沉淀溶解平衡及应用

1、第八號水溶戕中的离子卩衛第30讲 难溶电解质的溶解平衡龙绍晋束】1 了解建苗电樓履的沉淀泊聲平, 了解帝厦稅的含尖歴冥壷达式.噩遒行扣关曲i-尊。2 了樓雀涓电解圧的 沉淀错化的本质n知识梳理考点一沉淀溶解平衡及应用夯实赵础突砖理魁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) 溶解平衡的建立溶解 固体溶质 沉淀 溶液中的溶质 v沉解v沉淀 ,固体溶解 v溶解=v沉淀 ,溶解平衡 v 溶解v沉淀, 析出晶体(3) 溶解平衡的特点可逆过祥达列¥樹时，周体战嚴.闽他度不变外潜毎件改变.帯寤平彻将发生移

2、动(4) 影响沉淀溶解平衡的因素 内因 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 外因以 AgCI(s) Ag+(aq) + C(aq) H0 为例外界条件移动方向平衡后c(Ag平衡后c(CI)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AgNO逆向增大减小不变通入HCI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 C时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：鏗 鹽 泄 樹1h丁0OJ)1110盹2. 沉淀溶解平衡的应用(1) 沉淀的生成 调节pH法如：除去NHCI溶液中的FeCb杂质，可加入氨水调节 pH至78,离子方程式为 Fe3+ + 3N

3、HH2O=Fe(OHH +3NHL 沉淀剂法2亠 2亠 亠如：用 HS沉淀Cu，离子方程式为 HS + Cu =Cu&+ 2H 。(2) 沉淀的溶解 酸溶解法如：CaCO溶于盐酸，离子方程式为 CaCO+ 2H+ =Ca+ +COf。 盐溶液溶解法如：Mg(OH)a溶于 NHCI 溶液，离子方程式为 Mg(OH)a + 2Nbf =Mg+ + 2NHH2O。 氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物AgS溶于稀HNO。 配位溶解法如：AgCl 溶于氨水，离子方程式为AgCl + 2NH H20=Ag(NH) 2+ C+ 2H2Q(3) 沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动 (沉淀的溶解度差

4、别越大，越容易转化)。 应用：锅炉除垢、矿物转化等。深度思考1. 下列方程式： AgCI(s) Ag + (aq) + C(aq)、AgCl =Ag + C、CH3COOH : CHCOO + H各表示什么意义？答案 AgCl的沉淀溶解平衡；AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；CHsCOOH勺电离平衡。2. (1)在实验室中怎样除去 NaCl溶液中的BaCb?怎样除去 AgI中的AgCl?答案 向溶液中加入过量的NaCO溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸。(2) 把混合物与饱和的 KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就会慢慢转化为溶度积小的AgI。题组一沉淀溶解平衡及其影响

5、因素(或沉淀)速率都相等1. 下列说法正确的是()难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解 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 向NSQ溶液中加入过量的 BaCl2溶液，则sO沉淀完全，溶液中只含 BaKsp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。外因 浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动,Ksp增大。 其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。深度思考1. 正误判断，

6、正确的划“错误的划“x”+、Na*和C，不含sQ Ksp小的物质其溶解能力一定比KSp大的物质的溶解能力小 为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀HzSQ代替HQ来洗涤BaSQ沉淀 洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好A. B.C.D.答案 C解析 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；生成BaSQ沉淀后的溶液中仍然存在Ba+和SQ，因为有BaSQ的沉淀溶解平衡存在；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；稀 HzSQ可以抑制BaSQ的溶解；洗涤沉淀一般23

7、次即可，次数过多会使沉淀溶解。考点二溶度积常数及其应用fl知识梳理夯实基础突皎碗1. 溶度积和离子积以 AB(s)二 ' mA1+(aq) + nB (aq)为例：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幕的乘积符号KpQ表达式©(AmB) = cm(An*) cn(Bm)，式中的浓度都是平衡浓度Q(AmB) = cm(An*) cn(Bmr，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 Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 Q = K；p :溶液饱和，处于平衡状态 QC<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出(1) Ksp(AB0小于Ksp(C

8、D)，则AE2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 X 10 -5molL t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() 常温下，向BaCO的饱和溶液中加入 NS2CO固体，BaCO的Ksp减小()(5)溶度积常数KSp只受温度影响，温度升高，Ksp增大()常温下，向Mg(OH»饱和溶液中加入 NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变()答案 X V (3) V X (5) X (6) V解析 (1)溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电

9、解质才有可比性。2. 已知 25 C 时 BaSQ饱和溶液中存在： BaSO(s)Ba2+(aq) + SO(aq) , Ksp= 1.102 5 X 10 一10，向 c(SC4)为1.05 X 10 _5 molL的BaSO溶液中加入BaSO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，BaSO饱和溶液中 c(SO2)= ''1.102 5 X 10 一10 mol L 1= 1.05 X 10 一5 mol L ,说明该溶液是饱和的BaSO溶液，因此再加入 BaSQ固体，溶液仍处于饱和状态，sO的浓度不变。3. 不同温度下(T1、T2) , CaC

10、O在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，回答下列问题 (注：CaCO均未完全溶解)J/mol - 1.'(1) T1T2(填“ >”、“<”或“=”)。保持T1不变，怎样使A点变成B点？在B点，若温度从T1升到T2,则B点变到点(填“ C'、“D'或“ E”。)(4) 若B点变到E点，理论上应采取的措施是 。答案 (1)<(2)保持T1不变，向悬浊液中加入NqCO固体。D 在缓慢升温至 T2的同时，加入 NqCO固体反思归纳(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。 对于沉淀溶解平衡：AB(s) -nAn+ (aq)

11、 + nB(aq) , KSp= cm(An+) cn(B：,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。题组一沉淀溶解平衡曲线1. 在t C时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t C时AgCl的Ksp= 4X 10 一10,下列说法不正确的是()A. 在 t C 时，AgBr 的 Ksp 为 4.9 x 10 _13B. 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AgB

12、r的不饱和溶液D. 在 t C时，AgCl(s) + Br(aq)" AgBr(s) + Cl _(aq)的平衡常数 3816答案 B解析 根据图中c点的c(Ag+)和QBr)可得，该温度下 AgBr的Ksp为4.9 x 10 一13, 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，B错；在a点时Qv Ksp,故为AgBr的不 饱和溶液，C正确；在t C时，平衡常数 K= c(Cl)/c(Br)= Ksp(AgCl)/ Ksp(AgBr)，代入数据得 K-816, D正确。2. 已知25 C时，CaSQ在水中的沉淀溶解平衡

13、曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO饱和溶液中加入 400 mL0.01 mol LNazSQ溶液，下列叙述正确的是 ()A. 溶液中析出CaSQ固体沉淀，最终溶液中 c(SQ2)比原来的大B. 溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2+ )、c(S&)都变小C. 溶液中析出CaSQ固体沉淀，溶液中 c(Ca2+)、c(SQ4)都变小D. 溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(S&)比原来的大答案 D解析 由图像可知，Ksp(CaSQ) = 9.0 x 106，当加入400 mL 0.01 mol LNazSQ溶液时，此时c(Ca2 + )3.0 x 10 3 mol 乂 0.

14、1 L0.5 L=6x 10mol，c(SQ 4 )=3 1 13.0 x 10 mol x 0.1 L + 0.01 mol x 0.4 L 3=8.6 x 10 3mol 0.5 LQ= 5.16 x 106vKsp(CaSQ)，所以溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SCT)比原来大。题组二Ksp及其应用3. 根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1) 已知25 C时，KpMg(QH)2 = 5.6 x 10 12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:pHv 8.08.0 9.6> 9.6颜色黄色绿色蓝色25 C时，在 Mg(QH饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的

15、颜色为 。(2) 25 C向50 mL0.018 mol L 1的AgNQ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= 1.8 x 10 10,忽略溶液的体积变化，请计算： 完全沉淀后，溶液中c(Ag +) =。 完全沉淀后，溶液的pH=。 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”)。(3) 在某温度下，Ksp( FeS) = 6. 25 x 10 18, FeS饱和溶液中c( H+ )与c(S2)之间存在关系： c2(H +) c(S2-) = 1.0 x

16、 10七，为了使溶液里 c(Fe2+)达到1 mol L -1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调 节溶液中的c(H +)约为。答案 (1)蓝色_ 7_ 11.8 x 10mol L 2 否4 x 10 _3 mol L _1解析 设 Mg(0H2饱和溶液中 c(OH_)为 x mol L-1，则 0.5 x3= 5.6 x 10_12, x> 1x 10_4, c(H+) v 1x 10_10 mol L _1, pH> 10,溶液为蓝色。 反应前，n(Ag+) = 0.018 mol L_1 x 0.05 L= 0.9 x 10_3 mol, n(CI _) = 0.020

17、mol L _ 1x 0.05 L= 1x 10_3 mol;反应后剩余的 Cl _为 0.1 x 10_3 mol，则混合溶液中，c(Cl _) = 1.0 x 10_3 mol L_ 1c(Ag +) = ©(AgCI)/ c(Cl _) = 1.8 x 10_7 mol L _S 没有参与反应，完全沉淀后，c(H+) = 0.010 moljT, pH= 2。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Q= c(Ag +) c(Cl _) v ©(AgCI)，没有沉淀产生。根据心(FeS)得

18、：c(S2_)6.25 x 10_ 18mol L_ 1 = 6.25 x 10_18mol L根据 c2(H+) c(S2_) = 1.0 x 10_22得:221.0 x 10,_1 , “_36.25 x10_18 moLL 二4x 10mol 。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溶液，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，根据心公式计算得出 心的值。3. 比较溶液的QQ与KSp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。4. 涉及Q的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中

19、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。1. 正误判断，正确的划“/，错误的划“x”(1) 0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgI 混合加入 1 L 水中，所得溶液中 c(Cl _) = c(I _)(x )(2015 重庆理综，3D)将0.1 mol L _1 MgSO溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol L _1 CuSO4溶液，现象是先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀，所以Cu(0H)2的溶度积比Mg(OH)z的小( V )(2015 全国卷 I， 10D)Mg(OH) 2固体在溶液中存在平衡： Mg(OHMs)M+ (

20、aq) + 2OH (aq)，该固体可溶于 NHCI溶液( V )(2015 天津理综，3D)向AgCI悬浊液中加入 Nal溶液时出现黄色沉淀，则Ksp(AgCI)< Ksp(Agl)(x )(2015 山东理综，11A)2. 2015 全国卷I,28(1)(2)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：(1) 大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO和H2SQ,即可得到12,该反应的还原产物为(2) 上述浓缩液中主要含有 厂、Cl等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNQ溶液，当AgCI开始沉淀时,1 0 , Ks p( Ag I ) = 8

21、. 5 x。已知 Ks p ( Ag Cl ) = 1 . 8 x 1 01710 。答案3.20152丰7(1)MnSO(或 Mn )(2)4.7 x 10全国卷H, 26(3)(4)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO、ZnCb和NHCI等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:溶解度/(g/100 g 水)温度 / c化合物020406080100NHCI29.337.245.855.365.677.3Zn CI 2343395452488541614化合物Zn(O H)2Fe(OH

22、)2Fe(OH)3Ksp近似值/ c 1710/ c 171010回答下列问题： 废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCI2和NHCI，二者可通过 分离回收；滤渣的主要成分是MnO、和，欲从中得到较纯的 MnO,最简便的方法为 ,其原理是解析 (3)由于ZnCI2的溶解度受温度影响较大，而NHCI的溶解度受温度影响较小，所以可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离 ZnCl2和NHCI的混合物；根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO及正极放电产生的 MnOOl都不溶于水，可确定滤渣的主要成分；碳粉在足量的空气或氧气中燃烧转变为CO, MnOOH在足量的空气或氧气中加热转变为MnO,因此得到

23、较纯的 MnO最简便的方法是在足量空气或氧气中加热滤渣。(4)铁溶于稀硫酸生成 Fe2* ,Fe2+被双氧水氧化为Fe3*。KspFe(OH) 3 = c(Fe3 +) c3(OH) = 10 39,则铁刚好完全沉淀时moIL4.64 X 10 一12 mol L 1，则c(H *) = r-OH1410 ! 一 3 1f mol L 2.16 X 10 mol L , pH= 2.7 ;4.64 X10' H'则，c(H)= rOW - 10141016n mol L = 10一 1mol L , pH= 6; Zn(OH)2和 Fe(OH)2 的 Ksp 相近，若不加H2O

24、,KspZn(OH) 2 = c(Zn2*) c2(OH)= 1017,锌开始沉淀时，c(OH)=沉淀Zn2*的同时Fe2*也会沉淀，从而使 Zn2*和Fe2*不能分离。4. 2015 山东理综，31(1)(2)毒重石的主要成分为BaCQ含Ca2*、Md*、Fe3*等杂质)，实验室利用毒重石制HA'A A备BaCl2 2HaO的流程如下：MiiOHq凋pH=l脯NU HjO 禺H=Hk«Q(1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的。a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.滴定管加入NHHO调节pH= 8可除去(填离

25、子符号)，滤渣H中含 (填化学式)。加入H2GO时应Cc2*2*MgL 3*Fe开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2避免过量，原因是。,一 7 9已知：Ksp(BaC2O) = 1.6 X 10 , Ksp(CaC2C4) = 2.3 x 10 。答案 (1)增大接触面积从而使反应速率加快ac(2) Fe 3+ Mg(OH卜Ca(OH)2 H2C2C4过量会导致生成 BaCC4沉淀，产品的产量降低解析 (1)充分研磨的目的是增大反应物的接触面积，从而使反应速率加快。配制一定质量分数的溶液，可以算出所需37%的盐酸及水的体积，然后在烧杯中稀释，为使溶液混合均

26、匀，要用玻璃棒进行搅拌。(2)根据流程图及表格中数据可知，加入 NHH0调节pH= 8时，只有Fe3+完全沉淀而除去。加入 NaOH调节pH= 12.5，对比 表格中数据可知，此时M完全沉淀，Csi +部分沉淀，所以滤渣n中含 Mg(OHb Ca(OH)2。根据Kp(BaC2Q) = 1.6 x 10 一 72亠,H2C2O4过量时Ba会转化为BaCO沉淀，从而使 BaCh 2H2O的产量降低。5. 2015 江苏，18(1)(2)软锰矿(主要成分 MnO,杂质金属元素 Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO反应可制备 MnSO-H 2O,反应的化学方程式为Mn(2 SQ=MnSO(1)质

27、量为17.40 g纯净MnO最多能氧化 L(标准状况)SQ。 已知：KSpAl(OH) 3 = 1X 10 一33, KspFe(OH) 3 = 3X 10 一39, pH= 7.1 时 MnQHR开始沉淀。室温下，除去 MnSO溶液中的Fe3*、Al3 + (使其浓度均小于1X 10 _6molL1)，需调节溶液pH范围为。答案 (1)4.48(2)5.0 V pH< 7.117.40 g一解析 n(MnQ) = g . mo -1 = 0.2 mol，由题给反应可知，最多氧化0.2 mol SQ,标准状况下其体积为4.48L。使Al3+完全除去时C(OH-)-91 X10 molL-

28、1，此时溶液pH= 5；使Fe3+完全除去时 C(OH)Fe3 +OH33X10-39116 勺.4 X101 X10mol -L-此时溶液pH-3.1 ;而 pH= 7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀,所以调节溶液的 pH范围为5.0<pH<7.12 沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成 调节pH法如除去NHCI溶液中的FeCh杂质，可加入氨水调节pH至7-8左右，离子方程式为Fe3* + 3NH H 2O=Fe(OH3)+ 3NH*。 沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2*，离子方程式为 Cu2* + HS=CuQ+ 2H+O(2) 沉淀的溶解 酸溶解法女口 CaCO溶于盐酸，离子方程式

29、为CaCO* 2H+ =C<a* + COf+ HO。 盐溶液溶解法女口 Mg(OH>溶于 NHCI 溶液，离子方程式为 Mg(OH» + 2NH =Mg* + 2NH H2CO(3) 沉淀的转化 实质：沉淀溶解平衡的移动。 规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。 但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化为溶解度大的沉淀。 应用a. 锅炉除垢：将 CaSO转化为CaCO,离子方程式为CaSQ(s) + CO-(aq)=CaCO(s) + sO-(aq)。b. 矿物转化：CuSO溶液遇PbS转化为CuS离子方程式为Cu2*

30、(aq) + PbS(s)=CuS(s) + Pb2* (aq)。(1)由难溶的沉淀转化为较难溶的沉淀是比较容易实现的一种转化。+2 +如在 Pbl2 悬浊液中，力口入 AgNO 溶液后，Pbb(s)+2Ag (aq) 一: 2Agl(s)+Pb (aq) , K 转c(Pb2 ) c(Pb2 ) c2(l-) Ksp(Pbl2)2222=c (Ag ) = c (Ag ) c (I ) = Ksp(Agl)» 1,所以只要较低物质的量浓度的Ag+即可消耗l-,从而使Pbl2不断溶解，最终完全转化为更难溶的沉淀Agl。前提是“两种沉淀的溶解度相差不是很大”。3 (aq) BaCO(s

31、)+S。4 (aq) , K 转(2) 由难溶的沉淀转化为较易溶的沉淀是比较难以实现的一种转化,如虽然KBaSOOvKspaCO),但两者差异不大，BaSO(s)+C。3c(SO：-) c(Ba2 ) c(SO：-) Ksp(BaSO4)2- 22-=c(CO3 ) =c(Ba ) C(CO3 ) = K/BaCQ) <1，只要加入足量的饱和NCO溶液，BaSQ就可能转化为BaCO,而BaCG是可用酸溶解的。101311例题：(2013 新课标 I 卷 )已知 Ksp(AgCl)=1.56 X 10 - , Ksp(AgBr)=7.7 X 10 - , KAgzCrQ) =9X 10-。

32、某溶液中含有Cl-、Br-和Cr°4，浓度均为0.010molL1 -，向该溶液中逐滴加入0.010 mol L-1 AgNQ溶液时，三种阴离A. ClO2-、Br、CrO4B. CrE、Br、Cl-C. Br2-、Cl-、Cr。4D. Br-、cQ、Cl-【答案】C【解析】由溶度积常数可知，Cl -、Br1.5610-10子产生沉淀的先后顺序为( )2Cr °4刚开始沉淀时，银离子的浓度分别为0.010-1 -8 -1mol L =1.56 X 10 mol L7.7 10-130.010-1 -11 -1mol L =7.7 X 10 mol L9 10-11°

33、;.°10 mol L-1=3X 10-4.5mol L -1，开始沉淀时所需要的银离子浓度越小，则越先沉淀,c正确。1.沉淀生成的方法在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离 子的目的。(1) 调节pH:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶于水，再加入氨水调节pH至 78，可使卩63+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。2+2+(2) 加沉淀剂法：如以 NaS、HS等作沉淀剂，使某些金属离子如Cu、Hg等生成极难溶的硫化物 CuS HgS除去，是分离、除杂常用的方法。2. 沉淀的溶解(1)转化生成弱电解质 生成弱酸：FeS(s)+2

34、H+(aq) Fe2+(aq)+H2S(g)，其实质是H+消耗S2-生成了 HS。实验室用CaCO和HCI反应制备CQ也是此原理。 生成水：Mg(QH)2(s)+2H +(aq) M$+(aq)+2H 20(1)。(2) 发生氧化还原反应如CuS不溶于HCI但却溶于硝酸，这是因为：3CUS+8HN 3Cu(NQ)2+3S+2NQ +4H2Q(3) 生成难离解的配合物离子+ -AgCI+2NH Ag(NH3)2 +CI加强练习：1. (1)(2016 全国乙卷节选)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂，以 AgNQ标准溶液滴定溶液中 C，利用 Ag+与CrO4生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。

35、当溶液中C恰好完全沉淀(浓度等于1.0 X 10 5 mol L 1)时, 溶液中 c(Ag+)为moI-L 一1，此时溶液中 c(CrQ)等于mol-L 一1。(已知 AgCrQU、AgCI 的 Ksp分别为 2.0 X 10 T2 和 2.0 X 10 -10)(2)(2015 全国卷I节选)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，该浓缩液中主要含有厂、C等离子。c I 取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNQ溶液，当AgCI开始沉淀时，溶液中 一 为。已知Ksp(AgCI)c CI=1.8 X 10 10, Ksp(Agl) = 8.5 X 10 17。解析(1)由 AgCI 的 KSp =

36、c(Ag +) - c(CI )，当溶液中CI恰好完全沉淀(浓度等于1.0 X 10 5moI -L 1)时,2 + 2 Ag2CrQ4 的 Ksp= c (Ag ) - c(CrQ4 )，此时溶液中溶液中 c(Ag +) = 2.0:10 5mol-L1 = 2.0 X 10 5moI -Lc(CrQ4) =2.0 X 10 52moI -L 1 = 5.0 X 10 3moI -L 12.0 X 10c I 当AgCI开始沉淀时，溶液中 c CIc Ic CIAg+-c AgKsp AglKp AgCI8.5 X 10 1771.8 X 10 -104.7 X 10。A.溴酸银的溶解是放热

37、过程B. 温度升高时溴酸银溶解速度加快C. 60 C时溴酸银的 Ksp约等于6X 10一4D. 若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯A A.由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrQ的溶解是吸热过程。B.温度越高物质的溶解速率越快。C.由溶解度曲线可知，60 C时AgBrO的溶解度约为0.6 g，则其物质的量浓度约为 0.025 mol L , AgBrQ 的 Ksp= c(Ag ) c(BrOs) = 0.025 x 0.025 疋6X 10 。D.若 KNO中含有少量 AgBrQ，可通过蒸发 浓缩得到KNO的饱和溶液，再冷却结晶获得 KNO晶体，而AgBrQ留

38、在母液中。3. 组判断，展示高考易误点c Cl _(1) (2016 全国丙卷)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO,溶液中 一b不变。()iBr(2) (2015 全国卷n )粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯。()(3) (2014 全国卷I )将NqS与稀H2SQ反应生成的气体通入AgNO与AgCl的溶液中，根据现象可得出Ksp(AgCI)> Ksp(Ag 2S)。()(4) (2013 全国卷n )向FeCb溶液中加入 Mg(OH反应的方程式为3I213Mg(OH)a + 2Fe =2Fe(OH+ 3Mg。()(5) 0.1 mol AgCl和 0.1 mol Agl

39、混合后加入 1 L 水中，所得溶液中 c(Cl _) = c(I _)。()(6) 已知p(AgCI)> Kp(Ag 26Q)故溶解度 S(AgCl)> S(Ag2CrO4)。()(7) 常温下，向BaCO饱和溶液中加入 NstCO固体，KSp(BaCQ)减小。()_Ksp AgCl(8) AgCl(s) +1 AgI(s) + Cl 的化学平衡常数 K=AgI。()(9) (2013 安徽高考)室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。()(10) 向NaOH溶液中加入几滴 MgCb溶液，溶液中有白色沉淀，然后再加入FeCb溶液，又生成红褐色沉淀，可证明 K.pFe(

40、OH) 3< KspMg(OH)2。()答案(1) V (2) V (3) X V (5) X (6) X (7) x (8) V (9) x (10) x4. (2015 全国卷n改编)有关数据如表所示：(25 C)化合物Mg(OH)aFe(OH)2Fe(OH)3Zn (OH)2Kp近似值1110/ 小1710/ 小_3910/ c_ 17102 I_(1) 将Mg(OH)a溶于一定的水中形成 Mg(OH)a的悬浊液。悬浊液中存在 Mg(OH)a(s)Mg (aq) + 2OH(aq) o将悬浊液分为3份 第一份加入 NaOH溶液，c(Mg2+)(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)

41、，mMg(OH)2< 第二份加入 FeCl3溶液，c(OH_), mMg(OH)2。 第三份加入 NHCI固体，c(Mg2+)，平衡向 移动。考查沉淀溶解平衡及其影响因素(2) 写出Fe(OH)3的Ksp表达式为, 25 C Fe(OH)3溶于水形成的饱和溶液中c(Fe3+)约为<考查Ksp表达式及有关计算用废电池的锌皮制备 ZnSQ7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀 fSQ和H2Q溶解,铁变为 ，加碱调节至pH为时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1 X 10 _5 mol L _1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为时，锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为

42、0.1 mol L 1)。若上述过程不加H2O2后果是原因是。考查KSp的计算及应用(3) 25 C时，3Zn(0H)2(s) + 2Fe32Fe(OH)3(s) + 3Zn2+ 的反应平衡常数 K为。考查沉淀转化反应率平衡常数的换算(4) 25 C将0.0001 mol/L 的FeCb溶液与pH= 9的NaOH溶液等体积混合，是否有Fe(OH)3沉淀生成？写出判断过程。考查沉淀形成的条件答案(1)变小 变大 变小 变小 变大 右 (2)KSp = c(Fe3+) c3(OH) 1X 10心mol/LFe3 + 2.76 无法将 Zn2+ 和 Fe2+分离 Fe(OH)2 和 Zn(OH)2

43、的 Ksp 相近 (3)10 27 QC=X 1X 10 -5 3=存 10- 19>KspFe(OH) 3有Fe(OH)3沉淀生成5. (1)(2014 四川卷)Mn SQ溶液中含有AISO'、Fe2(SO4)3，往溶液中加入 MnCO能除去溶液中的Al3+和F e3+,其原因是。(2011 江苏卷)已知室温下BaSQ的Ksp=1.1 X 10-10，欲使溶液中c(S °4 ) < 1.0 X 10-6 mol L-1，应保持溶液中2+-1c(Ba ) > mol L。(2012 江苏卷)已知常温下Mg(OH)z的Ksp=1.8 X 10-11 ,若溶液中

44、c(OH')=3.0 X 10-6 mol L-1 ,则溶液中2+c(Mg )=。6. 废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cl并制备ZnO勺部分实验过程如下:电池测帕水了鬻霁溶液 锌灰Mu虽)(1)铜帽溶解时加入 HaQ的目的是(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的除去。除去H2O的简便方法是 。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去 H2O后溶液中Cu2+ 的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调

45、节溶液pH=34,加入过量的KI，用NaSaOk标准溶液滴定至终点。上述过程中发生反应的离子方程式如下:2+2Cu +41 - 2CuI(白色)J +1 22S2+ I 22I2-+ S°6 滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。 若滴定前溶液中的HaQ没有除尽，所测定的Cu2+含量将会 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(3) 已知pH>11时Zn(0H)2能溶于NaO溶液生成Zn(OH) 4； 过滤； ; 过滤、洗涤、干燥； 900 C煅烧。【答案】(1)CU+H2Q+HSQCUS0+2H0加热(至沸) 淀粉溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复偏高 向滤液中加入适量 3

46、0%HQ，使其充分反应滴加1.0 mol L -1 NaO溶液，调节溶液pH约为5(或3.2 < pH<5.9)，使Fe3淀完全 向滤液中滴加1.0 mol L -1 NaOH调节溶液pH约为10(或8.9 < pH< 11)，使乙+沉淀完全【解析】 (1)Cu与稀硫酸不发生反应，加入HO的目的是溶解铜，化学方程式为Cu+HSQ+HaQCuSO+2H2O。H 2Q不稳定，受热易分解生成 H2O和Q,可通过加热的方法除去溶液中过量的fQ。(2) 淀粉溶液遇12显蓝色，用NazSO标准溶液滴定生成的12,可用淀粉溶液作滴定中的指示剂，达到终点时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟

47、内不恢复原来颜色。若滴定前H2Q未除尽，则可将I-氧化生成I 2,滴定中消耗NqSQ溶液的体积增大，导致测定的。+含量偏高。(3) 除去铜的滤液中含有 Fe3+、Fe2+、Zn2，若制备ZnO应除去Fe3+和Fe2+。由表中信息可知，Fe2+和Zn2+开始沉。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol L -1计算)。开始沉淀的pH沉淀完全的pHL 3+Fe1.13.2L 2+Fe5.88.8r 2+Zn5.98.91 1实验中可选用的试剂：30%HQ、1.0 mol L - HN(3X 1.0 mol L - NaOH由除去铜的滤液制备ZnO勺实验

48、步骤依次为淀和沉淀完全的pH均相差较小，但Fe3+MZn2+开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较大，故可加入 30%HD将Fe2+M化成 Fe3+，再滴加NaO溶液，调节溶液的pH(3.2 < pH<5.9)，使 Fe3+沉淀完全，此时Zn2+不产生沉淀，充分反应后过滤， 向滤液中滴加NaO溶液，调节溶液的pH(8.9 < pH< 11)，使 Zn2+产生Zn(OH”沉淀，并对Zn(0H)2沉淀进行洗涤、干 燥、煅烧，即可得到ZnQ02 468 L0 L27. (2013 江苏，14改编)一定温度下，三种碳酸盐 MCOM: MgCsT、Mri+)的沉淀溶解平衡曲线如右图所示

49、。已知：pM=-2 lg c(CO3 )。下列说法正确的是()A. MgCO CaCO、MnCO勺 Ksp 依次增大2丄2一B. a点可表示 MnCO勺饱和溶液，且 c(Mn ) = c(C03 )C. b点可表示 CaCO的饱和溶液，且 c(Ca + )<c(C03)D. c点可表示 MgCO勺不饱和溶液，且 c(Mg2+) > c(CO3)答案 B解析结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析。碳酸盐 MCO勺溶度积可表示为 Ksp(MCO) = c(M2+) c(CO3)，由图像可知，MgCO CaC0 MnCO勺pM为一定值时，其p(C&)逐渐增大，由溶度积表达式可知

50、三种物质的Ksp逐渐减小，A错；a点在MnCO勺沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合MnCO图中曲线可知，c(CO3) = c(Mn2+), B对；b点在CaCO的沉淀溶解平衡曲线上，为其饱和溶液，结合 CaCO图中曲线可知，c(CO3) v c(Ca2+) , C错；c点在MgCO的沉淀溶解平衡曲 线的上方，为其不饱和溶液，溶液中c(CO3 )>c(Mg2+) , D错误。8. (2009 广东，18改编)硫酸锶(SrSOQ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(S&)的增大而减小B. 三个不同温度中， 313 K时Ks

51、p(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(S&)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。9. (2010 山东理综，15)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OHb(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

52、化如图所示。据图分析，下列判断错误的是A. KSpFe(OH) 3】< KspCu(OH) 2B. 加适量NHCI固体可使溶液由 a点变到b点C. c、d两点代表的溶液中 c(H +)与c(OH )乘积相等D. Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案 B解析 根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正确；选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，Fe(OH)3饱和溶液中的 OH浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中的 OH浓度，所以KspFe(OH) 3 < KspCu(OH) 2 , A正确

53、；向Fe(OH)3饱和溶液中加入 NHCI固体， 促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一定温度下的水溶液中，水的离子积是一个常数，所以c、d两点代表的溶液中 c(H +)与c(OH)乘积相等，C正确。10. (1)(2012 浙江理综，12D改编)相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的蒸馏水、0.1 mol L盐酸、0.1 mol L 一1氯化镁溶液、0.1 mol L硝酸银溶液中，Ag+浓度： 。答案'(2)2012 浙江理综， 26(1)已知：I2+ 2S2OT=sOT + 21相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuI202.2 X 10一 392.6 X 101.7 X 10 71.3 X 10 12某酸性CuCb溶液中含有少量的 FeCb,为得到纯净的 CuCl2 2H2O晶体，加入 ，调至pH= 11，使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3+