第23讲-难溶电解质的溶解平衡(讲义)(解析版)

第23讲难溶电解质的溶解平衡1．沉淀溶解平衡定义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到了溶解平衡状态。 固体溶质eq\o(,\s\up11(溶解),\s\do4(沉淀))溶液中的溶质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解\a\vs4\al(>)v沉淀，固体溶解,v溶解\a\vs4\al(＝)v沉淀，溶解平衡,v溶解\a\vs4\al(<)v沉淀，析出晶体))特征：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)外因课堂练011.从AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)为例，填空外界条件对溶解平衡的影响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3．沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调节pH法：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至3～4，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②沉淀剂法：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：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②盐溶液溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为 Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。④配位溶解法：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。 ②举例：MgCl2溶液eq\o(→,\s\up11(NaOH),\s\do4())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up11(FeCl3),\s\do4())Fe(OH)3，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。 ④应用 1）锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。 2）矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋=CuS＋Zn2＋。特别强调：①一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，但溶解度小的沉淀转化成溶解度稍大的沉淀也能实现。②用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶夜中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，已经沉淀完全。课堂练021．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沉淀溶解的量不变答案A【解析】沉淀溶解平衡是动态平衡，A项正确；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；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；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．向锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述正确的是() A．温度升高Na2CO3溶液的KW和c(H＋)均会增大 B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4) C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 D．沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)答案：D【解析】温度升高，水的电离平衡正向移动，KW增大，温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，c(H＋)减小，故A错误；根据沉淀的转化，CaSO4能转化为CaCO3，不能说明Ksp(CaCO3)和Ksp(CaSO4)的大小，故B错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳；CaSO4与盐酸不满足复分解进行的条件，与酸性强弱无关，故C错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松，且溶解度更小的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，故D正确。3．为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如图实验。①中现象：产生红色沉淀，②中现象：溶液先浑浊，后来澄清，③中现象：产生白色沉淀。关于该实验的分析不正确的是() A．①浊液中存在平衡：Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq) B．②中溶液变澄清的原因：AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH＋2H2O C．③中颜色变化说明有AgCl生成 D．该实验可以证明AgCl比Ag2CrO4更难溶答案：D【解析】AgNO3溶液过量，故余下浊液中含有Ag＋，加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀，不能证明AgCl比Ag2CrO4更难溶，D项错误。4．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法正确的是()①升高温度，平衡逆向移动②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤给溶液加热，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变A．①⑥ B．①⑥⑦C．②③④⑥D．①②⑥⑦答案A【解析】加入碳酸钠粉末会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错。5．某兴趣小组进行下列实验：①将0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液②取少量①中浊液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀淀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不正确的是()A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D．NH4Cl溶液中的NHeq\o\al(＋,4)可能是④中沉淀溶解的原因答案：C【解析】MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。实验②中是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C错误。6．下列化学原理的应用，可以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比冷纯碱溶液强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石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成④BaCO3不能作“钡餐”，而BaSO4可以⑤泡沫灭火器灭火原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．①②③④⑤答案：A【解析】①碳酸钠是强碱弱酸盐，因为水解使其溶液呈碱性，加热促进水解，碱能促进油脂水解，所以热纯碱溶液洗涤油污的能力更强，应用了盐类水解原理，不符合题意；②钡离子有毒，所以可溶性的钡盐有毒，钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡，即易溶性的物质向难溶性的物质转化，所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释；③石灰岩里不溶性的碳酸钙在水和二氧化碳的作用下转化为微溶性的碳酸氢钙，长时间反应，形成溶洞，可以用沉淀溶解平衡原理来解释；④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡和盐酸不反应，所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以，可以用沉淀溶解平衡原理来解释；⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性，硫酸铝水解使其溶液呈酸性，氢离子和氢氧根离子反应生成水，则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解，从而迅速产生二氧化碳，所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理，不符合题意。4．溶度积和离子积 以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(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幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度为平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解：①Qc<Ksp：溶液不饱和，无沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态③Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出2．Ksp的影响因素(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因 ①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。 ②温度：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。 ③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电解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。课堂练03－1AgNO3等体积混合是否有沉淀生成？写出推理过程。若有沉淀生成，请计算反应后Ag＋浓度。答案：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.1×10－3×1.0×10－3＝1.1×10－6Qc＞Ksp(AgCl)，因而有沉淀生成。反应后剩余c(Cl－)＝1.0×10－4mol·L－1则c(Ag＋)＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.80×10－10,1.0×10－4)mol·L－1＝1.80×10－6mol·L－1。2.室温下，Mg(OH)2的Ksp＝5×10－13，计算室温下，饱和Mg(OH)2的pH＝________。答案：10【解析】设饱和Mg(OH)2溶液中c(OH－)＝xmol·L－1，则c(Mg2＋)＝eq\f(x,2)mol·L－1Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝eq\f(x,2)·x2＝5×10－13则x＝1×10－4c(H＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1所以pH＝10。3.已知一些银盐的颜色和Ksp(20℃)如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。化学式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色红色Ksp1.8×10－105.0×10－138.3×10－172.0×10－481.1×10－12滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的________(填字母)。A．KBrB．KIC．K2SD．K2CrO4达到滴定终点时的现象为_________________________________________________。答案：D滴入最后一滴时，混合物中出现红色浑浊(或沉淀)且半分钟内不褪色要点提醒：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。4．化工生产中常用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．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))答案：B【解析】一般情况下，沉淀转化向Ksp小的方向进行，则Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A项正确；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B项错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正反应方向移动，c(Mn2＋)变大，C项正确；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项正确。5．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是() A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动答案：B【解析】A对：难溶物质的溶解度可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示，即图中a、b分别表示T1、T2温度下，1LCdS饱和溶液里含amol、bmolCdS。B错：Ksp在一定温度下是一个常数，所以Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)<Ksp(q)。C对：向m点的溶液中加入Na2S固体，Ksp保持不变，S2－浓度增大，则Cd2＋浓度减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动。D对：温度降低时，溶解度减小，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动。考点辨析：解沉淀溶解平衡图像题三步骤第一步：明确图像中纵、横坐标的含义纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。第二步：理解图像中线上点、线外点的含义(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp。(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp。第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：①原溶液不饱和时，离子浓度都增大；②原溶液饱和时，离子浓度都不变。(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。6．（双选）在25℃时，FeS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是()A．饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36mol·L－1B．25℃时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中逐滴加入Na2S，首先产生ZnS沉淀D．向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体，ZnS的Ksp变大答案：BC【解析】饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为eq\r(KspCuS)＝eq\r(1.3×10－36)mol·L－1，故A错误；由FeS的Ksp＝6.3×10－18、CuS的Ksp＝1.3×10－36可知，二者的组成形式相同，FeS的溶解度大于CuS的溶解度，故B正确；FeS的Ksp＝6.3×10－18、ZnS的Ksp＝1.3×10－24，向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中逐滴加入Na2S，首先生成溶解度小的沉淀，因此首先产生ZnS沉淀，故C正确；饱和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl2固体，锌离子浓度增大，溶解平衡逆向移动，但温度不变，ZnS的Ksp不变，故D错误。7.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CrOeq\o\al(2－,4)的浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·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－、CrOeq\o\al(2－,4) B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4) D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－答案：C【解析】利用沉淀溶解平衡原理，当Qc＞Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4)的浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Qc＞Ksp，有沉淀析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比较AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag＋)，Cl－沉淀时所需c(Ag＋)≥eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.56×10－10,0.010)mol·L－1＝1.56×10－8mol·L－1，CrOeq\o\al(2－,4)沉淀时所需c(Ag＋)≥eq\r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\o\al(2－,4)))＝eq\r(\f(9.0×10－12,0.010))mol·L－1＝3.0×10－5mol·L－1，故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)。提升训练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热纯碱溶液去油污能力强 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【解析】Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－加热平衡正移。c(OH－)增大，去油污能力增强，①错误；泡沫灭火器的灭火原理是利用Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)相互促进的水解反应，与沉淀溶解平衡原理无关，⑤错误；②、③、④均与沉淀溶解平衡有关。2．25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固体，下列说法正确的是() A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中Pb2＋的浓度减小答案：D【解析】加入KI固体时，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c(Pb2＋)减小，但由于溶液的温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不变。3.已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是()A．硫化锌转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液，不会生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，则S2－已完全转化成CuS答案：B【解析】由Ksp(CuS)＝6.0×10－36、Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，知CuS的溶解度小于ZnS，硫化锌可以转化为硫化铜：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)，故A正确；ZnS的溶解度大于PbS，在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液，可以生成黑色沉淀(PbS)，故B错误；由已知可知在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)，故C正确；Ksp(CuS)＝6.0×10－36，若溶液中mol·L－1，S2－已完全转化成CuS，故D正确。4．下表是五种银盐的溶度积常数(25℃)，下列有关说法错误的是()化学式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度积1.8×10－101.4×10－56.3×10－505.4×10－138.5×10－16 A．五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4 B．将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色的Ag2S沉淀 C．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动 D．常温下，AgCl、AgBr和AgI三种物质的溶解度逐渐增大答案：D【解析】由溶度积常数可以看出，卤化银中AgCl的溶解度最大，Ag2SO4和Ag2S相比，Ag2SO4的溶解度较大，AgCl达到沉淀溶解平衡时，c(Ag＋)≈1.34×10－5mol·L－1，由计算得溶解度最大的是Ag2SO4，A项正确；AgCl比Ag2S的溶度积常数大很多，则Ag2S更难溶，所以将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S可以生成黑色的Ag2S沉淀，B项正确；沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动，C项正确；从溶度积常数可以看出，AgCl、AgBr、AgI溶度积常数逐渐减小，所以AgCl、AgBr、AgI三种物质在常温下的溶解度逐渐减小，D项错误。5.一定温度下，将足量的BaSO4固体溶于50mL水中，充分搅拌，慢慢加入Na2CO3固体，随着c(COeq\o\al(2－,3))增大，溶液中c(Ba2＋)的变化曲线如图所示。则下列说法正确的是()A．该温度下Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)B．加入Na2CO3固体，立即有BaCO3固体生成C．BaCO3的Ksp＝2.5×10－10D．曲线BC段内，c(COeq\o\al(2－,3))∶c(SOeq\o\al(2－,4))＝25答案：D【解析】分析图像，当c(COeq\o\al(2－,3))＝0时，c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，BaSO4的溶度积Ksp＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10。由图可知当c(COeq\o\al(2－,3))>2.5×10－4mol·L－1时，开始有BaCO3生成，BaCO3的溶度积Ksp＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9，A、C错误；根据分析，当加入Na2CO3浓度为2.5×10－4mol·L－1时，才有BaCO3沉淀，B错误；曲线BC段内，BaSO4(s)和BaCO3(s)在溶液中都达到了沉淀溶解平衡状态，故eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋,cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaCO3,KspBaSO4)＝eq\f(2.5×10－9,1.0×10－10)＝25，D正确。6.硫化汞(HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．向HgS的浊液中加入硫化钠溶液，HgS的Ksp减小B．图中a点对应的是饱和溶液C．向c点的溶液中加入0.1mol·L－1Hg(NO3)2，则c(S2－)减小D．升高温度可以实现c点到b点的转化答案：C【解析】HgS的Ksp只与温度有关，A不正确；曲线以下的点都是不饱和时的点，B不正确；加入Hg(NO3)2时，c(Hg2＋)增大，平衡向生成沉淀方向移动，c(S2－)减小，C正确；升高温度时，硫化汞的溶解度增大，c(Hg2＋)和c(S2－)都增大，D不正确。7．某温度下，向10mL0.1mol·L－1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，已知：lg2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25。下列有关说法正确的是()A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点B．Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)C．该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36D．向100mLZn2＋、Cu2＋浓度均为10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀答案：C【解析】CuCl2、Na2S水解促进水电离，b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是NaCl，不影响水的电离，a点存在Cu2＋，促进水的电离，c点存在S2－，促进水的电离，水的电离程度最小的为b点，故A错误；根据物料守恒Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B错误；b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(Cu2＋)＝c(S2－)，根据b点数据，c(Cu2＋)＝2×10－18mol·L－1，该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36，故C正确；Ksp(ZnS)＝3×10－25大于Ksp(CuS)，所以向100mLZn2＋、Cu2＋浓度均为10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D错误。8．常温下，三种难溶电解质的溶度积如下表。物质Ag2CrO4AgClAgBrKsp1.0×10－121.8×10－107.7×10－13下列说法正确的是()A．向饱和AgCl溶液中通入少量HCl气体，溶液中c(Ag＋)不变B．浓度均为1×10－6mol·L－1的AgNO3、HBr溶液等体积混合后会生成AgBr沉淀C．常温下，以0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，CrOeq\o\al(2－,4)先沉淀D．常温下，Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常数K＝3.1×107答案：D【解析】在饱和AgCl溶液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，通入的HCl气体溶于水电离出Cl－，Cl－浓度增大，溶解平衡逆向移动，溶液中c(Ag＋)减小，A错误；浓度均为1×10－6mol·L－1的AgNO3、HBr溶液等体积混合后，c(Ag＋)、c(Br－)都为5×10－7mol·L－1，此时Qc＝c(Ag＋)·c(Br－)＝5×10－7×5×10－7＝2.5×10－13<7.7×10－13，不会生成AgBr沉淀，B错误；Cl－开始沉淀所需Ag＋浓度为c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)÷c(Cl－)＝(1.8×10－10÷0.01)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1，CrOeq\o\al(2－,4)开始沉淀所需Ag＋浓度为c(Ag＋)＝eq\r(KspAg2CrO4÷cCrO\o\al(2－,4))＝eq\r(1.0×10－12÷0.01)mol·L－1＝1×10－5mol·L－1>1.8×10－8mol·L－1，Cl－先沉淀，C错误；Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CrOeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常数K＝eq\f(cCrO\o\al(2－,4),c2Cl－)＝eq\f(c2Ag＋·cCrO\o\al(2－,4),c2Ag＋·c2Cl－)＝eq\f(KspAg2CrO4,[KspAgCl]2)＝1.0×10－12÷(1.8×10－10)2≈3.1×107，D正确。9.t℃时,两种碳酸盐MCO3(M表示X2+或Y2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lgc(M2+),p(CO32−)=-lgc(CO32−),Ksp(XCO3)<K下列说法正确的是()A.线a表示YCO3的溶解平衡曲线B.Ksp(XCO3)=1.0×10-8C.t℃时,向XCO3悬浊液中加入饱和Y(NO3)2溶液,可能有YCO3生成D.t℃时,向饱和YCO3溶液中加入Na2CO3溶液,一定能产生YCO3沉淀答案：C【解析】由分析可知,线a表示XCO3的溶解平衡曲线,A错误;由图可知,当p(CO32−)=4时,pX=-lgc(X2+)=0,则c(CO32−)=1.0×10-4mol·L-1,c(X2+)=1.0mol·L-1,故Ksp(XCO3)=1.0×1.0×10-4=1.0×10-4,B错误;t℃时,XCO3悬浊液中存在平衡XCO3(s)X2+(aq)+CO32−(aq),当向XCO3悬浊液中加入饱和Y(NO3)2溶液,当c(Y2+)×c(CO32−)>Ksp(YCO3)时,就会有YCO3沉淀生成,C正确;t℃时,向饱和YCO3溶液中加入Na2CO3溶液,使溶液中Y2+的物质的量浓度减小,当溶液中c(Y2+)×c(CO310.(双选)某温度下,向10mL0.01mol·L-1PbCl2溶液中滴加0.01mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Pb2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是()A.该温度下,Ksp(PbS)=1.0×10-28B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为a点C.若改用0.02mol·L-1Na2S溶液,b点应该水平左移D.温度不变,若改用0.02mol·L-1PbCl2溶液,Ksp(PbS)将增大答案：AC【解析】由图像可知,该温度下,平衡时c(Pb2+)=c(S2-)=10-14mol·L-1,则Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)=(10-14)2=10-28,A项正确;Pb2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好完全反应,此时水的电离程度最小,B项错误;若改用0.02mol·L-1的Na2S溶液,由于温度不变,Ksp(PbS)=c(Pb2+)·c(S2-)不变,即平衡时c(Pb2+)不变、纵坐标不变,但消耗的Na2S体积减小,故b点水平左移,C项正确;若改用0.02mol·L-1的PbCl2溶液,由于温度不变,则Ksp(PbS)不变,D项错误。12．已知298K时，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10－7；p(Ni)＝－lgc(Ni2＋)，p(B)＝－lgc(S2－)或－lgc(COeq\o\al(2－,3))。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是()A．常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B．向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动C．对于曲线Ⅰ，在b点加热，b点向c点移动D．p为3.5且对应的阴离子是COeq\o\al(2－,3)答案：C【解析】常温下Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，NiS、NiCO3属于同种类型，常温下NiCO3的溶解度大于NiS，A正确；Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，则曲线Ⅰ代表NiS，曲线Ⅱ代表NiCO3，在d点溶液中存在溶解平衡NiS(s)Ni2＋(aq)＋S2－(aq)，加入Na2S，S2－浓度增大，平衡逆向移动，Ni2＋减小，d点向b点移动，B正确；对曲线Ⅰ在b点加热，NiS的溶解度增大，Ni2＋、S2－浓度均增大，b点向a点方向移动，C错误；曲线Ⅱ代表NiCO3，a点c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))，Ksp(NiCO3)＝c(Ni2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－7，c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－3.5，p(Ni)＝p(B)＝3.5且对应的阴离子为COeq\o\al(2－,3)，D正确。13．AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法正确的是()A．图象中四个点的Ksp：a＝b>c>dB．AlPO4在b点对应的溶解度大于c点C．AlPO4(s)Al3＋(aq)＋POeq\o\al(3－,4)(aq)ΔH<0D．升高温度可使d点移动到b点答案：B【解析】由图象可知，温度越高溶度积常数越大，则图象中四个点的Ksp：a＝c＝d<b，A错误；b点温度高，溶解度大，AlPO4在b点对应的溶解度大于c点，B正确；根据图象可知，温度升高溶度积常数增大，则AlPO4(s)Al3＋(aq)＋POeq\o\al(3－,4)(aq)ΔH>0，C错误；升高温度，阴、阳离子浓度均增大，不可能使d点移动到b点，D错误。14．一定温度时，Cu2＋、Mn2＋、Fe2＋、Zn2＋等四种金属离子(M2＋)形成硫化物沉淀所需S2－最低浓度的对数值lgc(S2－)与lgc(M2＋)的关系如图所示。下列有关判断不正确的是()A．该温度下，Ksp(MnS)大于1.0×10－35B．向含Mn2＋、Zn2＋的稀溶液中滴加Na2S溶液，Mn2＋最有可能先沉淀C．向c(Fe2＋)＝0.1mol·L－1的溶液中加入CuS粉末，有FeS沉淀析出D．该温度下，溶解度：CuS>MnS>FeS>ZnS答案：D【解析】Ksp(MnS)＝10－10×10－15＝10－25>1.0×10－35，A正确；由图可知，Ksp的大小顺序为ZnS>FeS>MnS>CuS，向含Mn2＋、Zn2＋的稀溶液中滴加Na2S溶液，Mn2＋最有可能先沉淀，B正确；CuS溶液中c(S2－)＝eq\r(10－35)，向c(Fe2＋)＝0.1mol·L－1的溶液中加入CuS粉末后c(Fe2＋)×c(S2－)大于10－20，有FeS沉淀析出，C正确；依据此图可知，CuS的Ksp最小，其次是MnS、FeS和ZnS，所以该温度下，溶解度：CuS<MnS<FeS<ZnS，D错误。15．常温下用Na2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Fe2＋、Zn2＋四种金属离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lgc(S2－)与lgc(M2＋)的关系如图所示，下列说法正确的是()A．常温下向ZnS悬浊液中加入ZnSO4固体，Ksp(ZnS)将随之减小B．Na2S溶液中：c(OH－)<c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)C．为除去MnCl2溶液中混有的少量CuCl2，可加入适量Na2S固体，充分搅拌后过滤D．向100mL浓度均为1×10－5mol·L－1的Fe2＋、Zn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1Na2S溶液，Fe2＋先沉淀，证明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS)答案：D【解析】Ksp只与温度有关，温度不变，Ksp不变，故A项错误；由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(S2－)＋c(HS－)，由物料守恒知：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)，联立以上两式得：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，因此c(OH－)>c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)，B项错误；除杂时不能引入新的杂质，加入Na2S固体，引入了Na＋，故C项错误；FeS、ZnS属于同类型沉淀，且Fe2＋、Zn2＋的起始浓度相等，加入Na2S溶液，Fe2＋先沉淀，说明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS)，故D项正确。16.（1）向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时溶液中eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝____________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。(2)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，该反应的平衡常数K＝_________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。答案：(1)24(2)5.76×1030【解析】(1)在同一个溶液中，c(Ba2＋)相同，依据溶度积的表达式，则有eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋,cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaCO3,KspBaSO4)＝eq\f(2.6×10－9,1.1×10－10)≈24。(2)2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)的平衡常数K＝eq\f(c2Cl－,cS2－)＝eq\f(c2Cu＋·c2Cl－,c2Cu2＋·cS2－)＝eq\f(K\o\al(2,sp)CuCl,KspCu2S)＝eq\f(1.2×10－62,2.5×10－43)＝5.7