1、第4講難溶電解質的溶解平衡復 習 目 標知 識 建 構1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關的計算。一、沉淀溶解平衡1.含義在一定溫度下的水溶液中，當難溶電解質沉淀溶解和生成的速率相等時，即建立了沉淀溶解平衡狀態(tài)。2.平衡建立過程圖示3.特征4.影響沉淀溶解平衡的因素5.沉淀溶解平衡的應用(1)沉淀的生成：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節(jié)pH，離子方程式為Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NHeq oal(,4)。(2)沉淀的溶解：如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O。(3)沉淀的轉

2、化轉化實質：沉淀溶解平衡的移動，沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化。如AgNO3溶液eq o(,sup7(NaCl)AgCleq o(,sup7(NaBr)AgBreq o(,sup7(NaI)AgIeq o(,sup7(Na2S)Ag2S。.應用：鍋爐除垢：將CaSO4轉化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為CaSO4(s)COeq oal(2,3)(aq)CaCO3(s)SOeq oal(2,4)(aq)。礦物轉化：CuSO4溶液遇PbS轉化為CuS，離子方程式為Cu2(aq)PbS(s)CuS(s)Pb2(aq)?！九幸慌小?判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯誤的打“”。(1)沉淀溶解

3、時，溶液中各離子濃度相等()(2)沉淀溶解達到平衡時，v(沉淀)v(溶解)()(3)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動()(4)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度()(5)常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，會有BaCO3生成()答案 (1)(2)(3)(4)(5)二、溶度積常數1.溶度積與離子積以AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)為例：溶度積離子積符號KspQc表達式Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的濃度都是平衡時濃度Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的濃度是任意時刻的濃度應用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解QcKsp

4、：溶液過飽和，有沉淀析出QcKsp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)QcKsp：溶液未飽和，無沉淀析出2.Ksp的意義Ksp可以反映難溶電解質在水中的溶解能力。當化學式所表示的組成中陰、陽離子個數比相同時，Ksp越大的難溶電解質在水中的溶解能力越強，一般溶解度也越大。3.Ksp的影響因素(1)內因：難溶電解質本身的性質。(2)外因：溫度，絕大多數難溶電解質升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大?！九幸慌小?判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯誤的打“”。(1)Cu(OH)2的KspCu(OH)2c(Cu2)c(OH)()(2)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小

5、()(3)溶度積常數Ksp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大()(4)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2 的Ksp減小()(5)25 時，Ksp(Ag2CrO4)Ksp(AgCl)，則溶解度Ag2CrO41，A項錯誤；Ksp(CaF2)不隨濃度的變化而變化，B項錯誤；Ksp(CaF2)c(Ca2)c2(F)，Ka(HF)eq f(c（H）c（F）,c（HF）)，C項錯誤；該體系中，反應前c(Ca2)c2(F)Ksp(CaF2)，故有CaF2沉淀生成，D項正確。題組二Ksp的應用3.已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgBr)5.41013，Ksp(Ag

6、2CrO4)2.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrOeq oal(2,4)的濃度均為0.010 molL1，向該溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序為()A.Cl、Br、CrOeq oal(2,4)B.CrOeq oal(2,4)、Br、ClC.Br、Cl、CrOeq oal(2,4)D.Br、CrOeq oal(2,4)、Cl答案C解析利用沉淀溶解平衡原理，當QcKsp時，有沉淀析出。溶液中Cl、Br、CrOeq oal(2,4)的濃度均為0.010 molL1，向該溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液時，溶解度小的先滿足

7、QcKsp，有沉淀析出。AgBr、AgCl同類型，Ksp(AgBr)Ksp(AgCl)，則溶解度：AgBrAgCl。再比較AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag)，Cl沉淀時所需c(Ag)eq f(Ksp（AgCl）,c（Cl）)eq f(1.81010,0.010) molL11.8108 molL1，CrOeq oal(2,4)沉淀時所需c(Ag)eq r(f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrOeq oal(2,4)）)eq r(f(2.01012,0.010) molL11.4105 molL1，故推知三種陰離子產生沉淀的先后順序為Br、Cl、CrOeq oal(2,4)。4.常溫時

8、，KspMg(OH)25.61012，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，Ksp(CH3COOAg)1.94103。下列敘述不正確的是()A.濃度均為0.2 molL1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產生CH3COOAg沉淀B.將0.001 molL1的AgNO3溶液滴入濃度均為0.001 molL1的KCl和K2CrO4的混合溶液中，先產生Ag2CrO4沉淀C.c(Mg2)0.56 molL1的溶液要產生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH應控制在8.5以上D.在其他條件不變的情況下，向飽和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)

9、不變答案B解析Qcc(Ag)c(CH3COO)0.10.111021.94103，所以有CH3COOAg沉淀生成，A項正確；假設溶液體積不變，使Cl開始沉淀所需Ag濃度的最小值為c(Ag)eq f(1.81010,0.001) molL11.8107 molL1，使CrOeq oal(2,4)開始沉淀所需Ag濃度的最小值為c(Ag)eq r(f(2.01012,0.001) molL14.47105 molL1，所以應先產生AgCl沉淀，B項不正確；c(OH)eq r(f(5.61012,0.56) molL1105.5 molL1，所以要產生Mg(OH)2沉淀，pH應控制在8.5以上，C項正

10、確；Ksp只受溫度影響，D項正確?？键c三沉淀溶解平衡圖像分析【典例2】 已知：pBalgc(Ba2)，pKalg Ka，且常溫下H2CO3：pKa16.4，pKa210.3。則常溫下向20 mL 0.1 molL1BaCl2溶液中滴加0.2 molL1Na2CO3溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.E、F、G三點的Ksp從大到小的順序為GFEB.其他條件相同，用相同濃度、相同體積的MgCl2溶液替代BaCl2溶液，F點向G點遷移已知Ksp(MgCO3)Ksp(BaCO3)C.常溫下，Ksp(BaCO3)為 1.0109D.常溫下，COeq oal(2,3)的pKh17.6答案C解析

11、題干信息標明為“常溫下”，故溫度不變，沉淀溶解平衡常數不變，A項錯誤；用相同濃度、相同體積的MgCl2溶液替代BaCl2溶液，恰好完全反應時，二者消耗的Na2CO3溶液體積相等，但由于碳酸鋇的溶度積小于碳酸鎂，所以滴定終點時pMgpBa，故F點向下方遷移，B項錯誤；F點時BaCl2溶液與Na2CO3溶液正好反應完全。由圖中F點數據可知，pBa4.5，則c(Ba2)1.0104.5molL1，c(COeq oal(2,3)c(Ba2)1.0104.5 molL1，則Ksp(BaCO3)c(COeq oal(2,3)c(Ba2)1.0104.51.0104.51.0109，C項正確；COeq oa

12、l(2,3)的一級水解常數Kh1eq f(c（HCOeq oal(,3)）c（OH）,c（COeq oal(2,3)）)eq f(c（H）c（HCOeq oal(,3)）c（OH）,c（H）c（COeq oal(2,3)）)eq f(KW,Ka2)，而H2CO3的pKa210.3，故Ka21010.3，則Kh1eq f(KW,Ka2)eq f(1014,1010.3)103.7，即pKh13.7，D項錯誤。分析沉淀溶解平衡圖像的題目方法沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上任一點都表示飽和溶液，都是相應溫度下恰好生成沉淀時的離子濃度，同一溫度下有相同的Ksp。分析沉淀溶解平衡圖像的三步驟(1

13、)明確圖像中縱、橫坐標的含義(2)理解圖像中線上的點、線外點的含義(3)抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷題組一濃度圖像1.在t 時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t 時AgCl的Ksp41010 mol2L2，下列說法不正確的是()A.在t 時，AgBr的Ksp為4.91013 mol2L2B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點變到b點C.圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液D.在t 時，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常數K816答案B解析根據圖中c點的c(Ag)和c(Br)可得，該溫度下AgBr的Ksp為4.91013 mol2

14、L2，A正確；在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br)增大，溶解平衡逆向移動，c(Ag)減小，B錯誤；在a點時QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；在t 時，平衡常數Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數據得K816，D正確。2.常溫下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關說法正確的是()A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2B.a、b、c、d四點的KW不同C.在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點變到b點D.d點時的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液答案D解析根據圖示，b點c(Fe3)與c點c(Cu

15、2)相等，而b點c(OH)1012.7 molL1，c點c(OH)109.6 molL1，根據KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)，顯然KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A項錯誤；a、b、c、d四點的溫度相同，KW相同，B項錯誤；在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體，對Fe(OH)3的沉淀溶解平衡沒有影響，C項錯誤；d點位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線左方，為不飽和溶液，D項正確。題組二對數圖像3.某溫度時，可用K2S沉淀Cu2、Mn2、Zn2三種離子(M2)，所需S2最低濃度的對數值lg c(S2)與lg c(M2)的關

16、系如圖所示。下列說法正確的是()A.三種離子對應的硫化物中Ksp(CuS)最小，約為11020B.向MnS的懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，c(S2)增大C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質ZnCl2D.向濃度均為1105 molL1的Cu2、Zn2、Mn2混合溶液中逐滴加入1104 molL1的Na2S溶液，Zn2先沉淀答案C解析向橫坐標作一垂線，與三條斜線相交，此時c(S2)相同，而c(Cu2)c(Zn2)c(Mn2)，可判斷CuS的Ksp最小。取CuS線與橫坐標交點，可知此時c(S2)1010 molL1，c(Cu2)1025 molL1，Ksp(CuS)1

17、035，A項錯誤；向MnS懸濁液中加水，促進溶解，溶解平衡正向移動，但依然是MnS的飽和溶液，c(S2)不變，B項錯誤；因為Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，加入MnS將ZnCl2轉化成溶解度更小的ZnS，過量的MnS固體過濾除去，C項正確；因Ksp(CuS)Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，所以Cu2先沉淀，D項錯誤。4.已知p(Ba2)lgc(Ba2)、p(X2)lgc(X2)，常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列敘述中正確的是()A.p(Ba2)a時，兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SOeq oal(2,4)c(COeq oal(2,3)B.M點對應的溶液中Ba2、

18、COeq oal(2,3)能形成BaCO3沉淀C.相同條件下，SOeq oal(2,4)比COeq oal(2,3)更易與Ba2結合形成沉淀D.BaSO4不可能轉化為BaCO3答案C解析由圖像信息知Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，當p(Ba2)a時，二者的飽和溶液中c(COeq oal(2,3)c(SOeq oal(2,4)，A錯誤、C正確；M點時，Qc(BaCO3)Ksp(BaCO3)，故無法形成BaCO3沉淀，B錯誤；因兩種鹽的Ksp相差不大，故在一定條件下二者之間可能相互轉化，D錯誤。題組三沉淀滴定圖像5.某溫度下，向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1

19、mol/L的Na2S溶液，滴加過程中，溶液中l(wèi)gc(Cu2)與Na2S溶液體積(V)的關系如圖所示，已知：Ksp(ZnS)31025。下列說法中正確的是()A.該溫度下Ksp(CuS)1027.7B.X、Y、Z三點中，Y點水的電離程度最小C.Na2S溶液中：c(S2)c(HS)c(H2S)c(Na)D.向100 mL Zn2、Cu2濃度均為1105 mol/L的混合溶液中逐滴加入1104 mol/L的 Na2S溶液，Zn2先沉淀答案B解析該溫度下，平衡時c(Cu2)c(S2)1017.7 mol/L，則Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)1035.4，A錯誤；Cu2單獨存在或S2單獨存在均會

20、水解，水解促進水的電離，Y點時恰好形成CuS沉淀，水的電離程度小于X、Z點，所以X、Y、Z三點中，Y點水的電離程度最小，B正確；根據Na2S溶液中的物料守恒可知：2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na)，C錯誤；產生ZnS時需要的S2濃度為c(S2)eq f(31025,105) mol/L31020 mol/L，產生CuS時需要的S2濃度為c(S2)eq f(1035.4,105)1030.4 mol/L31020 mol/L，則產生CuS沉淀時所需S2濃度更小，即Cu2先沉淀，D錯誤。對數沉淀溶解平衡圖像當坐標表示濃度的對數時，要注意離子濃度的換算，如lg c(X)a，則c(X)1

21、0a。當坐標表示濃度的負對數lg c(X)pX時，pX越大，c(X)越小，c(X)10pX。微專題27沉淀溶解平衡原理在化學工藝流程題中的應用【知識進階】1.無機化學工藝流程題的結構2.結合沉淀溶解平衡進行的條件控制(1)運用Ksp計算反應所需要的pH條件；(2)根據題目要求計算某條件下的離子濃度、需要加入的試劑量等。3.常用的處理方法(1)水溶法：除去可溶性雜質。(2)酸溶法：除去堿性雜質。(3)堿溶法：除去酸性雜質。(4)氧化劑或還原劑法：除去還原性或氧化性雜質。(5)加熱灼燒法：除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質。(6)調節(jié)溶液的pH法：如除去酸性溶液中的Fe3等?！緦ｎ}精練】1.硫酸鉛(Pb

22、SO4) 廣泛應用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。工業(yè)生產中利用方鉛礦(主要成分為 PbS, 含有FeS2等雜質)和軟錳礦(主要成分為MnO2) 制備PbSO4的工藝流程如圖：已知：.PbCl2難溶于冷水，易溶于熱水.PbCl2(s)2Cl (aq)PbCleq oal(2,4)(aq)H 0.Ksp(PbSO4) 1.08 108，Ksp(PbCl2) 1.6105(1)20 時，PbCl2 (s) 在不同濃度鹽酸中的最大溶解量(gL1)如圖所示。下列敘述正確的是_(填字母)。A.鹽酸濃度越小，Ksp(PbCl2)越小B.x、y 兩點對應的溶液中c(Pb2 )不相等C當鹽酸濃度為1 molL1

23、時，溶液中c(Pb2)一定最小D.當鹽酸濃度小于1 molL1時，隨 HCl 濃度增大，PbCl2 溶解量減少是因為 Cl濃度增大使 PbCl2溶解平衡逆向移動(2)調pH 的目的是_，PbCl2 “轉化”后得到 PbSO4, 當c(Cl) 0.1 molL1時，c(SOeq oal(2,4) _molL1。答案(1)BD(2)使 Fe3 沉淀而除去6.75106解析(1)PbCl2是微溶化合物，溶于水存在平衡：PbCl2(s)Pb2(aq)2Cl(aq)，由圖像可知在鹽酸的濃度為1 molL1時溶解量最??；結合題目所給信息可知，鹽酸的濃度小于1 molL1時，主要是電離出的氯離子抑制氯化鉛的

24、溶解，大于1 molL1時，可發(fā)生反應：PbCl2(s)2Cl(aq)PbCleq oal(2,4)(aq)，促進溶解。Ksp(PbCl2)只受溫度的影響，溫度不變，則Ksp(PbCl2)不變，故A錯誤；根據分析可知x、y兩點對應的溶液中的溶質不同，所以c(Pb2)不相等，故B正確；根據分析可知當鹽酸濃度大于1 molL1時，主要發(fā)生反應：PbCl2(s)2Cl(aq)PbCleq oal(2,4)(aq)，所以此時c(Pb2)不一定最小，故C錯誤；根據分析可知鹽酸濃度小于1 molL1時，主要存在平衡PbCl2(s)Pb2(aq)2Cl(aq)，氯離子的增多使平衡逆向移動，故D正確。(2)調

25、節(jié)pH的主要目的是使Fe3轉化為沉淀，從而除去；沉淀轉化的化學方程式為PbCl2(s)SOeq oal(2,4)(aq)PbSO4(s)2Cl(aq)，該反應的平衡常數Keq f(c2（Cl）,c（SOeq oal(2,4)）)eq f(c2（Cl）c（Pb2）,c（SOeq oal(2,4)）c（Pb2）)eq f(Ksp（PbCl2）,Ksp（PbSO4）)eq f(1.6105,1.08108)，所以當c(Cl)0.1 molL1時，c(SOeq oal(2,4)eq f(f(0.12,1.6105),1.08108) molL16.75106molL1。2.金屬釩主要用于冶煉特種鋼，

26、被譽為 “合金的維生素”。工業(yè)上常用富釩爐渣 (主要含FeOV2O3，還有少量P2O5等雜質) 制取釩的流程如下圖?；卮鹣铝袉栴}：25 時，Ksp(NH4VO3)4102，電離常數Kb(NH3H2O) 1.8105?！俺菱C” 后VOeq oal(,3)的濃度為eq f(1,45) molL1，則濾液的pH為_。除OH與VOeq oal(,3)外，濾液中還可能存在的陰離子是_。答案4.5Cl和H2POeq oal(,4)、POeq oal(3,4)或HPOeq oal(2,4)解析25 時，Ksp(NH4VO3)4102，電離常數Kb(NH3H2O) 1.8105?！俺菱C” 后VOeq oal(

27、,3)的濃度為eq f(1,45) molL1，Ksp(NH4VO3)4102c(NHeq oal(,4)c(VOeq oal(,3)，c(NHeq oal(,4)eq f(4102,f(1,45) molL11.8 molL1，Kheq f(KW,Kb)eq f(1014,1.8105)eq f(x2,1.8x)，解得xc(H)104.5molL1，則濾液的pH為4.5。除OH與VOeq oal(,3)外，P2O5溶于水生成磷酸，磷酸電離出H2POeq oal(,4)、POeq oal(3,4)或HPOeq oal(2,4)，濾液中還可能存在的陰離子是Cl和H2POeq oal(,4)、PO

28、eq oal(3,4)或HPOeq oal(2,4)。3.為回收利用廢鎳催化劑(主要成分為NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，科研人員研制了一種回收鎳的新工藝。工藝流程如圖所示：已知：常溫下，有關氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2開始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2常溫下，Ksp(CaF2)2.71011。請回答下列問題：(1)“操作B”的過程是，先在4050 加入H2O2，其作用是_(用離子方程式表示)；再調pH至3.77.7，操作B可除去溶液中的_(填元素名稱)元素。(2)操作C可除去溶

29、液中的Ca2，若控制溶液中F濃度為3.0103molL1，則溶液中eq f(c（Ca2）,c（F）)_。答案(1)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O鐵(2)1.0103解析(1)“操作B”的過程是，先在4050 加入H2O2，其作用是使溶液中的Fe2氧化為Fe3，反應的離子方程式為2Fe22HH2O2=2Fe32H2O；根據表格分析，調pH至3.77.7, 沉淀有Fe(OH)3和Fe(OH)2，操作B可除去溶液中的鐵元素。(2)根據常溫時CaF2的溶度積常數為2.71011可知，當溶液中F濃度為3103 molL1時，Ca2的濃度為eq f(2.71011,（3103）2) molL131

30、06 molL1，所以溶液中eq f(c（Ca2）,c（F）)eq f(3106,3103)1.0103。高考盲點Ksp大小比較的實驗設計【實驗設計】比較AgCl、AgI、Ag2S的Ksp大小實驗操作實驗現象(1)有白色沉淀析出(2)白色沉淀轉化為黃色沉淀(3)黃色沉淀轉化為黑色沉淀化學方程式NaClAgNO3=AgClNaNO3AgCl(s)KI(aq)AgI(s)KCl(aq)2AgI(s)Na2S(aq)Ag2S(s)2NaI(aq)【實驗結論】AgCl沉淀轉化為AgI沉淀，AgI沉淀又轉化為Ag2S沉淀，說明溶解度AgClAgIAg2S，即Ksp(AgCl)Ksp(AgI)Ksp(Ag

31、2S)。注意問題試管(1)中NaCl必須過量，若AgNO3溶液過量，則得不到上述實驗結論。比較難溶電解質Ksp大小的實驗設計方法方法一沉淀轉化法先制得沉淀A，然后使沉淀A自發(fā)地轉化為沉淀B，則說明沉淀A的溶解度大于沉淀B。即Ksp(A)Ksp(B)，實驗時要求沉淀的轉化有明顯的實驗現象。方法二沉淀先后順序法以AgCl、AgI為例向等濃度NaCl和NaI的混合溶液中滴入幾滴AgNO3溶液，首先產生黃色沉淀，說明KSP(AgCl)Ksp(AgI)以Ag2CrO4、Ag2Cr2O7為例向K2Cr2O7溶液中滴入幾滴AgNO3溶液，生成的是磚紅色的Ag2CrO4沉淀，而不生成Ag2Cr2O7沉淀，說明

32、Ag2CrO4的溶解度更小，即Ksp(Ag2Cr2O7)Ksp(Ag2CrO4)。原因是在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：Cr2Oeq oal(2,7)H2O2CrOeq oal(2,4)2H。K2Cr2O7溶液中c(Cr2Oeq oal(2,7)c(CrOeq oal(2,4)，但加入AgNO3溶液后得到Ag2CrO4(磚紅色)，即可得出上述結論?！具w移應用】1.根據下列實驗操作和現象得到的結論正確的是()選項實驗操作和現象實驗結論A向2.0 mL濃度均為0.1 molL1的NaCl和NaI混合溶液中滴加2滴0.1 molL1 AgNO3溶液，振蕩，沉淀呈黃色Ksp(AgCl) Ksp(A

33、gI)B室溫下，將BaSO4投入飽和Na2CO3溶液中充分反應，向過濾后所得固體中加入足量鹽酸，固體部分溶解有無色無味氣體產生Ksp(BaSO4) Ksp(BaCO3)C向10 mL 0.2 molL1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 molL1 MgCl2溶液，產生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 molL1 FeCl3溶液，有紅褐色沉淀生成KspMg(OH)2 KspFe(OH)3D在2 mL 0.01 molL1 Na2S溶液中先滴入幾滴0.01 molL1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入幾滴0.01 molL1 CuSO4溶液，又出現黑色沉淀Ksp(CuS) Ksp(ZnS)答案A解

34、析沉淀呈黃色，說明加入AgNO3溶液時先生成AgI沉淀，A項正確；COeq oal(2,3)濃度大，BaSO4部分轉化為BaCO3，不能比較Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小，B錯誤；NaOH溶液過量與FeCl3反應生成Fe(OH)3紅褐色沉淀，不能判斷兩者Ksp的大小，C項錯誤；Na2S溶液過量，與CuSO4溶液反應生成黑色CuS沉淀，不能說明Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，D項錯誤。2.(2021安徽蕪湖模擬)已知幾種難溶電解質的溶度積常數Ksp(25 )見表：難溶電解質AgClAgBrAgIAg2SO4Ag2CrO4Ksp1.810105.410138.510171.41

35、051.121012下列敘述正確的是()A.向2 mL KCl、KI混合溶液中滴加2滴0.01 molL1的AgNO3溶液，振蕩沉淀呈黃色，說明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)B.向0.1 molL1的Na2CrO4溶液中滴入AgNO3溶液至不再有磚紅色沉淀(Ag2CrO4)產生，再滴加0.1 molL1的NaCl溶液， 磚紅色沉淀逐漸轉變?yōu)榘咨f明Ksp(AgCl)Ksp(Ag2CrO4)，但二者為不同類型的沉淀，不能簡單的通過溶解度的大小關系比較二者的溶度積大小，故B錯誤；C.AgBr和AgCl為同種類型的沉淀，二者溶度積相差不是很大，若KCl的濃度較大，向AgBr的懸濁液中滴加KCl

36、溶液可能使c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，生成AgCl沉淀，故C正確；D.Na2SO4溶液和AgNO3等體積混合后，c(SOeq oal(2,4)0.01 molL1c(Ag)0.01 molL1 Qc(Ag2SO4)0.01(0.01)21106Ksp(Ag2SO4)1.4105，所以沒有Ag2SO4沉淀生成，故D錯誤。1.(2021全國甲卷)已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中l(wèi)gc(SOeq oal(2,4)、lgc(COeq oal(2,3)與lgc(Ba2)的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線代表BaCO3的沉淀溶解曲線B.該

37、溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.01010C.加適量BaCl2固體可使溶液由a點變到b點D.c(Ba2)105.1時兩溶液中eq f(c（SOeq oal(2,4)）,c（COeq oal(2,3)）)10y2y1答案B解析Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，當lgc(Ba2)5.1時，即c(Ba2)105.1 molL1時，y1d點，即c點對應的Ksp要大些，根據Ksp的大小可知，曲線代表BaCO3的沉淀溶解曲線，曲線代表BaSO4的沉淀溶解曲線，A錯誤；曲線，當lgc(Ba2)4.0時，lgc(SOeq oal(2,4)6.0 molL1，則c(Ba2)1.0104 m

38、olL1、c(SOeq oal(2,4)1.0106，所以Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SOeq oal(2,4)1.01010，B正確；加入適量BaCl2固體后，由于c(Ba2)增大，所以BaCO3(s)Ba2(aq)COeq oal(2,3)(aq)平衡逆向移動，c(COeq oal(2,3)減小，所以溶液應該由b點變到a點，C錯誤；由題圖中數據可知，c(Ba2)105.1 molL1時，eq f(c（SOeq oal(2,4)）,c（COeq oal(2,3)）)eq f(10y2,10y1)10y1y2，D錯誤。2.(2021全國乙卷)HA是一元弱酸，難溶鹽MA的飽和溶液中c(M

39、)隨c(H)而變化，M不發(fā)生水解。實驗發(fā)現，298 K時c2(M)c(H)為線性關系，如下圖中實線所示。下列敘述錯誤的是()A.溶液pH4時，c(M)3.0104 molL1B.MA的溶度積Ksp(MA)5.0108C.溶液pH7時，c(M)c(H)c(A)c(OH)D.HA的電離常數Ka(HA)2.0104答案C解析溶液pH4時c(H)1104 molL1，由圖知，此知c2(M)7.5108(molL1)2，c(M)3.0104 molL1，A項正確；由圖知，當c(H)0，即不向溶液中加酸時，c2(M)5.0108( molL1)2，c(M)eq r(5)104 molL1，由MA(s)M(

40、aq)A(aq)知，MA的飽和溶液中c(M)c(A)，則Ksp(MA)c(M)c(A)5.0108，B項正確；MA的飽和溶液因A水解而顯堿性，只有加入一定量的酸才能使溶液顯中性，若加入的酸不是HA，則溶液中除含有M、H、OH、A四種離子外還含有其他陰離子，由電荷守恒原理知，C項錯誤；溶液中c(M)eq f(Ksp,c（A）)eq f(f(Ksp,Ka（HA）c（HA）),c（H）)eq f(Kspc（H）,Ka（HA）c（HA）)，根據MAMA，AHHA知，溶液中c(HA)c(M)c(A)c(M)eq f(Ksp,c（M）)，兩式聯立可得c(M)Ka(HA)c(M)eq f(Ksp,c（M）)

41、Kspc(H)，化簡可得c2(M)Kspeq f(c（H）,Ka（HA）)1，將Ksp5108代入，由圖知，c(H)20105 molL1時，c2(M)10.0108( molL1)2，將數據代入計算得Ka(HA)2.0104，D項正確。3.(2019全國卷)絢麗多彩的無機顏料的應用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.圖中各點對應的Ksp的關系為：Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C.向m點的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由

42、m沿mpn線向p方向移動D.溫度降低時，q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動答案B解析a、b分別表示溫度為T1、T2時溶液中Cd2和S2的物質的量濃度，可間接表示對應溫度下CdS在水中的溶解度，A項正確；Ksp只受溫度影響，即m、n、p三點對應的Ksp相同，又T1T2，c(S2)、c(Cd2)都增大，故Ksp(m)Ksp(n)Ksp(p)_。(2)25 時，將Sr(NO3)2溶液滴加到含有F、COeq oal(2,3)的溶液中，當混合溶液中c(Sr2)0.001 0 mol/L時，同時存在SrF2、SrCO3兩種沉淀，則此時溶液中c(F)c(COeq oal(2,3)_已知：25 時，

43、Ksp(SrF2)4.0109，Ksp(SrCO3)5.0109。(3)25 時，Ksp(CaSO4)7.2105。實驗測得“除鈣”前后溶液中c(Ca2)分別為2.8 g/L和0.8 g/L，則1 L溶液至少需加入MgSO4固體的質量為_ g(保留一位小數)。(4)(海南卷節(jié)選)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當有BaCO3沉淀生成時溶液中eq f(c（COeq oal(2,3)）,c（SOeq oal(2,4)）)_已知：Ksp(BaCO3)2.6109，Ksp(BaSO4)1.11010。(5)(全國卷節(jié)選)若“濾液”中c(Mg2)0.02 mol/L，加入雙氧水和磷酸(

44、設溶液體積增加1倍)，使Fe3恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)1.0105 mol/L，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ _(列式計算)已知：FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.31022、1.01024。答案(1)3(2)400(3)6.4(4)eq f(260,11)(5)否，c(POeq oal(3,4)eq f(1.31022,1.0105) mol/L1.31017 mol/L，QcMg3(PO4)2eq blc(rc)(avs4alco1(f(0.02,2)eq sup12(3)(1.31017)21.691040KspMg3(PO4)21.01024，則無Mg3

45、(PO4)2沉淀生成解析(1) 當溶液中的c(Fe3)105 mol/L時，溶液中c(OH)eq r(3,f(1.01038,105) mol/L1.01011 mol/L，此時溶液的pOH11，pH3。(2)eq blcrc(avs4alco1(f(c（F）,c（COeq oal(2,3)）)eq sup12(2)eq f(c2（F）c2（Sr2）,c（COeq oal(2,3)）c（Sr2）2)eq f(Ksp（SrF2）c（Sr2）,Keq oal(2,sp)（SrCO3）)eq f(4.01090.001 0,（5.0109）2)1.6105，故c(F)c(COeq oal(2,3)4

46、00。(3)在1 L溶液中，加入需沉淀Ca2的m(MgSO4)eq f(（2.8 g/L0.8 g/L）1 L,40 g/mol)120 g/mol6 g，加入的MgSO4需要保證溶液中c(SOeq oal(2,4)eq f(Ksp（CaSO4）,c（Ca2）)eq f(Ksp（CaSO4）,f(0.8 g/L,40 g/mol)eq f(7.2105,0.02) mol/L3.6103 mol/L，故m(MgSO4)3.6103 mol/L1 L120 g/mol0.432 g，故至少需要加入MgSO4的質量為6.432 g。(4)eq f(c（COeq oal(2,3)）,c（SOeq o

47、al(2,4)）)eq f(c（COeq oal(2,3)）c（Ba2）,c（SOeq oal(2,4)）c（Ba2）)eq f(Ksp（BaCO3）,Ksp（BaSO4）)eq f(2.6109,1.11010)eq f(260,11)。 能力提升練13.已知：pCulg c(Cu)，pXlg c(X)(X表示Cl、Br、I)。298 K時，Ksp(CuCl)a106，Ksp(CuBr)b109，Ksp(CuI)c1012。在CuCl、CuBr、CuI的飽和溶液中陽離子和陰離子濃度關系如圖所示。下列說法正確的是()A.298 K時，在CuCl的飽和溶液中加入少量NaCl，c(Cu)和c(Cl

48、)都減小B.圖中x代表CuI曲線，且P點c(Cu)c(I)C.298 K時，增大M點的陰離子濃度，則M點沿著曲線y向N點移動D.298 K時，CuBr(s)I(aq)CuI(s)Br(aq)的平衡常數K的數量級為103或102答案D解析CuCl的飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq)，加入少量NaCl，c(Cl)增大，平衡逆向移動，c(Cu)減小，A項錯誤；圖中橫、縱坐標之和pCupXlgc(Cu)lgc(X)lgc(Cu)c(X)lg Ksp(CuX)，故橫、縱坐標之和越小，對應的Ksp越大，因此x代表CuCl曲線，P點c(Cu)c(Cl)或根據P點橫、縱坐標均為

49、3，c(Cu)c(Cl)103 molL1，計算出Ksp(CuCl)106，B項錯誤；y代表CuBr曲線，增大M點的c(Br)，CuBr(s)Cu(aq)Br(aq)平衡逆向移動，c(Cu)減小，pCu增大，C項錯誤；該反應的平衡常數Keq f(c（Br）,c（I）)eq f(c（Cu）c（Br）,c（Cu）c（I）)eq f(Ksp（CuBr）,Ksp（CuI）)eq f(b109,c1012)eq f(b,c)103，故平衡常數的數量級為103或102，D項正確。14.某溫度下，分別向10.00 mL 0.1 molL1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 molL1AgNO3溶液，滴加

50、過程中l(wèi)gc(M)(M為Cl或CrOeq oal(2,4)與AgNO3溶液體積(V)的變化關系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是()A.曲線 L1表示lgc(Cl)與V(AgNO3)的變化關系B.M點溶液中：c(NOeq oal(,3)c(K)c(Ag)c(H)c(OH)C.該溫度下，Ksp(Ag2CrO4)4.01012D.相同實驗條件下，若改為0.05 molL1的KCl和K2CrO4溶液，則曲線 L2中N點移到Q點答案D解析KCl和硝酸銀反應的化學方程式為KClAgNO3=AgClKNO3，鉻酸鉀和硝酸銀反應的化學方程式為K2CrO42AgNO3=Ag2CrO42KNO3，

51、根據反應方程式可知在相同濃度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同濃度的硝酸銀溶液，氯離子濃度減小的更快，所以 L1代表的是lgc(Cl)與V(AgNO3)的變化關系，故 A正確；M點加入的硝酸銀溶液體積是15 mL，根據反應的化學方程式KClAgNO3=AgClKNO3可知，生成0.001 mol硝酸鉀和0.001 mol氯化銀，剩余0.000 5 mol硝酸銀，則c(NOeq oal(,3)c(K)c(Ag)，銀離子水解使溶液顯酸性，則c(H)c(OH)，所以M點溶液中，離子濃度為c(NOeq oal(,3)c(K)c(Ag)c(H)c(OH)，故 B正確；N點縱坐標的數值是4.0，則Ag2

52、CrO4在沉淀溶解平衡中c(CrOeq oal(2,4)104 molL1，c(Ag)2104molL1，Ksp(Ag2CrO4)c(CrOeq oal(2,4)c2(Ag)104(2104)24.01012，故C正確；相同實驗條件下同一種溶液的Ksp相同，平衡時溶液中c(CrOeq oal(2,4)104，Q對應的縱坐標數值是4.0，即c(CrOeq oal(2,4)104.0，曲線L2中N點移到Q點上方，故D錯誤。15.硫酸鹽在工農業(yè)生產、生活中具有廣泛應用。(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3雜質。已知：KspFe(OH)34.01038、KspFe(OH)28

53、.01016；KspCu(OH)22.21020為了除去雜質，通常是先加入H2O2再調節(jié)溶液pH，其中加入H2O2的作用是_；與其他試劑相比，使用H2O2的優(yōu)點是 _(答出兩點即可)。調節(jié)溶液pH，加入的物質是 _(填化學式)；控制溶液的pH_即可除去雜質離子。(2)如圖是某溫度下，將足量的BaSO4固體溶于一定量水中達到溶解平衡后，假定溶液體積不變的情況下，加入Na2CO3使c(COeq oal(2,3)增大過程中，溶液中c(Ba2)和c(SOeq oal(2,4)的變化曲線。根據圖中的數據分析、計算下列各題。該溫度下，BaSO4的Ksp_。當c(COeq oal(2,3)大于_ molL1

54、時開始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp_。圖像中代表沉淀轉化過程中c(Ba2)隨c(COeq oal(2,3)變化的曲線是_(填“MP”或“MN”)；沉淀轉化的離子方程式BaSO4(s)COeq oal(2,3)(aq)BaCO3(s)SOeq oal(2,4)(aq)，該反應的平衡常數K_。向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固體，假定溶液體積不變，當溶液中c(COeq oal(2,3)1103 molL1時，溶解BaSO4的物質的量為_mol。答案(1)將Fe2氧化為Fe3不引入其他雜質，對環(huán)境無污染(其他合理答案均可)CuO或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2

55、CO3等3.2(2)1.010102.51042.5109 MN0.044105解析(1)由于KspFe(OH)2、KspCu(OH)2相差不大，則Fe(OH)2和Cu(OH)2的溶解度相差不大，故加入H2O2的作用是將Fe2氧化為Fe3，便于形成Fe(OH)3沉淀。調節(jié)溶液pH時，為不引入新雜質，可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等。當Fe3沉淀完全時，溶液中c(Fe3)1105 molL1，則有c(OH)eq r(3,f(KspFe（OH）3,c（Fe3）)eq r(3,f(4.01038,1105)1.61011 molL1，c(H)eq f(KW,c（OH

56、）)eq f(11014,1.61011) molL16.25104 molL1，故溶液的pH4lg 6.253.2。(2)由圖可知，c(COeq oal(2,3)0時，c(Ba2)c(SOeq oal(2,4)1.0105 molL1，則有Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SOeq oal(2,4)1.0105 1.01051.01010。由圖可知，當c(COeq oal(2,3)2.5104 molL1時，開始有BaCO3沉淀生成，圖中c(COeq oal(2,3)2.5104 molL1時，c(Ba2)1.0105 molL1，則有Ksp(BaCO3)c(Ba2)c(COeq oal(

57、2,3)2.51041.01052.5109。BaSO4飽和溶液中存在溶解平衡：BaSO4(s)Ba2(aq)SOeq oal(2,4)(aq)，加入Na2CO3，Ba2與COeq oal(2,3)生成BaCO3沉淀，促使BaSO4的溶解平衡正向移動，溶液中c(SOeq oal(2,4)增大，c(Ba2)減小，則MP為c(SOeq oal(2,4)的變化曲線，MN為c(Ba2)的變化曲線。反應BaSO4(s)COeq oal(2,3)(aq)BaCO3(s)SOeq oal(2,4)(aq)的平衡常數Keq f(c（SOeq oal(2,4)）,c（COeq oal(2,3)）)eq f(Ks

58、p（BaSO4）,Ksp（BaCO3）)eq f(1.01010,2.5109)0.04。當溶液中c(COeq oal(2,3)1103 molL1時，Keq f(c（SOeq oal(2,4)）,c（COeq oal(2,3)）)0.04，則有c(SOeq oal(2,4)0.04103 molL14105 molL1，故溶解BaSO4的物質的量為4105 molL11 L4105 mol。熱點強化練15溶液中粒子濃度關系判斷1.(2020天津卷)常溫下，下列有關電解質溶液的說法錯誤的是()A.相同濃度的HCOONa和NaF兩溶液，前者的pH較大，則Ka(HCOOH)Ka(HF)B.相同濃度

59、的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7，則溶液中c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)C.FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，則Ksp(FeS)Ksp(CuS)D.在1 molL1 Na2S溶液中，c(S2)c(HS)c(H2S)1 molL1答案A解析酸根離子的水解能力越強，對應酸的酸性越弱，HF的酸性比HCOOH強，A項錯誤；等濃度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性，說明CH3COOH的電離程度大于CH3COO的水解程度，則離子濃度關系：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)，B項正確；FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，說

60、明FeS的溶解度大于CuS，Ksp(FeS)Ksp(CuS)，C項正確；根據物料守恒可知，c(S2)c(HS)c(H2S)1 molL1，D項正確。2.已知氫硫酸(H2S) 的電離平衡常數為：Ka1(H2S)9.1108，Ka2(H2S)1.11012。H2S溶液中c(總)c(H2S)c(HS)c(S2)。室溫下向25.00 mL 0.100 0 molL1 H2S 溶液中逐滴滴入NaOH溶液。下列說法正確的是()A.隨著NaOH溶液滴入，溶液中水的電離程度不斷增大B.c(Na)c(總)的溶液： c(Na)c(S2)c(H2S)c(H)C.pH7的溶液： c(Na)c(S2)c(HS)c(OH