专题06沉淀溶解平衡

专题06沉淀溶解平衡目录考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺题型归纳：归纳常考热点题型，高效解题难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升学以致用：真题感知+提升专练，全面突破复习要点聚焦1.难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。3.沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。4.正确分析沉淀溶解平衡图像。5.沉淀溶解平衡原理，分析图像中离子浓度的关系、Ksp的计算等。知识网络聚焦一、难溶电解质的沉淀溶解平衡1、25℃时，溶解性与溶解度的关系溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10g1～10g0.01～1g<0.01g2、难溶电解质的沉淀溶解平衡（1）沉淀溶解平衡的建立（2）沉淀溶解平衡方程式以AgCl沉淀溶解平衡为例：AgCl(s)=Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。（3）沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag＋与Cl－的反应不能完全进行到底。一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10－5mol·L－1时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。3、难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)=Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)条件改变移动方向c(Mg2＋)c(OH－)加少量水正向移动不变不变升温正向移动增大增大加MgCl2(s)逆向移动增大减小加盐酸正向移动增大减小加NaOH(s)逆向移动减小增大Q：离子积对于AmBn(s)=mAn＋(aq)＋nBm－(aq)任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。(1)Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。(2)Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。(3)Q<Ksp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。二、沉淀溶解平衡应用1、沉淀的生成（1）沉淀生成的应用：在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。（2）沉淀的方法①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2OFe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，即离子积Q＞Ksp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。2、沉淀的溶解（1）沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。（2）实验探究：Mg(OH)2沉淀溶解（3）沉淀溶解的方法①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，当加入盐酸后发生反应：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋H2O＋CO2↑，c(COeq\o\al(2－,3))降低，溶液中COeq\o\al(2－,3)与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)＜Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解方向移动。②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)Mg2＋＋2NH3·H2O。3、沉淀的转化（1）实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化实验操作实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀化学方程式NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3AgCl＋KIAgI＋KCl2AgI＋Na2SAg2S＋2NaI（2）实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀化学方程式MgCl2＋2NaOHMg(OH)2↓＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl32Fe(OH)3＋3MgCl2实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。3、沉淀转化的实质与条件（1）实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。（2）条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相差越大转化越容易。4、沉淀转化的应用（1）锅炉除水垢(含有CaSO4)：CaSO4(s)eq\o(→,\s\up7(Na2CO3溶液))CaCO3(s)eq\o(→,\s\up7(加酸如盐酸))Ca2＋(aq)，反应为：CaSO4＋Na2CO3CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑。（2）自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物eq\o(→,\s\up7(氧化、淋滤))CuSO4溶液eq\o(→,\s\up7(渗透、遇闪锌矿ZnS和方铅矿PbS))铜蓝(CuS)，反应为：CuSO4＋ZnSCuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbSCuS＋PbSO4。（3）工业废水处理：工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的离子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。题型一难溶电解质的沉淀溶解平衡典例11．（2023上·广东·高二校考阶段练习）溶解是吸热的过程，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是A．从a点到d点，可通过加入溶液实现 B．在b点对应的溶解度大于c点C． D．图中四个点的：a=c=d＜b【答案】C【解析】A．加入溶液，溶液中的浓度增大，Al3+浓度减小，由a点移动到d点，故A正确；B．与c点相比，b点时，c(Al3+)、c()都较大，则A1PO4在b点对应的溶解度大于c点，故B正确；C．AlPO4溶解是吸热的过程，温度越高，A1PO4的溶解度大，A1PO4在b点对应的溶解度大于c点，所以T2>T1，故C错误；D．AlPO4溶解是吸热的过程，温度相同，Ksp相同，温度越高，Ksp越大，则图像中四个点的Ksp为a=d=c<b，故D正确；故选C。典例22．（2023上·湖北·高二校联考期中）下列生产或实验事实引出的结论不正确的是选项事实结论A室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的溶液，再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸，比较析出沉淀所需时间当其他条件不变时，反应物浓度增大，化学反应速率加快B向含有少量I2的淀粉溶液中加入NaOH溶液并加热，蓝色褪去NaOH是淀粉水解的催化剂C往黄色固体难溶物中加水，振荡，静置。取上层清液，然后加入NaI固体，产生黄色沉淀难溶物存在沉淀溶解平衡DA、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B中加入2~3滴溶液，B试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率【答案】B【解析】A．2支试管中都发生，在其他条件相同情况下，只改变硫酸浓度，反应物浓度大，析出沉淀需要时间短，能说明反应速率快，A项正确；B．与反应使溶液蓝色褪去，与淀粉水解无关，B项错误；C．固体难溶物加水存在平衡，清液，然后加入NaI固体增大了，平衡逆移，有黄色沉淀产生，C项正确；D．A、B两支试管中都发生温度、浓度相同条件下，B使用催化剂产生气泡快，能说明催化剂改变化学反应速率，D项正确；答案选B。典例33．（2023上·浙江宁波·高二校联考期末）在某温度下，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，下列说法不正确的是A．AgCl的溶解度不变 B．AgCl的Ksp不变C．溶液中银离子的浓度减小 D．溶液中氯离子的浓度增大【答案】A【分析】在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl﹣(aq)，Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl﹣)，当加入少量稀盐酸时，溶液中c(Cl﹣)增大，部分AgCl析出，c(Ag+)减小，AgCl的溶解度减小，但AgCl的Ksp只与温度有关，温度不变，则AgCl的Ksp不变，据此分析解答。【解析】A．当加入少量稀盐酸时，溶液中c(Cl﹣)增大，抑制了AgCl的溶解，部分AgCl析出，AgCl的溶解度减小，故A错误；B．Ksp只与温度有关，温度不变，则AgCl的Ksp不变，故B正确；C．Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl﹣)，当加入少量稀盐酸时，溶液中c(Cl﹣)增大，则c(Ag+)减小，故C正确；D．当加入少量稀盐酸时，Cl﹣与Ag+结合生成AgCl沉淀，但加入的量远大于结合沉淀减少的量，则最终溶液中c(Cl﹣)增大，故D正确；故选：A。题型二沉淀溶解平衡的应用典例44．（2023上·黑龙江齐齐哈尔·高二齐齐哈尔市第八中学校校考阶段练习）常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知，。下列说法正确的是A．向a点溶液中加入适量CaSO4可以使a点变为b点B．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中C．d点为不饱和溶液，此时溶液通过蒸发可以变到c点D．向浓度相同的Na2CO3和Na2SO4混合溶液中逐渐加入CaCl2溶液，CaSO4先沉淀【答案】B【解析】A．a点为CaSO4的饱和溶液，向a点溶液中加入适量CaSO4，由于溶液中离子浓度不变，所以平衡不发生移动，a点不可能变为b点，A不正确；B．b点与a点相比，c(Ca2+)相同，但比平衡时浓度大，使CaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，有沉淀生成，且平衡后溶液中，B正确；C．d点与c点相比，相同，但c(Ca2+)比平衡时小，所以溶液为不饱和溶液，此时溶液蒸发，c(Ca2+)、都将增大，不可能变到c点，C不正确；D．向浓度相同的Na2CO3和Na2SO4混合溶液中逐渐加入CaCl2溶液，由于CaCO3的Ksp比CaSO4小，所以先生成CaCO3沉淀，D不正确；故选B。典例55．（2023上·北京西城·高二北京四中校考期中）为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。下列关于该实验的分析不正确的是A．①中产生白色沉淀的原因是B．①中存在平衡：C．上述实验能证明向沉淀转化反应的发生D．③中溶液变红说明【答案】D【解析】A．Qc>Ksp时有沉淀生成，所以①中产生白色沉淀的原因是，A正确；B．难溶固体存在沉淀溶解平衡，①中有AgSCN固体，存在平衡：，B正确；C．②中溶液不变红，③中溶液变红，说明③中增大，存在反应，能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生，C正确；D．③中溶液变红说明③中增大，存在反应，但由于加入KI溶液浓度大于KSCN，即可产生碘化银沉淀，不能证明，D错误；故选D。典例66．（2023上·陕西西安·高二长安一中校考阶段练习）常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解，Xn代表Cl、C2O)。下列叙述正确的是A．Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于107B．n点表示AgCl的不饱和溶液C．向c(Cl)=c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀D．反应Ag2C2O4(s)＋2Cl(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数K>105【答案】D【解析】A．由图可知，lgc(C2O)=2.46时，lgc(Ag+）=4，即c(C2O)=102.46mol/L，c(Ag+)=104mol/L，则Ksp(Ag2C2O4)=c(C2O)×c2(Ag+)=102.46×(104)2=1010.46，所以Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于1011，故A错误；B．由图可知，n点的c(Ag+)比AgCl溶解平衡曲线上对应点的c(Ag+)大，AgCl溶解平衡向形成AgCl的方向移动，即N点表示AgCl的过饱和溶液，故B错误；C．由图可知，当阴离子浓度c(Cl)=c(C2O)时，生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小，则向c(Cl)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先析出AgCl沉淀，故C错误；D．D．由图可知，lgc(Cl)=5.75时，lgc(Ag+)=4，即c(Ag+)=104mol/L，c(Cl)=105.75mol/L，Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl)=109.75，Ag2C2O4(s)＋2Cl(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数K=====109.04>105，故D正确。答案选D。题型三研究与实践了解水处理过程中的化学原理典例77．（2023·全国·高二假期作业）是一种一元弱酸，与等浓度等体积的NaOH完全反应后生成，下列叙述正确的是A．的溶液是酸式盐B．溶液中存在电离平衡：C．0.01mol/L水溶液加水稀，pH增大D．溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为【答案】C【解析】A．是一种一元弱酸，是正盐，A错误；B．H3PO2是一种一元弱酸，所以只能发生，不存在第二次电离，B错误；C．0.01mol/LH3PO2水溶液加水稀释，氢离子浓度减小，pH值增大，C正确；D．溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为，D错误；故选C。典例88．（2022上·湖北十堰·高二校联考期中）下列说法正确的是A．常温下，0.1mol/LHA溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的pH>7，则混合溶液中离子浓度的大小顺序为：c(A)＞c(Na+)＞c(OH)＞c(H+)B．常温下，0.1mol/L的下列溶液①NH4Al(SO4)2，②NH4Cl，③NH3•H2O，④CH3COONH4中，c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③C．常温下，pH均为2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH均为12的氨水和NaOH溶液，四种溶液中由水电离的c(OH)相等D．常温下0.1mol/LpH为4的NaHB溶液中：c(HB)＞c(H2B)＞c(B2)【答案】C【解析】A．两溶液中溶质物质的量相同，混合后完全反应，溶质为NaA，混合后溶液的pH>7，说明A在溶液中存在水解，根据NaA化学式以及A发生水解可知，c(Na+)>c(A)，溶液呈碱性，因此c(OH)>c(H+)，因A水解微弱，因此溶液中c(OH)较小，故溶液中c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+)，A错误；B．①NH4Al(SO4)2溶液中水解受到Al3+水解的抑制，②NH4Cl溶液中正常水解，④CH3COONH4溶液中水解受到CH3COO水解促进，③NH3·H2O溶液中NH3·H2O电离程度低，浓度较低，因此相同浓度4种溶液中浓度由大到小的顺序是：①>②>④>③，B错误；C．CH3COOH溶液、硫酸溶液、氨水、NaOH溶液中水的电离均受到抑制，pH=2酸溶液中OH均来自水的电离，酸溶液中c(H+)=102mol/L，根据KW=c(OH)•c(H+)=1014可知，水电离出c(OH)=1012mol/L=c(H+)水，同理可知，pH均为12的碱溶液中c(H+)=c(H+)水=1012mol/L，C正确；D．NaHB溶液呈酸性，说明HB电离程度大于水解程度，因此c(HB)>c(B2)>c(H2B)，D错误；故选C。强化一溶度积常数的计算技巧考查角度计算技巧判断沉淀的生成或沉淀是否完全①把离子浓度数据代入Ksp表达式得Q，若Q＞Ksp，则有沉淀生成②利用Ksp的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10－5mol·L－1，则该离子沉淀完全常温下，计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的pH①根据氢氧化物的Ksp，先计算初始浓度溶液中c(OH－)，再求得溶液的pH②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10－5mol·L－1，依据Ksp可计算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c(OH－)，进而求得pH计算沉淀转化反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越容易进行，转化程度越大沉淀先后的计算与判断①沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀；②沉淀类型不同，则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀强化二常见三类沉淀溶解平衡图像(1)两坐标为离子浓度的曲线型图像①Ksp(CaSO4)＝8×10－6②温度不变时，b点的Q>Ksp，有沉淀析出，d点的Q<Ksp，为不饱和溶液③温度不变，增加c(SOeq\o\al(2－,4))，沿曲线a→c变化(2)坐标为对数或负对数的直线型图像已知：pCu＝－lgc(Cu＋)，pX＝－lgc(X－)，式中X－表示卤素阴离子。298K时，Ksp(CuCl)≈1.0×10－7，Ksp(CuBr)≈1.0×10－9，Ksp(CuI)≈1.0×10－12。298K时，CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示分析。①X、Y、Z依次代表CuCl、CuBr、CuI②图中的a＝6③图中的A点对于CuBr要生成沉淀，对于CuCl是不饱和溶液(3)沉淀滴定图像①b点为恰好沉淀即终点②利用b点对应的pM可以求有关离子浓度强化三沉淀溶解平衡曲线分析方法[以BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)为例]。图像展示点的变化a→c在曲线上变化，增大c(SOeq\o\al(2－,4))b→c加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不可以)d→c加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)c→a在曲线上变化，增大c(Ba2＋)曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液真题感知1．（2023·河北·统考高考真题）某温度下，两种难溶盐的饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法错误的是A．B．若混合溶液中各离子浓度如J点所示，加入，则平衡时变小C．向固体中加入溶液，可发生的转化D．若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，待平衡时【答案】D【分析】对于沉淀，存在沉淀溶解平衡，则，在图像上任找两点（0，16），（3，7），转化成相应的离子浓度代入，由于温度不变，所以计算出的不变，可求得x=3，；对于沉淀，存在沉淀溶解平衡，，按照同样的方法，在图像上任找两点（0，10），（3，7），可求得y=1，。【解析】A．根据分析可知，x=3，y=1，，A项正确；B．由图像可知，若混合溶液中各离子浓度如J点所示，此时，加入，增大，减小，则，，变小，B项正确；C．向固体中加入溶液，当达到了的溶度积常数，可发生→的转化，C项正确；D．若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，由于沉淀达到沉淀溶解平衡，所以不发生变化，而要发生沉淀，和的物质的量按1:y减少，所以达到平衡时，D项错误；故选D。2．（2023·江苏·统考高考真题）室温下，用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知，。下列说法正确的是

A．溶液中：B．“除镁”得到的上层清液中：C．溶液中：D．“沉锰”后的滤液中：【答案】C【解析】A．溶液中存在电荷守恒：，A错误；B．“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液，有，故，B错误；C．溶液中存在质子守恒：，故，C正确；D．“沉锰”后的滤液中还存在F、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。故选C。【点睛】3．（2023·北京·统考高考真题）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。

下列说法不正确的是A．由图1，B．由图2，初始状态，无沉淀生成C．由图2，初始状态，平衡后溶液中存在D．由图1和图2，初始状态、，发生反应：【答案】C【解析】A．水溶液中的离子平衡

从图1可以看出时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确；B．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确；C．从图2可以看出、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中，C项错误；D．时，溶液中主要含碳微粒是，，时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为，D项正确；故选C。4．（2023·浙江·统考高考真题）草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验：实验I：往溶液中滴加溶液。实验Ⅱ：往溶液中滴加溶液。[已知：的电离常数，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是A．实验I可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点B．实验I中时，存在C．实验Ⅱ中发生反应D．实验Ⅱ中时，溶液中【答案】D【解析】A．溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液，为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂，因此，实验I可选用酚酞作指示剂，指示反应终点，故A错误；B．实验I中时，溶质是、且两者物质的量浓度相等，，，则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度，因此存在，故B错误；C．实验Ⅱ中，由于开始滴加的氯化钙量较少而过量，因此该反应在初始阶段发生的是，该反应的平衡常数为，因为平衡常数很大，说明反应能够完全进行，当完全消耗后，再和发生反应，故C错误；D．实验Ⅱ中时，溶液中的钙离子浓度为，溶液中，故D正确。综上所述，答案为D。5．（2023·湖南·统考高考真题）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：物质开始沉淀1.94.26.23.5完全沉淀3.26.78.24.6②。下列说法错误的是A．“沉渣Ⅰ”中含有和B．溶液呈碱性，其主要原因是C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水【答案】D【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。【解析】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2+H2O⇌HS+OH，B正确；C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则，C正确；D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子以及没有除净的铝离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误；故选D。6．（2023·辽宁·统考高考真题）某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即，通过调节pH使和形成硫化物而分离，体系中与关系如下图所示，c为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是A． B．③为与的关系曲线C． D．【答案】D【分析】已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS的浓度增大，S2浓度逐渐增大，则有lgc(HS)和lg(S2)随着pH增大而减小，且相同pH相同时，HS浓度大于S2，即lgc(HS)小于lg(S2)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且，即当c(S2)相同时，c(Ni2+)＞c(Cd2+)，则lgc(Ni2+)和lg(Cd2+)随着pH增大而增大，且有lgc(Ni2+)小于lg(Cd2+)，由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2，④代表HS，据此分析结合图像各点数据进行解题。【解析】A．由分析可知，曲线①代表Cd2+、③代表S2，由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2+)=c(S2)=1013mol/L，则有，A错误；

B．由分析可知，③为与的关系曲线，B错误；C．由分析可知，曲线④代表HS，由图示曲线④两点坐标可知，此时c(H+)=101.6mol/L时，c(HS)=106.5mol/L，或者当c(H+)=104.2mol/L时，c(HS)=103.9mol/L，，C错误；D．已知Ka1Ka2==，由曲线③两点坐标可知，当c(H+)=104.9mol/L时，c(S2)=1013mol/L，或者当c(H+)=106.8mol/L时，c(S2)=109.2mol/L，故有Ka1Ka2===1021.8，结合C项分析可知Ka1=107.1，故有，D正确；故答案为D。7．（2023·全国·统考高考真题）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b点时，c(Cl)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)C．Ag2CrO4+2Cl2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀【答案】C【分析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×105)2×1×101.7=1011.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×105×1×104.8=109.8，据此数据计算各选项结果。【解析】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=1010.5，Q(Ag2CrO4)=1017，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确；D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为108.8和105.35，说明此时沉淀Cl需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误；故答案选C。8．（2023·山东·统考高考真题）盐湖卤水(主要含、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下：

已知：常温下，。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。

回答下列问题：(1)含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下，在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为，该溶液。(2)滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中的浓度为，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收外，还将增加的用量(填化学式)。(3)精制Ⅱ的目的是；进行操作时应选择的试剂是，若不进行该操作而直接浓缩，将导致。【答案】(1)(2)、Mg(OH)2CaO(3)加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的转化为（或除去精制Ⅰ所得滤液中的），提高纯度盐酸浓缩液中因浓度过大使得过早沉淀，即浓缩结晶得到的中会混有，最终所得的产率减小【分析】由流程可知，卤水中加入盐酸脱硼后过滤，所得滤液经浓缩结晶后得到晶体，该晶体中含有Na+、Li+、Cl、等，焙烧后生成HCl气体；烧渣水浸后过滤，滤液中加生石灰后产生沉淀，滤渣Ⅰ的主要成分为Mg(OH)2、；精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀，则滤渣Ⅱ为、Mg(OH)2；精制Ⅱ所得滤液经操作X后，所得溶液经浓缩结晶、过滤得到氯化钠，浓缩后的滤液中加入饱和碳酸钠溶液沉锂，得到。【解析】（1）含硼固体中的在水中存在平衡：(常温下，)；与溶液反应可制备硼砂。常温下.在硼砂溶液中，水解生成等物质的量浓度的和，该水解反应的离子方程式为，由B元素守恒可知，和的浓度均为，，则该溶液。（2）由分析可知，滤渣I的主要成分是、Mg(OH)2；精制I后溶液中的浓度为2.0，由可知，则常温下精制Ⅱ过程中浓度应控制在以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ，若不回收HCl，整个溶液将呈强酸性，因此为达到除Mg2+离子所需的碱性pH首先需要额外多消耗CaO，同时多引入的Ca2+离子需要更多的纯碱除去，因此，还将增加生石灰（CaO）和纯碱（）的用量。（3）精制Ⅰ中，烧渣水浸后的滤液中加生石灰后产生的滤渣Ⅰ的主要成分为；由于微溶于水，精制Ⅰ所得滤液中还含有一定浓度的，还需要除去，因此，精制Ⅱ的目的是：加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的转化为（或除去精制Ⅰ所得滤液中的），提高纯度。操作X是为了除去剩余的碳酸根离子，为了防止引入杂质离子，应选择的试剂是盐酸；加入盐酸的目的是除去剩余的碳酸根离子，若不进行该操作而直接浓缩，将导致浓缩液中因浓度过大使得过早沉淀，即浓缩结晶得到的中会混有，最终所得的产率减小。9．（2023·湖北·统考高考真题）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：

回答下列问题：(1)Co位于元素周期表第周期，第族。(2)烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因。(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体常用方法的名称是。(4)已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中浓度为。“850℃煅烧”时的化学方程式为。(5)导致比易水解的因素有(填标号)。a．SiCl键极性更大

b．Si的原子半径更大c．SiCl键键能更大

d．Si有更多的价层轨道【答案】(1)4Ⅷ(2)(3)焰色反应(4)(5)abd【分析】由流程和题中信息可知，粗品与在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、和的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液1和滤饼1，滤饼1的主要成分是和；滤液1用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤饼2（主要成分为）和滤液2（主要溶质为LiCl）；滤饼2置于空气中在850℃煅烧得到；滤液2经碳酸钠溶液沉锂，得到滤液3和滤饼3，滤饼3为。【解析】（1）Co是27号元素，其原子有4个电子层，其价电子排布为，元素周期表第8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族。（2）“500℃焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，由此可知，四氯化硅与可水反应且能生成氯化氢和硅酸，故其原因是：遇水剧烈水解，生成硅酸和氯化氢，该反应的化学方程式为。（3）洗净的“滤饼3”的主要成分为，常用焰色反应鉴别和，的焰色反应为紫红色，而的焰色反应为黄色。故鉴别“滤饼3”和固体常用方法的名称是焰色反应。（4）已知，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中，浓度为。“850℃煅烧”时，与反应生成和，该反应的化学方程式为。（5）a．SiCl键极性更大，则SiCl键更易断裂，因此，比易水解，a有关；b．Si的原子半径更大，因此，中的共用电子对更加偏向于，从而导致SiCl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的的进攻，因此，比易水解，b有关；c．通常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，SiCl键键能更大不能说明SiCl更易断裂，故不能说明比易水解，c无关；d．Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的形成化学键，从而导致比易水解，d有关；综上所述，导致比易水解的因素有abd。提升专练1．（2023上·四川广安·高二广安二中校考阶段练习）下列实验方案不能达到实验目的的是选项实验方案实验目的A向1mL0.1mol·L1MgCl2溶液中滴加12滴0.1mol·L1NaOH溶液，再滴加2滴0.1mol·L1FeCl3溶液，观察沉淀颜色的变化比较Ksp[Mg(OH)2]、Ksp[Fe(OH)3]大小B室温下，用pH试纸测0.1mol·L1NaClO溶液和0.1mol·L1CH3COONa溶液的pH，比较溶液pH大小比较CH3COOH、HClO酸性强弱C在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3晶体D向1mL0.1mol·L1FeCl3溶液中滴加2mL0.1mol·L1KI溶液，充分反应，滴加几滴KSCN溶液后变成红色验证FeCl3与KI的反应是可逆反应【答案】B【解析】A．向1mL0.1mol/LMgCl2溶液中滴加1~2滴0.1mol/LNaOH溶液，产生白色Mg(OH)2沉淀、且MgCl2过量，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，若白色沉淀转化为红褐色沉淀，说明Mg(OH)2沉淀转化成更难溶于水的Fe(OH)3沉淀，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]，A项能达到实验目的；B．NaClO属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，但NaClO水解生成的HClO具有漂白性，能使pH试纸最终褪色，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，B项不能达到实验目的；C．FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，若直接加热蒸干FeCl3溶液，由于HCl的挥发，水解平衡正向移动，最终FeCl3完全水解，不能获得无水FeCl3，在HCl气流中加热蒸干，由于HCl抑制了FeCl3水解，最终能制备无水FeCl3晶体，C项能达到实验目的；D．1mL0.1mol·L1FeCl3溶液和2mL0.1mol·L1KI溶液充分反应，氯化铁少量，观察到滴加几滴KSCN溶液后变成红色，即含有Fe3+，则可证明FeCl3与KI的反应是可逆反应，D项能达到实验目的；答案选B。2．（2023上·广西柳州·高二柳铁一中校考期中）下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项操作现象解释或结论A在与的混合液中再加入固体溶液颜色变浅增大生成物浓度，平衡逆向移动B常温下，向等体积、等浓度的和溶液中分别滴加2滴酚酞两份溶液变红，溶液红色更深常温下的水解平衡常数：C向重铬酸钾溶液中加水溶液颜色变浅增加反应物的用量，平衡向右移动D向溶液中加入过量的溶液，再加入溶液产生黄色沉淀【答案】B【解析】A．与发生离子反应，加入固体，对该离子反应无影响，平衡不移动，溶液颜色不变，现象及解释都错误，A错误；B．常温下，向等体积、等浓度的和溶液中分别滴加2滴酚酞，两份溶液变红，说明两份溶液都显碱性，、发生水解，溶液红色更深，则水解程度大，水解平衡常数大，即，B正确；C．向重铬酸钾溶液中加水，溶液体积增大，溶液中离子、浓度都减小，溶液颜色变浅，不能用存在平衡向右移动解释，溶液颜色变浅也不能说明该平衡向右移动，C错误；D．向溶液中加入过量的溶液，发生反应，有浅黄色沉淀生成，有剩余，再加入溶液，发生反应，有黄色沉淀生成，不能证明更难溶于水，不能得出结论，D错误；答案选B。3．（2023上·北京西城·高二北师大实验中学校考期中）为研究沉淀的生成及转化，进行如下实验。已知：Ksp(AgSCN)=1.0x1012下列关于该实验的分析不正确的是A．①中产生白色沉淀的原因是B．充分反应后①中浓度为C．③中产生黄色沉淀可证明向沉淀转化D．②中加入KI溶液后一定发生了反应【答案】D【解析】A．向硝酸银溶液中滴加硫氰化钾，银离子浓度与硫氰根离子浓度幂之积大于硫氰化银的溶度积，生成白色沉淀，A正确；B．生成沉淀后溶液中剩余的银离子的浓度为，则溶液中浓度为，B正确；C．向悬浊液中滴加硝酸铁，溶液未变红，加入以后，碘离子与中的银离子发生反应生成更难溶的，实现了向的转化，C正确；D．硝酸根离子在酸辛条件下具有强氧化性，而KI具有强还原性，所以加入KI以后，也可能是硝酸根离子将碘离子氧化为碘单质，也会出现上述现象，D错误；故选D。4．（2022上·上海·高二复旦附中校考期末）下列实验中均使用了食盐水，针对实验目的，实验设计不严谨的是编号ABCD实验置于光亮处目的探究卤化银沉淀的转化验证甲烷与氯气发生化学反应验证氯化钠的溶解平衡得到平稳的气流【答案】A【解析】A．向硝酸银溶液中滴加少量氯化钠溶液，生成氯化银白色沉淀，银离子过量，再加入少量碘化钾溶液，生成黄色的碘化银沉淀，不能说明碘化银是氯化银转化生成的，故A不合理；B．CH4难溶于水、Cl2难溶于饱和食盐水，在光照下发生取代反应生成HCl溶于水，水沿着导管上升可验证，B合理；C．向饱和氯化钠溶液中滴入浓盐酸，即增大了溶液中Cl的浓度，使得氯化钠的溶解平衡逆向移动，故析出NaCl晶体，C合理；D．通过饱和食盐水和控制分液漏斗的活塞来控制滴入溶液的速率，从而是产生的乙炔气流不快不慢，得到比较平稳的气流，D合理；故选A。5．（2023上·辽宁沈阳·高二沈阳二中校考阶段练习）已知常温下，，现有等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液。下列说法错误的是A．若向AgI清液加入固体，则溶液中增大，不变B．若将等体积的两饱和清液混合，向其中加入溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中C．若向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀；再向其中滴加4滴的KI溶液，有黄色沉淀产生，则可验证D．若将等体积的两饱和清液混合，再加入足量固体，则AgCl和AgI都可沉淀，以AgI为主【答案】D【解析】A．Ksp与温度有关，温度不变，Ksp不变，因而向AgI的饱和溶液中加AgNO3，增大，不变，故A正确；B．AgI的溶度积小于AgCl，加入溶液，AgI优先沉淀，当AgCl开始沉淀时，溶液中，故B正确；C．Ag+少量、Cl过量，先生成白色沉淀AgCl，后氯化银沉淀由白色转化为黄色的AgI沉淀，说明，故C正确；D．饱和的AgCl溶液中：c(Ag+)=c(Cl)==1.0×105，饱和的AgI溶液中：c(Ag+)=c(I)==×109，由于c(Cl)远大于c(I)，若AgNO3固体足量，沉淀以AgCl为主，故D错误；故选D。6．（2023上·湖北·高二荆州中学校联考期中）关于化学在生活中的应用，下列说法错误的是A．热的纯碱溶液去油污，效果更好B．BaCO3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐C．常温下，NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中D．使用含氟牙膏，可以使牙齿表面的羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石【答案】B【解析】A．纯碱水解显碱性，加热可以促进水解，去污效果更好，A正确；B．BaCO3能溶于胃酸，引起重金属离子中毒，用作钡餐的是BaSO4，B错误；C．常温下，NH4F溶液水解生成氢氟酸，可以与二氧化硅反应生成SiF4和水，所以NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中，C正确；D．使用含氟牙膏，可以将羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石，D正确；故选B。7．（2023上·四川泸州·高二校考期中）已知，，。某溶液中含有、和，浓度均为0.010，向该溶液中逐滴加入0.010的溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为A． B．C． D．【答案】A【解析】根据AgCl、AgBr、Ag2CrO4的Ksp，当Cl−开始沉淀时，c(Ag+)=mol·L−1=1.56×10−8mol·L−1；当Br−开始沉淀时，c(Ag+)=mol·L−1=7.7×10−11mol·L−1；当开始沉淀时，c(Ag+)=mol·L−1=3×10−5mol·L−1。沉淀三种阴离子时，所需c(Ag+)越小，产生沉淀越早，由计算结果可得出三种阴离子产生沉淀的先后顺序为，故选A。8．（2023上·陕西榆林·高二榆林市第一中学校联考阶段练习）盐的水解及沉淀的溶解平衡是中学化学研究的重点之一。回答下列问题：(1)已知常温下甲酸的电离常数。①写出甲酸钠水解反应的离子方程式：，若溶液中加入下列物质，促进水解的是（填标号）。A．

B．NaOH

C．NaCl

D．②常温下，向20mL0.1HCOOH溶液中加入0.1的NaOH溶液，溶液的pH变化曲线如图所示。d点溶液中（保留两位有效数字）；b点溶液中：（填“>”“<”或“=”）。(2)某酸性工业废水中含有一定量的硫酸铜，其物质的量的浓度为0.10，向该溶液中加入氢氧化钠稀溶液除去{、、}。①常温下要使降低为，溶液的pH应调至。②向0.10硫酸铜溶液中通入气体，该反应的离子方程式为，当溶液中的时，。【答案】(1)①D<(2)6.8【解析】（1）①甲酸钠水解反应生成少量甲酸和氢氧化钠，离子方程式：HCOO+H2O⇌HCOOH+OH；促进HCOO水解，需要H+，综上所述，能电离出H+的只有D选项，故D符合；②d点溶液中pH=8，c(H+)=108mol/L，Ka==1.77×10−4，==5.6×10−5；b点HCOOH溶液有剩余，NaOH溶液完全反应，溶质为HCOONa和HCOOH，故c(Na+)<c(HCOO−)；故答案为：HCOO+H2O⇌HCOOH+OH；D；5.6×10−5；<。（2）①Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2(OH)=4×10−20，常温下c(Cu2+)为10−5mol⋅L−1，c(OH)===2×107.5mol/L，c(H+)===5×107.5mol/L，pH=lgc(H+)=lg(5×107.5)=0.7+7.5=6.8；②硫酸铜溶液中通入H2S气体生成硫化铜沉淀和硫酸，离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+；Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2−)=1×10−36，当溶液中的c(S2−)=10−12mol⋅L−1时，c(Cu2+)===1×10−24mol/L；故答案为：6.8；Cu2++H2S=CuS↓+2H+；1×10−24。9．（2023上·陕西西安·高二长安一中校考阶段练习）工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)，并用来生产ZnSO4•6H2O晶体，其工艺流程如图，有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH3.31.56.55.4沉淀完全的pH5.23.79.78.0(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。(2)在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H2O2溶液的目的是；为使Fe3+、Al3+沉淀完全，而Zn2+不沉淀，应控制溶液pH范围是；为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是。A．ZnO

B．氨水

C．固体NaOH

D．ZnCO3(3)在“除杂Ⅱ”步骤中，加入Zn粉的作用是。“操作A”的名称是。(4)常温下，已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10﹣20，某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10﹣4mol/L，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则应调整溶液pH大于。【答案】(1)烧杯、玻璃棒、漏斗(2)将Fe2+完全氧化为Fe3+5.2≤pH<5.4AD(3)除去溶液中的Cu2+冷却结晶(4)6.0【分析】冶炼锌废渣中含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等，加硫酸并通入空气“酸浸”过滤，得含有Zn2+、Fe3+、Fe2+、