高三化学下难溶电解质的溶解平衡讲练及答案

1 难溶电解质的溶解平衡 【学习目标】 1、掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用 2、运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题 【主干知识梳理】 一、沉淀溶解平衡的概念 1、溶解平衡的建立 将固体物质(如蔗糖或食盐)溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解(或扩 散)过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶(或析出)过程。当两个相反的过程 的速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态 2、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 3、沉淀溶解平衡的概念 (绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零) 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，难溶电解质溶解成离子的速率和离子重新结合成沉淀的速率相等，溶液 中各离子的浓度保持不变的状态，叫做难溶物质的溶解平衡。AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ①v 溶解>v 沉淀，固体溶解 ②v 溶解＝v 沉淀，溶解平衡 ③v 溶解KSP，溶液过饱和，有沉淀析出 Qc=KSP，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态 Qcc(K＋)>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋) B．溶液中先产生 AgI 沉淀 C．AgCl 的溶度积常数 Ksp 的数值为 1.69×10－10 D．若在 AgCl 悬浊液中滴加 KI 溶液，白色沉淀可能转变 成黄色沉淀 19、已知一定温度下，有下列难溶电解质的相关数据，对含等物质的量的 CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 的混合溶液的说法，不正确的 是( ) 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 ℃ 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38 完全沉淀时的 pH 范围 ≥9.6 ≥6.4 3～4 A．向该混合溶液中加过量铁粉，能观察到红色固体析出 B．向该混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，最先看到红褐色沉淀 C．该混合溶液中 c(SO2－ 4 )∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4 D．向该混合溶液中加入适量氯水，并调 pH 至 3～4 后过滤，能得到纯净的 CuSO4 溶液 20、为研究沉淀的生成及其转化，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6 21、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．所得溶液中的 c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1 B．加入 Na2CO3 固体，可能生成沉淀 C．所加的烧碱溶液 pH＝13.0 D．所得溶液中的 c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol·L－1 22、在 100 mL 0.01 mol·L－1 KCl 溶液中，加入 1 mL 0.01 mol·L－1 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 23、室温下，向含有 AgCl 和 AgBr 固体的悬浊液中加入少量 NaBr 固体时，下列数值增大的是( ) A．c(Ag＋) B.cCl－ cBr－ C．c(Cl－) D.cAg＋·cBr－ cCl－ 24、已知：298 K 时，物质的溶度积如表所示。下列说法正确的是( ) 化学式 CH3COOAg AgCl Ag2CrO4 Ag2S Ksp 2.3×10－3 1.56×10－10 1.12×10－12 6.7×10－15 A．将 0.001 mol·L－1 的 AgNO3 溶液逐滴滴入 0.001 mol·L－1 的 KCl 和 0.001 mol·L－1 的 K2CrO4 的混合液中，则先产生 Ag2CrO4 沉 淀 B．向 2.0×10－4 mol·L－1 的 K2CrO4 溶液中加入等体积的 2.0×10－4 mol·L－1 的 AgNO3 溶液，则有 Ag2CrO4 沉淀生成(忽略混合时溶液 体积的变化) C．向 CH3COOAg 悬浊液中加入盐酸，发生反应的离子方程式为 CH3COOAg＋H＋＋Cl－===CH3COOH＋AgCl D．向 AgCl 悬浊液中加入 Ag2S 固体，AgCl 的溶解度增大 25、25 ℃时，5 种银盐的溶度积常数(Ksp)如下表。下列说法正确的是( ) AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 1.8×10－10 1.4×10－5 6.3×10－50 7.7×10－13 8.51×10－16 A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大 B．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不可能得到黑色沉淀 C．室温下，AgCl 在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度 D．将浅黄色溴化银固体浸泡在 5 mol·L－1 氯化钠溶液中，会有少量白色固体生成 26、将 AgCl 与 AgBr 的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓 AgNO3 溶液，则下列说法正确的是( ) A．只有 AgBr 沉淀生成 B．AgCl 和 AgBr 沉淀等量生成 C．生成的 AgCl 沉淀少于 AgBr 沉淀 D．生成的 AgCl 沉淀多于 AgBr 沉淀 27、常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，下列叙述不 正确的是( ) A．浓度均 0.2 mol·L－1 的 AgNO3 溶液和 CH3COONa 溶液等体积混合一定产生 CH3COOAg 沉淀 B．将 0.001 mol·L－1 的 AgNO3 溶液滴入浓度均为 0.001 mol·L－1 的 KCl 和 K2CrO4 混合溶液中，先产生 Ag2CrO4 沉淀 C．c(Mg2＋)为 0.11 mol·L－1 的溶液中要产生 Mg(OH)2 沉淀，溶液的 pH 要控制在 9 以上 D．在其他条件不变的情况下，向饱和 AgCl 水溶液中加入 NaCl 溶液，Ksp(AgCl)不变 28、向含有 AgI 的饱和溶液中，分别进行如下操作： (1)加入固体 AgNO3，则 c(Iˉ) (2)若改加更多的 AgI 固体，则 c(Ag+) (3)若改加 AgBr 固体，则 c(Iˉ) (4)加入 Na2S 固体，则 c(Br-) ，c(Ag+) 29、已知 Ksp（ZnS）＝2.0×10ˉ22，Ksp（CdS）＝8.0×10ˉ27，在 Zn2＋和 Cd2＋两溶液中(浓度相同)分别通 H2S 至饱和， 离 子在酸度较大时生成沉淀，而 离子在酸度较小时生成沉淀 30、已知 Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，若向 50 mL 0.018 mol·L－1 的 AgNO3 溶液中加入 50 mL 0.020 mol·L－1 的盐酸，混合后溶液中 Ag＋的 浓度为________mol·L－1，pH 为________ 31、在含有 Clˉ、Brˉ、Iˉ的溶液中，已知其浓度均为 0.1 mol·Lˉ1，而 AgCl、AgBr AgI 的溶度积分别为 1.6×10ˉ10、4.1×10ˉ15、1.5×10ˉ16。 若向混合溶液中逐滴加入 AgNO3 溶液是时，首先析出的沉淀是 ，最后析出的沉淀是 ，当 AgBr 沉淀开 始析出时，溶液中的 Ag+ 浓度是 32、已知常温下，FeS 的 Ksp＝6.25×10－18，ZnS 的 Ksp＝1.2×10－23，H2S 的饱和溶液中 c(H＋)与 c(S2－)之间存在如下关系：c2(H＋)·c(S2 －)＝1.0×10－22。试回答下列有关问题： (1)向 ZnS 的饱和溶液中：①加入少量固体 Na2S，则溶液中 c(S2－)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；②加入 ZnS 固体， 则溶液中 c(S2－)________；③加入 FeS 固体，则溶液中 c(Zn2＋)________。 (2)在常温下，将适量的 FeS 投入到氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中 c(Fe2＋)达到 1 mol/L，应调节溶液的 pH＝______(已知：lg2＝0.3) 33、医学上在进行胃肠疾病的检查时，利用 X 射线对 BaSO4 穿透能力较差的特性，常用 BaSO4 做内服造影剂，这种检查手段称为 钡餐透视。 Ⅰ.请写出 BaSO4 能作为钡餐透视的另外一个理由：________________________。 Ⅱ.请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用 BaCO3？__________。 Ⅲ.某课外活动小组为探究 BaSO4 的溶解度，分别将足量 BaSO4 放入： ①5 mL 水 ②20 mL 0.5 mol·L－1 的 Na2SO4 溶液 ③40 mL 0.2mol·L－1 的 Ba(OH)2 溶液 ④40 mL 0.1 mol·L－1 的 H2SO4 溶液中，溶解至饱和。 (1)以上各溶液中，c(Ba2＋)的大小顺序正确的是( )，BaSO4 的溶解度的大小顺序为( ) A．③>①>④>② B．③>①>②>④ C．①>④>③>② D．①>③>④>② (2)已知 25℃时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述条件下，溶液③中的 c(SO2－ 4 )为__________，溶液②中 c(Ba2＋)为_______________ (3)某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合，则混合溶液的 pH 为_________(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)7 34、难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液里各种离子的浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶 度积常数(Ksp)。例如：Cu(OH)2 Cu2＋＋2OH－，Ksp＝c(Cu2＋)·[c(OH－)]2＝2×10－20。当溶液中各种离子的浓度方次的乘积大于溶 度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。 (1)某 CuSO4 溶液里 c(Cu2＋)＝0.02 mol/L，如要生成 Cu(OH)2 沉淀，应调整溶液的 pH，使之大于__________________ (2)要使 0.2 mol·L－1CuSO4 溶液中 Cu2＋沉淀较为完全，则应向溶液里加入 NaOH 溶液，使溶液的 pH 为__________________ 35、(1)现向含 AgCl 的饱和溶液中： ①加入 AgNO3 固体，则 c(Ag+)______，c(Cl-)______(填“变大”、“变小”或“不变”，下同) ②加入 NaI 固体，则 c(Ag+)______，c(Cl-)______ (2)牙齿表面由一层硬的、组成为 Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3(s) 5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq) ＋OH－(aq)。进食后细菌和酶作用于食物，产生有机酸，使牙齿受到腐蚀，叙述其原因_____________。已知 Ca5(PO4)3F（固）的 溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更坚固。若牙膏中添加含F-的氟化物后，能有效防止龋齿，请用离子方程式解释原因____________ 36、(1)已知 Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39。常温下，某酸性 CuCl2 溶液中含有少量的 FeCl3，为了得到纯净的 CuCl2·2H2O 晶体，应加入________________(填化学式)，调节溶液的 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。 (2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下： Ⅰ.加入 NaOH 和 Na2CO3 混合液，加热，浸泡数小时； Ⅱ.放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量 NaF 溶液，浸泡； Ⅲ.向洗涤液中加入 Na2SO3 溶液； Ⅳ.清洗达标，用 NaNO2 溶液钝化锅炉。 ①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是____________________。 ②已知： 25 ℃时有关物质的溶度积 物质 CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3 Ksp 2.8×10－9 9.1×10－6 1.8×10－11 6.8×10－6 根据数据，结合化学平衡原理解释清洗 CaSO4 的过程________________。 在步骤 Ⅰ 浸泡过程中还会发生反应 MgCO3(s)＋2OH－(aq) Mg(OH)2(s)＋CO2－ 3 (aq)，该反应的平衡常数 K＝________(保留两 位有效数字)。 ③步骤Ⅲ中，加入 Na2SO3 溶液的目的是___________________ ④步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的 Fe2O3 保护膜，钝化过程中产生一种无色无毒气体。该反应的离子方程式为 ________________________________ 37、T1、T2 两种温度下 BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题： (1)T1______________T2(填“>”“a 的溶液中 Fe3+一定不能大量存在 39、(1)已知下列物质在 20 ℃下的 Ksp 如下，试回答下列问题： ①20 ℃时，上述五种银盐饱和溶液中，Ag＋物质的量浓度由大到小的顺序是____________________ ②向 BaCl2 溶液中加入 AgNO3 和 KBr，当两种沉淀共存时 c(Br－)/c(Cl－)＝______________________ ③测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是__________ A．KBr B．KI C．K2S D．K2CrO4 (2)已知 25 ℃时 Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Al(OH)3]＝1.1×10－33 ①在 25 ℃下，向浓度均为 0.1 mol·L－1 的 AlCl3 和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式) ②溶液中某离子物质的量浓度低于 1.0×10－5 mol·L－1 时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的 AlCl3 和 FeCl3 的混合溶液中逐滴加 入氨水，当 Fe3＋刚好完全沉淀时，测定 c(Al3＋)＝0.2 mol·L－1。此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3。请写 出计算过程__________________ ③根据 25 ℃时 Mg(OH)2 的 Ksp，计算该温度下反应 Mg(OH)2＋2H＋ Mg2＋＋2H2O 的平衡常数 K＝________ 40、金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，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)如图所示。 (1)pH＝3 时溶液中铜元素的主要存在形式是________ (2)若要除去 CuCl2 溶液中的少量 Fe3＋，应该控制溶液的 pH_____ A．>1 B．4 左右 C．KSP （AgBr），氯化银容易转化为溴化银浅黄色沉淀，正确；C、溶度积只与温度有关，错误；AgBr＋Cl － AgCl＋Br － ， K= = ,当溴化银全部转化为氯化银时，溶液中溴离子浓度为 0.01mol/L，将有关数据导入计算式，求得平衡时 氯离子浓度=3.6mol/L，溴化银转化过程中消耗了 0.01mol/L 氯化钠，故氯化钠的最低浓度为 3.61mol/L，D 正确。 113 6 39 3 3 3 1038.110 1064.2 )(Fe }sp{Fe(OH))(OH       c Kc  8 15 2 2 1030.30.1 1009.1 )Co( }sp{Co(OH))OH(      c Kc 10 【课后作业】 1、BD【解析】 无论难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡状态，例如 NaCl 过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态， 故 A 错；电解质的沉淀溶解平衡状态是可逆的，故 B 对；沉淀溶解平衡状态 v 溶解＝v 结晶≠0，故 C 错；沉淀溶解平衡状态，电解质 也达到饱和了，故 D 项正确。 2、D 解析：Ksp 只与难溶电解质的性质和外界温度有关，故 A、C 正确；由于 Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以 ZnS 在一定条件下可转化为 CuS，故 B 正确；同类型的难溶电解质(如 AgCl、AgBr、AgI)，Ksp 越小，溶解度越小，而不同类型的难溶电解质(如 Ag2SO4 和 AgI)， Ksp 小的溶解度不一定小，需要进行换算，故 D 错误。 3、B【解析】 物质的溶解度和溶度积都是温度的函数，与溶液的浓度无关。所以向 AgCl 饱和溶液中加水，AgCl 的溶解度和 Ksp 都不变，故 B 项对。 4、B【解析】 在同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液中 c(Cl－)＝c(I－)，但滴入几滴 AgNO3 溶液后，由于 Ksp(AgI)Ksp(AgI)，先生成沉淀 AgI。故 B 项正确。 5、C【解析】 因为在 BaSO4 饱和溶液中，c(Ba2＋)·c(SO2－ 4 )＝Ksp 是一个定值，则 c(SO2－ 4 )越大，BaSO4 的溶解度越小。四个选项中 只有纯水中 c(SO2－ 4 )最小，所以在水中 BaSO4 的溶解度最大。 6、C [加入 Na2SO4(s)后，c(SO2－ 4 )增大，溶解平衡 BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO2－ 4 (aq)逆向移动，c(Ba2＋)减小，Ksp 只受温度影响，温 度不变，Ksp 不变。] 7、C【解析】 AgCl 和 Ag2CrO4 阴、阳离子比类型不同，不能直接利用 Ksp 来比较二者溶解能力的大小，所以只有 C 对；其余三 项叙述均错误。 8、C【解析】 在 AgCl 的饱和溶液中，Ag＋和 Cl－浓度的乘积是一个常数，故 A 错；只有在饱和 AgCl 溶液中 c(Ag＋)·c(Cl－)才等于 1.8× 10－10mol2·L－2，故 B 项叙述错误；当 Qc＝Ksp，则溶液为饱和溶液，故 C 项叙述正确；在 AgCl 溶液中加入 HCl 只会使溶解平 衡发生移动，不会影响 Ksp，所以 D 错。 9、B【解析】 利用溶度积比较溶解度时，还必须进行换算，不能直接说溶度积大的化合物溶解度就大，故 A 错；溶度积和溶解 度是温度的函数，故在 AgCl 固体中加入水，沉淀溶解平衡发生移动，但溶度积和溶解度均不变，所以 B 对；难溶电解质溶解达到 平衡时，电解质离子浓度幂的乘积就是溶度积，故 C 错；电解质的强弱是以电离程度划分的，不是以溶液导电性区分的，故 D 项 叙述错误。 10、AC【解析】 A 选项，c(Ag＋)·c(CH3COO－)＝0.2/2×0.2/2＝0.01>Ksp(CH3COOAg)，所以一定能生成沉淀。B 选项，由 Ksp(AgCl) 和 Ksp(Ag2CrO4)可知，溶解度 S(AgCl)13，C 项错误；溶液中的 c(Mg2 ＋)＝ Ksp c2OH－ ＝5.6×10－12 0.12 mol·L－1＝5.6×10－10 mol·L－1，D 项正确。 22、A 解析：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01 mol·L－1×100 101 ×0.01 101 mol·L－1≈10－6>1.8×10－10＝Ksp，故有 AgCl 沉淀生成。 23、C 解析：因为存在 AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)和 AgBr(s) Ag＋(aq)＋Br－(aq)两个平衡，当加入 NaBr 固体时，溶液中 c(Br －)增大，第二个平衡左移，c(Ag＋)减小，第一个平衡右移，c(Cl－)增大，故 A 不符合题意，C 符合题意；cCl－ cBr－ ＝cCl－·cAg＋ cBr－·cAg＋ ＝KspAgCl KspAgBr ，11 是常数不变化，B 不符合题意；cAg＋·cBr  cCl－ ＝KspAgBr cCl－ ，c(Cl－)增大，该值减小，D 不符合题意。 24、C [A 项，根据 Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)知，当 Cl－开始沉淀时，c(Ag＋)＝Ksp AgCl c Cl－ ＝1.56×10－7 mol·L－1，当 CrO 2－ 4 开始沉 淀时，c(Ag＋)＝ Ksp Ag2CrO4 c CrO2－ 4 ≈3.35×10－5 mol·L－1，故先产生 AgCl 沉淀，错误；B 项，Q＝c2(Ag＋)×c(CrO2－ 4 )＝ 2.0×10－4 2 2×2.0×10－4 2 ＝1.0×10－12Ksp(AgCl)，向 CH3COOAg 悬浊液中加入盐酸时 CH3COOAg 转化为 AgCl，离子方程式为 CH3COOAg＋H＋＋Cl－===CH3COOH＋AgCl，正确；D 项，根据同离子效应可知，加入 Ag2S 固体， AgCl 的溶解度减小，错误。] 25、D 解析 AgCl、AgBr、AgI 的 Ksp 依次减小，因此溶解度依次减小，A 项错误；Ksp(Ag2SO4)远大于 Ksp(Ag2S)，因此 Ag2SO4 溶 解于水后向其中加入少量 Na2S 溶液，Ag2SO4 可转化为 Ag2S，产生黑色沉淀，B 项错误；食盐水相对于水，c(Cl－)增大，AgCl 在食 盐水中溶解平衡逆向移动，则在食盐水中溶解度小，C 项错误；氯化钠溶液中，氯离子的浓度较大，溴化银固体浸泡在其中，会使 氯离子与银离子的浓度积大于其溶度积，所以会有少量白色固体生成，D 项正确。 26、D 解析 由于浓 AgNO3 溶液是足量的，Cl－和 Br－都会与过量的 Ag＋结合形成沉淀，但 Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，AgBr 的溶解度相 对更小，混合液中 c(Cl－)远大于 c(Br－)，所以生成的 AgCl 沉淀多于 AgBr 沉淀，D 项正确。 27、B 解析 等体积混合后 Ag＋、CH3COO－的浓度均为 0.1 mol·L－1，c(CH3COO－)×c(Ag＋)＝0.01>2.3×10－3，一定产生 CH3COOAg 沉淀，A 项正确；将 0.001 mol·L－1 的 AgNO3 溶液滴入 0.001 mol·L－1 的 KCl 和 0.001 mol·L－1 的 K2CrO4 混合溶液中，生成 AgCl 和 Ag2CrO4 沉淀需 Ag＋浓度分别为 c(Ag＋)＝Ksp AgCl c Cl－ ＝1.8×10－7 mol·L－1，c(Ag＋)＝ Ksp Ag2CrO4 c CrO2－ 4 ＝ 19×10－5 mol·L－1，故应先 生成 AgCl 沉淀，B 项错误；若要产生 Mg(OH)2 沉淀，需 Ksp[Mg(OH)2]≤c(Mg2＋)×c2(OH－)，c(Mg2＋)＝0.11 mol·L－1，则 c(OH－)≥10－5 mol·L－1，溶液的 pH 至少要控制在 9 以上，C 项正确；Ksp(AgCl)只受温度影响，与浓度无关，在其他条件不变的情况下，向饱和 AgCl 水溶液中加入 NaCl 溶液，Ksp(AgCl)不变，D 项正确。 28、 减小 不变 减小 29、 Zn2＋；Cd2＋ 30、1.8×10－7 2 31、 AgI、AgCl、4.1×10－14mol/L 32、(1)①变大 ②不变 ③变小 (2)2.4 解析：(1)在 ZnS 的饱和溶液中，存在 ZnS 的沉淀溶解平衡：ZnS(s) Zn2＋(aq)＋S2 －(aq)，加入强电解质 Na2S 后，平衡向左移动，但溶液中 c(S2－)变大；向溶液中加入 ZnS 固体，平衡不移动，则溶液中 c(S2－)不变； 若向溶液中加入 FeS 固体，因 Ksp(FeS)大于 Ksp(ZnS)，则溶液中 c(S2－)变大，所以 c(Zn2＋)变小。(2)由 Ksp(FeS)＝6.25×10－18 和溶液中 c(Fe2＋)＝1 mol/L，可得溶液中 c(S2－)＝6.25×10－18 mol/L，再由 H2S 的饱和溶液中 c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22 可求出溶液中 c(H＋)＝4×10 －3 mol/L，故溶液的 pH 应调节为 2.4。 33、Ⅰ.BaSO4 既不溶于水，也不溶于酸，可经人体排出体外，不会引起 Ba2＋中毒 Ⅱ.BaCO3 遇到胃酸生成 Ba2＋会使人中毒，反应离子方程式为： BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋H2O＋CO2 ↑ Ⅲ.(1)A C (2)5.5×10－10mol·L－1 2.2×10－10mol·L－1 (3)13 34、(1)5 (2)6 【解析】 (1)根据信息，当 c(Cu2＋)·[c(OH)－]2＝2×10－20 时开始出现沉淀，则 c(OH－)＝ 2×10－20 c(Cu2＋) ＝ 2×10－20 0.02 ＝10－9mol/L， 则 c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，所以要生成 Cu(OH)2 沉淀，应调整 pH≥5。 (2)要使 Cu2＋浓度降至0.2 mol·L－1 1000 ＝2×10－4mol·L－1，c(OH－)＝ 2×10－20 2×10－4 ＝10－8mol·L－1。此时溶液的 pH＝6。 35、(1)①变大 变小 ②变小变大 (2)有机酸与 OH- 反应，降低 OH- 浓度，使平衡向 Ca5(PO4)3OH 溶解的方向移动 Ca5(PO4)3OH+F-=Ca5(PO4)3F+OH- 或 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F 36、(1)Cu(OH)2[或 Cu2(OH)2CO3 或 CuO 或 CuCO3] 2.6×10－9 mol·L－1 (2)①CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ ②CaSO4 在水中存在溶解平衡 CaSO4(s) Ca2＋(aq)＋SO2－ 4 (aq)，用 Na2CO3 溶液 浸泡，Ca2＋与 CO 2－ 3 结合成更难溶的 CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4 转化成 CaCO3，然后用稀盐酸除去 3.8×105 ③将 Fe3＋还 原成 Fe2＋，防止 Fe3＋腐蚀锅炉 ④2Fe＋2NO－ 2 ＋H2O===N2↑＋Fe2O3＋2OH－12 [解析] (1)加入碱性物质，调节溶液的 pH，但不应带入其他杂质，故可加入 Cu(OH)2 或 Cu2(OH)2CO3 或 CuO 或 CuCO3 调节溶 液的 pH＝4，使 Fe3＋转化为沉淀析出。pH＝4 时，c(H＋)＝10－4mol·L－1，则 c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，此时 c(Fe3＋)＝Ksp[Fe(OH)3]/c3(OH －)＝2.6×10－9 mol·L－1。 (2)②Ksp(MgCO3)＝c(Mg2＋)·c(CO2－ 3 )，Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，反应 MgCO3(s)＋2OH－(aq) Mg(OH)2(s)＋CO2－ 3 (aq) 的平衡常数 K＝c(CO2－ 3 )/c2(OH－)＝Ksp(MgCO3)/Ksp[Mg(OH)2]＝3.8×105。③步骤Ⅱ中，加入的稀盐酸与铁锈反应生成 Fe3＋，步骤Ⅲ中 加入 Na2SO3 可将 Fe3＋还原成 Fe2＋，防止 Fe3＋腐蚀锅炉。 37、(1)< 5.0×10－9 (2)ABC (3)对于沉淀溶解平衡 BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO2－ 4 (aq)，H＋不能减小 Ba2＋或 SO 2－ 4 的浓度，溶解平 衡不移动 2×10－10 解析 (1)温度越高 BaSO4 的溶解度越大，T1 温度下的离子积较小，所以 T1AgCl>AgBr>AgI>Ag2S ②3×10－3 ③D (2)①Al(OH)3 ②不含有 Fe3＋完全沉淀时，c3(OH－)＝Ksp[Fe OH 3] c Fe3＋ ＝4.0×10－38 1.0×10－5 ＝4.0×10－33，c(Al3＋)·c3(OH－)＝0.2×4.0×10－ 33＝8×10－34AgCl>AgBr>AgI>Ag2S。 ②出现共沉淀，此时必须同时发生两个平衡： AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；13 c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)＝1.8×10－10 ① AgBr(s) Ag＋(aq)＋Br－(aq)， c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)＝5.4×10－13 ② 两者相比得： c(Br－)/c(Cl－)＝c(Br－)·c(Ag＋)/[c(Cl－)·c(Ag＋)]＝Ksp(AgBr)/Ksp(AgCl)＝5.4×10－13/1.8×10－10＝3×10－3。 ③由 c(Ag＋)大小知，饱和时只有 Ag2CrO4 中的 c(Ag＋)比 AgCl 中的 c(Ag＋)大，在 AgCl 沉淀完后再产生 Ag2CrO4 沉淀，其他均 在 AgCl 之前沉淀，不能作指示剂，另外这里作指示剂时，生成的沉淀必须有颜色。 (2)①根据题中数据，开始生成 Al(OH)3 沉淀时，c(OH－)＝3 Ksp[Al OH 3] c Al3＋ ＝3 1.1×10－33 c Al3＋ ＝3 1.1 c Al3＋ ×10－11，同理可得 开始生成 Cu(OH)2 沉淀时，c(OH－)＝ 2.2 c Cu2＋ ×10－10，则逐滴加入氨水时，先生成 Al(OH)3 沉淀。 ③Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，题示反应的平衡常数 K＝c Mg2＋ c2 H＋ ，25 ℃时，水的离子积 Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14， 则 K＝Ksp[Mg OH 2] K2w ＝ 5.6×10－12 1×10－14 2 ＝5.6×1016。 40、(1)Cu2＋ (2)B (3)不能 Co2＋和 Ni2＋沉淀的 pH 范围相差太小 (4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O (5)B [解析] (1)由图可知，在 pH＝3 时溶液中不会出现 Cu(OH)2 沉淀，铜元素主要以 Cu2＋形式存在。(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，因此不能通过调节溶液 pH 的方法达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s) Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2＋，促进 Cu(OH)2 的溶解。 (5)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的 FeS，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，且 FeS 比 Na2S 更经济。 41、HSO3-的水解常数 K=Kw/Ka1=5.0×10-13