基础课时落实(二十一)　沉淀溶解平衡

(建议用时：25分钟)

[基础过关练]

1．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　)

A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程

B．沉淀溶解平衡过程是可逆的

C．在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0

D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液

B　[无论是难溶电解质还是易溶电解质，都可存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解平衡过程是可逆的，B项正确；沉淀溶解达平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液也达到饱和状态，D项错误。]

2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(　　)

A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行

B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－

C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大

D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变

C　[难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等，A错误；没有绝对不溶的物质，B错误；温度越高，一般物质的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度减小，D错误。]

3．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－。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降低

C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量减小

D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变

B　[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错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B正确；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错误；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。]

4．下列说法正确的是(　　)

A．难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解立即停止

B．Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱

C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关

D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同

C　[难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解的速率相同，故A项错误；Ksp可用来判断相同类型的化合物在水中的溶解度大小，但如果化合物的类型不同，就不能直接进行判断，故B项错误；沉淀溶解平衡存在溶度积常数，Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C项正确；相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为在NaCl溶液中氯离子对氯化银的溶解起到抑制作用，故D项错误。]

5．下列说法正确的是(　　)

A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－)

B．在25 ℃时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度

C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大

D．在25 ℃时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同

B　[Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)，A项不正确；Cu(NO3)2溶液中含有Cu2＋，使Cu(OH)2(s)Cu2＋＋2OH－逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，c(Ba2＋)减小，C项不正确；溶液中c(Cl－)越大，AgCl的溶解度越小，D项不正确。]

6．已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是(　　)

A．固体逐渐溶解，最后消失

B．固体由白色变为黑色

C．固体颜色变化但质量不变

D．固体逐渐增多，但颜色不变

B　[ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为1∶1，且Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在固体ZnS饱和溶液中加入CuSO4溶液会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。]

7．常温下，Ksp(PbI2)＝8.5×10－9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2 mol·L－1。下列说法正确的是(　　)

A．Ksp(PbI2)减小

B．溶液中c(I－)减小

C．产生黄色沉淀

D．溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－7 mol·L－1

C　[常温下，Ksp(PbI2)＝8.5×10－9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中，Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4c3(Pb2＋)＝8.5×10－9，c(Pb2＋)≈1.3×10－3 mol·L－1，c(I－)≈2.6×10－3 mol·L－1。在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2 mol·L－1，则若产生PbI2沉淀，Pb2＋的最小浓度c(Pb2＋)＝ mol·L－1＝8.5×10－5 mol·L－1＜1.3×10－3 mol·L－1，所以溶液中一定会产生PbI2黄色沉淀。Ksp(PbI2)只与温度有关，温度不变，其值不变，A项错误；溶液中c(I－)明显增大了，B项错误；产生黄色沉淀，C项正确；溶液中c(Pb2＋)＝8.5×10－5 mol·L－1，D项错误。]

[拓展培优练]

8．已知在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是(　　)

A．向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为4～5

B．向溶液中通入H2S使Fe2＋沉淀

C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为4～5

D．加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe

A　[根据题干信息，A项中的操作可将Fe2＋先转化为Fe3＋再转化为Fe(OH)3而除去，A项正确；在酸性溶液中H2S与Fe2＋不反应，而H2S与Cu2＋生成CuS沉淀，B项错误；C项中的操作会引入新的杂质NH，C项错误；由金属的活动性Fe＞Cu知，D项错误。]

9．工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋，Cu2＋＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋。下列说法错误的是(　　)

A．该反应平衡时c(Mn2＋)>c(Cu2＋)

B．MnS的Ksp大于CuS的Ksp

C．向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋) 减小

D．该反应的平衡常数K＝

C　[根据反应Cu2＋＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋，可以推断Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，该反应的平衡常数K＝＝>1，c(Mn2＋)>c(Cu2＋)。向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2＋)增大，溶解平衡向右移动，c(Mn2＋)增大。]

10．(素养题)已知：在25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。

(1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)______________________________________

______________________________________________________________。

万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________________ mol·L－1。

(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________

______________________________________________________________。

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：______________________________

______________________________________________________________。

[解析]　BaSO4(s)Ba2＋＋SO，由于Ba2＋、SO均不与H＋反应，无法使平衡移动。c(Ba2＋)＝＝2×10－10 mol·L－1。

[答案]　(1)对于平衡BaSO4(s)Ba2＋＋SO，H＋不能减少Ba2＋或SO的浓度，平衡不能向沉淀溶解的方向移动　2×10－10

(2)①CaSO4(s)＋COCaCO3(s)＋SO

②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动