高考化学一轮复习 第八章 第4讲 难溶电解质的溶解平衡教案（含解析）

第4讲　难溶电解质的溶解平衡
[考纲要求]　1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。
考点一　沉淀溶解平衡及应用

1．沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的概念
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)溶解平衡的建立
固体溶质溶液中的溶质
①v溶解>v沉淀，固体溶解
②v溶解＝v沉淀，溶解平衡
③v溶解0为例
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
减小
减小
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
(5)电解质在水中的溶解度
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。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②盐溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===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。
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实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。
②应用：锅炉除垢、矿物转化等。
深度思考
1．(1)0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。
(2)下列方程式①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、
②AgCl===Ag＋＋Cl－、　③CH3COOHCH3COO－＋H＋各表示什么意义？
答案　(1)H2O、H＋、OH－、Ag＋、Cl－、NO、AgCl
(2)①AgCl的溶解平衡；②AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；③CH3COOH的电离平衡。
2．难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag＋和Cl－？
答案　取适量的AgCl溶解于试管中，滴加酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀，证明溶液中含Cl－，另取适量AgCl溶解于试管中，滴加Na2S溶液，生成黑色沉淀，证明溶液中含Ag＋。
3．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2?
(2)怎样除去AgI中的AgCl?
答案　(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸。
(2)把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。

题组一　沉淀溶解平衡及其影响因素
1．下列说法正确的是 (　　)
①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等
②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
③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO
④Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小
⑤为减少洗涤过程中固体的损失，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
A．①②③ B．①②③④⑤⑥
C．⑤ D．①⑤⑥
答案　C
解析　①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，这与其化学计量数有关。②难溶电解质是固体，其浓度可视为常数，增加它的量对平衡无影响，故D错误。③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2＋和SO，因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在。④同类型物质的Ksp越小，溶解能力越小，不同类型的物质则不能直接比较。⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解。⑥洗涤沉淀一般2～3次即可，次数过多会使沉淀溶解。
2．已知溶液中存在平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔHKsp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③QcKsp，有沉淀生成。
3．已知25 ℃时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，Ksp＝1.102 5×10－10，向c(SO)为1.05×10－5 mol·L－1的BaSO4溶液中加入BaSO4固体，SO的浓度怎样变化？试通过计算说明。
答案　根据溶度积的定义可知BaSO4饱和溶液中c(SO)＝ mol·L－1＝1.05×10－5 mol·L－1，说明该溶液是饱和BaSO4溶液，因此再加入BaSO4固体，溶液仍处于饱和状态，c(SO)不变。
反思归纳
(1)溶解平衡一般是吸热的，温度升高平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。
(2)对于溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，对于相同类型的物质，Ksp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小，也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。与平衡常数一样，Ksp与温度有关。不过温度改变不大时，Ksp变化也不大，常温下的计算可不考虑温度的影响。

1．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是 (　　)

A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13
B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点变到b点
C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816
答案　B
解析　根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，故B错；在a点时Qc＜Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816，D正确。
2．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)＝10－3 mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH
＜8.0
8.0～9.6
＞9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________________________________。
(3)向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝__________。
②完全沉淀后，溶液的pH＝__________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
答案　(1)是　(2)蓝色
(3)①1.0×10－7 mol·L－1　②2　③否
解析　(1)根据Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)＝4.96×10－9，得c(Ca2＋)＝ mol·L－1＝4.96×10－6 mol·L－1＜10－5 mol·L－1，可视为沉淀完全。(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH－)为x mol·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，x＞1×10－4，c(H＋)＜1×10－10 mol·L－1，pH＞10，溶液为蓝色。(3)①反应前，n(Ag＋)＝0.018 mol·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 mol，n(Cl－)＝0.020 mol·L－1×0.05 L＝1×10－3 mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 mol，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.0×10－7 mol·L－1。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 mol·L－1，pH＝2。③因为加入的盐酸中c(Cl－)和反应后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)没有改变，c(Ag＋)变小，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＜Ksp(AgCl)，没有沉淀产生。
3．已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是(　　)
A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＝1
B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C．该体系中没有沉淀产生
D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
答案　D
解析　A项，HF为弱酸，0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＞1；B项，Ksp只与温度有关；C项，混合后HF的浓度为0.1 mol·L－1，设0.1 mol·L－1的HF溶液中c(F－)＝c(H＋)＝x mol·L－1，则＝3.6×10－4，x≈6×10－3，混合后c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1，c(Ca2＋)·c2(F－)＝0.1×(6×10－3)2＝3.6×10－6＞1.46×10－10，应有CaF2沉淀生成。

沉淀溶解平衡图像题的解题策略
(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点，均表示不饱和溶液。
(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。
(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
探究高考　明确考向
全国卷Ⅰ、Ⅱ高考题调研
1．(2013·新课标全国卷Ⅱ，13)室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)　　Ksp＝a。c(M2＋)＝b mol·L－1时，溶液的pH等于 (　　)
A.lg() B.lg()
C．14＋lg() D．14＋lg()
答案　C
解析　由Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)得c(OH－)＝() mol·L－1，由Kw＝c(H＋)·c(OH－)得c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg＝14＋lg()。
2．(2013·新课标全国卷Ⅰ，11)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
(　　)
A．Cl－、Br－、CrO B．CrO、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－
答案　C
解析　根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag＋的最小浓度，所需Ag＋浓度最小的先沉淀。
要产生AgCl沉淀，c(Ag＋)＞ mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1；
要产生AgBr沉淀，c(Ag＋)＞ mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1；
要产生Ag2CrO4，需c2(Ag＋)·c(CrO)＞Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，即c(Ag＋)＞ mol·L－1＝3.0×10－5 mol·L－1；显然沉淀的顺序为Br－、Cl－、CrO。
各省市高考题调研
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)，故K(AgI)＜K(AgCl)(　　)
(2013·重庆理综，2D)
(2)CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸 (　　)
(2013·天津理综，5B)
(3)饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH不变 (　　)
(2012·重庆理综，10C)
(4)在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大 (　　)
(2012·天津理综，5B)
(5)AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 (　　)
(2010·天津理综，4C)
答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
2．(2013·北京理综，10)实验：①0.1 mol·L－1AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；
②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，出现浑浊；
③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是(　　)
A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)＋Cl－(aq)
B．滤液b中不含有Ag＋
C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶
答案　B
解析　A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确；B项，向滤液b中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，出现浑浊，说明含有少量Ag＋，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向有AgCl存在的c中加入0.1 mol·L－1KI溶液，能发生沉淀转化反应，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。
3．(2013·江苏，14改编)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右图所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(CO)＝－lg c(CO)。下列说法正确的是(　　)
A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B．a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO)
C．b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2＋)c(Mg2＋)，D错误。
4．(2009·广东，18改编)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是
(　　)

A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小
B．三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大
C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液
D．283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
答案　B
解析　温度一定，Ksp(SrSO4)不变，A错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出，313 K时，c(Sr2＋)、c(SO)最大，Ksp最大，B正确；a点c(Sr2＋)小于平衡时c(Sr2＋)，故未达到饱和，沉淀继续溶解，C不正确；从283 K升温到363 K要析出固体，依然为饱和溶液。
5．(2010·山东理综，15)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是 (　　)
A．Ksp[Fe(OH)3]①>②>③
(2)[2012·浙江理综，26(1)]已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－
相关物质的溶度积常数见下表：
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10－20
2.6×10－39
1.7×10－7
1.3×10－12
某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入__________，调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝______________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
答案　Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3]
2．6×10－9 mol·L－1
解析　Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分别为2.6×10－39、2.2×10－20，则Fe3＋、Cu2＋开始产生沉淀时c(OH－)分别为2.97×10－10 mol·L－1、3.53×10－7 mol·L－1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3调节溶液的pH，使Fe3＋先转化为沉淀析出。pH＝4时，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，则c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，此时c(Fe3＋)＝＝ mol·L－1＝2.6×10－9 mol·L－1。
8．[2011·福建理综，24(3)]已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝________。
答案　2.79×103
解析　根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，而该反应的平衡常数K的表达式为K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)，又由于25 ℃时水的离子积为Kw＝1×10－14，从而推得K＝Ksp[Fe(OH)3]/(Kw)3，即K＝2.79×10－39/(1×10－14)3＝2.79×103。
9．(2011·浙江理综，13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：
模拟海水中的离子浓度/mol·L－1
Na＋
Mg2＋
Ca2＋
Cl－
HCO
0.439
0.050
0.011
0.560
0.001
注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5 mol·L－1，可认为该离子不存在；
实验过程中，假设溶液体积不变。
Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9
Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6
Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6
Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12
下列说法正确的是 (　　)
A．沉淀物X为CaCO3
B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋
C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋
D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
答案　A
解析　由于HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O反应存在，且Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，又可求得c(CO)·c(Ca2＋)＝1.0×10－3×1.1×10－2>Ksp(CaCO3)，因此X为CaCO3，A正确；Ca2＋反应完后剩余浓度大于1.0×10－5 mol·L－1，则滤液M中存在Mg2＋、Ca2＋，B不正确；pH＝11.0时可求得c(OH－)＝10－3 mol·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝ mol·L－1Ksp(AgI)] (　　)
A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
B．图中x点的坐标为(100,6)
C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀
D．把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI则图像在终点后变为虚线部分
答案　B
解析　A项，加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 mol·L－1，错误；B项，由于c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大，D错误。
6．在溶液中有浓度均为0.01 mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等离子，已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39；Ksp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31；Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17；Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。当氢氧化物开始沉淀时，下列离子中所需pH最小的是 (　　)
A．Fe3＋ B．Cr3＋ C．Zn2＋ D．Mg2＋
答案　A
解析　当Fe3＋开始沉淀时，所需OH－的浓度为 mol·L－1＝6.4×10－13 mol·L－1。同理求得，当Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋开始沉淀时，所需OH－的浓度分别为 mol·L－1＝4.1×10－10 mol·L－1; mol·L－1＝3.2×10－8 mol·L－1； mol·L－1＝4.2×10－5 mol·L－1。显然，开始沉淀时，Fe3＋所需OH－的浓度最小，pH最小。
7．已知25 ℃时，BaCO3的溶度积Ksp＝2.58×10－9，BaSO4的溶度积Ksp＝1.07×10－10，则下列说法不正确的是 (　　)
A．25 ℃时，当溶液中c(Ba2＋)·c(SO)＝1.07×10－10时，此溶液为BaSO4的饱和溶液
B．因为Ksp(BaCO3)＞Ksp(BaSO4)，所以无法将BaSO4转化为BaCO3
C．25 ℃时，在含有BaCO3固体的饱和溶液中滴入少量Na2SO4溶液后有BaSO4沉淀析出，此时溶液中c(CO)∶c(SO)≈24.11
D．在饱和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固体，可使c(Ba2＋)减小，BaCO3的溶度积不变
答案　B
解析　A项中c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)，此时所得溶液为BaSO4的饱和溶液，A正确；向BaSO4溶液中加入可溶性碳酸盐，当c(Ba2＋)·c(CO)＞Ksp(BaCO3)时，BaSO4即可转化为BaCO3，B错误；当BaCO3和BaSO4两种沉淀共存时，溶液中离子浓度满足：c(Ba2＋)·c(CO)＝Ksp(BaCO3)，c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)，两式相比得：c(CO)∶c(SO)＝Ksp(BaCO3)∶Ksp(BaSO4)≈24.11，C正确；在饱和BaCO3溶液中加入少量Na2CO3固体，平衡：BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)逆向移动，c(Ba2＋)减小，由于温度不变，故BaCO3的溶度积不变，D正确。
8．已知25 ℃时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，MgF2的溶度积常数Ksp＝7.4×10－11。下列说法正确的是 (　　)
A．25 ℃时，向饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液后，不可能有Mg(OH)2生成
B．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者c(Mg2＋)大
C．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
D．25 ℃时，Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比较，前者小
答案　C
解析　Mg(OH)2与MgF2的化学式形式相同，由于后者的Ksp较大，则其溶解度较大，因此在饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液，有溶解度更小的Mg(OH)2生成，故A错误；由于Mg(OH)2的Ksp较小，所以其溶解度较MgF2小，故饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2＋)小，B错误；在Mg(OH)2的悬浊液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入NH4Cl，它电离出的NH与OH－结合为NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移动，故c(Mg2＋)增大，C正确；Ksp只与温度有关，D错误。
9．已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.0，则下列说法不正确的是 (　　)
A．所得溶液中c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1
B．所得溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－13 mol·L－1
C．所加烧碱溶液的pH＝13.0
D．所得溶液中c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol·L－1
答案　C
解析　pH＝13的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，A正确；溶液中c(OH－)＝10－1 mol·L－1，NaOH抑制水的电离，水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，B正确；因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13，所以所加NaOH溶液的pH＞13，C错误；溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－12÷0.12＝5.6×10－10 mol·L－1，D正确。
10．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，Cu2＋的浓度为1.3×10－36 mol·L－1
C．因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生
D．除去某溶液中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂
答案　D
解析　FeS、CuS、MnS都是二价金属的硫化物，25 ℃时，CuS的Ksp远小于MnS的Ksp，说明CuS的溶解度小于MnS的溶解度；25 ℃时，饱和CuS溶液中，c(Cu2＋)＝c(S2－)＝＝≈1.1×10－18(mol·L－1)；因为CuS不溶于稀硫酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4可以发生；因为溶解度CuS＜FeS，所以Cu2＋可与FeS反应生成更难溶的CuS。
11．已知25 ℃时，难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，且Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12。
(1)若把足量的AgCl分别放入①100 mL蒸馏水，②100 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，③100 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，④100 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液中，搅拌后在相同温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是____________________________(填序号)。
(2)现用0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴定0.001 mol·L－1 KCl和0.001 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液，试通过计算回答：Cl－和CrO中哪种先沉淀？__________。
答案　(1)①＞②＞④＞③
(2)Cl－
解析　(1)蒸馏水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中，c(Cl－)从小到大的顺序是①＜②＜④＜③。由题给条件知：当AgCl沉淀溶解达到平衡时，Ag＋和Cl－物质的量浓度之积为一定值，可见溶液中c(Cl－)越小，AgCl在其中的溶解度越大，故c(Ag＋)由大到小的顺序为①＞②＞④＞③。(2)要形成AgCl沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c1(Ag＋)＝1.8×10－7 mol·L－1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag＋最低浓度c2(Ag＋)＝ mol·L－1＝4.36×10－5 mol·L－1，c1(Ag＋)＜c2(Ag＋)，因此Cl－先沉淀。
12．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如下图所示。

(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________(写化学式)。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为______(填字母序号)。
A．6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节 溶液pH的方法来除去，理由是
________________________________________________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10－18
2.5×10－13
1.3×10－36
3.4×10－28
6.4×10－53
1.6×10－24
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们(填字母序号)。
A．NaOH B．FeS C．Na2S
答案　(1)Cu2＋　(2)B　(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小　(4)B
解析　(1)由图可知，在pH＝3时，溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。
(2)要除去Fe3＋的同时必须保证Cu2＋不能沉淀，因此pH应保持在4左右。
(3)从图示关系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，操作时无法控制溶液的pH。
(4)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。
13．欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知该条件下：

离子
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀
完全时的pH
Fe2＋
7.0
9.0
Fe3＋
1.9
3.2
Cr3＋
6.0
8.0
(1)某含铬废水处理的主要流程如图所示：

①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4·Al2(SO4)3·2H2O，其作用为(用离子方程式表示)________________________________________________________________________。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O。根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
证明Cr3＋沉淀完全的方法是
________________________________________________________________________
______________。
(2)工业可用电解法来处理含Cr2O废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O的废水，阳极反应式是Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应式是2H＋＋2e－===H2↑。Fe2＋

与酸性溶液中的Cr2O反应的离子方程式是
________________________________________________________________________，
得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全。用电解法处理该溶液中0.01 mol Cr2O时，得到沉淀的质量至少是________g。
答案　(1)①Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋
②Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓　H＋＋OH－===H2O　测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3＋沉淀完全(其他合理答案也可)
(2)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O　8.48
解析　(1)Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，吸附悬浮物。因为Cr2O被HSO还原成Cr3＋，所以加入NaOH后，发生主要反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O，Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓。根据表中提供数据，可用测定pH的方法，若pH≥8，则证明Cr3＋完全沉淀。
(2)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋　＋ 6Fe3＋＋7H2O
0.01 mol 0.02 mol 0.06 mol
所以m(沉淀)＝m[Cr(OH)3]＋m[Fe(OH)3]＝0.02 mol×103 g·mol－1＋0.06 mol×107 g·mol－1＝8.48 g。
14．镉离子(Cd2＋)是重金属冶炼工业污水中的一种离子。处理含镉废水常用化学沉淀法。回答下面的问题。
(1)以下是几种镉的难溶化合物的溶度积常数(25 ℃)：
含镉难溶物
CdCO3
CdS
Cd(OH)2
溶度积常数
5.2×10－12
3.6×10－29
2.0×10－16
根据上表提供的信息判断，沉淀Cd2＋效果最佳的试剂是________(填字母序号)。
a．Na2CO3 b．Na2S c．CaO
(2)下图所示为某化工厂处理含Cd2＋废水的流程：

①写出加入生石灰后发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②聚合氯化铝[Al2(OH)nClx－n]是一种无机高分子聚合物，分子式中x＝________。
③左下图是随污水的pH升高Cd2＋去除率的变化图像，由图像可知，处理含Cd2＋污水的最佳pH＝__________(取正整数)，此时溶液中c(Cd2＋)＝________________________________________________________________________。

(3)在特定的电解槽中，用铝、铜作电极，氯化铝作电解液，制备聚合氯化铝(示意图如右上图)，电解反应为Al＋H2O＋AlCl3[Al2(OH)nClx－n]＋H2↑
①铝作电解池的______(填“阴”或“阳”)极；
②该电解池的阴极电极反应为
________________________________________________________________________。
答案　(1)b
(2)①CaO＋H2O===Ca2＋＋2OH－、Cd2＋＋2OH－===Cd(OH)2↓(或CaO＋H2O＋Cd2＋===Cd(OH)2↓＋Ca2＋)　②6　③11　2.0×10－10 mol·L－1
(3)①阳　②2H＋＋2e－===H2↑
解析　(1)溶度积越小，沉淀Cd2＋的效果越好，Na2S最佳。(2)①加入CaO后，生成Cd(OH)2沉淀，②根据3×2＝n＋x－n得x＝6，③根据图像可知，pH＝11时，处理Cd2＋效果最佳。c(Cd2＋)＝ mol·L－1＝2.0×10－10 mol·L－1；(3)由于Al失电子，所以Al作阳极，在阴极上H＋得电子，放出H2。