm－) 沉淀 平衡 未饱和
2．(1)越小 越小 (2)温度
考点三 沉淀溶解平衡的应用
1．(2)CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO 与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀 氨水
Fe3＋与NH3·H2O 反应生成Fe(OH)3沉淀 Na2S Na2S 与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀
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2．(1)< 沉淀溶解的方向
(2)
Mg(OH)
①
2(s)＋2H＋(aq)
Mg2＋(aq)＋2H2O
Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O
PbSO
②
4(s)
Pb2＋(aq)＋SO(aq)，当加入CH3COONH4 溶液时，Pb2＋与CH3COO－结合生成更难电离的
(CH3COO)2Pb，c(Pb2＋)减小，Q(PbSO4)<Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO4溶解。
3．(3)CaSO4(s)＋CO(aq)
CaCO3(s)＋SO(aq)
ZnS(s)＋Cu2＋(aq)
CuS(s)＋Zn2＋(aq)
考点一 沉淀溶解平衡及影响因素
1.把氢氧化钙放入蒸馏水中，一段时间后达到如下平衡：Ca(OH )2(s)⇌C a
2+(aq)+2O H
−(aq)。加入
少量以下溶液，可使Ca(OH )2(s)减少的是( )
A. N a2S溶液
B. AlC l3溶液
C. NaOH溶液
D. CaC l2溶液
【答案】B
【解析】N a2S水解呈碱性，增大了溶液中O H
−的浓度；NaOH会提供大量O H
−；CaC l2会增大C a
2+的
浓度，所以A、C、D三项都会使溶解平衡向左移动；而AlC l3中的A l
3+可与O H
−发生反应消耗O H
−，
使平衡向右移动，促进Ca(OH )2(s)的溶解。
2.向含有MgC O3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是( )
A. c(C O3
2−)
B. c( M g
2+)
C. c( H
+)
D. K sp( MgC O3)
【答案】A
【解析】
MgC O3固体的溶液中存在溶解平衡：MgC O3(s)⇌M g
2+(aq)+C O3
2−(aq)，加入少量稀盐酸可与
C O3
2−反应促使溶解平衡正向移动，故溶液中c(C O3
2−)减小，c( M g
2+)及c( H
+)增大，K sp( MgC O3)只
与温度有关，
故选A。
3.向少量AgN O3溶液中依次加入足量下表中的试剂，观察现象并记录如下：
5
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试剂
①NaCl溶液
②氨水
③NaBr溶液④N a2S2O
溶液
⑤KI溶液⑥N a2S溶
液
⑦浓硝酸
白色
沉淀
澄清溶液
浅黄色沉淀
澄清溶液
黄色沉淀
黑色
沉淀
澄清溶液
已知：A g
+与S2O3
2−形成[ Ag(S2O3)2]
3−。依据现象推测，下列说法不正确的是( )
A. ②中加氨水后发生反应：AgCl +2 N H 3⋅H 2O =[ Ag( N H 3)2]
++C l
−+2 H 2O
B. 同温度下，溶度积K sp大小关系：AgCl> AgBr > AgI > A g2S
C. 与A g
+配位的能力由强到弱依次为：S2O3
2−、N H 3
D. 上述实验转化过程中不涉及氧化还原反应
【答案】D
【解析】
A.向少量AgN O3溶液中加入NaCl溶液生成AgCl白色沉淀，继续加入氨水，AgCl溶解发生反应：
AgCl +2 N H 3⋅H 2O =[ Ag( N H 3)2]
++C l
−+2 H 2O，故A 正确；
B. 由图可知，沉淀转化情况为AgCl→AgBr →AgI →A g2S，故溶度积K sp大小关系：
AgCl> AgBr > AgI > A g2S，故B 正确；
C.②中生成[ Ag( N H 3)2]
+，加入NaBr溶液，生成AgBr沉淀，再加入N a2S2O3溶液，AgBr转化为
[ Ag(S2O3)2]
3−，故与A g
+配位的能力由强到弱依次为：S2O3
2−、N H 3，故C 正确；
D.A g2S浊液中存在A g2S(s)⇌2 A g
+(aq)+ S
2−(aq)，再加入浓硝酸，浓硝酸氧化硫离子，使沉淀溶解
平衡正向移动，溶液变为澄清，涉及氧化还原反应，故D 错误；
故选：D。
4.某小组同学进行如下实验探究沉淀转化：
①向20mL0.1mol· L
−1 N a2C O3溶液中滴加20mL0.1mol· L
−1BaC l2溶液，得浊液Ⅰ；
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②向浊液Ⅰ中继续滴加20mL0.1mol· L
−1 N a2SO4溶液，充分振荡，得浊液Ⅱ；
③将浊液Ⅱ过滤，向滤渣中加入过量盐酸产生气体，过滤、洗涤、干燥，测得剩余固体a的质量大于
0.233 g。
下列说法不正确的是( )
A. N a2C O3溶液显碱性的原因：C O3
2−+ H 2O⇀
↽HC O3
−+O H
−
B. 固体a的成分为BaSO4
C. c(B a
2+)大小关系：浊液Ⅰ<浊液Ⅱ
D. 由该实验可以推断K sp(BaSO4)< K sp(BaC O3)
【答案】C
【解析】
A.N a2C O3溶液显碱性的原因：C O3
2−+ H 2O⇀
↽HC O3
−+O H
−
，A 正确；
B.向浊液Ⅰ中继续滴加20mL0.1mol· L
−1 N a2SO4溶液，充分振荡，得浊液Ⅱ，加盐酸有固体a剩余，为
硫酸钡，B 正确；
C.钡离子先后与碳酸根离子和硫酸根离子进行两次沉淀，则c(B a
2+)大小关系：浊液Ⅰ>浊液Ⅱ，C 错误；
D.碳酸钡转化为硫酸钡，说明K sp(BaSO4)< K sp(BaC O3)，D 正确；
答案选C。
5.25℃时，K sp( AgCl)=1.8×10
−10，K sp( A g2Cr O4)=2.0×10
−12，下列说法中正确的是( )
A. 25℃时，向AgCl悬浊液中加入少量稀盐酸，c( A g
+)减小，AgCl的溶解度不变
B. 升高饱和AgCl溶液的温度，K sp( AgCl)增大，c(C l
−)也增大
C. 25℃时，当溶液中c(C l
−)=1.0×10
−8mol·L❑
−1时，c( A g
+)已沉淀完全
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D. 将0.001mol·L❑
−1 AgN O3溶液滴入0.001mol·L❑
−1 KCl和0.001mol·L❑
−1 K 2Cr O4混合溶液中，先
产生AgCl沉淀
【答案】D
【解析】A.向AgCl悬浊液中加入少量稀盐酸， c(C l
−) 增大，向着生成沉淀的方向移动， c( A g
+)
减小，AgCl的溶解度减小，A 错误；
B.升高饱和AgCl溶液的温度， K sp( AgCl) 增大， c(C l
−) 不变，依旧是饱和溶液中的浓度大小，B
错误；
C.25℃时
，
当
溶
液
中
c(C l
−)=1.0×10
−8 mol·L ❑
−1 时
c( A g
+)= Ksp( AgCl)
c(C l
−)
=
1.8×10
−10
1.0×10
−8mol/ L
=1.8×10
−2mol/ L ，
1.8×10
−2mol/ L>1.0×10
−5mol/ L ， c( A g
+) 未沉淀完全，C 错误；
D. 生成AgCl沉淀时，所需 c( A g
+)= Ksp( AgCl)
c(C l
−)
= 1.8×10
−10
0.001mol/ L =1.8×10
−7mol/ L 。生
成 A g2Cr O4 沉淀时，所需 c( A g
+)=√
Ksp( A g2Cr O4)
c(Cr O4
2−)
=√
2.0×10
−12
0.001mol/ L = 4.5×10
−5mol/ L 。
由于生成AgCl沉淀所需 c( A g
+) 小于生成 A g2Cr O4 沉淀时所需 c( A g
+) ，故先产生AgCl沉
淀，D 正确；
故选D。
考点二 溶度积常数及应用
1．关于溶度积，以下说法正确的是（ ）
A. 溶度积等于沉淀溶解平衡时离子浓度幂的乘积
B. 难溶电解质的溶度积常数的数值在稀溶液中不受其他离子存在的影响，只取决于温度
C. 温度升高，多数难溶化合物的溶度积增大
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D. 以上说法都正确
【答案】D
【解析】
A.溶度积的表达式为达溶解平衡时各离子的平衡浓度以计量数为幂的乘积，表达式的具体形式受溶解平衡
表达式书写方式的影响，故A 正确；
B.溶度积常数只受温度的影响，与溶液中其他离子无关，故B 正确；
C.多数难溶化合物的溶解度随着温度的升高而增大，即升高温度，多数难溶化合物的溶解平衡右移，溶度
积增大，故C 正确；
D.据前三个选项的分析可知以上说法均正确，故D 正确；
故选：D。
2．下列说法正确的是（ ）
A. 除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B. 已知MgCO3的KSP=6.82×l0-6，则在含有固体MgCO3的MgCl2、Na2CO3溶液中，都有c（Mg2+）=c
（CO3
2-），且c（Mg2+）•c（CO3
2-）=6.82×10-6 mol2．L-2
C. Ksp（AB2）小于Ksp（CD），说明AB 的溶解度小于CD 的溶解度
D. 常温下，反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
【答案】D
【解析】
A、F 没有正价，其最高价为0，所以除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上不一定等于该元素
所属的族序数，故A 错误；
B、MgCO3的悬浊液中存在MgCO3（s）⇌Mg2+（aq）+CO3
2-（aq），则在含有固体MgCO3的MgCl2溶液中，
由于镁离子浓度增大，则碳酸根离子浓度减小；Na2CO3溶液中碳酸根离子浓度增大，则镁离子浓度减小，
所以c（Mg2+）与c（CO3
2-）不相同，故B 错误；
C、化学式构成不相似的，不能根据Ksp 的大小比较溶解度，所以不能根据Ksp（AB2）小于Ksp（CD），
判断二者的溶解度大小，故C 错误；
D、已知△G=
H-T
S
△
△＞0 反应不能自发进行，常温下，反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）不能自发进行，
该反应的△S＞0，则该反应的△H＞0，故D 正确；
故选：D。
3．常温下，分别向
浓度均为
的NaX 溶液、
溶液滴加
溶液，pM 与
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溶液体积的关系如图所示[
，
代表
、
]，下列说法正确的是( )
A. 曲线Ⅱ表示
的关系图
B. 常温下，饱和溶液的物质的量浓度：
C. 若
变为
，则c 点向e 点移动
D. d 点是
的饱和溶液
【答案】B
【解析】
由图可知，c、e 两点分别是硝酸银溶液与两种盐恰好完全反应的点，结合
可知，起始时两种盐的物质的量相同，则Na2Y 消耗的AgNO3更多，
则曲线I 代表NaX 与AgNO3反应，曲线II 代表Na2Y 与 AgNO3反应，据此作答。
A．根据分析，曲线Ⅱ表示
的关系图，A 项错误；
B．由图分析，AgX 饱和溶液中银离子的浓度小于Ag2Y 饱和溶液，所以AgX 的溶解度小于Ag2Y，故饱和
溶液的物质的量浓度：
，B 项正确；
C．若c(AgNO3)变为0.05mol·L-1，则加入20mL 硝酸银溶液时，NaX 溶液完全反应得到AgX 饱和溶液，由
温度不变，溶度积不变可知，溶液中Ag+的浓度不变，则NaX 溶液中的反应终点c 移至d 点，C 项错误；
D．根据分析，曲线II 代表Na2Y 与 AgNO3反应， d 点Y2-浓度小于e 点，Ag+浓度与e 点相同，由温度不
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变，溶度积不变可知，d 点是
的不饱和溶液，D 项错误；
答案选B。
4．25°C 时，用NaOH 溶液分别滴定HX、CuSO4、MgSO4三种溶液，pM[p 表示负对数，M 表示
c( HX )
c( X
−) 、
c(Cu2+)、c(Mg2+ )等]随pH 变化关系如图所示，已知Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mg(OH)2]，下列说法不正确的是
A. HX 的电离平衡常数Ka=10-5
B. 滴定HX 当pH=7 时，c(X- )>c(HX)
C. ③代表滴定CuSO4溶液的变化关系
D. Mg(OH)2易溶于HX 溶液中
【答案】C
【解析】
pM[p 表示负对数，M 表示
c( HX )
c( X
−) 、c(Cu2+)、c(Mg2+ )等]，随着pH 不断增大，溶液中的
c( HX )
c( X
−) 、
c(Cu2+)、c(Mg2+)不断减小，即pM 增大，Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mg(OH)2]即氢氧化铜比氢氧化镁更难溶，pH 相
同时，c(Cu2+)更小pM 更大，又因为Ksp[Cu(OH)2]和 Ksp[Mg(OH)2]的表达式结构类似，-lgc(Cu2+)、-
lgc(Mg2+)和pH 是一次函数的关系，且二者的斜率相等，则曲线①代表CuSO4，曲线③代表MgSO4，曲线
②代表HX 溶液，以此解答。A．由分析可知，曲线③代表HX 溶液，当pH=8.6 时，-lgc( HX )
c( X
−)
=0，则
c(HX)= c(X-)，HX 的电离平衡常数Ka=
=c(H+)=10-5，故A 正确；
B．HX 的电离平衡常数Ka=10-5，说明HX 是一元弱酸，等浓度的NaX 和HX 溶液中，X-的水解常数Kh=
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< Ka=10-5，该溶液呈酸性，则滴定HX 当pH=7 时，c(X- )>c(HX)，故B 正确；
C．由分析可知，曲线③代表MgSO4，故C 错误；
D．pH=8.6 时，-lgc(Mg2+)=0，c(Mg2+)=1mol/L，Ksp[Mg(OH)2]=
，假设Mg(OH)2易溶于HX 溶液中，则有反应
Mg(OH)2+2HX=Mg2++2X-+2H2O，该反应的平衡常数K=
=107.2，平衡常数较大，反应越彻底，所以Mg(OH)2易溶于HX 溶液中，故D 正确；故选C。
5．T℃时，
和
的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知
为
浓度的负对数，pN 为阴
离子浓度的负对数。下列说法不正确的是( )
A. 曲线Ⅰ是
，的沉淀溶解平衡曲线
B. 加热可使溶液由X 点变到Z 点
C. Y 点对应的可能为
的过饱和溶液
D. T℃时，
的平衡常数
【答案】B
【解析】
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的沉淀溶解平衡为
，即
，则
；
的沉淀溶解平衡为
，即
，则
，结合题图中曲线Ⅰ、Ⅱ的斜率
可知，曲线I 为
的沉淀溶解平衡曲线，曲线Ⅱ为
的沉淀溶解平衡曲线，
，即
；而
，即
。
A．根据分析，A 正确；
B．曲线Ⅰ为
的沉淀溶解平衡曲线，若加热，
的沉淀溶解平衡正向移动，溶液中的
和
浓度会同时增大，阴、阳离子浓度的负对数均会减小，B 错误；
C．Y 点在
的沉淀溶解平衡曲线的下方，该点
为4，即
，
为6，即
，则
，故Y 点对应的为
的过饱和溶液，C 正确；
D．由反应
可知，
，D 正确；
故答案为：B。
6．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
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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4.50mL 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4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol，所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4mol。
A．I-先沉淀，AgI 是黄色的，所以a 点有黄色沉淀AgI 生成，故A 错误；
B．原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol，则I-的浓度为
=0.0100mol L
⋅
-1，故B 错误；
C．当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L)，溶液中的c(Ag+)=
=5.4×10-
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8mol/L，若Cl-已经开始沉淀，则此时溶液中的c(Cl-)=
=3.3×10-3mol/L，原溶液中的
c(Cl-)= c(I-)=0.0100mol L
⋅
-1，则已经有部分Cl-沉淀，故C 正确；
D．b 点加入了过量的硝酸银溶液，Ag+浓度最大，则b 点各离子浓度为：
，
故D 错误；
故选C。
7．某温度下，分别向
和
溶液中滴加
溶液，滴加过程
中
(M 为
或
)与
溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法
不正确的是( )
A. 曲线
表示
与
的变化关系
B. M 点溶液中：
C. 该温度下，
D. 相同实验条件下，若改为
的
和
溶液，则曲线
中N 点移到Q 点
【答案】D
【解析】
A．KCl 和硝酸银反应的化学方程式为：KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，铬酸钾和硝酸银反应的化学方程式为：
K2CrO4+2AgNO3=Ag2CrO4↓+2KNO3，根据反应方程式可知在相同浓度的KCl 和K2CrO4溶液中加入相同浓
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度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以L1代表是
与V(AgNO3)的变化关系，故A 正确；
B．M 点加入的硝酸银溶液体积是15mL，根据反应方程式KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3，可知，生成
0.001mol 硝酸钾和0.001mol 氯化银，剩余0.0005mol 硝酸银，则c(
)＞c(K+)＞c(Ag+)，银离子水解使
溶液表现酸性，则c(H+)＞c(OH-)，所以M 点溶液中，离子浓度为：c(
)＞c(Ag＋)＞c(H＋)＞c(OH-)，故
B 正确；
C．N 点纵坐标
数值是4，则Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c(
)=10-4.0mol/L，c(Ag+)=2×10-4mol/L，
Ksp(Ag2CrO4)=c(
)c2(Ag+)=10-4.0mol/L×(2×10-4mol/L)2=4.0×10-12，故C 正确；
D．由A 选项可知曲线L1表示AgCl 的溶解平衡曲线，温度不变，Ksp不变，减小KCl 的浓度，再次平衡后，
pCl=-lgc(Cl-)不变，但消耗的AgNO3体积减小，所以平衡点向左平动，故D 错误；
故选：D。
考点三 沉淀溶解平衡的应用
1.已知CuSO4溶液分别与N a2C O3溶液、N a2S溶液的反应情况如下：
(1)CuSO4+ N a2C O3主要：C u
2++C O3
2−+ H 2O→Cu(OH )2↓+C O2↑次要：
C u
2++C O3
2−→CuC O3↓
(2)CuSO4+ N a2S主要：C u
2++ S
2−→CuS↓次要：C u
2++ S
2−+2 H 2O→Cu(OH )2↓+ H 2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( )
A. Cu(OH )2>CuC O3>CuS
B. CuS>Cu(OH )2>CuC O3
C. CuS<Cu(OH )2<CuC O3
D. Cu(OH )2<CuC O3<CuS
【答案】C
【解析】
沉淀反应中，生成物的溶解度越小，沉淀反应越容易发生．根据信息(1)可知：生成Cu(OH )2的反应容易
发生，说明Cu(OH )2的溶解度小于CuC O3的溶解度；
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根据信息(2)可知：生成CuS的反应容易发生，说明CuS的溶解度小于Cu(OH )2的溶解度，以此解答该题．
沉淀反应中，生成物的溶解度越小，沉淀反应越容易发生，
CuSO4+ N a2C O3中
主
要
发
生
C u
2++C O3
2 ─+ H 2O =Cu(OH )2↓+C O2↑，
次
要
发
生
C u
2++C O3
2 ─=CuC O3↓，可说明Cu(OH )2的溶解度小于CuC O3的溶解度；
CuSO4+ N a2S中主要：C u
2++ S
2 ─=CuS↓，次要：C u
2++ S
2 ─+2 H 2O =Cu(OH )2↓+ H 2S↑，可说明
CuS的溶解度小于Cu(OH )2的溶解度，
则溶解度CuS<Cu(OH )2<CuC O3，
故选：C。
2.下列说法正确的是( )
A. 升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，K sp也变小
B. K sp既与温度和难溶电解质的性质有关，也与沉淀的量和溶液中的离子浓度有关
C. 常温下，向BaC O3饱和溶液中加入N a2C O3固体，BaC O3的K sp减小
D. 向Ca(OH )2悬浊液中加入少量NaOH固体，Ca(OH )2固体质量不变
【答案】A
【解析】A对，升高温度，如果某沉淀溶解平衡逆向移动，则说明它的溶解度是减小的，溶液中离子浓度
减小，所以K sp也变小；
B错，不同的难溶电解质在相同的温度下K sp的大小与物质的性质有关，同一难溶电解质的K sp只与温度有
关，当温度和沉淀成分一定时，K sp的数值一定，与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关；
C错，当沉淀成分一定时，K sp只与温度有关，温度不变，K sp不变；
D错，Ca(OH )2悬浊液中存在平衡Ca(OH )2(s)
C a
2+(aq)+2O H
−(aq)，加入少量的NaOH固体，
O H
−浓度增大，平衡逆向移动，则Ca(OH )2固体增多。
3.已知某温度时K sp( AgCl)=1.56×10
−10，K sp( AgBr )=7.7×10
−13，K sp( A g2Cr O4)=9.0×10
−12，
某溶液中含有C l
−、Br
−和CrO4
2−，浓度均为0.010mol / L，向该溶液中逐滴加入0.010mol / L的AgN O3
溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
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A. C l
−、Br
−、CrO4
2−
B. CrO4
2−、Br
−、C l
−
C. Br
−、C l
−r、CrO4
2−
D. Br
−、CrO4
2−、C l
−
【答案】C
【解析】析出沉淀时，AgCl溶液中c平( A g
+)= K sp( AgCl)
C平(Cl
−)
= 1.56×10
−10
0.010
mol/ L=1.56×10
−8mol/ L；
AgBr溶液中c平( A g
+)=
K sp( AgBr )
C平(Br
−)
= 7.7×10
−13
0.010
mol / L=7.7×10
−11mol / L；
A g2Cr O4溶液中c平( A g
+)=√
K sp( Ag2CrO4)
C平(CrO4
2−)
=√
9.0×10
−12
0.010
mol/ L=3×10
−5；c平( A g)
+越小，则越
容易生成沉淀，所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br
−、C l
−、CrO4
2−，故选C。
4.秦俑彩绘中含有难溶的铅白( PbC O3)和黄色的Pb I 2。常温下，PbC O3和Pb I 2在不同的溶液中分别达
到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示，其中pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。
下列说法正确的是( )
A. 完全沉淀废液中的Pb
2+，I
−的效果不如C O3
2−
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B. z点，Q =c(C O3
2−)⋅c(Pb
2+)< K sp(PbC O3)
C. K sp(Pb I 2)的数量级为10
−14
D. PbC O3转化为Pb I 2的反应趋势很大
【答案】A
【解析】K sp(Pb I 2)=c(Pb
2+)c
2(I
−)、K sp(PbC O3)=c(Pb
2+)c(C O3
2−)，可知，Pb I 2中pM受pR的影
响更大，故L❑1为Pb I 2的曲线、L2为PbC O3的曲线；
A.由图可知，相同浓度的c(Pb
2+)中，碳酸根离子的浓度更小，故完全沉淀废液中的Pb
2+，I
−的效果不如
C O3
2−，A 正确；
B.z点在L2之下，溶液中的浓度商大于其沉淀溶解常数，故 Q =c(C O3
2−)⋅c(Pb
2+)> K sp(PbC O3) ，B 错
误；
C.结合分析可知，由点(0,8)可知，K sp(Pb I 2)=c(Pb
2+)c
2(I
−)=10
−8 ，C 错误；
D. 结合分析可知，由点(0,13.1)可知， K sp(PbC O3)=c(Pb
2+)c(C O3
2−)=10
−13.1 ，则
PbC O3(s)+2 I
−(aq)⇌
Pb I 2(s)+C O3
−(aq)，其K = c(C O3
2−)
c
2( I
−)
= K sp( PbC O3)
K sp( Pb I 2) = 10
−13.1
10
−8 =10
−5.1，故
PbC O3转化为Pb I 2的反应趋势很小，D 错误；
故选A。
5.龋齿是牙釉质溶解后病菌趁虚而入的结果。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C a5( PO4)3OH (s)⇀
¿
5C a
2+(aq)+3 PO❑4
3−(aq)+O H
−(aq)
②氟磷灰石的化学式是C a5( PO4)3 F，C a5( PO4)3 F(s)⇀
¿
5C a
2+(aq)+3 PO❑4
3−(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
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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
【答案】D
【解析】A.氟磷灰石的溶解度比羟磷灰石小，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；
B.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；
C.根据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；
D. 糖附着在牙齿上发酵时，会产生H
+，根据C a5( PO4)3OH (s) ⇀
¿
5C a
2+(aq)+3 PO ❑4
3−
(aq)+O H
−(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；
故选D。
6.某温度下，K sp( MnS)=2×10
−13，K sp( PbS)=2×10
−28，生产中用MnS作为沉淀剂除去工业废水中
Pb
2+，其反应原理为Pb
2+(aq)+ MnS(s)⇌
PbS(s)+ M n
2+(aq)。下列说法正确的是( )
A. 该反应的平衡常数K =10
15
B. PbS悬浊液中：c( Pb
2+)=1×10
−14mol⋅L
−1
C. 该反应达平衡时c( M n
2+)=c( Pb
2+)
D. 其他条件不变，使平衡体系中c( M n
2+)增大，则c( Pb
2+)减小
【答案】A
【解析】
A .该反应的平衡常数K = c(M n
2+)
c(Pb
2+)
= c(M n
2+)⋅c(S
2−)
c(Pb
2+)⋅c(S
2−)
= 2×10
−13
2×10
−28 =10
15，A项正确；
B.PbS悬浊液中：c( Pb
2+)c(S
2−)=c
2( Pb
2+)=2×10
−28，c(Pb
2+)=√2×10
−14mol⋅L
−1，B项错误；
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C.根据A项分析，C项错误；
D.K = c(M n
2+)
c(Pb
2+)
为常数，平衡体系中c(M n
2+)增大，则c(P b
2+)也增大，D项错误。
答案选A。
7.下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25℃)：
化学式
FeS
CuS
MnS
溶度积
6.3×10
−18
1.3×10
−36
2.5×10
−13
下列有关说法中正确的是( )
A. 25℃时，CuS的溶解度大于MnS的溶解度
B. 25℃时，饱和CuS溶液中，C u
2+的浓度为1.3×10
−36mol/ L
C. 因为H 2SO4是强酸，所以反应CuSO4+ H 2S =CuS↓+ H 2SO4不能发生
D. 除去某溶液中的C u
2+，可以选用FeS作沉淀剂
【答案】D
【解析】A．当化学组成相似时，K sp与溶解度成正比，CuS的K sp=1.3×10
−36，MnS的K sp=2.5×10
−13，
所以CuS的溶解度小于MnS的溶解度，故A 错误；
B．CuS的K sp=c(C u
2+)×c(S
2−)求得c(C u
2+)=√1.3×10
−36mol / L=√1.3×10
−18，故B 错误；
C．CuS是难溶于水又难溶于强酸的固体，所以可以发生反应CuSO4+ H 2S =CuS↓+ H 2SO4，故C 错误，
D．因为FeS的K sp=6.3×10
−18，CuS的K sp=1.3×10
−36，所以加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀，
故D 正确；
第三板块 真题演练
1.
（2023·新课标卷）向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应
A g
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)]
+
和[ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
，lg[c( M )/(mol⋅L
−1)]与
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lg[c(N H 3)/(mol⋅L
−1)]的关系如下图所示(其中M代表A g
+、C l
−、[ Ag(N H 3)]
+或[ Ag(N H 3)2]
+)。
下列说法错误的是( )
A. 曲线I可视为AgCl溶解度随N H 3浓度变化曲线
B. AgCl的溶度积常数K sp=c( A g
+)⋅c(C l
−)=10
−9.75
C. 反应[ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
的平衡常数K的值为10
3.81
D. c(N H 3)=0.01mol⋅L
−1时，溶液中c([ Ag(N H 3)2]
+)>c([ Ag(N H 3)]
+)>c( A g
+)
【答案】A
【解析】
A .由分析可知，反应过程中一直消耗A g
+，促进AgCl溶解，C l
−不被消耗且全部来自溶解的AgCl，故溶
解的c( AgCl)=c(C l
−)=c( A g
+)+c {[ Ag( N H 3)]
+}+c {[ Ag( N H 3)2]
+}，故曲线IV 可视为AgCl溶解度
随 N H 3 浓度变化曲线，故A 错误；
B.由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对
数变化曲线，由图可知，当c( N H 3)=10
−1mol· L
−1时，c(C l
−)=10
−2.35mol· L
−1，
c( A g
+)=10
−7.40mol· L
−1。因AgCl固体足量，则K sp=c( A g
+)⋅c(C l
−)=10
−7.40×10
−2.35=10
−9.75，故
B 正确；
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C.由图可知，氨分子浓度对数为−1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10
−2.35mol / L
和10
−5.16mol/ L，则 [ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
的平衡常数K =
c {[ Ag( N H 3)❑2]
+}
c[ Ag( N H 3)
+]c( N H 3)
=
10
— 2.35
10
— 5.16×10
— 1 = 10
3.81 ，故C 正确；
D.由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对
数
变
化
的
曲
线
，
则
c(N H 3)=0.01mol⋅L
−1 时
，
由
图
可
知
，
溶
液
中 c([ Ag(N H 3)2]
+)>c([ Ag(N H 3)]
+)>c( A g
+) ，故D 正确；
故选A。
2. （2023· 江苏）室温下，用含少量M g
2+的MnSO4溶液制备MnC O3的过程如题图所示。已知
K sp( Mg F2)=5.2×10
−11，K a( HF )=6.3×10
−4。下列说法正确的是( )
A. 0.1mol⋅L
−1 NaF溶液中：c( F
−)=c( N a
+)+c( H
+)
B. “除镁”得到的上层清液中：c( M g
2+)= K sp( Mg F2)
c( F
−)
C. 0.1mol⋅L
−1 NaHC O3溶液中：c(C O3
2−)=c( H
+)+c( H 2C O3)−c(O H
−)
D. “沉锰”后的滤液中：c( N a
+)+c( H
+)=c(O H
−)+c( HC O3
−)+2c(C O3
2−)
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【答案】C
【解析】
A. 0.1mol. L
−1 NaF溶液中存在电荷守恒： c(O H
−)+c( F
−)=c( N a
+)+c( H
+) ，A 错误；
B.“ 除镁” 得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，有 K sp(Mg F2)=c(M g
2+)c
2(F
−) ，
故 c( M g
2+)= K sp( Mg F2)
c
2( F
−)
，B 错误；
C. 0.1mol⋅L
−1 NaHC O3 溶液中存在质子守恒： c(C O3
2−)+c(O H
−)=c( H
+)+c( H 2C O3) ，
故 c(C O3
2−)=c( H
+)+c( H 2C O3)−c(O H
−) ，C 正确；
D.“沉锰”后的滤液中还存在F
−、SO4
2−等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D 错误。
故选C。
3.（2023·河北）利用平衡移动原理，分析一定温度下M g
2+在不同pH的N a2C O3体系中的可能产物。
已知：ⅰ、图1中曲线表示N a2C O3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ⅱ、图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c( M g
2+)·c
2(O H
−)= K sp[ Mg(OH )2]；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
c( M g
2+)·c(C O3
2−)= K sp( MgC O3)；
[注：起始c( N a2C O3)=0.1mol· L
−1，不同pH下c(C O3
2−)由图1得到]。
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下列说法正确的是( )
A. 由图1，pH =10.25，c( HC O3
−)=c(C O3
2−)
B. 由图2，初始状态pH =11、lg[c( M g
2+)]=−6，有沉淀生成
C. 由图2，初始状态pH =9、lg[c( M g
2+)]=−2，平衡后溶液中存在：
c( H 2C O3)+c( HC O3
−)+c(C O3
2−)=0.1mol· L
−1
D. 由图1和图2，初始状态pH =8、lg[c( M g
2+)]=−1，发生反应：
M g
2++2 HC O3
−= MgC O3↓+C O2↑+ H 2O
【答案】AD
【解析】
A.水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时pH =10.25时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正
确；
B.从图2可以看出pH =11、lg[c( M g
2+)]=−6时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀
或氢氧化镁沉淀，B项错误；
C.从图2可以看出pH =9、lg[c( M g
2+)]=−2时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料
守恒，溶液中c( H 2C O3)+c( HC O3
− )+c( C O3
2− )<0.1mol· L
−1，C项错误；
D.pH =8时，溶液中主要含碳微粒是 HC O3
− ，pH =8，lg[c( M g
2+)]=−1时，该点位于曲线Ⅱ的上方，
会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为M g
2++2 HC O3
− = MgC O3↓+C O2↑+ H 2O，D项正确；
故选：AD。
4.（2022·辽宁）下列类比或推理合理的是( )
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已知
方法
结论
沸点：
类比
沸点：
酸性：
类比
酸性：
金属性：
推理
氧化性：
：
推理
溶解度：
【答案】A
【解析】
A.
、
、
的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点逐渐升高，
、
、
的沸
点也只受分子间作用力影响，随相对分子质量的逐渐增大，沸点逐渐升高，故A 正确；
B. 非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：
，则最高价含氧酸的酸性：
，卤化氢的稳定性越强，其酸溶液的酸性越弱，氢化物稳定性：
，则酸性：
，二者不能类比，故B 错误；
C.金属性：
，可推理出氧化性：
，不是
，故C 错误；
D.对于结构相似的物质，溶度积常数越小，则溶解度越小，而组成、结构不相似的物质，不能根据溶度积
常数大小比较溶解性，故D 错误；
故选：
。
5.（2019·新课标卷Ⅱ）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
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
和分别为
、
温度下
在水中的物质的量浓度
B. 图中各点对应的
的关系为：
C. 向
点的溶液中加入少量
固体，溶液组成由
沿
线向
方向移动
D. 温度降低时，点的饱和溶液的组成由沿
线向
方向移动
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【答案】B
【解析】
沉淀溶解平衡为
，在
饱和溶液中有
，
所以图中
和分别为
、
温度下
在水中形成的饱和溶液的物质的量浓度，故A 正确；
B.温度升高
增大，则
，图中各点对应的
的关系为：
，故B 错误；
C.
，向
点的溶液中加入少量
固体，温度不变
不变，硫离子浓度增大，镉
离子浓度减小，溶液组成由
沿
线向
方向移动，故C 正确；
D.
，是吸热过程，降低温度平衡逆向进行，饱和溶液中离子浓度减小，
减小，温
度降低时，点的饱和溶液的组成由
线向
方向移动，故D 正确；
故选：
。
6. （2021· 全国甲卷）已知相同温度下，
。某温度下，饱和溶液中
、
与
的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 曲线
代表
的沉淀溶解曲线
B. 该温度下
的
值为
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C. 加适量
固体可使溶液由
点变到点
D.
时两溶液中
【答案】B
【解析】
已知相同温度下，
，
相同时，
，故曲线
表示
与
的关系即
沉淀溶解曲线，曲线
表示
与
的关系即
的沉淀溶解曲线。
A.曲线
代表
沉淀溶解曲线，故A 错误；
B. 曲线
上取点
，
，
，
，
，故B 正确；
C.
点变到点，
值增大，
减小，不可能加入
固体，故C 错误；
D. 点
时
，
，点
时，
，
，溶液中
，故D 错误；
故选：
。
7.（2021·全国乙卷）
是一元弱酸，难溶盐
的饱和溶液中
随
而变化，
不发生水
解。实验发现，
时
为线性关系，如图中实线所示。下列叙述错误的是( )
28
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A. 溶液
时，
B.
的溶度积
C. 溶液
时，
D.
的电离常数
【答案】C
【解析】
时，
，由图可知此时
，故
，故A 正确；
B.
时，溶液中
浓度较大，
水解被抑制，溶液中
，则
，故B 正确；
C.
时，若等式成立，则
，由
中
，则
29
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，由图可知此时溶液中
，溶液
，故C 错误；
D.
，当
时，
，由物料守恒有：
，则
，由
中
，则
，故
，由图可知此时
，故K
，故D 正确。
故选：
。
8.（2022·山东）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
范围内，四种溶液中
随
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
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
【答案】D
30
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【解析】
硫酸是强酸，溶液
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，
相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线
代表含硫酸锶固体的
硫酸钠溶液的变化曲线，曲线
代表含硫酸锶固体的
硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱
酸，溶液
减小，溶液中碳酸根离子离子浓度越小，锶离子浓度越大，
相同时，
碳酸钠溶液
中碳酸根离子浓度大于
碳酸钠溶液，则曲线
表示含碳酸锶固体的
碳酸钠溶液的变化
曲线，曲线
表示含碳酸锶固体的
碳酸钠溶液的变化曲线。
反应
的平衡常数
，故A 正确；
由分析可
知，曲线
代表含硫酸锶固体的
硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积
，温度不变，溶度积不变，则溶液
为
时，锶离子的浓度为
，则
为
；
由分析可知，曲线
表示含碳酸锶固体的
碳酸钠溶液的变化曲
线，故C 正确；
由分析可知，硫酸是强酸，溶液
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
无关，故D 错误；故选D。
9.（2022·湖南）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( )
31
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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.
点：
【答案】C
【解析】
向含浓度相等的
、
和
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
、
、
，根据滴定图示，当滴入
硝酸银溶液时，
恰好沉淀完全，
此时共消耗硝酸银的物质的量为
，所以
、
和
均为
。
A.
先沉淀，
是黄色的，所以
点有黄色沉淀
生成，故A 错误；
B.原溶液中
的物质的量为
，则
的浓度为
，故B 错误；
C.
当
沉
淀
完
全
时
浓
度
为
，
溶
液
中
的
，若
已经开始沉淀，则此时溶液中的
，原溶液中的
，则已经有部分
沉淀，故C 正确；
32
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D. 点加入了过量的硝酸银溶液，
浓度最大，则
点各离子浓度为：
，故D 错误；故选C。
10.（2021·江苏）室温下，用
溶液浸泡
粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋
酸，产生气泡。已知
，
。下列说法正确的是( )
A.
溶液中存在：
B. 反应
正向进行，需满足
C. 过滤后所得清液中一定存在：
且
D. 滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：
【答案】C
【解析】
溶液中存在质子守恒：
，故A 错误；
B.该反应的平衡常数
，当浓度商
时，反应正向进行，
故B 错误；
C.上层清液为碳酸钙的饱和溶液，所以清液中满足
，由于硫酸钙沉淀转化为碳酸
钙沉淀，所以清液为硫酸钙的不饱和溶液，则
，故C 正确；
33
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D.醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，故D 错误；
故选：
。
11.（2021·重庆）电镀在工业生产中具有重要作用，某电镀厂生产的废水经预处理后含有
和少量的
、
，能够采用以下流程进行逐一分离，实现资源再利用。
已知：
和
回答下列问题：
中
元素的化合价为___________。
还原池中有
生成，反应的离子方程式为______________________________。
沉淀
为
，其性质与
相似，则
与
溶液反应的化学方程式
______________________________。
溶液呈碱性的原因是_____________________________ 用离子方程式表示
，沉淀
为
______________。
若废水中还含有
，
时
的浓度为_____________
，用该结果说明
影响上
述流程进行分离的原因是_____________________________ 设
平衡浓度为
，已
知：
的
、
，
【答案】
34
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在沉淀池
中进行的沉淀
反应需要调节溶液体系
，经过计算可以发现此
时
，可以认为
与
此时均完全沉淀，即沉淀
是
和
的混合
物而无法准确分离开
【解析】
某电镀厂生产的废水经预处理后含有
和少量的
、
，向废水中加入适量
，调节溶
液的
，
具有强氧化性，草酸具有还原性，还原池中有
生成，所以还原池中发生的
氧化还原反应离子方程式为
，向沉淀池
中加入
，调节溶液的
，沉淀
为
，则发生的离子反应方程式为
，向沉淀池
中加入
溶液，调节溶液的
，根据溶度积常数知，
先生成
沉淀，所以沉淀
为
，向沉淀池
中加入
溶液，调节溶液的
，沉淀
为
沉淀。
中
元素化合价为
价，设
元素的化合价为
，则存在
，则
元素
的化合价为
，
故答案为：
；
通过以上分析知，还原池中有
生成，反应的离子方程式为
35
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，
故答案为：
；
沉淀
为
，其性质与
相似，根据
和
反应方程式书写
与
溶液反应的化学方程式为：
，
故答案为：
；
为强碱弱酸盐，
水解导致溶液呈碱性，
溶液呈碱性的原因是
，通过以上分析知，沉淀为
，
故答案为：
；
；
的
、
，
，
则
，
，在沉淀池中进行的沉淀
反应需要调
节溶液体系
，此时
，可以认为
与
此时
均完全沉淀，则沉淀为
和
的混合物，无法准确分离开，
故答案为：
；在沉淀池
中进行的沉淀
反应需要调节溶液体系
，经过计算
可以发现此时
，可以认为
与
此时均完全沉淀，即沉淀
是
和
的混合物而无法准确分离开。
12.（2021·辽宁）从钒铬锰矿渣主要成分为
、
、
中提铬的一种工艺流程如下：
36
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已知：
较大时，二价锰
在空气中易被氧化回答下列问题：
元素位于元素周期表第_______周期_______族。
用
溶液制备
胶体的化学方程式为_______。
常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数
与
关系如图
。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中
，“沉钒”过程控制
，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______
填化学式。
某温度下，
、
的沉淀率与
关系如图
。“沉铬”过程最佳
为_______；在该条件
下滤液
中
_______
【
近似为
，
的
近似为
】。
“转化”过程中生成
的离子方程式为_______。
“提纯”过程中
的作用为_______。
37
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【答案】
；
；
胶体
；
；
；
；
；
防止
较大时，二价锰
被空气中氧气氧化，转化为
附在
的表面，使产物不
纯
【解析】
钒铬锰矿渣主要成分为
、
、
加入稀硫酸酸浸，“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附
含有钒的杂质，滤液中主要含有
和
，加热
“沉铬”后，
转化为固体
为
沉淀，滤液
中主要含有
，加入
主要是防止
较大时，二价锰
被
空气中氧气氧化，
煅烧后生成
，“ 转化” 步骤中的反应离子方程式为：
；
是
号元素，价层电子对排布式为：
，
元素在周期表中的位置为第周期第
族；
实验室制备氢氧化铁胶体的方法为：向沸水中滴入几滴饱和的氯化铁溶液，加热至液体呈红褐色停止
加热，得到液体就是氢氧化铁胶体，该反应中氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，同时生成
，反应方程式
为
胶体
；
常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数
与
关系如图
；已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中
，
，从图中可知，“沉钒”过程控制
，
时，
根据图确定与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为
；
“沉铬”过程铬沉淀越多、锰沉淀越少越好，根据图知，“沉铬”过程最佳
为
；
时，
38
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溶
液
中
，
在
该
条
件
下
滤
液
中
；
“ 转化” 过程中双氧水、
和硫酸锰反应生成
和硫酸钠、水，离子方程式为：
；
由分析可知，“提纯”过程中
的作用为防止
较大时，二价锰
被空气中氧气氧
化，转化为
附在
的表面，使产物不纯。
13.（2021·湖北）废旧太阳能电池
具有较高的回收利用价值，其主要组成为
。某探
究
小
组
回
收
处
理
流
程
如
下
：
回答下列问题：
硒
与硫为同族元素，
的最外层电子数为 ______；镓
和铟
位于元素周期表第Ⅲ
族，
中
的化合价为 ______。
“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 ______。
时
，
已
知
：
，
，
，
，“浸出液”中
。当
金属阳离子浓度小于
时沉淀完全，
恰好完全沉淀时溶液的
约为 ______ 保留
39
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一位小数；若继续加入
氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后 ______；为探
究
在氨水中能否溶解，计算反应
的平衡常数
______。
已知：
“滤渣”与
混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中
是否洗净的试剂是 ______；“回流过
滤”中
的作用是将氢氧化物转化为氯化物和 ______。
“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 ______。
【答案】
；
；蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色；
溶液、
溶液；作溶剂
【解析】
硫为第
族元素，硒
与硫为同族元素，故
的最外层电子数为
，镓
和铟
位于元素
周期表第Ⅲ
族，则根据正负化合价为零则可以知道
中
的化合价为
，
故答案为：；
；
“ 酸浸氧化” 为酸性条件下
与烧渣中
反应，其化学方程式为：
，
故答案为：
；
40
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恰好完全沉淀时
，
，故
；蓝色沉淀是氢氧化铜，继续滴加氨水会生成四氨合铜离子，这时氢氧化铜会溶解，故蓝色沉淀
溶解，溶液变成深蓝色；由反应方程式可知
，由
，
得
即
代入数据可知
，
故答案为：
；蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色；
；
检验滤渣中
是否洗净可以加入的试剂是
溶液、
溶液；通过“回流过滤”分为两部分
滤渣和滤液，故
的另一个作用是作溶剂，
故答案为：
溶液、
溶液；作溶剂；
高温气相沉积过程中是氨气和
反应，其化学方程式为：
，
故答案为：
。
14.（2021·广东）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝
、钼
、镍
等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如图：
41
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已知：
时，
的
，
；
；
；该工艺中，
时，溶液中
元素以
的形态存在。
“焙烧”中，有
生成，其中
元素的化合价为 ______ 。
“沉铝”中，生成的沉淀
为 _________ 。
“沉钼”中，
为
。
生成
的离子方程式为 ____________________________________ 。
若条件控制不当，
也会沉淀。为避免
中混入
沉淀，溶液中
：
_________
列出算式时，应停止加入
溶液。
滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有
和
，
为 _________ 。
往滤液Ⅲ中添加适量
固体后，通入足量 _________
填化学式气体，再通入足量
，可析出
。
高纯
砷化铝可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一
种氧化物，可阻止
刻蚀液与下层
砷化镓反应。
42
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该氧化物为 _________ 。
已知：
和
同族，
和
同族。在
与上层
的反应中，
元素的化合价变为
价，
则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 _________ 。
【答案】
；
；
；
；
；
；
：。
【解析】
废催化剂中加入
固体焙烧，
和
发生反应
；
“ 焙烧” 中，有
生成，
的氧化物为
，发生反应为
，然后水浸过滤得到含
的固体，滤液
中含有
、
和过量的
，然后向滤液
中通入过量的
，过滤得到
，
发生一系列变化得到
，沉铝过程中发
生反应
，
为
，滤液
中含有
、
，向滤液
中加入适量
溶液沉钼，发生反应
，过滤后得到
和滤液
；
中
元素化合价为
、
元素化合价为
，根据化合物中各元素化合价的代数和为
确
定
元素化合价
，
故答案为：
；
通过以上分析知，得到的沉淀
为
，
43
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故答案为：
；
和
发生复分解反应生成难溶物
，离子方程式为
，
故答案为：
；
溶
液
的
，
，
，
则
，
溶
液
中
：
：
，
故答案为：
；
滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有
和
，通过以上分析知，
为
，
故答案为：
；
往滤液Ⅲ中添加适量
固体后，
、
和
溶液反应生成溶解度较小的
，所以
通入的气体为
，因为氨气易溶于水而二氧化碳溶解度较小，所以应该先通入氨气后通入二氧化碳，
故答案为：
；
根据图知，
能被
腐蚀，
和
发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜，
作氧化剂，则
中
元素被氧化，所以得到的氧化物为
的氧化物，为
，
故答案为：
；
在
与上层
的反应中，
元素的化合价变为
价，则
元素失电子发生氧化反应，双氧
水得电子生成水，则
是还原剂、
是氧化剂，该反应中
元素化合价由
价变为
价、
元
素化合价由
价变为
价，则转移电子最小公倍数为
，如果转移
电子，消耗双氧水
，消耗
为
，所以氧化剂、还原剂的物质的量之比为：，
故答案为：：。
第四板块 模拟提升
44
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1.向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应A g
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)]
+
和
[ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
，lg[c( M )/(mol⋅L
−1)]与lg[c(N H 3)/(mol⋅L
−1)]的关系如下图
所示(其中M代表A g
+、C l
−、[ Ag(N H 3)]
+或[ Ag(N H 3)2]
+)。
下列说法错误的是( )
A. 曲线I可视为AgCl溶解度随N H 3浓度变化曲线
B. AgCl的溶度积常数K sp=c( A g
+)⋅c(C l
−)=10
−9.75
C. 反应[ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
的平衡常数K的值为10
3.81
D. c(N H 3)=0.01mol⋅L
−1时，溶液中c([ Ag(N H 3)2]
+)>c([ Ag(N H 3)]
+)>c( A g
+)
【答案】A
【解析】
A .由分析可知，反应过程中一直消耗A g
+，促进AgCl溶解，C l
−不被消耗且全部来自溶解的AgCl，故溶
45
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解的c( AgCl)=c(C l
−)=c( A g
+)+c {[ Ag( N H 3)]
+}+c {[ Ag( N H 3)2]
+}，故曲线IV 可视为AgCl溶解度
随 N H 3 浓度变化曲线，故A 错误；
B.由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对
数变化曲线，由图可知，当c( N H 3)=10
−1mol· L
−1时，c(C l
−)=10
−2.35mol· L
−1，
c( A g
+)=10
−7.40mol· L
−1。因AgCl固体足量，则K sp=c( A g
+)⋅c(C l
−)=10
−7.40×10
−2.35=10
−9.75，故
B 正确；
C.由图可知，氨分子浓度对数为−1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10
−2.35mol / L
和10
−5.16mol/ L，则 [ Ag(N H 3)]
++ N H 3⇀
↽[ Ag(N H 3)2]
+
的平衡常数K =
c {[ Ag( N H 3)❑2]
+}
c[ Ag( N H 3)
+]c( N H 3)
=
10
— 2.35
10
— 5.16×10
— 1 = 10
3.81 ，故C 正确；
D.由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对
数
变
化
的
曲
线
，
则
c(N H 3)=0.01mol⋅L
−1 时
，
由
图
可
知
，
溶
液
中 c([ Ag(N H 3)2]
+)>c([ Ag(N H 3)]
+)>c( A g
+) ，故D 正确；
故选A。
2.室温下，用含少量M g
2+的MnSO4溶液制备MnC O3的过程如题图所示。已知
，
。下列说法正确的是( )
46
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A. 0.1mol⋅L
−1 NaF溶液中：
B. “除镁”得到的上层清液中：
C.
溶液中：
D. “沉锰”后的滤液中：
【答案】C
【解析】
A. 0.1mol. L
−1 NaF溶液中存在电荷守恒：
，A 错误；
B.“ 除镁” 得到的上层清液中为
的饱和溶液，有 K sp(Mg F2)=c(M g
2+)c
2(F
−) ，
故
，B 错误；
C. 0.1mol⋅L
−1 NaHC O3 溶液中存在质子守恒：
，
故
，C 正确；
D.“沉锰”后的滤液中还存在F
−、SO4
2−等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D 错误。
故选C。
3.CuC2O4是一种重要的有机反应催化剂。以N a2C2O4为原料制备CuC2O4的反应方程式为：
N a2C2O4+CuSO4=CuC2O4↓+ N a2SO4。
已
知
室
温
下
：
K a1( H 2C2O4)=10
−1.23、
K a2( H 2C2O4)=10
−4.27。下列说法正确的是
47
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A. 0.1mol· L
−1 N a2C2O4溶液中存在c(O H
−)=c(H
+)+c(H 2C2O4)+c(H C2O4
−)
B. 向NaH C2O4溶液中加入NaOH溶液可制备 N a2C2O4溶液。当pH =7时：
c(N a
+)>2[c(H C2O4
−)+c(C2O4
2−)+c(H 2C2O4)]
C. 向0.1mol· L
−1 N a2C2O4溶液中加入等体积0.1mol· L
−1CuSO4溶液，产生浅蓝绿色沉淀，可推测
K sp(CuC2O4)>2.5×10
−3
D. 加水稀释一定浓度的NaH C2O4溶液，溶液中
c(H C2O4
−)
c(C2O4
2−)
的值逐渐变小
【答案】D
【解析】
A.0.1mol· L
−1 N a2C2O4溶液中，根据质子守恒可知，c(O H
−)=c( H
+)+2c( H 2C2O4)+c( H C2O4
−)，
故A 错误；
B.向NaH C2O4溶液中加入NaOH溶液可制备N a2C2O4溶液。当刚好完全反应生成N a2C2O4溶液时，
根据物料守恒可知，c( N a
+)=2[c( H 2C2O4)+c( H C2O4❑
−)+c(C2O4❑
2−)]，N a2C2O4溶液呈碱性
当pH =7时，溶液中含有NaH C2O4和N a2C2O4，则c( N a
+)<2[c( H 2C2O4)+c( H C2O4
❑
−)+c(C2O4❑
2−)]，故B 错误；
C.
向0.1mol· L
−1 N a2C2O4溶
液
中
加
入
等
体
积0.1mol· L
−1CuSO4溶
液
，c(C2O4
❑
2−)=c(C u
2+)=0.05mol / L，
产
生
浅
蓝
绿
色
沉
淀
，
则
Qc =c(C2O4
❑
2−)×c(C u
2+)=0.05×0.05=2.5×10
−3> K sp(CuC2O4)，故C 错误；
48
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D.H C2O4
−的
电
离
常
数
为
K a2( H 2C2O4)=10
−4.27，
其
水
解
常
数
为
K W
K a1( H 2C2O4) = 10
−14
10
−1.23 =10
−12.77<10
−4.27，则其电离大于水解，溶液呈酸性，
K a2( H 2C2O4)= c(H
+)c(C2O4
2−)
c( H C2O4
−)
，则加水稀释一定浓度的NaH C2O4溶液，c( H
+)减小，溶液中
c(H C2O4
−)
c(C2O4
2−)
的值逐渐变小，故 D 正确。
4.天然溶洞的形成与岩石中的CaC O3和空气中C O2溶于天然水体形成的含碳物种的浓度有密切关系。常温
下某溶洞水体中lgc( X )( X为HCO❑3
−、CO❑3
2−或C a
2+)随pH变化的关系如图所示。已知图中
a=−4.35。下列说法错误的是 ( )
A. K a2(H 2C O3)数量级为10
−11
B. 体系中c(C a
2+)=c(H 2C O3)+c(HC O3
−)+c(CO❑3
2−)
C. Ksp(CaC O3)> K w(H 2O)
D. b=−2.65
49
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【答案】B
【解析】略
5.常温下，通过下列实验探究H 2S、N a2S溶液的性质。
实验1：向0.1mol⋅L
−1 H 2S溶液中通入一定体积N H 3，测得溶液pH为7
实验2：向0.1mol⋅L
−1 H 2S溶液中加等体积同浓度NaOH溶液，充分反应后再滴入2滴酚酞，溶液呈红色
实验3：向0.1mol⋅L
−1 N a2S溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸，无明显现象
实验4：向5mL0.1mol⋅L
−1 N a2S溶液中滴入1mL0.1mol⋅L
−1ZnSO4溶液，产生白色沉淀；再滴入几
滴0.1mol⋅L
−1CuSO4溶液，立即出现黑色沉淀
下列说法正确的是( )
A. 实验1得到的溶液中存在c(N H 4
+)<c(H S
−)
B. 由实验2可得出：K w< K al(H 2S)⋅K a2(H 2S)
C. 实验3得到的溶液中存在c(H
+)+c(H 2S)=c(S
2−)+c(O H
−)
D. 由实验4可得出：K sp(ZnS)> K sp(CuS)
【答案】C
【解析】略
6.二元有机酸( H 2 X )的电离常数K a1=1.67×10
−8、K a2=3.34×10
−17。BaX难溶于水，常温下，将BaX
溶解在一定浓度的HY 溶液中，直至不再溶解，测得混合液中c
2( H
+)与c
2(B a
2+)的关系如图所示。下列说
法错误的是( )
50
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已知：①HY 是一元强酸，BaY 2易溶于水
②0.19
2=0.0361，0.38
2=0.1444
A. NaHX溶液显碱性
B. 溶度积K sp(BaX )≈6.18×10
−21mol
2⋅L
−2
C. b点：2c(B a
2+)+c( H
+)=2c( X
2−)+c( H X
−)+c(O H
−)+c(Y
−)
D. 若0.1mol BaX溶于25mL xmol⋅L
−1 HY 溶液中得到c点溶液，则x ≈8.38
【答案】B
【解析】
A.
水解大于电离，所以溶液显碱
性，A 正确；
B.BaX溶
于HY 酸
，
离
子
方
程
式
为
BaX +2 H
+⇀
↽B a
2++ H 2 X ，
c(B a
2+)≈c( H 2 X )
，
错误，B符合题意；
C.b点
时
，
溶
液
中
有
BaY 2和
H 2 X，
由
电
荷
守
恒
可
知
，
51
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2c(B a
2+)+c( H
+)=2c( X
2−)+c( H X
−)+c(O H
−)+c(Y
−)，C 正确；
D.BaX溶于HY 酸，离子方程式为 BaX +2 H
+⇀
↽B a
2++ H 2 X ，0.1molBaX消耗0.2mol H
+，c点溶液中
c( H
+)=√0.1444 mol / L=0.38mol / L ，则
n( H
+)=0.38mol / L×0.025 L=0.0095mol
c( HY )= (0.2+0.0095mol)
0.025 L
≈8.38mol / L
，故 x ≈8.38
D 正确；
故答案选B。
7.工业上用氨水作沉淀剂去除酸性废水中的铅。除铅时，体系中含铅微粒的物质的量分数(d)与pH的关系
如图所示(已知：常温下，K b( N H 3· H 2O)=1.7×10
−5，Pb(OH )2难溶于水)。下列说法错误的是
A. pH =6时，溶液中
c( N H 4
+)
c( N H 3⋅H 2O) =1.7×10
3
B. pH =8时，c(O H
−)=2c( Pb
2+)+c( Pb(OH )
+)+c( H
+)
C. pH =10时，Pb(OH )2物质的量分数最大，除铅效果最好
D. pH =12时，Pb(OH )2转化为Pb(OH )3
−的离子方程式为Pb(OH )2+ N H 3· H 2O⇀
¿
Pb(OH )3
−+ N H 4
+
【答案】B
【解析】
52
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A.氨水的电离平衡常数表达式K b= c( N H 4
+)⋅c(O H
−)
c( N H 3⋅H 2O)
，电离平衡常数只受温度影响，pH =6，此时溶
液c(O H
−)=10
−8mol / L，因此
c( N H 4
+)
c( N H 3⋅H 2O) =
K b
c(O H
−)
= 1.7×10
−5
10
−8
=1.7×10
3，故A 说法正确；
B.pH =8时，溶液中的离子有H
+、O H
−、Pb
2+、Pb(OH )
+、 N H 4
+ ，根据电荷守恒
c(O H
−)=2c( P b
2+)+c[ Pb(OH )
+]+c( H
+)+c( N H 4
+ )，故B 说法错误；
C.根据题目信息，Pb(OH )2难溶于水，废水中的铅转化为Pb(OH )2时除铅效果最好，根据图像可知，
pH =10时，Pb(OH )2物质的量分数最大，故C 说法正确；
D.根据图像可知，pH =12时，Pb(OH )2转化为 Pb(OH )3
− 的离子反应为Pb(OH )2+ N H 3· H 2O =
Pb(OH )3
− + N H 4
+ ，故D 说法正确。
8.利用下列实验装置进行的相关实验能达到相应目的的是
A. 利用装置①验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的A g2S沉淀
B. 利用装置②探究浓度对化学反应速率的影响
53
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C. 利用装置③制取氨气
D. 利用装置④除去C O2气体中的SO2
【答案】C
【解析】
A.装置①中硝酸银过量，加入氯化钠生成白色沉淀，滴加硫化钠溶液，生成黑色硫化银沉淀，不能验证
AgCl沉淀转化为A g2S沉淀，故A 错误；
B.草酸浓度不同，高锰酸钾浓度也不同，不能探究浓度对化学反应速率的影响，故B 错误；
C.氧化钙与水反应放出大量的热，使浓氨水中的氨气逸出，故C 正确；
D.二氧化碳和二氧化硫均能与碳酸钠反应，应该使用饱和碳酸氢钠溶液来除，故D 错误。
9.室温下，通过下列实验探究NaHC O3、N a2C O3溶液的性质．
实验1：用pH试纸测量0.1mol⋅L
−1 NaHC O3溶液的pH，测得pH约为8
实验2：将0.1mol⋅L
−1 NaHC O3溶液与0.1mol⋅L
−1Ca(OH )2溶液等体积混合，产生白色沉淀
实验3：饱和N a2C O3溶液中通入C O2产生白色沉淀，溶液pH从12下降到约为9
实验4：向N a2C O3溶液中滴加几滴酚酞，加水稀释，溶液红色变浅
下列说法正确的是( )
A. 由实验1可得出：K al(H 2C O3)⋅K a2(H 2C O3)>10
−14
B. 由实验2可推测：K sp(CaC O3)>2.5×10
−3
C. 实验3中发生反应的离子方程式为C O3
2−+ H 2O+C O2=2 HC O3
−
D. 实验4中加水稀释后，溶液中
c(HC O3
−)
c(C O3
2−)
的值增大
【答案】D
【解析】略
10.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是( )
54
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实验
现象
结论
A
某溶液中滴加K 3[ Fe(CN )6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有F e
2+，无F e
3+
B
向C6 H 5ONa溶液中通入C O2
溶液变浑浊
酸性：H 2C O3>C6 H 5OH
C
向含有ZnS和N a2S的悬浊液中滴加CuSO4
溶液
生成黑色沉淀
K sp(CuS)< K sp(ZnS)
D
①某溶液中加入Ba( N O3)2溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有SO4
2−
【答案】B
【解析】
A.K 3[ Fe(CN )6]与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，不能检验铁离子，由现象可知原溶液中有F e
2+，不能确
定是否含F e
3+，故A 错误；
B.C6 H 5ONa溶液中通入C O2，发生强酸制弱酸的反应，生成苯酚，则酸性：H 2C O3>C6 H 5OH，故B
正确；
C.N a2S可与CuSO4发生反应，不发生沉淀的转化，则不能比较K sp(CuS)、K sp(ZnS)大小，故C 错误；
D.酸性条件下，亚硫酸根离子与Ba( N O3)2溶液反应也生成硫酸钡沉淀，则原溶液中可能有SO3
2−，或
SO4
2−，或二者均存在，故D 错误；
故选B。
11.室温时，实验室以含铬废液(主要离子含K
+、F e
3+、C r
3+、SO4
2−)制取含K 2C r2O7溶液的流程如下：
已知：①室温时，K sp[Cr(OH )3]=6×10
−31，K sp[ Fe(OH )3]= 4×10
−38
②“氧化”时Cr(OH )3转化为Cr O4
2−
下列说法正确的是
A. “过滤Ⅰ”所得滤液中c(C r
3+)=6×10
−7mol· L
−1
55
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B. “氧化”时的离子方程式为：4O H
−+2Cr(OH )3+3 H 2O2=2Cr O4
2−+8 H 2O
C. “酸化”时溶液pH越低，Cr O4
2−转化为C r2O7
2−的比例越低
D. 将“含K 2C r2O7溶液”蒸干可得纯净的K 2C r2O7固体
【答案】B
【解析】
A.“过滤Ⅰ”所得滤液中c(C r
3+)= K sp[Cr(OH )3]
c
3(O H
−)
= 4×10
−38
(10
−6)
3 = 4×10
−20mol· L
−1，A 错误；
B.“氧化”时Cr(OH )3转化为Cr O4
2−，离子方程式为：4O H
−+2Cr(OH )3+3 H 2O2=2Cr O4
2−+8 H 2O，
B 正确；
C.Cr O4
2−转化为C r2O7
2−的反应为：2 H
++2Cr O4
2−⇌C r2O7
2−+ H 2O，pH越低，c( H
+)越大，平衡正移，
Cr O4
2−转化为C r2O7
2−的比例越高， C 错误；
D.将“含K 2C r2O7溶液”蒸干得到的K 2C r2O7固体中混有KCl，D 错误。
12.利用平衡移动原理，分析一定温度下M g
2+在不同pH的N a2C O3体系中的可能产物。
已知：ⅰ、图1中曲线表示N a2C O3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ⅱ、图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c( M g
2+)·c
2(O H
−)= K sp[ Mg(OH )2]；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
c( M g
2+)·c(C O3
2−)= K sp( MgC O3)；
[注：起始c( N a2C O3)=0.1mol· L
−1，不同pH下c(C O3
2−)由图1得到]。
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下列说法正确的是( )
A. 由图1，pH =10.25，c( HC O3
−)=c(C O3
2−)
B. 由图2，初始状态pH =11、lg[c( M g
2+)]=−6，有沉淀生成
C. 由图2，初始状态pH =9、lg[c( M g
2+)]=−2，平衡后溶液中存在：
c( H 2C O3)+c( HC O3
−)+c(C O3
2−)=0.1mol· L
−1
D. 由图1和图2，初始状态pH =8、lg[c( M g
2+)]=−1，发生反应：
M g
2++2 HC O3
−= MgC O3↓+C O2↑+ H 2O
【答案】AD
【解析】
A.水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时pH =10.25时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正
确；
B.从图2可以看出pH =11、lg[c( M g
2+)]=−6时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀
或氢氧化镁沉淀，B项错误；
C.从图2可以看出pH =9、lg[c( M g
2+)]=−2时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料
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守恒，溶液中c( H 2C O3)+c( HC O3
− )+c( C O3
2− )<0.1mol· L
−1，C项错误；
D.pH =8时，溶液中主要含碳微粒是 HC O3
− ，pH =8，lg[c( M g
2+)]=−1时，该点位于曲线Ⅱ的上方，
会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为M g
2++2 HC O3
− = MgC O3↓+C O2↑+ H 2O，D项正确；
故选：AD。
13.蛇纹石矿的主要成分为MgO、SiO2、CaO、F e2O3、A l2O3、NiO、FeS等，一种综合利用蛇纹石矿
回收镁资源的工艺流程如下：
已知：
①当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于1×10
−5mol/ L时，认为该离子沉淀完全。
②K sp( NiS)=1×10
−21，氢硫酸的两步电离常数分别为K a1=1.4×10
−7，K a2=7.1×10
−15。
1、“加压酸浸”中，要控制温度在110℃左右，但反应时几乎无需加热，原因是__________。滤渣1的主
要成分除S、CaSO4外还有__________。
2、“氧化”中空气的作用是__________，NaClO3发生反应的离子方程式为__________。
3、“ 除铁” 中滤渣2为难溶于水的黄钠铁矾[ NaF e3(SO4)2(OH )6]，同时生成一种无色气体为
__________，N a2C O3溶液需缓慢加入，原因是__________。
4、“沉镍”中，当N i
2+恰好完全沉淀时，若溶液中c( H 2S)=1×10
−3mol / L，则此时溶液的pH约为
__________。
【答案】
(1)浓硫酸稀释放出大量的热 SiO2
(2)氧化F e
2+，减少NaClO3的用量
ClO3
−+6 F e
2++6 H
+=6 F e
3++C l
−+3 H 2O
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(3)C O2 避免加入过快使溶液局部碱性过强，导致镍、镁沉淀
(4)4
【解析】
(1)“加压酸浸”中，要控制温度在110℃左右，由于浓硫酸稀释放出大量的热，所以反应时几乎无需加
热；SiO2不溶于水和浓硫酸，所以滤渣1的主要成分除S、CaSO4外还有SiO2；
(2)“氧化”中空气的作用是氧化F e
2+，减少NaClO3的用量；NaClO3将二价铁离子氧化为三价铁离子，
本身被还原为氯离子，根据电子转移守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为
ClO3
−+6 F e
2++6 H
+=6 F e
3++C l
−+3 H 2O；
(3)加入碳酸钠除铁，生成的气体为C O2，为避免加入N a2C O3过快使溶液局部碱性过强，导致镍、镁沉
淀，N a2C O3溶液需缓慢加入；
(4)沉镍” 中，当N i
2+恰好完全沉淀时，c(S
2−)= 1×10
−21
1×10
−5 =1×10
−16mol/ L，
K a1 K a2= c( H
+)c( H S
−)
c( H 2S)
× c( H
+)c(S
2−)
c( H S
−)
= c
2( H
+)c(S
2−)
c( H 2S)
= c
2( H
+)×1×10
−16
1×10
−3
=1.4×10
−7×7.1×10
−15
c( H
+)≈1×10
−4mol / L，pH = 4。
14.钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，一种以富钛渣(主要成分为TiO2，含少量Si和Al
的氧化物杂质)和重晶石(主要成分是BaSO4)为原料，制备钛酸钡的工艺流程如图所示。
已知：①粗TiC l4中含有的几种物质的沸点：
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物质
TiC l4
SiC l4
AlC l3
沸点/℃
136
57
180
②草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2⋅4 H 2O。
回答下列问题：
(1)沸腾氯化时气体与矿料逆流而行，目的是__________；若沸腾氯化时生成TiC l4的反应中氧化产物为
CO，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为 __________。
(2)除硅、铝过程中，分离TiC l4中含Si、Al杂质的方法是 __________；高温还原时，BaSO4和碳粉的投
料比(物质的量之比)要大于1:2，目的是 __________；生产过程中应避免氧气进入，主要原因是
__________。
(3)转化过程中溶液中的钛元素在不同pH时主要以TiO(OH )
+、TiOC2O4、TiO(C2O4)2
2−这三种形式存在
(变化曲线如图所示)。
①实际制备工艺中，先用氨水调节混合溶液的pH为__________，再进行转化，写出该条件下生成草酸氧
钛钡晶体的离子方程式：__________。
②滤液2的主要成分为__________(填化学式)。
(4)常温下，用N a2C O3溶液浸泡BaSO4固体，也能将BaSO4转化为BaC O3。不考虑C O3
2−的水解，向
340mL3.0mol⋅L
−1 N a2C O3溶液中加入4.66 g BaSO4，恰好完全转化为BaC O3，则Ksp(BaC O3)=
__________。[已知：❑Ksp(BaSO _ 4)=1.0×10
−10；溶液体积变化忽略不计]
【答案】
(1)使气、固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行 1:1
(2)蒸馏 防止生成CO等有毒气体 BaS易被氧气氧化生成有毒气体SO2
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(3)
2.7
①
B a
2++TiO(C2O4)2
2−+ 4 H 2O = BaTiO(C2O4)2· H 2O↓
②N H 4Cl
(4)5.0×10
−9
【解析】
(1)沸腾氯化时气体与矿料逆流而行，目的是使气、固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
沸腾氯化时生成TiC l4的反应中氧化产物为CO，则❑2反应的总化学方程式为
TiO2+2C +2C l2=TiC l4+2CO，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1；
(2)TiC l4、AlC l3、SiC l4沸点相差较大，故分离TiC l4中含Si、Al杂质的方法是用蒸馏的方法；高温还
原时，BaSO4和碳粉的投料比(物质的量之比)要大于1:2，目的是防止生成CO等有毒气体；生产过程中应
避免氧气进入，主要原因是BaS易被氧气氧化生成有毒气体SO2；
(3)由流程可知BaTiO(C2O4)2⋅4 H 2O晶体不溶于水，故转化时，调溶于的pH，使钛元素以
TiO(C2O4)2
2−形式存在，由图可知应调节混合溶液的pH为2.7，该条件下生成草酸氧钛钡晶体的离子方程
式：B a
2++TiO(C2O4)2
2−+ 4 H 2O = BaTiO(C2O4)2· H 2O↓；转化时加入的物质有TiC l4、草酸、氨水及
氯化钡溶液反应生成BaTiO(C2O4)2· H 2O↓和N H 4Cl，则滤液2的主要成分为N H 4Cl；
(4))N a2C O3溶
液
浸
泡
重
晶
石
将
BaSO4转
化
为
BaC O3，
发
生
BaSO4(s)+C O3
2−(aq)= BaC O3(s)+ SO4
2−(aq)不
考
虑
C O3
2−的
水
解
，
向
340mL3.0mol⋅L
−1 N a2C O3溶液中加入4.66 g BaSO4，恰好完全转化为BaC O3。4.66 g BaSO4的物
质的量为0.02mol，参加反应的N a2C O3的物质的量为0.02mol，另外转化后所得溶液中含有的SO4
2−的
物质的量为0.02mol，则反应后剩余的N a2C O3的物质的量为0.34 L×3.0mol / L−0.02mol =1mol，可
知溶液中C O3
2−的物质的量浓度为1mol
0.34 L，溶液中B a
2+的浓度为
K sp(BaSO4)
c(SO4
2−)
= 1.0×10
−10
0.02
0.34
mol / L，则
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Ksp(BaC O3)=c(B a
2+)c(C O3
2−)= 1.0×10
−10
0.02
0.34
× 1mol
0.34 L =5.0×10
−9
。
15.Mo、Co均为重要战略性金属。以A l2O3为载体的钴钼废催化剂中含cos、Mo S2及少量Fe、Si、Ca等
元素的物质，经系列处理可制取CoC O3、( N H 4)2 MoO4，工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”后各元素转化为相应氧化物，“酸浸”后钼元素转化为MoO2
2+。
②常温下，K sp(CoC O3)=1.4×10
−13，K sp[Co(OH )2]=1.0×10
−15，K b(N H 3⋅H 2O)=1.8×10
−5。
③金属离子开始沉淀和完全沉淀时pH范围：A l
3+(3.7∼4.7)，F e
3+(1.9∼3.2)， C o
2+(7.2∼9.2)。
(1)Mo S2在空气中焙烧的化学方程式为__________。焙烧过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉
末从炉顶进入)，该操作的优点为__________。
(2)“滤渣1”的主要成分为__________。“滤渣2”的主要成分为Fe(OH )3和Al(OH )3，“调pH”中调
节pH的合理范围为__________。
(3)“水相”经萃取后得钴的有机相，存在平衡：C o
2++2 HR⇀
↽Co R2+2 H
+
，然后加反萃取剂进行反萃
取，可得含C o
2+的水溶液，可作为反萃取剂的一种常用物质为__________(写化学式)溶液。
(4)“ 沉钴” 过程中为防止CoC O3转化为Co(OH )2，需控制溶液pH，转化过程存在平衡：
CoC O3+2 N H 3⋅H 2O(aq)⇀
↽Co(OH )2+C O3
2−(aq)+2 N H 4
+(aq)，该反应的平衡常数K =
__________(结果保留一位小数)。( )
(5)氮化钼量子点可应用于电池及催化领域，其晶胞结构如图所示，氮化钼的化学式为__________，钼原
子周围距离最近的氮原子有__________个。若晶胞密度为ρg⋅c m
−3，则晶胞参数a=__________nm(设N A
为阿伏加德罗常数的值)
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【答案】
(1)2 Mo S2+7O2
焙烧̲̲
2 MoO3+ 4 SO2 增大固体与气体的接触面积，加快反应速率，使原料充分反
应
(2)SiO2、CaSO4 4.7≤pH <7.2
(3)H 2SO4(或HN O3、HCl)
(4)4.5×10
−8
(5)M o2 N 4 3√
412
ρ N A
×10
7
【解析】
(1)Mo S2在空气中焙烧时，生成MoO3和SO2，化学方程式为Mo S2+7O2
焙烧̲̲
2 MoO3+ 4 SO2；焙烧
过程中采用多层逆流(空气从炉底进入，固体粉末从炉顶进入)，可使矿粉与空气充分接触，则该操作的优
点为：增大固体与气体的接触面积，加快反应速率，使原料充分反应。
(2)由分析可知，“滤渣1”的主要成分为SiO2、CaSO4；“滤渣2”的主要成分为Fe(OH )3和Al(OH )3，
“调pH”中调节pH的合理范围为4.7≤pH <7.2。
(3)进行反萃取时，将使萃取反应的平衡逆向移动，得到含C o
2+的水溶液，则可作为反萃取剂的一种常用
物质为H 2SO4(或HN O3、HCl)溶液。
(4)“ 沉钴” 过程中为防止CoC O3转化为Co(OH )2，需控制溶液pH，转化过程存在平衡：
CoC O3+2 N H 3⋅H 2O(aq)⇀
↽Co(OH )2+C O3
2−(aq)+2 N H 4
+(aq) ，该反应的平衡常数K =
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c(C O3
2−)⋅c
2( N H 4
+)
c
2( N H 3⋅H 2O)
= c(C O3
2−)⋅c(C o
2+)⋅c
2( N H 4
+)⋅c
2(O H
−)
c
2( N H 3⋅H 2O)⋅c(C o
2+)⋅c
2(O H
−)
= (1.8×10
−5)
2×1.4×10
−13
1.0×10
−15
≈4.5×10
−8。( )
(5)氮化钼晶胞中，含有Mo数目为 8× 1
8 +6× 1
2 = 4，含有N数目为 4× 1
4 +1 =2，则氮化钼的化学式为
M o2 N，从底面的面心钼原子观察，钼原子周围距离最近的氮原子有4个；若晶胞密度为ρg⋅c m
−3，则
ρg⋅c m
−3×(10
−7)
3c m
3/nm
3×a
3= 412 g/mol
N A mol
−1 ，晶胞参数a= 3√
412
ρ N A
×10
7 nm。
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