第四节 第2课时　沉淀溶解平衡的应用 教学课件

第2课时沉淀溶解平衡的应用第三章

第四节课程标准1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、

溶解与转化。2.能综合运用离子反应、化学平衡原理分析和解决生产、生活中有关

电解质溶液的实际问题。知识点一沉淀的生成和溶解知识点三

Ksp的计算知识点二沉淀的转化随堂演练课时精练内容索引索引知识点一沉淀的生成和溶解(一)沉淀的生成1．沉淀生成时沉淀剂的选择原则(1)使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地

，即沉淀溶解度越

越好)。(2)不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于

或不引入

。新知导学小小除去新的杂质离子2．常用的沉淀方法(1)调节pH法通过调节溶液的

，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。如用______调节CuCl2溶液(含Fe3＋)的酸碱性以除去Fe3＋。pHCuO(2)直接沉淀法通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。方法举例解释调节pH法除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀沉淀剂法以H2S、Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子H2S、Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀(二)沉淀的溶解沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应，生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)，使平衡向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有四种：①酸溶解法，②盐溶液溶解法，③氧化还原溶解法，④配位溶解法。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===______________________。实验：氢氧化镁沉淀在蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液中的溶解实验名称氢氧化镁沉淀在蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液中的溶解实验装置Mg2＋＋2NH3·H2O实验名称氢氧化镁沉淀在蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液中的溶解实验原理氢氧化镁难溶于水，但与酸反应，溶于酸性溶液。NH4Cl水解显酸性，能溶解氢氧化镁实验用品蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液、氢氧化镁固体；三支试管、胶头滴管实验步骤①取三支干燥的试管，分别加入等量的氢氧化镁固体②分别向三支试管中依次加入蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液，充分振荡，观察沉淀的溶解情况实验名称氢氧化镁沉淀在蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液中的溶解实验现象氢氧化镁中加入蒸馏水沉淀量无明显减少；氢氧化镁中加入盐酸溶液，沉淀迅速完全溶解，得无色溶液；氢氧化镁中加入氯化铵溶液，沉淀完全溶解，得无色溶液实验结论①氢氧化镁溶于酸和酸性溶液。在含有难溶物氢氧化镁的溶液中存在溶解平衡，加入酸或酸性溶液能促进沉淀的溶解②加入能与沉淀溶解所产生的离子发生反应的试剂，生成挥发性物质或弱电解质而使溶解平衡向溶解的方向移动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。1．洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(

)2．为了减少BaSO4的损失，洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水(

)3．除废水中的某些重金属离子，如Cu2＋、Hg2＋时，常用Na2S等，是因为生成的CuS、HgS极难溶，使废水中Cu2＋、Hg2＋浓度降的很低(

)4．CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸，是因为稀硫酸不与CaCO3反应(

)5．除去MgCl2溶液中的Fe2＋，先加入双氧水，再加入MgO即可(

)微自测

判断正误×√√×√1．向盛有2mL0.1mol/LNaCl溶液的试管中滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液，产生白色沉淀；振荡后再滴加4滴0.1mol/LKI溶液，生成黄色沉淀；振荡后，再滴加8滴0.1mol/LNa2S溶液，生成黑色沉淀。上述实验中，沉淀颜色变化的原因是什么？

提示：溶解度：AgCl>AgI>Ag2S，溶解度小的AgCl沉淀转化为溶解度更小的AgI或Ag2S沉淀。交流研讨2．向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液的试管中滴加4滴2mol/LNaOH溶液，产生白色沉淀；再滴加4滴0.1mol/LFeCl3溶液，静置，生成红褐色沉淀。上述实验中，沉淀颜色变化的原因是什么？据此得出沉淀转化的实质是什么？提示：溶解度：Mg(OH)2>Fe(OH)3，溶解度小的Mg(OH)2转化为溶解度更小的Fe(OH)3；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。

1．利用调节pH的方法，可以除去硫酸铜溶液中的亚铁离子(已知：在一定条件下，某些常见阳离子沉淀时对应的pH如表所示)，下列说法正确的是A.调节pH前，应先将Fe2＋氧化为Fe3＋，可选择Cl2或H2O2作氧化剂B．调节pH可选用Cu(OH)2C．控制pH＝6.4～7.6除杂效果最好D．将分离得到的硫酸铜溶液蒸干可获得Cu(OH)2固体实践应用阳离子开始沉淀时完全沉淀时Fe3＋2.73.7Cu2＋4.46.4Fe2＋7.69.6√2．试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS难溶于水，但能溶于稀盐酸中：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。FeS(s)

Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，加入稀盐酸后，S2－＋2H＋===H2S↑，破坏了FeS的沉淀溶解平衡，使上述平衡向FeS溶解的方向移动，故FeS溶解CaCO3(s)

CO(aq)＋Ca2＋(aq)，在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附着在CaCO3的表面，故难溶于稀硫酸；而在醋酸中，CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，破坏了CaCO3的沉淀溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010mol·L－1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。BaSO4(s)

Ba2＋(aq)＋SO(aq)，用水洗涤使BaSO4的沉淀溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动，造成BaSO4损失；而用硫酸洗涤，H2SO4===2H＋＋SO，SO的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4损失量少索引索引知识点二沉淀的转化1．实质：沉淀溶解平衡的

。2．举例：MgCl2溶液

，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。3．规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，但溶解度小的沉淀在一定条件下，也能转化为溶解度稍大的沉淀。新知导学移动Mg(OH)2Fe(OH)34．应用锅炉除水垢将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为______________________________________________________矿物转化CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为______________________________________________CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)1．溶解度小的沉淀不能转化为溶解度比其大的沉淀(

)2．向AgCl沉淀中加入KI溶液，由白色沉淀转变成黄色沉淀，是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)(

)3．可用FeS除去废水中的Hg2＋、Ag＋等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶(

)4．验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色(

)微自测

判断正误×√√√珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取Ca2＋和HCO，经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。人口增长、大规模砍伐森林、燃烧煤等因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。(1)珊瑚虫的石灰石外壳形成原理是什么？(结合化学方程式进行分析)提示：珊瑚虫获取Ca2＋和HCO生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2分解生成石灰石外壳：Ca(HCO3)2===CaCO3＋CO2↑＋H2O。交流研讨(2)为什么海水中二氧化碳浓度增大，会造成珊瑚虫死亡？归纳总结沉淀转化的一般原则1．溶解度较小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀。2．当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀。3．如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。

1．某化学兴趣小组进行下列实验：①将0.1mol·L－1的MgCl2溶液和0.5mol·L－1的NaOH溶液等体积混合得到悬浊液②取少量①中悬浊液，滴加0.1mol·L－1的FeCl3溶液，出现红褐色沉淀③过滤①中悬浊液，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1的FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解下列说法中错误的是A．将①中悬浊液过滤，所得滤液中有微量的Mg2＋存在B．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶C．③中沉淀转化反应式为：3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq)

2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋(aq)D．NH4Cl溶液中的NH水解可能是④中沉淀溶解的原因实践应用√2．常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示：向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01mol·L－1Na2S溶液时Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后顺序为A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋物质名称硫化亚铁硫化铜硫化锌溶度积6.3×10－186.3×10－361.6×10－24√索引索引知识点三

Ksp的计算1．已知Ksp求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝_____mol·L－1。2．已知Ksp、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝

mol·L－1。3．计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)

CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，而平衡常数K＝

＝_____________。新知导学10a1．已知25℃时，Al(OH)3的Ksp＝1.3×10－33，则该温度下反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡常数为___________。交流研讨Al3＋＋3H2O

Al(OH)3＋3H＋平衡常数的表达式为K＝

，则K＝

，25℃时Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Kw＝1.0×10－14，代入上式得K＝

≈7.7×10－10。7.7×10－102．生成CdCO3沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2＋＋CO

CdCO3↓＋4NH3↑，常温下，该反应平衡常数K＝2.0×105，[Cd(NH3)4]2＋

Cd2＋＋4NH3的平衡常数K1＝4.0×10－5，则Ksp(CdCO3)＝____________。2.0×10－103．常温下，若向50mL0.002mol·L－1的CuSO4溶液中加入50mL0.0044mol·L－1的NaOH溶液，生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，计算沉淀生成后溶液中c(Cu2＋)＝___________mol·L－1。硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液完全反应后，溶液中c(OH－)＝

＝2.0×10－4mol·L－1，则溶液中铜离子浓度为＝

mol·L－1＝5.0×10－13mol·L－1。5.0×10－131．常温下，FeS的Ksp＝6.25×10－18(设饱和溶液的密度为1g·mL－1)。若已知H2S饱和溶液在常温下，c(H＋)与c(S2－)之间存在以下关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，在该温度下，将适量FeS投入H2S饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe2＋)达到1mol·L－1，应调节溶液的pH为______(已知：lg2＝0.3)。实践应用2.4c(Fe2＋)达到1mol·L－1，则根据FeS的Ksp＝6.25×10－18可知c(S2－)＝6.25×10－18mol·L－1。又因为c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，所以c(H＋)＝

mol·L－1＝4×10－3mol·L－1，所以pH＝3－2lg2＝2.4。2．研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。25℃，在0.10mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2－)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。(1)pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。0.043根据元素质量守恒有c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)＝0.10mol·L－1，由题图可知pH＝13时，c(S2－)＝5.7×10－2mol·L－1，则c(H2S)＋c(HS－)＝0.10mol·L－1－5.7×10－2mol·L－1＝0.043mol·L－1。(2)某溶液含0.020mol·L－1Mn2＋、0.10mol·L－1H2S，当溶液pH＝____时，Mn2＋开始沉淀[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]。5开始沉淀时c(S2－)＝

mol·L－1＝1.4×10－11mol·L－1，由题图可知c(S2－)＝1.4×10－11mol·L－1时，pH＝5。索引索引随堂演练1．已知：25℃时，PbS、CuS、HgS的溶度积分别为8.0×10－28、6.3×10－36、1.6×10－52。下列说法正确的是A．可溶性硫化物可作为处理上述金属离子的沉淀剂B．上述三种物质溶解度最小的是PbSC．在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，会生成PbS沉淀D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均为0.010mol·L－1的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS√A.硫化钠能够与Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋反应生成难溶物CuS、PbS、HgS，所以硫化钠等可溶性硫化物是处理废水中含上述金属离子的沉淀剂，A正确；B.CuS、PbS、HgS为相同类型的难溶物，可通过它们的溶度积直接判断溶解度大小，根据题干信息可知，溶解度最小的、最难溶的为HgS，B错误；C.Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)，所以CuS比PbS更难溶，在硫化铜悬浊液中滴几滴硝酸铅溶液，不一定会转化为PbS，需要浓度较大才能发生转化，C错误；D.根据题干信息可知，溶解度最小的、最难溶的为HgS，溶度积最大、最后生成沉淀的为PbS，所以产生沉淀的顺序依次为HgS、CuS、PbS，D错误；故答案为：A。2．不法分子曾用含有可溶性钡盐的工业废盐腌制咸鸭蛋而引发了钡盐中毒事件。根据资料得知，当胃液中Ba2＋浓度小于10－4mol·L－1时，可以达到解毒目的。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。下列有关说法错误的是A．可溶性钡盐使人体蛋白质变性引起中毒B．误食碳酸钡不会引起中毒C．医学上用0.38mol·L－1的硫酸钠溶液给患者洗胃，可以达到有效解毒效果D．BaSO4在一定条件下也可以转化为BaCO3√A项，钡离子属于重金属离子，可使蛋白质变性而引发中毒，则可溶性钡盐能使人体蛋白质变性引起中毒，故A正确；B项，人体胃酸的成分是盐酸，误食碳酸钡会与胃酸反应转化为可溶性的氯化钡，能使人体蛋白质变性引起中毒，故B错误；C项，Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)×c(SO)＝1.1×10－10，c(Ba2＋)＝

≈2.9×10－10mol/L＜10－4mol·L－1，则医学上用0.38mol·L－1的硫酸钠溶液给患者洗胃，可以达到有效解毒效果，故C正确；D项，根据溶度积常数可知，BaSO4比BaCO3更难溶，但在饱和的碳酸钠溶液中，硫酸钡溶解在水中的钡离子可与碳酸根离子结合形成碳酸钡沉淀，则在一定条件下BaSO4也可以转化为BaCO3，故D正确；故选B。3．(2022·河南高二期末)孔雀石主要含碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4及CaCO3，首先将其溶于稀硫酸中，得到的溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。从下列所给试剂中选择：A．KMnO4 B．(NH4)2S

C．H2O2 D．KSCN(1)检验溶液中Fe3＋的最佳试剂为_____(填字母)。KSCN溶液可以和Fe3＋反应使溶液变成红色，故选D；D(2)为使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，需先加____(填字母)，此时发生反应的离子方程式为______________________________________。为使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，应先加入氧化剂将Fe2＋氧化为Fe3＋，同时不能引入新的杂质，所以应选用C，发生的反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；C2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O(3)然后再加___________________________(填化学式)调整溶液的pH只生成Fe(OH)3沉淀。加入的物质应能与氢离子反应，且不引入新的阳离子杂质，所以可以选用CuO或CuCO3或Cu(OH)2。CuO(或CuCO3)或Cu(OH)2索引索引课时精练题组一沉淀的生成与溶解1．已知：Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(MnS)＝2.6×10－13。工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列说法错误的是A．反应达平衡后，继续加入MnS，废水中的Cu2＋的去除率增加B．该反应可将工业废水中的Cu2＋沉淀完全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＝2.0×1023基础达标√A项，达到平衡后，增加MnS的使用量，平衡不移动，废水中的Cu2＋的去除率不再改变，故错误；B项，利用此反应可将工业废水中的Cu2＋沉淀完全，故正确；C项，c(Cu2＋)增大，平衡正向移动，所以c(Mn2＋)变大，故正确；D项，该反应的平衡常数K＝

＝2.0×1023，故正确。2．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4～5B．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4～5D．加入纯Cu将Fe2＋还原为Fe√根据题干信息，通入Cl2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＋反应生成CuS沉淀，B项错误；通入NH3会引入新的杂质离子NH，C项错误；由金属的活动性Fe＞Cu知，D项错误。3．(2022·烟台高二期末)探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行实验，下列说法不正确的是向①中滴入几滴酚酞溶液后，溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质B．为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)D．向①中加入②，H＋与OH－反应生成H2O，使c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动√编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L－11mol·L－1向Mg(OH)2悬浊液中滴入几滴酚酞溶液后，溶液显红色只能说明Mg(OH)2能电离，但不能判断是部分电离还是完全电离，A项不正确；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离出来的NH结合生成一水合氨，所以加入过量的NH4Cl浓溶液，可使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，B项正确；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3·H2O，所以①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)

Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，C项正确；在Mg(OH)2悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)

Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。题组二沉淀的转化4．已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2√A项，Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]比Ksp(MgF2)小，说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)更小；B项，Mg(OH)2(s)

Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH与OH－反应而使平衡右移，c(Mg2＋)增大；C项，Ksp只与温度有关；D项，Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近，若F－浓度足够大，Mg(OH)2也能转化为MgF2。题组三沉淀溶解平衡的综合应用

5．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的有①热纯碱溶液洗涤油污的能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸钡不能作“钡餐”但硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火A．仅②③④ B．仅①②③C．仅③④⑤ D．全部√①利用的是水解原理，⑤利用两种离子水解的相互促进作用，②③④体现的均是沉淀溶解平衡原理。6．在AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。下列叙述正确的是A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)≈1.34×10－5mol·L－1B．温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小C．向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr)D．常温下，将0.001mol·L－1AgNO3溶液与0.001mol·L－1KCl溶液等体积混合，无沉淀析出√AgCl的溶度积Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)

·c(Cl－)＝1.8×10－10，则AgCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，A正确；Ksp(AgCl)只与温度有关，温度不变，Ksp(AgCl)不变，B错误；向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，说明AgBr的溶解度小于AgCl，则有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C错误；0.001mol·L－1AgNO3溶液与0.001mol·L－1KCl溶液等体积混合，此时离子积Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.00052＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故可以生成AgCl沉淀，D错误。7．(2022·潍坊高二期末)已知：工业生产中可用ZnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋，可表示为Cu2＋(aq)＋ZnS(s)

Zn2＋(aq)＋CuS(s)。下列说法不正确的是A．反应达平衡时，c(Cu2＋)＝c(Zn2＋)B．过量的ZnS可通过过滤除去C．该反应平衡常数K＝D．相同温度时，溶解度：S(ZnS)>S(CuS)√A.溶解度S(ZnS)>S(CuS)，所以达到反应平衡时c(Cu2＋)＜c(Zn2＋)，A错误；B.工业生产中可用ZnS作为沉淀剂，过量的ZnS可通过过滤除去，B正确；C.Cu2＋(aq)＋ZnS(s)

Zn2＋(aq)＋CuS(s)平衡常数K＝

＝

，C正确；D.溶解度小的沉淀能转化为溶解度更小的沉淀，ZnS能转化为CuS，则溶解度S(ZnS)>S(CuS)，D正确；答案选A。8.

不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是A．T1＞T2B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点C．c点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出D．a点和b点的Ksp相等√因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量，则温度升高，硫酸钡的Ksp增大，T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp，故T2＞T1，A错误；硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入BaCl2，c(Ba2＋)增大，平衡左移，c(SO)应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，B错误；在T1时c点溶液的Q＞Ksp，有沉淀析出，在T2时c点溶液的Q＜Ksp，没有沉淀析出，C错误；温度不变，Ksp不变，同一温度下，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D正确。9．(2022·南京高二期末)(1)①25℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。能力提升3.25×103

游客呼出的CO2可与钟乳石的主要成分CaCO3发生反应：CO2＋H2O＋CaCO3

Ca2＋＋2HCO，CO2增加，平衡正向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏①由方程式可知，反应的平衡常数K＝

＝＝

＝3.25×103。

②二氧化碳和碳酸钙在溶液中存在如下平衡：CO2＋H2O＋CaCO3

Ca2＋＋2HCO，当游客数量增大时，反应物二氧化碳的浓度增大，平衡正向移动，碳酸钙因反应而减少，导致钟乳石被破坏。(2)已知某温度下Ksp(CaF2)＝3.4×10－11，Ksp(MgF2)＝7.1×10－11。该温度下，“沉淀除杂”时加入足量的NaF溶液可将Ca2＋、Mg2＋沉淀除去，若所得滤液中c(Mg2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，则滤液中c(Ca2＋)为_________________(保留1位小数)。c(Ca2＋)∶c(Mg2＋)＝[c(Ca2＋)·c2(F－)]∶[c(Mg2＋)·c2(F－)]＝Ksp(CaF2)∶Ksp(MgF2)＝34∶71，所以c(Ca2＋)＝1.0×10－5mol·L－1×≈4.8×10－6mol·L－1。4.8×10－6mol·L－110．(2022·黄石高二检测)废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如表：物质FeSCuS(黑色)MnS(红色)PbSHgSZnSKsp6.3×10－181.3×10－352.5×10－133.4×10－286.4×10－331.6×10－24物质Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Pb(OH)2Zn(OH)2Ksp2.6×10－393.2×10－344.5×10－131.0×10－161.2×10－17(1)该同学在含有相同浓度Mn2＋和Cu2＋的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀颜色是________，该实验说明在相同条件下Ksp越小，物质的溶解度________(填“越大”或“越小”)。同类型沉淀，Ksp越小，溶解度越小，越优先析出，根据表中数据，由于Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，所以CuS更难溶，在含有相同浓度的Mn2＋和Cu2＋的溶液中滴加Na2S的稀溶液，优先析出CuS沉淀，为黑色沉淀。黑色越小(2)已知室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中Fe3＋的物质的量浓度为_____________，若溶液中含有与Fe3＋等浓度的Al3＋，调节pH使Fe3＋沉淀完全时，其中________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3沉淀。[溶液中c(Fe3＋)＜10－5mol/L时，可视为沉淀完全]2.6mol·L－1含有室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则溶液中c(OH－)＝10－13mol·L－1，此溶液中Fe3＋的物质的量浓度为c(Fe3＋)＝

mol·L－1＝2.6mol·L－1，调节pH使Fe3＋沉淀完全时，认为溶液中c(Fe3＋)<10－5mol·L－1，此时溶液中c3(OH－)＝

＝2.6×10－34，此时c(Al3＋)·c3(OH－)＝2.6×2.6×10－34＝6.76×10－34>Ksp[Al(OH)3]，所以含有Al(OH)3沉淀。(3)某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的______(填字母)。A．FeS B．Fe2O3

C．Na2S D．ZnO写出加入该试剂除去Pb2＋时发生反应的离子方程式：__________________________________________。加入试剂应足量，为避免引入更多新的杂质，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，同时避免引入更多的杂质，试剂除去Pb2＋时发生反应的离子方程式为FeS(s)＋Pb2＋(aq)

Fe2＋(aq)＋PbS(s)。AFeS(s)＋Pb2＋(aq)Fe2＋(aq)＋PbS(s)(4)由FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3，需要进行的操作是__________________。在空气中直接加热FeCl3·6H2O晶体得不到纯的无水FeCl3，原因是在空气中直接加热FeCl3·6H2O晶体会发生水解生成氢氧化铁和HCl，为了抑制其水解应该在干燥的HCl气流中加热脱水。在HCl气流中加热11．(2022•重庆高二期末)某研究小组进行Mg(OH)2的沉淀溶解平衡的实验探究。[查阅资料]25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39。[制备试剂]向2支均盛有1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液的试管中分别加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。(1)分别向两支试管中加入不同试剂，请填写下表中的实验现象。试管编号加入试剂实验现象Ⅰ2滴0.1mol·L－1FeCl3溶液Ⅱ4mL2mol·L－1NH4Cl溶液白色沉淀溶解，得无色溶液白色沉淀转化为红褐色沉淀Ksp[Mg(OH)2]≫Ksp[Fe(OH)3]，则试管Ⅰ中Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，可观察到白色沉淀转化为红褐色沉淀。(2)同学们猜想产生试管Ⅱ中现象的主要原因有以下两种。猜想1：NH结合Mg(OH)2电离出的OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动。猜想2：__________________________________________________________________________________________。NH水解使溶液显酸性，消耗Mg(OH)2电离出的氢氧根离子，促进Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动(3)为验