大单元四　第十二章　第48讲　沉淀溶解平衡及应用

第48讲沉淀溶解平衡及应用[复习目标]1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。考点一沉淀溶解平衡溶度积1.物质的溶解性与溶解度的关系20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2.沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的建立在一定温度下，当难溶电解质在水中沉淀速率与溶解速率相等时，得到饱和溶液，即建立沉淀溶解平衡状态。(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。(3)沉淀溶解平衡的影响因素①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。以AgCl为例：AgCl(s)⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH>0，完成下表：外界条件移动方向c(Ag+)升高温度(固体有剩余)右移增大加水(固体有剩余)右移不变加入少量AgNO3(s)左移增大加入Na2S(s)右移减小通入HCl左移减小通入NH3右移减小[应用举例]将足量BaCO3固体分别加入：①30mL水；②10mL0.2mol·L-1Na2CO3溶液；③50mL0.01mol·L-1BaCl2溶液；④100mL0.01mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为。答案③>④>①>②3.溶度积(1)溶度积和离子积比较以AmBn(s)⥬mAn+(aq)+nBm-(aq)为例：溶度积(Ksp)离子积(Q)含义沉淀溶解平衡的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积表达式Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)，式中的浓度是平衡浓度Q(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：①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出；②Q=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态；③Q<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出(2)Ksp的影响因素①内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较溶解能力。②外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。[应用举例]已知几种难溶电解质在25℃时的溶度积。化学式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Mg(OH)25.6×10-12请思考并回答下列问题。(1)25℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？(2)AgCl和Mg(OH)2相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。答案(1)能。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。(2)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10，c(Ag+)≈1.34×10-5mol·L-1，即AgCl的溶解浓度为1.34×10-5mol·L-1；Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-12，c(Mg2+)≈1.12×10-4mol·L-1，即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10-4mol·L-1，则AgCl更难溶。一、沉淀溶解平衡移动1.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不正确的是(填序号)。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固体质量不变答案②③④⑤⑦解析加入碳酸钠粉末会生成CaCO3沉淀，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，沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错。2.牙釉质的主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，在牙齿表面存在着如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)⥬5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=6.8×10-37，已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61。下列说法错误的是(A.残留在牙齿上的糖会发酵产生H+，使羟基磷灰石沉淀溶解平衡右移，破坏牙釉质B.按时刷牙可减少食物残留，从而减少有机酸的产生，防止腐蚀牙齿C.用含NaOH的溶液漱口，可使平衡左移，保护牙齿D.含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的Ca5(PO4)3F，促进牙齿表面矿物质的沉积，修复牙釉质答案C解析残留在牙齿上的糖会发酵产生H+，消耗OH-，使羟基磷灰石沉淀溶解平衡右移，破坏牙釉质，A正确；NaOH碱性太强，具有强腐蚀性，不能用含NaOH的溶液漱口，C错误；Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-37，Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61，含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的Ca5(PO4)3F，促进牙齿表面矿物质的沉积，修复牙釉质，D正确。二、溶度积的简单计算3.氢氧化镁是常见难溶物，可处理印染厂的酸性废水，氢氧化镁处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1，试通过计算判断此时溶液呈碱性。{已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11}答案处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1，则此时c(OH-)=KspMg(OH)2c(Mg2+)=1.84.取5mL0.002mol·L-1BaCl2与等体积的0.02mol·L-1Na2SO4混合，是否有沉淀产生？若有，计算Ba2+是否沉淀完全？(该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10)答案Q=c(Ba2+)·c(SO42-)=1×10-5>Ksp，故有沉淀生成。两种溶液混合之后，c(SO42-)变为9×10-3mol·L-1，根据Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-)，得c(Ba2+)=1.1×10-109×10-3mol·L-1≈1.2×105.一定温度下，将0.1molAgCl固体加入1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中，充分搅拌(不考虑溶液体积变化)，已知：Ksp(AgCl)=2×10-10；Ksp(Ag2CO3)=1×10-11，沉淀转化反应2AgCl(s)+CO32-(aq)⥬Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为答案4×10-9解析根据离子方程式可知，平衡常数K=c2(Cl-)c(CO3考点二溶度积常数及沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成(1)沉淀生成的实际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)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q>Ksp。(3)常用的方法方法举例解释调节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pHFe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀沉淀剂法以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀[应用举例]常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，计算有关Cu2+沉淀的pH。(1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02mol·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于。(2)要使0.2mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为。答案(1)5(2)6解析(1)根据题给信息，当c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀，则c(OH-)=2×10-200.02mol·L-1=10-9mol·L-1，c(H+)=10-5mol·L-1，pH=5，所以要生成Cu(OH)(2)要使Cu2+浓度降至0.2mol·L-11000=2×10-4mol·L-1，c(OH-)=2×10-202×10-4mol·L-1=10-8mol·L-1，c(2.沉淀的溶解(1)原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q<Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。(2)应用实例①Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式：、。答案Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2OMg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。答案PbSO4(s)⥬Pb2+(aq)+SO42-(aq)，当加入CH3COONH4溶液时，Pb2+与CH3COO-结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb，c(Pb2+)减小，Q(PbSO4)<Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO特别提醒利用氧化还原反应、形成配合物可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子浓度，使难溶电解质向溶解的方向移动。3.沉淀的转化(1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。(2)沉淀转化规律①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。如，AgNO3溶液AgClAgI，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。(3)实际应用①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)⥬CaCO3(s)+SO42-②矿物转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)⥬CuS(s)+Zn2+(aq)。PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)+Cu2+(aq)⥬CuS(s)+Pb2+(aq)。[应用举例]Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6，溶解能力：CaSO4大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4？答案在CaCO3的饱和溶液中c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)=2.8×10-9mol·L-1≈5.3×10-5mol·L-1，若向CaCO3饱和溶液中加入Na2SO4溶液，产生CaSO4(s)时SO42-的最小浓度为c(SO42-)=Ksp(CaSO4)c(Ca2+)=9.1×10-65.3×一、沉淀溶解平衡的实验探究1.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是()选项操作现象结论A将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中出现黑色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1mL0.1mol·L-1NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1mol·L-1KI溶液先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液固体变黑Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI)D将H2S气体通入浓度均为0.01mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中先出现CuS黑色沉淀Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)答案C解析生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小，A错误；AgNO3溶液过量，KI直接与AgNO3反应，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小，B错误；难溶的物质先沉淀出来，说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，D错误。2.为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如图实验。下列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更难溶答案D解析根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)⥬Ag+(aq)+SCN-(aq)，上层清液中存在SCN-，A、B正确；在①中Ag+有剩余，可能是c(I-)·c(Ag+)>Ksp(AgI)，出现沉淀，D错误。二、沉淀转化反应平衡常数的相关计算3.(2021·江苏，13)室温下，用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是()A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2COB.反应CaSO4+CO32-⥬CaCO3+SO42-正向进行，需满足c(SC.过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)c(COD.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O答案C解析0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)，A错误；该反应的平衡常数K=c(SO42-)c(CO32-)=c(SO42-)·c(Ca2+)c(CO32-)·c(Ca2+)=Ksp(CaSO4)1.(2025·浙江6月选考，15)已知：AgCl(s)⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp=1.8×10-10Ag+(aq)+2Cl-(aq)⥬AgCl2-(aq)K=1.1下列有关说法不正确的是()A.过量AgCl在1.0mol·L-1NaCl溶液中c(Ag+)=1.8×10-10mol·L-1B.过量AgCl在水中所得的饱和溶液中滴加0.0010mol·L-1AgNO3溶液，有AgCl生成C.过量AgCl在水中溶解的质量大于在相同体积3.0mol·L-1NaCl溶液中溶解的质量D.0.010molAgCl在1L10mol·L-1的盐酸中不能完全溶解答案C解析在NaCl溶液中，c(Cl-)=1.0mol·L-1，当固体AgCl存在时，c(Ag+)=Kspc(Cl-)=1.8×10-101.0mol·L-1=1.8×10-10mol·L-1，A正确；AgCl在水中所得的饱和溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)=Ksp=1.8×10-10mol·L-1≈1.34×10-5mol·L-1。滴加AgNO3溶液会引入Ag+，使局部c(Ag+)增大，导致c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp，从而生成AgCl沉淀，络合反应在低c(Cl-)下影响很小，可忽略，B正确；在纯水中总溶解银浓度c水(Ag+)=Ksp=1.8×10-10mol·L-1≈1.34×10-5mol·L-1。在3.0mol·L-1NaCl溶液中设总溶解银浓度为S，c(Cl-)≈3.0mol·L-1，则：c(Ag+)=Kspc(Cl-)=1.8×10-103.0mol·L-1≈6.0×10-11mol·L-1，c{[AgCl2]-}=K·c(Ag+)·c2(Cl-)=1.1×105×(6.0×10-11)×(3.0)2mol·L-1=5.94×10-5mol·L-1，S=c(Ag+)+c{[AgCl2]-}≈6.0×10-11mol·L-1+5.94×10-5mol·L-1≈5.94×10-5mol·L-1。比较可知在3.0mol·L-1NaCl中AgCl溶解的质量更大，C错误；盐酸中c(Cl-)=10mol·L-1，若假设0.010molAgCl完全溶解，则总银浓度S=0.010mol·L-1。由C选项分析可知，S=c(Ag+)+c{[AgCl2]-}=c(Ag+)+K·c(Ag+)·c2(Cl-)，合并得到c(Ag+)[1+K·c2(Cl-)]=S，c(Cl-)≈10mol·L-1，则：c(Ag+)≈0.0101+1.1×105×(10)2mol·L-1≈0.0101.1×107mol·L-1≈9.09×102.(2024·浙江1月选考，15)常温下，将等体积、浓度均为0.40mol·L-1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊；再滴加过量的H2O2溶液，振荡，出现白色沉淀。已知：H2SO3Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8Ksp(BaSO3)=5.0×10-10，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10下列说法不正确的是()A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>cB.将0.40mol·L-1H2SO3溶液稀释到0.20mol·L-1，c(SO32-C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因答案C解析H2SO3⥬H++HSO3-，HSO3-⥬H++SO32-，则H2SO3溶液中c(H+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)，A项正确；由已知H2SO3的Ka2≪Ka1，则H2SO3溶液中Ka2=c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-)≈c(SO32-)，则稀释H2SO3溶液时，c(SO32-)几乎不变，B项正确；由题意知，等体积混合，c(Ba2+)=0.20mol·L-1，c(SO32-)≈Ka2=6.0×10-8mol·L-1，Q(BaSO3)=1.2×10-8>Ksp(BaSO33.(2024·安徽，13)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是()A.Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)B.0.01mol·L-1Na2S溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)C.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1D.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+)答案B解析Na2S溶液中的离子有H+、Na+、OH-、HS-、S2-，由电荷守恒知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)，A项正确；0.01mol·L-1Na2S溶液中存在S2-+H2O⥬HS-+OH-、HS-+H2O⥬H2S+OH-，水解常数Kh(S2-)=c(OH-)·c(HS-)c(S2-)=KwKa2=10-1410-12.90=10-1.10，即c(OH-)c(S2-)=10-1.10c(HS-)，又因为c(HS-)<0.01mol·L-1，因此c(OH-)c(S2-)>1，则c(OH-)>c(S2-)，B项不正确；Ksp(FeS)远大于Ksp(CdS)，向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS时，发生沉淀的转化：Cd2+(aq)+FeS(s)⥬CdS(s)+Fe2+(aq)，该反应的平衡常数为K=Ksp(FeS)Ksp(CdS)=10-17.2010-26.10=108.9≫105，因此该反应可以完全进行，CdS的饱和溶液中c(Cd2+)=10-26.10mol·L-1=10-13.05mol·L-1，若加入足量FeS，可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1，C项正确；向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，发生反应：Cd2++H2S⥬CdS+2H+，该反应的平衡常数K=c2(H+)c(Cd2+课时精练[分值：50分](1~10题，每小题3分，11~14题，每小题5分)1.下列关于难溶电解质沉淀溶解平衡的说法正确的是()A.可直接根据Ksp的数值大小比较同温度下不同难溶电解质在水中的溶解度大小B.在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变C.难溶电解质的沉淀溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时v溶解=v沉淀=0D.25℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，一定有黄色沉淀生成答案B解析比较不同类型的难溶物的溶解度大小，必须通过计算溶解度比较，不能通过溶度积直接比较，A项错误；因难溶电解质的Ksp与温度有关，不受其他因素的影响，所以加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变，B项正确；难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且不等于零，即沉淀溶解平衡是一种动态平衡，C项错误；Q(AgI)<Ksp(AgI)时，无沉淀生成，则向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，不一定有黄色沉淀生成，D项错误。2.下列判断错误的是()A.AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量，黄色沉淀全部转化为白色沉淀B.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3溶液，溶液中c(CC.向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2答案A解析B正确，c(Cl-)c(Br-)=c(Ag+)·c(Cl-)c3.已知某温度下，Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CuS)=6.3×10-36，若加入Na2S来沉淀Zn2+和Cu2+，当溶液中ZnS和CuS共存时，溶液中的c(Zn2+)A.2.5×1011 B.106C.10-4 D.10-7答案A解析硫化锌和硫化铜共存的溶液中c(Zn2+)c(Cu2+)=c(Z4.要使工业废水中的Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上表中数据可知，沉淀剂最好选用()A.硫化物 B.硫酸盐C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可答案A解析沉淀工业废水中的Pb2+时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故最好选硫化物作沉淀剂。5.已知25℃时，一些难溶物质的溶度积常数如下：化学式溶度积Zn(OH)25×10-17ZnS2.5×10-22AgCl1.8×10-10Ag2S6.3×10-50MgCO36.8×10-6Mg(OH)21.8×10-11根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是()A.2AgCl+Na2S=2NaCl+Ag2SB.MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑C.ZnS+2H2O=Zn(OH)2+H2S↑D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O答案C6.实验：①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案B解析浊液a中含有AgCl，存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)，故A正确；向AgCl沉淀中滴加0.1mol·L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故C、D正确。7.(2025·Flawless线上联考二模)现有100mL含0.2mol·L-1H2SO4和0.2mol·L-1CuSO4的混合溶液，已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp(CuS)=6.3×10-36，Ka1(H2S)=1.1×10-7，Ka2(H2S)=1.3×10-13，则下列说法不正确的是()A.向其中加入100mL0.2mol·L-1NaOH溶液，无沉淀生成B.向其中加入100mL0.4mol·L-1NaOH溶液，有沉淀生成C.向其中加入100mL0.1mol·L-1Na2S溶液，无沉淀生成D.向其中加入100mL0.2mol·L-1Na2S溶液，有沉淀生成答案C解析加入100mL0.2mol·L-1NaOH溶液后，H+和OH-反应后，剩余H+浓度为0.1mol·L-1，此时OH-浓度为10-13mol·L-1，Cu2+浓度为0.1mol·L-1，Q=c(Cu2+)·c2(OH-)=1×10-27<Ksp[Cu(OH)2]，无沉淀生成，A正确；向其中加入100mL0.4mol·L-1NaOH溶液完全中和后，溶液pH≈7，Cu2+浓度为0.1mol·L-1，OH-浓度为10-7mol·L-1，Q=c(Cu2+)·c2(OH-)=1×10-15>Ksp[Cu(OH)2]，有沉淀生成，B正确；向其中加入100mL0.1mol·L-1Na2S溶液后，S2-与H+反应生成0.05mol·L-1H2S，溶液中剩余H+浓度为0.1mol·L-1，通过H2S电离平衡Ka1·Ka2=c2(H+)·c(S2-)c(H2S)计算，得S2-浓度为7.15×10-20mol·L-1，此时Q=c(Cu2+)·c(S2-)=7.15×10-21>Ksp(CuS)，有沉淀生成，C错误；向其中加入100mL0.2mol·L-1Na2S溶液，相比于加入100mL0.1mol·L-1Na2S溶液，S2-浓度更大，则Q=c(Cu2+)8.向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag++2NH3·H2O⥬[Ag(NH3)2]++2H2O。下列分析不正确的是()A.浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管D.由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl答案C解析Ag+与氨分子结合生成二氨合银离子，导致银离子浓度减小，促使AgCl(s)⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动，说明NH3结合Ag+能力比Cl-强，B正确；银镜反应后的试管壁上是银单质，银离子能够与氨水反应，银单质不能，C错误；浓硝酸能够中和一水合氨，使Ag++2NH3·H2O⥬[Ag(NH3)2]++2H2O逆向移动，银离子与溶液中的氯离子结合生成沉淀，所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl，D正确。9.(2024·新阵地教育联盟、浙江十校高三联考)工业废水中的Cu2+、Hg2+等可通过沉淀法除去。现有Cu2+、Hg2+均约为0.1mol·L-1的工业废水1L，下列说法不正确的是()已知：25℃，Hg(OH)2只存在于溶液中，固体立刻分解，饱和H2S溶液的浓度约为0.1mol·L-1。难溶物CuSFeSHgSCu(OH)2Ksp6.3×10-366.3×10-181.6×10-522.2×10-20H2S的电离常数：Ka1=1.0×10-7、Ka2=1.3×10-13[当溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时可视为完全沉淀，不考虑Cu(OH)2与OH-的进一步反应，不考虑废水中其他离子参与反应]。A.可用FeS除去废水中的Cu2+、Hg2+B.调节至pH=5，溶液中Cu2+未沉淀完全C.通过滴加Na2S溶液，可使CuS沉淀和HgS沉淀分离D.向废液中通入H2S至饱和，c(HS-)大于5×10-8mol·L-1答案D解析由于HgS和CuS的溶度积常数均小于FeS，可用FeS除去废水中的Cu2+、Hg2+，A正确；pH=5时，c(H+)=10-5mol·L-1，c(OH-)=10-9mol·L-1，溶液中cCu2+=KspCuOH2c2OH-=2.2×10-201×10-92mol·L-1=2.2×10-2mol·L-1>10-5mol·L-1，则溶液中Cu2+未沉淀完全，B正确；因为Ksp(HgS)远小于Ksp(CuS)，则向Cu2+、Hg2+均约为0.1mol·L-1的溶液中滴加Na2S溶液，Hg2+先沉淀，Hg2+完全沉淀需要cS2-=KspHgScHg2+=1.6×10-47mol·L-1，CuS开始沉淀需要cS2-=KspCuScCu2+=6.3×10-35mol·L-1，当Hg2+完全沉淀时Cu2+还未开始沉淀，可通过滴加Na2S溶液使两者分离，C正确；向废液中通入H2S至饱和，发生反应：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、H2S+Hg2+=HgS↓+2H+，由Cu2+、Hg2+的起始浓度可知，两者完全沉淀后，溶液中c(H+)>0.410.(2024·金华十校高三模拟)已知：Ksp(CaC2O4)=2.32×10-9；草酸：Ka1=5.9×10-2，Ka2=6.4×10-5；醋酸：Ka=1.8×10-5。下列说法正确的是()A.CaC2O4悬浊液中滴加过量冰醋酸，悬浊液变澄清B.CaC2O4饱和溶液中加Na2CO3溶液，无现象，则Ksp(CaC2O4)>Ksp(CaCO3)C.CaC2O4饱和溶液中存在：2c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2CD.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中滴加等浓度等体积的醋酸，有HC2O4答案D解析Ka(CH3COOH)=1.8×10-5<Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5，说明酸性：CH3COOH<HC2O4-，根据强酸制取弱酸的原理，向CaC2O4悬浊液中滴加过量冰醋酸，二者不发生反应，A错误；CaC2O4饱和溶液中存在元素守恒：c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)，C错误；0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中C2O42-发生水解反应生成HC2O4-，CH3COOH与C2O411.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()编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L-11mol·L-1A.向①中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，说明Mg(OH)2是一种弱电解质B.为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量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)+2NH4+(aq)⥬Mg2+(aq)+2NH3·H2O(D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反应的离子方程式是Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO3答案A解析Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，则溶液呈碱性，说明Mg(OH)2能电离出OH-，是一种电解质，不能判断是否为弱电解质，A错误；Mg(OH)2溶解产生的OH-与NH4Cl溶液中的NH4+生成NH3·H2O，能加快Mg(OH)2悬浊液的溶解，B正确；因相同温度下，氢氧化镁比碳酸镁更难溶，碱过量时生成Mg(OH)2，12.(2023·湖南，9)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)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pH如下表所示：物质Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3开始沉