2024届高考化学一轮复习练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第44讲难溶电解质的溶解平衡

这是一份2024届高考化学一轮复习练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第44讲难溶电解质的溶解平衡，共16页。

考点一 沉淀溶解平衡及其应用
1．在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系
2．沉淀溶解平衡
(1)概念：在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。
(2)影响沉淀溶解平衡的因素
①内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
②外因[以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0为例]：
3.沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 。
②沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法：用离子方程式表示难溶于水的CaCO3可溶于盐酸：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
②盐溶液溶解法：用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2＋2NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化还原溶解法：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3：3Ag2S＋8HNO3(稀)===6AgNO3＋2NO↑＋3S＋4H2O。
④配位溶解法：如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的转化
①锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为：CaSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)CaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)。
②矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
[正误辨析]
(1)升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动( )
(2)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度( )
(3)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动( )
(4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ( )
(5)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀( )
(6)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好( )
答案： (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
学生用书第210页
一、沉淀溶解平衡
1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
A [A项：沉淀溶解平衡是动态平衡，A项正确；B项：AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有极少量的Ag＋和Cl－，B项错误；C项：通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外)，C项错误；D项：加入NaCl固体，增大Cl－浓度，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的平衡左移，析出氯化银沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量减少，D项错误。]
2．工业上可通过如图流程回收铅酸蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是( )
A．PbSO4在水中存在溶解平衡：PbSO4(s)Pb2＋(aq)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)
B．生成PbCO3的离子方程式为PbSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)===PbCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)
C．滤液中不存在Pb2＋
D．pH：滤液<饱和Na2CO3溶液
C [PbSO4难溶于水，在水中存在溶解平衡：PbSO4(s)Pb2＋(aq)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)，A正确；铅膏(主要成分为PbSO4)中加入饱和Na2CO3溶液，过滤得到PbCO3，则生成PbCO3的离子方程式为PbSO4＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===PbCO3＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，B正确；PbSO4、PbCO3都难溶于水，在水中都存在溶解平衡，故滤液中仍存在Pb2＋，C错误；滤液中溶质主要为Na2SO4，含有少量CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，其中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )小于饱和Na2CO3溶液中的c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，则滤液中CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 水解产生的c(OH－)小于饱和Na2CO3溶液中CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 水解产生的c(OH－)，饱和Na2CO3溶液的碱性强，故pH：滤液<饱和Na2CO3溶液，D正确。]
二、沉淀溶解平衡的实验探究
3．为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( )
A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)
B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－
C．③中颜色变化说明有AgI生成
D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
D [A项，根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故说法正确；B项，取上层清液，加入Fe3＋出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，故说法正确；C项，AgI是黄色沉淀，现象是产生黄色沉淀，说明有AgI产生，故说法正确；D项，可能是c(I－)×c(Ag＋)>Ksp，出现沉淀，故说法错误。]
三、沉淀溶解平衡的应用
4．试用平衡移动原理解释下列事实。
(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？
(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01 ml·L－1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。
答案： (1)BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===H2O＋CO2↑，胃酸中盐酸电离的H＋与BaCO3产生的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2＋)增大，引起人体中毒
(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用盐酸洗涤AgCl，稀释的同时HCl电离产生的Cl－会使平衡左移，AgCl减少的质量要小些
考点二 溶度积常数及其应用
1．溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
2.Ksp的影响因素
(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。
(2)外因：只受温度影响，与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。
学生用书第211页
[正误辨析]
(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度( )
(2)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 ml·L－1时，已经完全沉淀( )
(3)在一定条件下，溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀( )
(4)常温下，向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小( )
(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高，Ksp增大( )
答案： (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
一、溶度能力大小的比较
1．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是( )
D [生成的硫化氢会与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2S)的大小，A错误；AgNO3溶液过量，KI直接与AgNO3反应，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系，B错误；溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质，AgI悬浊液中滴入Na2S溶液，固体变黑，Ag2S与AgI虽属于不同类型的沉淀，但Ksp(Ag2S)与Ksp(AgI)相差较大，故可以直接比较大小，说明Ksp(Ag2S)＜Ksp(AgI)，C错误；难溶的物质先沉淀出来，说明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，D正确。]
eq \a\vs4\al(反思归纳)

二、溶度积的有关计算
2．已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝2×10－20。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 ml·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH大于 。
(2)要使0.2 ml·L－1CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀较为完全(即Cu2＋浓度降低至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液pH等于 。
解析： (1)依题意，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝ eq \r(\f(Ksp,c（Cu2＋）)) ＝ eq \r(\f(2×10－20,0.02)) ml·L－1＝1×10－9ml·L－1，由c(H＋)＝ eq \f(Kw,c（OH－）) ＝ eq \f(1×10－14,1×10－9) ml·L－1＝1×10－5ml·L－1，得pH＝5。
(2)由于要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH＞5，要使c(Cu2＋)降至 eq \f(0.2 ml·L－1,1 000) ＝2×10－4ml·L－1，则c(OH－)＝ eq \r(\f(Ksp,c（Cu2＋）)) ＝ eq \r(\f(2×10－20,2×10－4)) ml·L－1＝1×10－8ml·L－1，此时溶液的pH＝6。
答案： (1)5 (2)6
三、沉淀滴定中的数据处理
3．KClO4样品中常含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：准确称取5.689 g样品溶于水中，配成250 mL溶液，从中取出25.00 mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 全部转化为Cl－，反应为3KClO4＋C6H12O6===6H2O＋6CO2↑＋3KCl，加入少量K2CrO4溶液作指示剂，用0.200 0 ml·L－1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积21.00 mL。滴定达到终点时，产生砖红色Ag2CrO4沉淀。
(1)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12，若终点时c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.1×10－4 ml·L－1，则此时c(Cl－)＝ ml·L－1。
(2)计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程)。
解析： (1)若终点时c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.1×10－4ml·L－1，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.1×10－12，c(Ag＋)＝10－4 ml·L－1，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，c(Cl－)＝1.8×10－6ml·L－1。
(2)n(AgNO3)＝0.200 0 ml·L－1×0.021 L＝0.004 2 ml，25.00 mL溶液中n(KCl)总＝n(AgNO3)＝0.004 2 ml，n(KClO4)＋n(KCl)＝0.004 2 ml，n(KClO4)×138.5 g·ml－1＋n(KCl)×74.5 g·ml－1＝0.568 90 g，解得n(KClO4)＝0.004 0 ml，n(KClO4)总＝0.004 0 ml× eq \f(250 mL,25.00 mL) ＝0.040 ml，其纯度为 eq \f(0.040 ml×138.5 g·ml－1,5.689 g) ×100%≈97.38%。
答案： (1)1.8×10－6 (2)97.38%，计算过程见解析
学生用书第212页
真题演练 明确考向
1．(2022·湖南选择考，10)室温时，用0.100 ml·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通过电位滴定法获得lg c(Ag＋)与V(AgNO3)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1.0×10－5 ml·L－1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。下列说法正确的是( )
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的浓度为0.100 ml·L－1
C．当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀
D．b点：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)
C [A.Ksp(AgI)最小，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1.5×10－4 ml，则I－的浓度为 eq \f(1.5×10－4 ml,0.015 00 L) ＝0.010 0 ml·L－1，故B错误；C.当Br－沉淀完全时(Br－浓度为1.0×10－5 ml/L)，溶液中的c(Ag＋)＝ eq \f(Ksp（AgBr）,c（Br－）) ＝ eq \f(5.4×10－13,1.0×10－5) ＝5.4×10－8 ml/L，若Cl－已经开始沉淀，则此时溶液中的c(Cl－)＝ eq \f(Ksp（AgCl）,c（Ag＋）) ＝ eq \f(1.8×10－10,5.4×10－8) ≈3.3×10－3ml/L，原溶液中的c(Cl－)＝c(I－)＝0.010 0 ml·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：c(Ag＋)>c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)，故D错误。]
2．[2022·江苏选择考，14(1)]纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr(Ⅵ)]。在pH＝4～7的水溶液中，纳米FeS颗粒表面带正电荷，Cr(Ⅵ)主要以HCrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 、CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的形式存在，纳米FeS去除水中Cr(Ⅵ)主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知：Ksp(FeS)＝6.5×10－18，Ksp[Fe(OH)2]＝5.0×10－17；H2S电离常数分别为Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。
①在弱碱性溶液中，FeS与CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为 。
②在弱酸性溶液中，反应FeS＋H＋Fe2＋＋HS－的平衡常数K的数值为 。
③在pH＝4～7溶液中，pH越大，FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢，原因是 。
解析： 在弱碱性溶液中，FeS与CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S的离子方程式为：FeS＋CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－；反应FeS＋H＋Fe2＋＋HS－的平衡常数K＝ eq \f(c（Fe2＋）·c（HS－）,c（H＋）) ，由题目信息可知，Ksp(FeS)＝c(Fe2＋)·c(S2－)＝6.5×10－18，H2S电离常数Ka2＝ eq \f(c（H＋）·c（S2－）,c（HS－）) ＝1.3×10－13，所以K＝ eq \f(c（Fe2＋）·c（HS－）,c（H＋）) ＝Ksp(FeS)÷Ka2＝5×10－5；在pH＝4～7溶液中，pH越大，FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢，是由于c(OH－)越大，FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少，FeS溶出量越少，Cr(Ⅵ)中CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 物质的量分数越大。
答案： ①FeS＋CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4H2O===Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－ ②5×10－5 ③c(OH－)越大，FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少，FeS溶出量越少，Cr(Ⅵ)中CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 物质的量分数越大
3．(2021·海南等级考，16节选)(1)25 ℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)CaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)，其平衡常数K＝ 。[已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9]
(2)溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因 。
解析： (1)由方程式可知，反应的平衡常数K＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）) ＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）·c（Ca2＋）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）·c（Ca2＋）) ＝ eq \f(Ksp（CaSO4）,Ksp（CaCO3）) ＝ eq \f(9.1×10－6,2.8×10－9) ＝3.25×103。
(2)二氧化碳和碳酸钙在溶液中存在如下平衡CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，当游客数量增大，反应物二氧化碳的浓度增大，平衡向正反应方向移动，碳酸钙因反应而减少，导致钟乳石被破坏。
答案： (1)3.25×103 (2)游客呼出的CO2可与钟乳石主要成分CaCO3发生可逆反应：CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，CO2增加，平衡正向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏
4．[2021·广东高考，18(3)]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(Al)、钼(M)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；Ksp(BaMO4)＝3.5×10－8；
Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；该工艺中，pH>6.0时，溶液中M元素以MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的形态存在。“沉钼”中，pH为7.0。
①生成BaMO4的离子方程式为 。
②若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避免BaMO4中混入BaCO3沉淀，溶液中c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )∶c(MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝ (列出算式)时，应停止加入BaCl2溶液。
解析： 由题中信息可知，废催化剂与氢氧化钠一起焙烧后，铝和钼都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和钼酸钠，经水浸、过滤，分离出含镍的固体滤渣，滤液Ⅰ中加入过量的二氧化碳，偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到的沉淀X为氢氧化铝，滤液Ⅱ中加入适量的氯化钡溶液沉钼后，过滤得到钼酸钡。
①滤液Ⅱ中含有钼酸钠，加入氯化钡溶液后生成BaMO4沉淀，该反应的离子方程式为MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋===BaMO4↓。
②若开始生成BaCO3沉淀，则体系中恰好建立如下平衡：HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋BaMO4BaCO3＋MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋H＋，该反应的化学平衡常数为K＝ eq \f(c（H＋）·c（MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）) ＝ eq \f(c（H＋）·c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）·c（MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）·c（Ba2＋）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）·c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）·c（Ba2＋）) ＝ eq \f(Ka2Ksp（BaMO4）,Ksp（BaCO3）) 。为避免BaMO4中混入BaCO3沉淀，必须满足 eq \f(c（H＋）·c（MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）) ≤ eq \f(Ka2Ksp（BaMO4）,Ksp（BaCO3）) ，由于“沉钼”中pH为7.0，c(H＋)＝1×10－7 ml/L，所以溶液中 eq \f(c（MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）) ＝ eq \f(Ka2Ksp（BaMO4）,1×10－7 ml/L×Ksp（BaCO3）) 时，开始生成BaCO3沉淀， 因此，c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )∶c(MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝ eq \f(1×10－7 ml/L×Ksp（BaCO3）,Ka2Ksp（BaMO4）) ＝ eq \f(1×10－7 ml/L×2.6×10－9,4.7×10－11×3.5×10－8) 时，应停止加入BaCl2溶液。
答案： ①MO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋===BaMO4↓
② eq \f(1×10－7 ml/L×2.6×10－9,4.7×10－11×3.5×10－8)
课时精练(四十四) 难溶电解质的溶解平衡 eq \a\vs4\al(\f(对应学生,用书P437))
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A．②③④ B．①②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
答案：A
2．在100 mL 0.01 ml·L－1的KCl溶液中，加入1 mL 0.01 ml·L－1的AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)( )
A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀析出
C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl
A [Q＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01 ml·L－1× eq \f(100,101) × eq \f(0.01,101) ml·L－1≈10－6>1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀生成。]
3．已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：
根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是( )
A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S
B．MgCO3＋H2O eq \(=====,\s\up7(△)) Mg(OH)2＋CO2↑
C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
C [根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS4．已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)＝8.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，且浓度均为0.001 ml·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先出现的离子反应的离子方程式为( )
A．Ba2＋＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓
D [根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为8.1×10－6 ml·L－1、1.6×10－7 ml·L－1、6.5×10－4 ml·L－1、1.1×10－7 ml·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4。]
5．已知：常温下，Ksp(BaSO4)＝a。取过量BaSO4溶于蒸馏水，过滤得到滤液R溶液。下列有关说法正确的是( )
A．R溶液中c(Ba2＋)＝a ml·L－1
B．常温下，向R溶液中加入少量Na2SO4固体，产生白色沉淀
C．常温下，向R溶液中加入少量BaCl2固体，Ksp(BaSO4)增大
D．向R溶液中加水，c(Ba2＋)、c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )均增大
B [R溶液中c(Ba2＋)＝ eq \r(a) ml·L－1，A项错误；加入Na2SO4，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)向左移动，产生白色沉淀，B项正确；温度不变，溶度积不变，C项错误；向R溶液中加水，c(Ba2＋)、c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )均减小，D项错误。]
6．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是( )
A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D．该反应的平衡常数K＝ eq \f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）)
B [根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A对；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2＋)变大，C对；该反应的平衡常数K＝ eq \f(c（Mn2＋）,c（Cu2＋）) ＝ eq \f(c（Mn2＋）·c（S2－）,c（Cu2＋）·c（S2－）) ＝ eq \f(Ksp（MnS）,Ksp（CuS）) ，D对。]
7．已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5。若用难溶盐在溶液中的物质的量浓度来表示其溶解度，则下列叙述中正确的是( )
A．298 K时，CaSO4的溶解度约为7.00×10－2 ml·L－1
B．反应CaSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)===CaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)的平衡常数K＝1.75×104
C．CaCO3、CaSO4的饱和溶液的导电能力很弱，所以它们都是弱电解质
D．升高温度，两种盐的溶度积与溶解度都保持不变
B [由Ksp表达式可求出c(Ca2＋)＝7×10－3 ml·L－1，A项错误；K＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）) ＝ eq \f(c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）·c（Ca2＋）,c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）·c（Ca2＋）) ＝ eq \f(Ksp（CaSO4）,Ksp（CaCO3）) ＝1.75×104，B项正确；CaCO3、CaSO4都是盐，属于强电解质，C项错误；升高温度，溶度积和溶解度均增大，D项错误。]
8．已知室温时Ksp(CaCO3)＝3.36×10－9，Ksp(CaF2)＝3.45×10－11。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法错误的是( )
A．CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较小
B．分别滴加稀硫酸，CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大
C．分别加入0.1 ml·L－1的CaCl2溶液，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )和c(F－)均减小
D．CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中， eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）,c2（F－）) 的值约为97.4
B [CaCO3悬浊液中c(Ca2＋)＝ eq \r(3.36×10－9) ml·L－1≈5.8×10－5ml·L－1，CaF2悬浊液中，Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)＝4c3(Ca2＋)，故c(Ca2＋)＝ eq \r(3,\f(3.45×10－11,4)) ml·L－1≈2.0×10－4ml·L－1，A项正确；溶度积只与温度有关，B项错误；加入CaCl2溶液，Ca2＋浓度增大，CaCO3、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移动，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )、c(F－)均减小，C项正确；Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，同一溶液中，Ca2＋浓度相等，故 eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）,c2（F－）) ＝ eq \f(Ksp（CaCO3）,Ksp（CaF2）) ，该值约为97.4，D项正确。]
9．向AgCl悬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，平衡常数记为K{[Ag(NH3)2]＋}，下列分析不正确的是( )
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：NH3结合Ag＋的能力比Cl－强
D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
B [AgCl是难溶电解质，在悬浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正确。Ag＋与NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]＋，但单质银与NH3·H2O不能反应，可用稀硝酸洗涤附着有银的试管，B错误。AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成[Ag(NH3)2]＋，说明NH3结合Ag＋的能力比Cl－强，C正确。加浓硝酸后，NH3·H2O与H＋反应生成NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，使平衡Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋再与Cl－结合生成AgCl沉淀，D正确。]
10.室温下，将尿酸钠(NaUr)悬浊液静置，取上层清液，再通入HCl，溶液中尿酸的浓度c(HUr)与pH的关系如图所示。已知：Ksp(NaUr)＝4.9×10－5，Ka(HUr)＝2.0×10－6。下列说法正确的是( )
A．上层清液中c(Ur－)＝7.0×10－2ml·L－1
B．在M→N的变化过程中，c(Na＋)/c(Ur－)的值将逐渐减小
C．当c(HUr)＝c(Ur－)时，c(Cl－)>c(Ur－)
D．当pH＝7时，2c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(Cl－)
C [Ksp(NaUr)＝c(Na＋)·c(Ur－)，因尿酸钠悬浊液中c(Na＋)＝c(Ur－)，故c(Ur－)＝7.0×10－3ml·L－1，A项错误；在M→N的变化过程中，通入HCl，生成HUr，故NaUrNa＋＋Ur－平衡右移，c(Na＋)增大，由温度不变，Ksp(NaUr)不变可知，c(Ur－)减小，故该过程中 eq \f(c（Na＋）,c（Ur－）) 的值增大，B项错误；当c(HUr)＝c(Ur－)时，根据Ka(HUr)＝2.0×10－6，可求出此时溶液中c(H＋)＝2.0×10－6ml·L－1，溶液呈酸性，根据元素质量守恒有c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(HUr)，根据电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，故c(HUr)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因c(HUr)＝c(Ur－)，故存在c(Ur－)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，因混合液呈酸性，所以c(H＋)>c(OH－)，故c(Ur－)11．一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．Ksp(MnCO3)的数量级为10－11
B．向MgCO3的悬浊液中加入少量水充分振荡，c(Mg2＋)不变
C．a点对应的溶液中，c(Ca2＋)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
D．向浓度均为0.01 ml·L－1的Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，最先形成MgCO3沉淀
D [由图像中MnCO3的沉淀溶解平衡曲线可知，当－lg c(Mn2＋)＝0时，－lg c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )≈10.7，而Ksp(MnCO3)＝c(Mn2＋)·c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝1×10－10.7＝100.3×10－11，A项正确；一定温度时，向MgCO3的悬浊液中加入少量水充分振荡，仍为悬浊液，故c(Mg2＋)不变，B项正确；a点对应溶液中CaCO3饱和，－lg c(Ca2＋)<－lg c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，所以c(Ca2＋)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，C项正确；由图像可知，Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)，故向浓度均为0.01 ml·L－1的Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，最先形成MnCO3沉淀，D项错误。]
12．已知：Ag＋＋SCN－AgSCN↓(白色)，某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化，进行以下实验。
下列说法中，不正确的是( )
A．①中现象能说明Ag＋与SCN－生成AgSCN沉淀的反应有限度
B．②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3＋3Ag＋===3AgSCN↓＋Fe3＋
C．③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D．④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I－进一步发生了反应
C [由图可知，等量的AgNO3和KSCN反应生成AgSCN沉淀，上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液，得到浅红色溶液，则上层清液中含有SCN－，说明Ag＋与SCN－生成AgSCN沉淀的反应有限度，A正确。向含Fe(SCN)3的浅红色溶液中加入AgNO3溶液，红色褪去，产生白色沉淀，发生了反应：Fe(SCN)3＋3Ag＋===3AgSCN↓＋Fe3＋，B正确。①中加入AgNO3溶液生成AgSCN白色沉淀后，AgNO3仍剩余；②中加入2滴2 ml·L－1KI溶液，溶液中Ag＋和I－反应生成AgI黄色沉淀，未发生AgI和AgSCN之间的转化，故不能比较二者的溶解度大小，C错误。白色沉淀AgSCN中加入2 mL 2 ml·L－1KI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，则AgSCN转化为AgI；随后沉淀溶解，得到无色溶液，由于溶液中KI剩余，可能是AgI和I－反应生成无色易溶物质，D正确。]
13．室温下，通过下列实验探究NaCN溶液的性质。下列说法正确的是( )
A．实验1溶液中存在：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(OH－)
B．实验2溶液中存在：2c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－)
C．由实验2可得：K eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(a)) (HCN)>Kw
D．由实验3可得：Ksp(AgCN)>2.5×10－5
B [A.实验1溶液中存在质子守恒，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCN)，所以c(HCN)＋2c(H＋)Ksp(AgCN)时有沉淀生成，将浓度均为0.01 ml·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成，说明Ksp(AgCN)<2.5×10－5，故D错误。]
14．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。已知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 ml·L－1的Na2SO4溶液给患者洗胃，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 ml·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。水垢中含有的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 。
答案： (1)对于溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)，H＋不能减少Ba2＋或SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的浓度，平衡不能向溶解方向移动 2×10－10
(2)①CaSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)CaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 与Ca2＋结合生成更难溶的CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
15．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L－1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题：
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp＝ 。
(2)一定温度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它们在水中的溶解量 较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8ml·L－1时，废水中Cd2＋的浓度为 ml·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Mr(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？ (填“是”或“否”)。
解析： (1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为Cd3(PO4)2(s)3Cd2＋(aq)＋2PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) (aq)，则其沉淀溶解平衡常数表达式为Ksp＝c3(Cd2＋)·c2(PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) )。
(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2＋(aq)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)，则此时溶液中c(Cd2＋)＝2×10－6ml·L－1，当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2＋(aq)＋2OH－(aq)，则c(Cd2＋)＝2×10－5ml·L－1，据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。
(3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8ml·L－1时，溶液中c(Cd2＋)＝ eq \f(Ksp（CdS）,c（S2－）) ＝1.0×10－19ml·L－1，则废水中Cd2＋的含量为1.0×10－19×112×103 mg·L－1＝1.12×10－14mg·L－1<0.005 mg·L－1，因此符合生活饮用水卫生标准。
答案： (1)c3(Cd2＋)·c2(PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) ) (2)Cd(OH)2 (3)1.0×10－19 是
学生用书第213页外界条件
移动方向
平衡后c(Ag＋)
平衡后c(Cl－)
Ksp
升高温度
正向
增大
增大
增大
加水稀释
正向
不变
不变
不变
加入少量
AgNO3
逆向
增大
减小
不变
通入HCl
逆向
减小
增大
不变
通入H2S
正向
减小
增大
不变
溶度积
离子积
概念
沉淀溶解的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号
Ksp
Q
表达式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，
式中的浓度都是平衡浓度
Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，
式中的浓度都是任意浓度
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，有沉淀析出
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
③Q选项
操作
现象
结论
A
将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
出现黑色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B
向盛有2 mL 0.1 ml·L－1 AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 ml·L－1 NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 ml·L－1KI溶液
先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液
固体变黑
Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)
D
将H2S气体通入浓度均为0.01 ml·L－1的ZnSO4和
CuSO4溶液中
先出现CuS黑色沉淀
Ksp(CuS)化学式
Zn(OH)2
ZnS
AgCl
溶度积
5×10－17
2.5×10－22
1.8×10－10
化学式
Ag2S
MgCO3
Mg(OH)2
溶度积
6.3×10－50
6.8×10－6
1.8×10－11
实验
实验操作和现象
1
测量0.1 ml·L－1 NaCN溶液的pH约为12
2
向20 mL 0.1 ml·L－1 NaCN溶液中加入10 mL 0.1 ml·L－1 HCl溶液，溶液pH>7
3
将浓度均为0.01 ml·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成