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考点29 沉淀溶解平衡
【基础过关】
1.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说
法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH 升高
B.给溶液加热,溶液的pH 升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH 固体,Ca(OH)2固体质量不变
【答案】C
【解析】恒温下Ksp不变,加入CaO 后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH 不变,A 项错误;加热,
Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH 降低,B 项错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2
固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,C 项正确;加入NaOH 固体,溶液温度升高,Ca(OH)2溶解度减
小,且溶液中c(OH-)增大,平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,D 项错误。
2.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++ 2NH3·H2O
Ag(NH3)2+ 2H2O。下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
【答案】C
【解析】A 项,因为是浊液,所以存在沉淀溶解平衡,A 正确;B 项,Ag+与氨气分子结合生成二氨合
银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl (s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH3结合Ag+能力比Cl-
强,B 正确;C 项,银镜反应后的试管壁上是银单质,银离子能够与氨水反应,银单质不能,C 错误;D
项,浓硝酸能够中和一水合氨,使反应Ag++2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2
++2H2O 逆向移动,二氨合银离子生成银
离子,与溶液中的氯离子结合生成沉淀,所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl,D 正确;故选C。
3.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确
的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)
CaCO3(s)+SO(aq)
【答案】D
【解析】温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,[OH
1
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-]增大,[H+]减小,A 项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B 项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化
钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C 项错误;硫酸钙
较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)
CaCO3(s)+SO(aq),D 项正确。
4.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化
为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法不正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)
CaCO3(s)+SO(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度小于CaSO4
D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,c(SO4
2-)/c(CO3
2-)=1
105
【答案】D
【解析】A 项,水电离、盐水解都吸热,温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大,故A 正确;
B 项,加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:CO+CaSO4
CaCO3+SO4
2-,故B 正确;C 项,该
条件下,设溶液为1L,由c(CO3
2-)=c(Ca2+)=
=10-5 mol·L-1,则
=
=1
10-4g,CaCO3的溶解度约为1×10-4,显然,CaCO3的溶解度小于CaSO4,故C 正确;D 项,CaCO3和
CaSO4共存的悬浊液中,
=9
104,故D 错误;故选D。
5.(2023·江苏省高三第二次大联考)室温下,通过下列实验探究有关AgNO3的性质[已知:
]。
实验1:向
0.1mol·L-1的AgNO3溶液中滴加
0.1mol·L-1的NaCl 溶液,产生白色沉淀,过滤,
实验2:向实验1 所得滤液中滴加
0.1mol·L-1
溶液,产生淡黄色沉淀,过滤。
实验3:向实验2 所得滤液中逐滴滴加氨水,产生沉淀先变多后变少,直至消失。
下列说法正确的是( )
A.实验1 过滤后滤液中c(Ag+)=10-4.9mol·L-1
B.通过实验1 和实验2 可得出
2
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C.实验2 所得滤液中c(Ag+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+ c(OH-)
D.实验3 滴加氨水过程中,c(Ag+)一直减小
【答案】D
【解析】A 项, 向10mL0.1mol/L 的AgNO3溶液中滴加1mL0.1mol/L 的NaCl 溶液,发生反应
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,反应后AgNO3过量,过滤后所得滤液中c(Ag+)=
=0.082mol/L,A 项错误;B 项,实验1 所得滤液中含过量的AgNO3、
NaNO3和饱和AgCl,滴加1mL0.1mol/LNaBr 溶液,AgNO3直接与NaBr 发生沉淀反应生成淡黄色的AgBr
沉淀,不能说明发生了沉淀的转化,不能比较AgCl、AgBr 的Ksp,B 项错误;C 项,实验2 中发生的反应
为AgNO3+NaBr=AgBr↓+NaNO3,反应后AgNO3仍然过量,过滤所得滤液中含过量的AgNO3、NaNO3、饱
和AgCl 和AgBr,滤液中NO3
-物质的量为0.1mol/L×0.01L=0.001mol、Na+物质的量为0.1mol/
L×0.001L+0.1mol/L×0.001L=0.0002mol,溶液中的电荷守恒为c(Ag+)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Br-)+c(NO3
-)
+c(OH-),C 项错误;D 项,向实验2 所得滤液中逐滴滴加氨水,随着氨水的滴入,依次发生反应:
AgNO3+NH3∙H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O,故产生沉淀先变多后变少,
直至消失,c(Ag+)一直减小,D 项正确;故选D。
6.(2023·浙江省临海、新昌两地高三适应性考试5 月模考)印尼苏拉威西岛特产的椰子蟹具有异常坚
硬的甲壳,这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH),在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙,
存在如下平衡:Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)
3Ca2+(aq)+PO
(aq)+3C11H23COO-(aq) Ksp=7.3×10-35,已知
CaCO3的Ksp=2.8×10-9。下列说法不正确的是( )
A.椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B.弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳,使其不易被腐蚀
C.将少量月桂酸磷酸钙投入适量1mol•L-1碳酸钠溶液中,可实现其与碳酸钙的转化
D.海水中CO2浓度升高,会腐蚀椰子蟹的外壳,使Ksp增大
【答案】D
【解析】A 项,由题干可知,月桂酸利于促进形成难溶的月桂酸磷酸钙,故椰子蟹摄入月桂酸含量较
高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳,A 正确;B 项,弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子,使得
Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)
3Ca2+(aq)+PO4
3-(aq)+3C11H23COO-(aq)平衡逆向移动,利于保护椰子蟹外壳,
使其不易被腐蚀,B 正确;C 项,将少量月桂酸磷酸钙投入适量1mol•L-1碳酸钠溶液中,较高浓度的碳酸
根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s),实现其与碳酸钙的转化,C 正确;D 项,海水中CO2
浓度升高,溶液酸性增强,使得月桂酸根离子转化为月桂酸,促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)
3Ca2+(aq)
3
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+PO4
3-(aq)+3C11H23COO-(aq)平衡正向移动,导致腐蚀椰子蟹的外壳,但不会使Ksp增大,D 错误;故选
D。
7.(2023·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高三联考化)可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐
作为内服造影剂。已知:Ksp(BaCO3)=5.0×10-9;Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。下列推断正确的是( )
A.饱和BaCO3溶液中存在:c(Ba2+)=c(HCO3
-)+c(CO3
2-)
B.向BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中加入少量BaCl2,溶液中
减小
C.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
D.若每次加入1 L2mol·L-1的Na2CO3溶液,至少需要6 次可将0.2mol BaSO4转化为BaCO3
【答案】D
【解析】A 项,BaCO3是难溶性盐,饱和BaCO3溶液中存在:BaCO3(s)
Ba2+ (aq)+ CO3
2- (aq),
根据物料守恒:c(Ba2+)=c(HCO3
-)+c(CO3
2-)+c(H2CO3),故A 错误;B 项,BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中
存在平衡:BaCO3 (s)+SO4
2-(aq)
BaSO4 (s)+ CO3
2- (aq),溶液中
,少量
BaCl2,度不变,Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)不变,
不变,故B 错误;C 项,胃液中含有盐酸,不用
碳酸钡作为内服造影剂的原因是:碳酸钡能和盐酸反应而溶解,和溶度积常数无关,故C 错误;D 项,向
BaSO4中加入Na2CO3溶液,发生反应BaSO4 (s)+CO3
2-(aq)
BaCO3 (s)+ SO4
2- (aq),该反应的平衡常
数K=
,若每次加入1 L2mol·L-1的Na2CO3溶液,能处理BaSO4物质的
量xmol,则K=
,x=
,
,所以至少6 次可以将0.2mol BaSO4转化为
BaCO3,故D 正确;故选D。
8.已知:①AgCl 为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S 为难溶于水和酸的黑色固体。
②室温下,Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(Ag2S)=2.0×10-48。
向AgCl 的悬浊液中加入一定量的Na2S 溶液并振荡,白色固体向黑色固体转化。下列说法正确的是(
)
A.Na2S 溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(S2-)
B.向AgCl 悬浊液加入足量氨水,溶液变澄清。反应的离子方程式为:AgCl+4NH3•H2O=[Ag(NH3)4]+
4
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+Cl-+4H2O
C.反应2AgCl+S2-
Ag2S+2Cl-正向进行,需满足
<2×1028
D.将转化后的体系静置,上层清液中离子存在关系:c(Ag+)=
且c(Ag+)>
【答案】C
【解析】A 项,Na2S 溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A 错误;
B 项,向AgCl 悬浊液加入足量氨水,溶液变澄清,得到银氨溶液,离子方程式为
AgCl+2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O,B 错误;C 项,反应2AgCl+S2-
Ag2S+2Cl-的平衡常数K=
=
=
=
=2×1028,当浓度商Q=
<K 时,反应正向移动,C
正确;D 项,根据题意沉淀发生转化,即体系中不会生成AgCl 沉淀,所以c(Ag+)<
,D 错误;
故选C。
9.已知:25℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni 的某型废催化
剂溶于盐酸,过滤,滤渣为Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH
溶液(假设溶液体积不变)。下列说法中正确的是( )
A.金属活动性:Ag>Ni
B.加入NaOH 溶液时,先产生Ni(OH)2沉淀
C.当滴定到溶液pH=5 时,溶液中lg
2+
3+
Ni
Fe
c
c
约为10
D.当滴定到溶液呈中性时,Ni2+已沉淀完全
【答案】C
【解析】A 项,Ag 不能与盐酸反应,而Ni 能与盐酸反应,因此金属活动性:Ni>Ag,故A 错误;B
项
,
c(Ni2+)=0.4mol/L
时
,
Ni2+
刚
好
开
始
沉
淀
时
溶
液
中
15
sp
2
-
-7
2+
Ni OH
2 10
OH
mol/
[
(
L=
) ]
(
)
0.5 10 mol/L
Ni
0.4
K
c
c
,c(Fe3+)=0.4mol/L 时,Fe3+刚好开始沉淀时溶液
5
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中
38
sp
-
-12
-7
3
3
3
3
3
Fe OH
4 10
OH
mol/L= 0.1 10
mol/L< 0.5 10 m
[
(
) ]
(
)
ol/L
Fe
0.4
K
c
c
,故先产生Fe(OH)3 沉淀,故B 错
误;C 项,溶液pH=5 时c(H+)=10-5mol/L ,溶液中
14
-9
W
5
-
1 10
mol/L=1 10 mol/L
1 1
OH
0
H
c
K
c
,
38
sp
3+
11
3
3
3
9
Fe OH
4 10
Fe
mol/L=4 10
mol/L
OH
1
[
(
) ]
(
)
(
)
10
K
c
c
,
15
sp
2
2+
3
2
2
9
[
(
) ]
(
)
Ni OH
2 10
Ni
mol/L=
(
)
2 10 mol/L>0.4mol/L
OH
1 10
K
c
c
,则Ni2+未沉淀,c(Ni2+)=0.4mol/L,则
2+
11
3+
Ni
0.4
lg
lg
10
4 10
Fe
c
c
,故C 正确;D 项,当溶液呈中性时,c(OH-)=1×10-7mol/L,此时溶液中
15
sp
2
2+
2
2
7
Ni OH
2 10
Ni
mol/L=0.2mol/L
OH
1
[
(
) ]
(
0
)
(
1
)
K
c
c
,故Ni2+未沉淀完全,故D 错误;故选C。
10.牙齿表面存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)
5Ca 2+(aq)+3 PO4
3-(aq) +OH-(aq) Ksp=6.8×10-37,
Ca5(PO4)3F 的Ksp=2.8×10-61。下列说法错误的是( )
A.在牙膏中添加适量的磷酸盐,能起到保护牙齿的作用
B.口腔中的食物残渣能产生有机酸,容易导致龋齿,使Ksp增大
C.正常口腔的pH 接近中性,有利于牙齿健康
D.使用含氟牙膏,当Ca5(PO4)3OH(s)与Ca5(PO4)3F(s)共存时,
【答案】B
【解析】A 项,在牙膏中添加适量的磷酸盐,使平衡逆向移动,Ca5(PO4)3OH(s)
5Ca 2+(aq)+3
PO4
3-(aq) +OH-(aq),生成Ca5(PO4)3OH(s)覆盖在牙齿表面,能起到保护牙齿的作用,A 正确;B 项,Ksp只与
温度有关,与溶液的酸碱性无关,B 错误;C 项,正常口腔的pH 接近中性,防止Ca5(PO4)3OH(s)与
Ca5(PO4)3F(s)溶解,有利于牙齿健康,C 正确;D 项,
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,D 正确; 故选B。
11.(2023·浙江省金、丽、衢十二校高三二模)草酸钙是常见的难溶物。将过量草酸钙粉末置于水中
达到溶解平衡:CaC2O4 (s)
Ca2+ (aq)+ C2O4
2- (aq)[已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ka(CH3COOH)=1.75×10-
5,H2C2O4的电离常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4,下列有关说法不正确的是( )
A.上层清液中含碳微粒最主要以C2O4
2-形式存在
B.上层清液中存在:c(Ca2+)=c(C2O4
2-)+c(HC2O4
-)+c(H2C2O4)
C.H2C2O4加入CaCl2溶液时,加入适量醋酸钠粉末,有利于生成CaC2O4沉淀
D.向上层清液中通入
至pH=1,则:2c(Ca2+)-2c(C2O4
2-)-c(HC2O4
-)- c(OH―)= 0.1mol·L-1
【答案】D
【解析】A 项,溶解在水中的草酸钙电离出草酸根离子,草酸根离子能水解,但程度很小,故含碳的
微粒最主要的是草酸根离子,A 正确;B 项,根据物料守恒钙原子和碳原子物质的量浓度相等,故有
c(Ca2+)=c(C2O4
2-)+c(HC2O4
-)+c(H2C2O4),B 正确;C 项,草酸加入氯化钙中反应生成草酸钙,加入醋酸钠粉
末,根据电离平衡常数分析,醋酸根离子水解程度大于草酸根离子,故醋酸钠的碱性抑制草酸根离子水解,
有利于生成草酸钙,C 正确;D 项,向上层清液中通入HCl 至pH=1,则有电荷守恒:2c(Ca2+)+c(H
+)=2c(C2O4
2-)+c(HC2O4
-)+c(OH―)+c(Cl-),根据氢离子浓度为0.1mol/L 分析,2c(Ca2+)-2c(C2O4
2-)-c(HC2O4
-)-
c(OH―)=c(Cl-)-c(H+),不能确定氯离子浓度,故D 错误;故选D。
12.(2023· 浙江省温州市高三第三次模拟适应性考试)H2S 是常见的二元弱酸(电离常数
Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13)。氢氧化铁[Ksp= 2.8×10-39]、氢氧化锌[Ksp= 3.0×10-17]均为难溶多元弱
碱,硫化锌[Ksp= 1.6×10-24]为难溶盐。所有数据均为25℃的值。下列有关说法不正确的是( )
A.因为H2S 的Ka1>>Ka2,所以c(S2-)≈Ka2=1.3×10-13mol/L
B.Fe(OH)3饱和溶液中的c(Fe3+)≈1×10-10mol/L
C.分别向等体积等浓度的(CH3COO)2Zn、ZnSO4溶液中通入等物质的量的H2S 沉淀ZnS 后,前者
c(Zn2+)更小
D.pH=13 的Na2S 溶液与相同物质的量的ZnSO4反应,只沉淀ZnS
【答案】D
【解析】A 项,H2S 在水溶液中的电离方程式为:H2S
H++HS-、HS
H++S2-,Ka1=
,Ka2=
,因为H2S 的Ka1>>Ka2,可以任务c(H+)≈c(HS-),所以c(S2-)≈Ka2=1.3×10-
13mol/L,故A 正确;B 项,Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中存在平衡:Fe(OH)3
Fe3++3OH-,设
c(Fe3+)=amol/L,则c(OH-)=3amol/L,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=a×(3a)3=2.8×10-39,解得a
1×10-10mol/L,
7
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故B 正确;C 项,(CH3COO)2Zn 是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,抑制H2S 的电离,c(S2-)更大,沉淀
Zn2+更加彻底,c(Zn2+)更小,故C 正确;D 项,氢氧化锌的Ksp= 3.0×10-17,则当0.1mol/L 的ZnSO4溶液中
Zn2+开始沉淀时,c(OH-)=
,pH=
,则pH=13 的Na2S 溶液与相同物质的量的ZnSO4反应,除了
沉淀ZnS 还会生成Zn(OH)2,故D 错误;故选D。
13.(2023· 浙江省义乌市高三高考适应性考试)在25℃时,下列几种难溶电解质的溶度积常数(Ksp)如表
所示,下列说法不正确的是( )
BaSO4(白)
BaCO3(白)
AgCl(白)
Ag2S(黑)
Ag2CrO4(砖红)
1.1×10-10
2.6×10-9
1.8×10-10
6.3×10-50
2.0×10-7
A.重晶石的主要成分是BaSO4工业上常用饱和碳酸钠溶液反复浸泡重晶石,将难处理的BaSO4转化
为更易处理的BaCO3
B.在食盐除杂实验中,利用BaCl2除去溶液中的SO4
2-后,应先过滤,再加入Na2CO3除去溶液中的
Ba2+和Ca2+,过滤的目的是防止BaSO4转化为BaCO3
C.在含银工业废水的处理中,相同浓度的Na2S 溶液比NaCl 溶液沉淀效果好,而且Na2S 溶液可以沉
淀多种重金属离子
D.将浓度均为0.2mol•L-1的NaCl 溶液和Na2CrO4溶液等体积混合后,滴加AgNO3溶液,先析出
Ag2CrO4沉淀
【答案】D
【解析】A 项,虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水,但在CO3
2-浓度较大的溶液中,BaSO4溶解在水中的
Ba2+能与CO3
2-结合生成BaCO3沉淀。只要一直保持溶液中较大的CO3
2-浓度,Ba2+就会与CO3
2-结合不断生
成BaCO3,故A 正确;B 项,在食盐除杂实验中,利用BaCl2除去溶液中的SO4
2-后,应先过滤,再加入
Na2CO3除去溶液中的Ba2+和Ca2+。由A 分析可知,在CO3
2-浓度较大的溶液中,BaSO4溶解在水中的Ba2+能
与CO3
2-结合生成BaCO3沉淀;过滤的目的是防止BaSO4转化为BaCO3,故B 正确;C 项,由表可知,Ag2S
的溶解度小于AgCl;因此在含银工业废水的处理中,相同浓度的Na2S 溶液比NaCl 溶液沉淀效果好,故C
正确;D 项,将浓度均为0.2mol•L-1的NaCl 溶液和Na2CrO4溶液等体积混合后,刚开始生成Ag2CrO4沉淀
需要的Ag+浓度为
;刚开始生成AgCl 沉淀需要的Ag+浓度为
8
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;所以滴加AgNO3溶液,先析出AgCl 沉淀,故D 错误;故选D。
14.(2023· 浙江省浙南名校联盟高三第二次联考)常温下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量
的NaHCO3固体,一段时间后,少量气体X 从溶液底部固体中缓慢逸出,最终固体全部溶解,得到溶液
Y,pH 值为8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范围:pH9.4~12.4。
下列说法正确的是( )
A.X 气体是CO2,饱和NaHCO3溶液的
B.因为Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更难溶
C.向溶液Y 中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,无明显现象,但改为同浓度的CaCl2溶液,可生成沉
淀。
【答案】D
【解析】A 项,在NaHCO3溶液中既存在水解平衡HCO3
-+H2O⇌H2CO3+OH-、又存在电离平衡HCO3
-⇌
H++ CO3
2-,HCO3
-的水解平衡常数Kh=
=
=10-7.7>10-10.3,NaHCO3溶液呈碱性,向其中加入少量
NaHCO3固体,上述平衡正向移动,生成的H2CO3分解产生少量气体CO2,即X 气体是CO2,同时有CO3
2-
生成,即溶液Y 中含CO3
2-,由H2CO3的Ka1、Ka2可知CO3
2-的水解能力大于HCO3
-,溶液Y 的pH 为8.7,
则饱和NaHCO3溶液的pH<8.7,A 项错误;B 项,MgCO3、Mg(OH)2不属于同类型的难溶电解质,不能直
接由Ksp的大小判断溶解度的大小,Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,饱和MgCO3溶液的浓度c(MgCO3)=
=
mol/L=
×10-3mol/L,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,饱和Mg(OH)2溶液的浓度
c[Mg(OH)2]=
=
mol/L=
×10-4mol/L<
×10-3mol/L,Mg(OH)2更难溶,B
项错误;C 项,Mg(OH)2沉淀的范围:pH9.4~12.4,即pH=9.4 时Mg2+开始形成Mg(OH)2沉淀,Y 溶液的
pH 为8.7,故向溶液Y 中滴加MgCl2溶液,没有Mg(OH)2生成,C 项错误;D 项,NaHCO3溶液中存在平
衡HCO3
-⇌H++ CO3
2-,由于Ksp(CaCO3) <Ksp(MgCO3),说明Ca2+结合CO3
2-的能力比Mg2+强,故
向0.1mol/LNaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,无明显现象,但改为同浓度的CaCl2溶液,可生成沉淀,D 项
正确;故选D。
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15.(2023·浙江省诸暨市高三适应性考试)氢氧化镁是常见难溶物,将过量氢氧化镁粉末置于水中达到
溶解平衡:Mg(OH)2 (s)
Mg2+ (aq)+ 2OH-(aq)。已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp(MgCO3)=3.5×10-8;
通常,溶液中某离子的浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,可以认为该离子已沉淀完全。下列有关说法不正确的
是( )
A.滴入几滴稀硫酸,溶液的pH 先下降后上升,最后保持一个稳定值
B.MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)>c(CO3
2-)
C.NaOH 溶液可使MgCO3较彻底地转化为Mg(OH)2
D.氢氧化镁可处理印染厂的酸性废水,处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1,此时溶液呈碱性
【答案】B
【解析】A 项,滴入几滴稀硫酸后,氢离子和氢氧根离子反应生成水,氢氧根离子浓度降低,pH 降低,
随后沉淀溶解平衡正向移动,氢氧根离子浓度增大,pH 增大,A 正确;B 项,碳酸镁电离产生镁离子和碳
酸根离子,但是碳酸根离子会水解,故镁离子浓度大于碳酸根离子,B 错误;C 项,通过信息可知,氢氧
化镁的溶度积常数要小的多,故碳酸镁更加容易转化为氢氧化镁,则NaOH 溶液可使MgCO3较彻底地转化
为Mg(OH)2,C 正确;D 项,处理后
,则此时
,氢氧根离子浓度较大,溶液显碱性,D
正确;故选B。
16.(2023·浙江省宁波市高三下学期高考模拟)向工业废水中加入硫化物可以获得CuS、FeS 纳米粒子
[已知Ksp(FeS)= 6.3×10-18,Ksp(CuS)= 1.3×10-36],下列说法正确的是( )
A.FeS 固体不能用于去除工业废水中的Cu2+
B.向FeSO4和CuSO4混合溶液中加入Na2S 溶液,当两种沉淀共存时,
C.向CuS 饱和溶液中加入CuCl2固体,CuS 的溶解平衡逆向移动,滤液中一定存在
D.已知H2S 溶液中
,可判断CuS 易溶于稀盐酸
【答案】C
【解析】A 项,根据Ksp(FeS)>Ksp(CuS)可知,FeS 固体能用于去除工业废水中的Cu2+,故A 错误;B
项,向FeSO4和CuSO4混合溶液中加入Na2S 溶液,当两种沉淀共存时,
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,故B 错误;C 项,CuS 存在溶解平衡CuS(s)
Cu2+(aq)
+S2−(aq),向CuS 饱和溶液中加入CuCl2固体,铜离子浓度增大,因此CuS 的溶解平衡逆向移动,根据溶度
积常数得到滤液中一定存在
,故C 正确;D 项,若要溶解CuS+2H+= Cu2++H2S,则
,平衡常数很小,反应几乎不能发生,可判断CuS 难
溶于稀盐酸,故D 错误。故选C。
17.(2023·安徽省高三调研)常温下,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0×10-18。RS 的沉淀溶解平衡曲线
如图所示(R 表示Ni 或Fe)。下列说法正确的是( )
A.图中II 表示FeS 溶解平衡曲线
B.常温下,NiS+Fe2+
FeS+Ni2+的平衡常数K=6000
C.常温下,与Q 点相对应的NiS 的分散系固-液共存
D.常温下,向P 点对应的溶液中加适量Na2S 固体,可转化成M 点对应的溶液
【答案】D
【解析】A 项,图I 表示FeS 溶解平衡曲线,A 项错误;B 项,常温下,NiS+Fe2+
FeS+Ni2+的平
衡常数K=6000,B 项错误;C 项,Q 点处,
,分散系中无固体,C 项错误;D 项,P 点对应的
溶液中加适量Na2S 固体,S2-浓度增大,R2+浓度减小,可使溶液由P 点转化成M 点对应的溶液,D 项正确;
故选D。
18.(2023·湖州、衢州、丽水三地市高三4 月教学质量检测)常温时,碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡
关系如图所示,已知
,
(酸根离子)
(酸根离子)。下列说法不正确的是( )
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A.曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线
B.加入适量的氯化钙固体,可使溶液由c 点变到a 点
C.b 点对应的硫酸钙溶液不饱和
D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)不变
【答案】B
【解析】由图像可知,Ⅰ对应的物质Ksp 小,Ⅱ对应物中的Ksp 大,碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于
水,曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线,曲线Ⅰ为CaCO3沉淀溶解曲线。A 项,曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线,
A 正确;B 项,加入适量的氯化钙固体,c(Ca2+)增大,CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO3
2-(aq)溶解平衡向逆方向
移动,c(CO3
2-)减小,可使溶液由a 点变到c 点 ,B 错误;C 项,b 点对应Q<Ksp,硫酸钙溶液不饱和,C
正确;D.项,向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体,发生反应生成碳酸氢钙,但c(Ca2+)不变,D 正确;故
选B。
19.(2023·浙江省杭州市高三下期中)常温下,向20mL 0.1mol·L-1 H2S 溶液中缓慢加入少量溶于水的
MSO4粉末(已知MS 难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(H+)与c(M2+)变化如图所示(横纵坐标未按比例画,
已知:Ka1(H2S)=1.0×10-9,Ka2(H2S)=1.0×10-11。下列有关说法不正确的是( )
A.a 点溶液中c(H+)约为10-5 mol·L-1
B.a、b、c 三点中由水电离产生的c(H+)最小的是c 点
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C.Ksp(MS)约为1×10-24
D.c 点溶液可能存在关系:c(H2S)+ c(HS-)+ c(S2-)=0.1mol·L-1
【答案】D
【解析】A 项,设0.1mol/LH2S 溶液中c(H+)为x,则c(HS-)近似也为x,由Ka1(H2S)=
=
=
,解得x=10-5mol/L,故A 正确;B 项,根据化学反应H2S+MSO4=MS+H2SO4可知,随着反应进
行H2SO4浓度逐漸増大,对水的电离的抑制作用逐渐增强,所以a、b、c 三点中由水电离产生的c(H+)最小
的是c 点,故B 正确;C 项,结合b 点数据,Ka1(H2S)=
=
,
,Ka1(H2S)×
=
=1.0×10-22,结合b 点数据,
c(H+)=0.1mol/L,M2++H2S=MS↓+2H+,此时溶液中c(H2S)=0.05mol/L,又有c(M2+)=0.002mol/L,解得
c(S2-)=5×10-22mol/L,MS 难溶物,上述反应的Ksp=c(M2+)×c(S2-)=5×10-22mol/L×0.002mol/L=1×10-24,故C 正
确;D 项,根据物料守恒规律可知,c 点除了溶液中含有S 元素之外,MS 沉淀中也有S 元素,故D 错误;
故选D。
20.(2023·湖南省高三模拟)软磁材料Mn3O4可由阳极渣和黄铁矿FeS2制得。阳极渣的主要成分为
MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu 等元素的化合物。制备流程如下。
25℃时,Ksp(MnF2)=5.0×10-3,Ksp(CaF2)=3.5×10-11。下列说法错误的是
A.X 可为稀硫酸
B.滤渣2 成分是Cu(OH)2和CaSO4
C.“净化”发生的反应为MnF2 (s)+ Ca2+(aq)
CaF2(s)+ Mn2+(aq) K=1.4×108
D.利用MnCO3替代CaO 可优化该流程
【答案】B
【解析】MnO2在酸性条件下有强氧化性,FeS2有强还原性,二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应,
结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液,可知所用的稀酸X 为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以
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将杂质离子为Fe2+氧化为Fe3+,再加入CaO 调整溶液pH,使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,但是
用CaO 来调pH 又会导致溶液中留下较多的Ca2+,净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2
除去,过滤得到的滤液含有MnSO4,然后经一系列处理得到Mn3O4。A 项,X 可为稀硫酸,故A 正确;B
项,滤渣2 成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2,故B 错误;C 项,净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难
溶物CaF2除去,方程式为:MnF2 (s)+ Ca2+(aq)
CaF2(s)+ Mn2+(aq),
,故C 正确;D 项,利用MnCO3替代CaO 也可以调
节pH 且不会引入Ca2+杂质,可优化该流程,故D 正确;故选B。
【能力提升】
21.(2023·河北省部分重点高中三模)某化学兴趣小组进行溶解平衡相关实验,操作流程如下。下列说
法正确的是
已知:常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI )=8.5×10-17。
A.悬浊液a 中c(Br-)与悬浊液d 中c(Br-)相等
B.步骤③可以证明Ksp(AgBr)>Ksp(AgI )
C.向悬浊液d 中加入少量NaI 溶液,沉淀颜色不变时,
D.向悬浊液e 中滴加几滴0.1mol·L-1NaCl 溶液,观察到黄色沉淀转化为白色沉淀
【答案】C
【解析】由流程可知,得到悬浊液a 中AgNO3过量,过滤得到滤液c 中加入碘化银,碘离子和过量银
离子会生成碘化银沉淀,溴化银沉淀b 加入水得到饱和的溴化银悬浊液d。A 项,悬浊液a 中AgNO3过量,
存在同离子效应,溶解平衡AgBr(s)
Ag+ (aq)+ Br -(aq)左移,c(Br-)降低,小于悬浊液d 中c(Br-),A
项错误;B 项,悬浊液a 中AgNO3过量,步骤③产生的黄色沉淀是滤液c 中Ag+与I-反应生成,故不能说明
Ksp(AgBr)>Ksp(AgI ),B 项错误;C 项,向悬浊液d 中加入少量NaI 溶液,发生沉淀转化反应:
,该反应平衡常数
,则
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,C 项正确;D 项,向滤液c 中滴加几滴0.1mol·L-1NaI 溶液,产生黄色沉淀AgI,此时
悬浊液e 中AgNO3仍过量,向悬浊液e 中滴加几滴0.1mol·L-1NaCl 溶液,会生成少量AgCl 白色沉淀,AgI
黄色沉淀不会转化,D 项错误;故选C。
22.(2023·广东省汕头市三模)为研究工业废水(含有NH4
+和Cu2+,且NH4
+的浓度远大于Cu2+)中Cu2+的
处理方法,某实验小组用NaOH 溶液调节该废水的pH(溶液体积变化忽略不计),测得上层清液中铜元素的
含量随pH 变化如图所示:
图表
查阅资料
存在平衡Ⅰ:
Cu(OH)2+4NH3
[Cu(NH3)4]2++2OH-
存在平衡Ⅱ:
Cu(OH)2+2OH-
[Cu(OH)4]2-
下列有关说法正确的是
A.处理工业废水中的Cu2+最佳点应选择c 点
B.bc 段:随pH 升高,Cu2+的量增加,平衡Ⅰ正向移动
C.cd 段:随pH 升高,
增大,再次有Cu(OH)2成
D.d 点以后,随pH 升高,铜元素含量下降并保持不变
【答案】C
【解析】由图中信息可知,pH 约为9 时,上层清液中铜元素的含量(铜浓度)最低,此时反应为Cu2+
+2OH-=Cu(OH)2↓,随着pH 增大,溶液中c(OH-)增大,在bc 段NH4
+与OH-反应生成NH3•H2O,使得
c(NH3•H2O)增大,发生反应为Cu(OH)2+4NH3•H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,使清液中的铜浓度升高;
在cd 段,随着c(OH-)增大,反应Cu(OH)2+4NH3•H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 的平衡逆向移动,则
清液中的铜浓度又逐渐降低,当c(OH-)增大到一定值时,可能发生反应Cu(OH)2+2OH-
[Cu(OH)4]2-,清液中的铜元素浓度又可能升高。A 项,由题干图示信息可知,b 点对应的溶液中pH 约为9
时,上层清液中铜元素的含量(铜浓度)最低,故处理工业废水中的Cu2+最佳点应选择b 点,A 错误;B 项,
由图可知,b 点对应的此时反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,随着pH 增大,溶液中c(OH-)增大,在bc 段
NH4
+与OH-反应生成NH3•H2O,使得c(NH3•H2O)增大,发生反应Ⅰ为Cu(OH)2+4NH3•H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,平衡正向移动,使清液中的铜浓度即[Cu(NH3)4]2+升高,而不是Cu2+浓度增大,B
错误;C 项,cd 段溶液的碱性较强,上层清液中铜元素的含量随pH 增大而减小,则反应
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Cu(OH)2+4NH3•H2O
[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 的平衡逆向移动,再次生成Cu(OH)2沉淀,C 正确;D
项,d 点以后,随c(OH-)增加,可能发生反应Cu(OH)2+2OH-
[Cu(OH)4]2-,则上层清液中铜元素的含
量可能上升,D 错误;故选C。
23.(2023·浙江省北斗星盟高三联考)ROH 是一元弱碱。难溶盐RA 的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,
A-不发生水解。25℃时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示线性关系。下列叙述不正确的是( )
A.pH=6 时,c(A-)<2×10-5 mol·L-1
B.ROH 的电离平衡常数Kb(ROH)=2×10-8
C.当溶液pH=7 时,c(H+)+c(R-)=c(A-)+c(OH-)
D.
的溶解积Ksp(RA)= 2.0×10-10
【答案】C
【解析】A 项,pH=6 时,c(H+)=10-6 mol·L-1,c(OH-)=10-8mol·L-1,由图可知此时
,
,A 正确;B 项,由图可知,当c(OH-)=0 时,
,此时c(R-)=c(A-),则
,选择曲线上
c(OH-)=10-8mol·L-1的点代入等式可得,
,解得Kb(ROH)=2×10-8,B
正确;C 项,难溶盐RA 的饱和溶液中因为阳离子的水解显酸性,所以当溶液显中性时,说明加入了碱,
若加溶液ROH,则 c(H+)+c(R-)=c(A-)+c(OH-)表示电荷守恒成立,若加其它碱则不成立,C 错误;D 项,由
图可知,当c(OH-)=0 时,
,此时c(R-)=c(A-),则
,D 正确; 故选C。
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24.(2023· 浙江省稽阳联谊学校高三联考)天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。某地溶洞水
体中lgc(X) (X 为H2CO3、HCO3
-、CO3
2-或Ca2+)与pH 的线性关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.直线①代表HCO3
-,直线③代表Ca2+
B.图中lgc(CO3
2-)=2pH+[lgKa1+lgKa2-5]
C.Ksp(CaCO3)=1.0×10-8.6
D.若空气中的CO2浓度增加,则水体中的Ca2+浓度减小
【答案】D
【解析】H2CO3(aq)
H++HCO3
-,HCO3
-
H++CO3
2-,随着溶液pH 增大,碳酸氢根离子转
化为碳酸根离子,则碳酸氢根离子浓度减小,碳酸根离子浓度增大,同时钙离子浓度减小,故曲线①代表
HCO3
-,曲线②代表CO3
2-,曲线③代表Ca2+;由点(6.3,5)计算该温度下碳酸的一级电离平衡常数
,由点(10.3,-1)计算该温度下碳酸的二级电离平衡常数
。A 项,由分析可知,直线①代表HCO3
-,直线③代表Ca2+,A 正确;B
项,
,lgc(H2CO3)=10-5推知①lgc(HCO3
-)=pH+[lgKa1(H2CO3)-5];
,
同理可推:②lgc(CO3
2-)=2pH+[lgKa1+lgKa2-5],B 正确;C 项,
由Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO3
2-),推知lgKsp(CaCO3)=lgc(Ca2+)+lgc(CO3
2-);则结合B 分析可知,③lgc(Ca2
+)=lgKsp-lgc(CO3
2-)=-2pH+[lgKsp-lgKa1-lgKa2+5];由a 点数值可知Ka1=10-6.3,由c 点数值可知Ka2=10-10.3,再
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由b 点数值代入③可知Ksp(CaCO3)=10-8.6,C 正确;D 项,若空气中的CO2浓度增加,CaCO3(s)+CO2(g)+
H2O
Ca2++2 HCO3
-,平衡正向移动,水体中的Ca2+浓度增大,D 错误;故选D。
25.ROH 是一元弱碱,难溶盐RA、RB 的两饱和溶液中c(A-)或c(B- )随c(OH-)而变化,A-、B-不发生
水解。实验发现,298 K 时c2(A- )与c(OH- )或c2(B- )与c(OH- )的关系如图所示,甲表示c2(A- )与c(OH- )
关系。下列叙述错误的是( )
A.RA 饱和溶液在pH=6 时,c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1
B.RB 的溶度积Ksp(RB)的数值为5×10-11
C.ROH 的电离平衡常数Kb(ROH)的数值为2×10-6
D.当RB 的饱和溶液pH=7 时,c(R+ )+c(H+ )<c(B- )+c(OH-)
【答案】C
【解析】A 项,RA 饱和溶液pH=6 时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,据图可知此时
c2(A-)=30×10-11(mol/L)2,所以c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1,A 项正确;B 项,RB 的饱和溶液中存在平衡RB
R++B-、R++H2O
ROH+H+,当溶液酸性越强,R-的水解程度越弱,c(R+)和c(B-)的大小越接近,
据图可知当c(OH-)接近0 时(酸性强),c2(B-)=5×10-11(mol/L)2,此时c(R+)=c(B-),
Ksp(RB))=c(R+)·c(B-)=c2(B-)=5×10-11,B 项正确;C 项,RB 溶液中存在物料守恒c(R+)+c(ROH-)=c(B-),
Kb(ROH)=
,若调节pH 使碱性增强时加入的碱不是ROH,则c(R+)=c(ROH)时,满足
c(R+)=c(ROH)=
c(B-),Ksp(RB) =c(R+)c(B-)=
c(B-)·c(B-)=5×10-11,所以此时c2(B-)=10×10-11,据图可知此时
c(OH-)=2×10-8mol/L,即Kb(ROH)=2×10-8,C 项错误;D 项,RB 饱和溶液若不加入其他物质,由于R+的水
解,溶液会显酸性,所以pH=7 时需要加入碱,若加入的碱不是ROH,则还有其他阳离子,此时根据电荷
守恒可知c(R+)+c(H+)<c(B-)+c(OH-),D 项正确;故选C。
26.沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题:
(1)工业上湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这
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些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须提早除去.现有下列试剂可供选择:酸性KMnO4溶液、NaOH 溶液、
ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
①为了除去Fe2+,应加入合适的氧化剂,将其氧化为Fe3+,则应选择的氧化剂是___;利用沉淀转化原
理,可加入___,除去Cl-。
②为使某些金属离子转化为沉淀而除去,需加入适当的物质调节溶液的pH。则加入的物质是___。
(2)工业生产中常用MnS 作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)
CuS(s)+Mn2+
(aq),该反应达到平衡时,c(Mn2+)___(填“>”“<”或“=”)c(Cu2+)
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO4
2-生成
砖红色沉淀,指示到达滴定终点。25℃时,当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol•L-1)时,溶液
中c(Ag+)为___mol•L-1,此时溶液中c(CrO4
2-)等于___mol•L-1(已知Ag2CrO4、AgCl 的Ksp分别为2.0×10-12和
2.0×10-10)。
【答案】(1)H2O2溶液 Ag2SO4 ZnO (2)> (3)2.0×10-5 5.0×10-3
【解析】(1)①根据除杂的“两不”“两易”原则可知,除去Fe2+又不引入新的杂质,所以应选择H2O2
溶液,将其氧化为Fe3+,除去溶液中的Cl-,为了不引入新的杂质,应选择Ag2SO4;②为使某些金属离子转
化为沉淀而Zn 不被沉淀,则应选择ZnO 或者Zn(OH)2,由题意有应选ZnO;(2)由反应Cu2+(aq)+MnS(s)
CuS(s)+Mn2+(aq)可知,Ksp(MnS) >Ksp(CuS),铜离子比锰离子更容易与硫离子结合生成硫化铜,所
以该反应达到平衡后溶液中的c(Mn2+)>c(Cu2+);(3) 由Ksp(AgCl)= c(Ag+) × c(Cl-) 有
,因为25℃时AgCl 的Ksp= 2.0×10-10,所以25℃时,当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓
度等于1.0×10-5mol•L-1)时,溶液中c(Ag+) =2.0×10-5mol•L-1;由Ksp(Ag2CrO4)= c(Ag+) ×c(CrO4
2-)有
,因为25℃时Ag2CrO4的Ksp为2.0×10-12,所以c(CrO4
2-)=5.0×10-3mol•L-1。
27.某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g•mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol•L-1。排
放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如表:
难溶
电解质
AgI
PbI2
AgOH
Pb(OH)2
Ag2S
PbS
Ksp
8.3×10-17
7.1×10-9
5.6×10-8
1.2×10-15
6.3×10-50
3.4×10-28
(1)你认为往废水中投入_________(填序号),Ag+、Pb2+沉淀效果最好。
A.KI B.NaOH C.Na2S
(2)常温下,如果用NaOH 处理上述废水,使溶液的pH=9.0,处理后的废水中c(Pb2+)=___。
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(3)如果用食盐处理只含Ag+的废水,测得处理后的废水(ρ≈1g•mL-1)中NaCl 的质量分数为0.117%.若
排放标准要求为c(Ag+)低于1.0×10-8mol•L-1,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol•L-2,问该工厂处理后的废水中
c(Ag+)=________,是否符合排放标准_________(填“是”或“否”)。
【答案】(1) c (2) 1.2×10-5mol·L-1 (3)9×10-9mol·L-1 是
【解析】(1)因为溶度积越小的越易转化为沉淀,由表格中的数据可知,硫化物的溶度积小,则应选择
硫化钠,故答案为c ;(2)Pb(OH)2 的溶度积为1.2×10-15 ,pH=9.0 ,c(OH-)=10-5mol/L ,
Ksp=[c2(OH-)]×c(Pb2+)=1.2×10-15,c(Pb2+)=
15
5
5
1.2 10
10
10
mol/L=1.2×10-5 mol·L-1;(3)废水中NaCl 的质量分数为
0.117%
,
ρ≈1g·mL-1
,
所
以
c(Cl)=
1000
M
ρω
=
1000 1 0.117%
58.5
mol/L=0.02 mol·L-1
;
Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),c(Ag+)=
10
1.8 10
0.02
mol/L=9×10-9mol·L-1<1.0×10-8mol·L-1,排放标准要求为c(Ag+)
低于1.0×10-8mol·L-1,所以符合排放标准。
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