人教版高中化学选修一专项练习：沉淀溶解平衡（五大题型）

专题3.4沉淀溶解平衡

，题型梳理

【题型1沉淀溶解平衡及影响因素】

【题型2沉淀溶解平衡常数】

【题型3沉淀溶解平衡相关曲线分析】

【题型4沉淀溶解平衡在生产生活中的应用】

【题型5化工生产中的分步沉淀】

，举一反三

【题型1沉淀溶解平衡及影响因素】

【例11在一定温度下，氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl(s)=Ag+(aq)+CL(aq),若把

AgCl分别放入①100mL0.1mol/LNaN03溶液中；②100mL0.1mol/LNaCI溶液中；③lOOmLO.lmol/LAICb溶

液中；④lOOmLO.Imol/LMgCL溶液中，搅拌后在相同的温度下Ag，浓度由大到小的顺序是：

A.①〉②③B.②,①，④〉③

C.④〉③,②,①D.①,④②

【答案】A

【详解】氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，相同的温度下，溶液中的氯离子浓度越大，氯化银的溶解度越

小，银离子浓度越小，由题意可知，溶液中氯离子浓度由大到小顺序为③>④>©>①，则溶液中银离子浓

度由大到小顺序为①>②>④>③，故选A。

【变式1・1】某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是

A.AgCl的溶解度、Kp均减小B.AgCl的溶解度、K卬均不变

C.AgCl的溶解度减小、K卬不变D.AgCl的溶解度不变、Ksp减小

【答案】C

【详解】在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)=Ag+(叫)+C「(叫)，当加

入少量稀盐酸时，c(C1)增大，平衡逆向移动，c(Ag+)减小，溶解的氯化银质量减小，AgCl的溶解度

减小；AgCl的Ksp只受温度影响，温度不变，AgCl的Ksp不变。

故答案选C。

【点睛】本题涉及难溶电解质的溶解度和溶度积常数两个概念，解题时要注意两个概念的区别和联系。注

意溶度积常数只和温度有关，温度不变，K$p不变。溶解度则随沉淀溶解平衡的移动而改变，不仅和温度

有关，还和影响平衡的离子浓度有关。

【变式1・2】下列有关AgBr沉淀溶解平衡的说法正确的是

A.平衡时AgBr沉淀生成和溶解的速率都等于零

B.AgBr难溶于水，溶液中不存在Ag+和BL

C.向AgBr沉淀溶解平衡体系中加入NaBr固体，AgBr的K卬不变

D.升高温度，AgBr的溶解度不变

【答案】C

【详解】A.平衡时AgBr沉淀生成和溶解的速率相都等且不等于零，沉淀溶解平衡属于动态平衡，故A错

误；

B.AgBr难溶于水，但溶液中仍存在Ag+和Br离子,其浓度很小，故B错误；

C.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，温度不变，K$p不变，故C正确；

D.温度升高，AgBr的溶解度增大，故D错误；

故答案：Co

【变式1・3】在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时.：Mg(OH)2(s)=Mg2+

(叫)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是

A.加MgSO』固体B.通HC1气体C.力IlNaOH固体D.加少量水

【答案】D

【详解】A.MgSCh易溶于水，加MgSCh会增加c(Mg"),A错误;

B.加HC1会中和OH一平衡右移，使c(Mg2+)增大，B错误；

C.力口NaOH使c(OH-)增大平衡左移，c(Mg2,)减小，C错误：

D.加少量水时c(Mg24")减少，平衡右移重新达到平衡时，c[Mg2+)又与原平衡相同，D正确；

故选D。

【变式1・4】下列说法正确的是

A.难溶电解质的溶度积K叩越小，则它的溶解度越小

B.KsP(Ag2CrO4)<KSP(AgCl),则AgzCrCU的溶解度小于AgCl的溶解度

C.溶度积常数&p与温度有关，温度越高，溶度积越大

D.升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，Kp也变小

【答案】D

【详解】A.不同类型的电解质是无法由溶度积来比较溶解度大小的，同类型的难溶电解质K+越小，溶解

度越小，A错误；

B.电解质类型不同，不能简单由Ksp的数值大小来比较溶解度，B错误：

C.溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积常数可能增大也可能减小，C错误：

D.升高温度，沉淀溶解平衡逆向移动，则说明它的溶解度是减小的，所以Ksp也变小，D正确；

故选D。

【变式1・5】已知：向难溶电解质饱和溶液中加入与该电解质没有相同离子的强电解质时，使难溶物溶解

度增大的效应称为盐效应。常温下，在含大量BaSCh固体的浊液中加入O.Olmol下列物质(忽略体积变

化)，溶液中c(Ba2+)由大到小的排序正确的是

①BaSCh②Na2sO4③KNO3

A.②①®B.③®①C.③①②D.①③②

【答案】C

【详解】在含大量BaSCh固体的浊液中加入O.OlmoKDBaSCk^,对BaSCh的沉淀溶解平衡不产生任何影

响，c(Ba2+)不变；加入0.01mol②Na2sCU时，增大了溶液中的c(SO；),使BaSCh的沉淀溶解平衡逆

向移动,c(Ba2+)减小；加入0.01mol③KNO3时,发生盐效应，使BaSCh的溶解度增大，从而使c

(Ba2+)增大。综合以上分析，溶液中c(Ba2+)由大到小的排序③①②，故选C。

【题型2沉淀溶解平衡常数】

?6

【例2】己知25℃时，三种物质的溶度积常数为Ksp(FeS)=6.3x10.艮Ksp(CuS)=1.3x10；Ksp(ZnS)

=1.6x10”4.下列说法正确的是

A.在相同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度

B.除去工业废水Fe?+中的Cu2+,可选用FeS作沉淀剂

C.足量CuSCh溶解在O.lmol/L的H2s溶液中，CP能达到的最大浓度为1.3x1O/mol/L

D.在ZnS的饱和溶液中，加入ZnCL溶液，则使K、p(ZnS)变小

【答案】B

3624

【详解】A.ZnS与CuS的组成结构相同,由于解p(CuS)=1.3x10-<K,sp(ZnS)=1.6x10,则CuS

的溶解度小于ZnS的溶解度，故A错误；

3618

B.由于Ksp(CuS)=1.3xlO-<KsP(FeS)=6.3xl0,CuS的溶解度小于FeS的，所以除去工业废水

Fe2+中的CM+,可选用FeS作沉淀剂,故B正确；

C.H2s是弱酸,硫离子的最大浓度为0.1mol/L,CuS的溶度积常数(Ksp)=1.3x1036,所以溶液中CM+

的最小浓度为1.3x1(y35mol/L,故c错误；

D.溶度积受温度影响，与离子浓度无关，在ZnS的饱和溶液中，加入ZnCb溶液，KsP(ZnS)不变，故

D错误。

故选：Bo

【变式2・1】已知常温下K$p(AgCi)=1.6x10'0,Ksp(AgD=8.3x10%下列有关说法正确的是()

A.常温下，AgCl在纯水中的Kp比在AgNCh溶液中的K%大

B.向Agl与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液，生?不变

c(I)

C.在AgCl的饱和溶液中通入HCL有AgCI析出，旦溶液中c(Ag+)=c(Cl)

D.向AgQ与Agl等体积混合的饱和溶液中加入足量浓AgNCh溶液，产生的AgCl沉淀的物质的最少

于Agl

【答案】B

【详解】A.Kp只随温度的改变而改变，所以二者K卬相等，A项错误；

B.Agl与AgCl的悬浊液中滴入几滴浓NaCl溶液，仍是二者的饱和溶液，

=T篇;L温度不变K£AgCl)、K£AgI)不变，故华，不变，B项正确；

+

c(I)c(I)c(Ag)Ksp(AgI)c(I)

C.在AgCl的饱和溶液中通入HCLc(C「)增大，AgCl(s).Ag+(aq)+C「(aq)的沉淀溶解平衡向左移动，有

AgCl析出，溶液中c(C「)增大，4Ag+)减小，c(Ag+)、c(C「)不再相等，C项错误；

D.在AgCl和Agl两饱和溶液中，前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),且c(C「)>c(I)AgCl与Agl等体积混合

+

c(cr)c(Cr)c(Ag)Kso(AgCl)/\\

的饱和溶液中，KY(「苗Ag]由K£AgQ)>K£AgD可知，e(cr)>c(l),则

加入足量浓AgNOj溶液，AgCl沉淀的物质的量增加更多，D项错误；

答案选B。

6-9-1

【变式2・2】已知Ksp(CaSO4)=9.0x1O_,Ksp(CaCO.O=5.0x10,Ksp(CaF2)=1.5xl00,某溶液

中含有SO：、CO；和F,浓度均为O.OlOmolLr,向该溶液中逐滴加入0.010moLLi的CaCE溶液时，

三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()

A.SO：、CO；、F-B.CO；、SO：、F-

C.CO：、F-.SO：D.广、CO；、SO4

【答案】c

【详解】根据溶度积的定义可知，在题中的三种溶液中，分别有：C(Ca2+)-c(SO：)=9.0x10-6,c

(Ca2+)c(CO；)=5.0x1O-9,c(Ca2+)[c(F)]2=1.5xl010,则在这三种溶液中产生沉淀时，c(Ca2+)

分别为g.OxKHmolL」、5.0x1O^iriolL-'>1,5x1O^molL-1,所以这三种阴高子产生沉淀的先后顺序为：

CO；、F-、SO；,故选C。

【变式2・3】下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25°C)。

化学式FeSCuSMnS

溶度积6.3xior8moi2.匚21.3x1036moi七22.5x10,3niol2-L-2

卜列有关说法中正确的是

A.25c时，CuS的溶解度大于MnS的溶解度

B.25c时,饱和CuS溶液中,Q12+的浓度为L3xl0-%mML「

C.因为H2sCh是强酸，所以反应CuSCh+HzSVuSl+H2sCh不能发生

D.除去某溶液中的CM+,可以选用FeS作沉淀剂

【答案】D

【详解】A.FeS、CuS、MnS都是同类型的难溶电解质，250c时，CuS的K叩远小于MnS的KSp,说明

CuS的溶解度小于MnS的溶解度，A项错误；

B.25℃B寸，饱和CuS溶液中，c(Cu2+)=cS-)=jKsp(CuS)=Jl.3乂1036mol•I1x1『际。卜L,B

项错误；

C.因为CuS不溶于稀硫酸，所以反应CuSO4+H2s=CuSJ+H2so4可以发生，C项错误；

D.因为溶解度CuSVFeS,所以C/+可与FeS反应生成更难溶的CuS,D项正确：

答案选D。

【变式2・4】下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25℃)

化学式FeSCuSMnS

溶度积6.3x10-181.3x10-362.5x10-13

卜.列有关说法中正确的是

A.25c时，CuS的溶解度大于MnS的溶解度

B.25℃时，饱和CuS溶液中,Q12+的浓度为L3xlO%mol/L

C.因为H2s0」是强酸，所以反应CUS0J+H2S=CUSI+H2sCh不能发生

D.除去某溶液中的C#+,可以选用FeS作沉淀剂

【答案】D

【详解】A.当化学组成相似时，Ksp与溶解度成正比,CuS的K$p=L3xl学36,MnS的长行2.5'10-巴所以

CuS的溶解度小于MnS的溶解度，故A错误；

B.CuS的Ksp=c(Cu2+)xc(S2-)求得c(Cu2+)=JlglCT36mcl/L=g乂10-巴故B错误；

c.cus是难溶于水乂难溶于强酸的固体，所以可以发生反应CUSO4+H2S=C'USJ+H2so4,故C错误，

D.因为FeS的Ksp=6.3xl0-18,CuS的K’pWSxlO』所以加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀,故D正

确；

故选Do

【变式2・5】(、七、勺、K中分别表示电离常数、水的离子积常数、水解常数、溶度积常数，下列判

断不正确的是

A.室温下^a(HCIO)<^a(CH3COOH)»CH.COOH的电离度一定比HCIO的大

B.c(H+)=J«的溶液任何温度下均为中性

C.已知25c时，AgCl和破红色沉淀Ag2C0的人,分别为1.8x10-1°和2.0xl0q,则用AgNO、标准溶

液滴定C「时，可采用KzCrO,为指示剂

D.某温度下，一元弱酸HA的及越小，则NaA的勺越大

【答案】A

【详解】A.室温卜Ego)<K;I(CH£OOH)，说明CH3coOH的酸性比HQO大，但电离度除了和弱酸本身有

关外，还和浓度有关，所以CHCOOH的电离度不一定比HC10的大，A错误；

K

B.《田”店的溶液中，40+)=不'=序，则c(H+)=c(OH)溶液一定呈中性，B正确；

C.25℃时Ag£rO-AgCl的K卬分别为2.0xl()T2和i^xlO5,当离子浓度小门mol时认为沉淀完

K(A«CI)1gxlO-10

全，因此恰好沉淀完全时，c(Ag+)=一；(c：)二；0xiogmolI」=L8xl(r5mol-L\此时溶液中

/〜\(jAgCrOj2.0xIO'12………

-3-15-1

c(CrO；)=-02囚+)—=(18xl()T)2=6.17X10mo\L,6j7x10mol-L>1.0x10^mol-L，可采用

KCrO」为指示剂，C正确:

D.某温度下，一元弱酸HA的K,越小，则A-和H+结合就越容易，则NaA越易水解，Kh（水解常数）

越大，D正确；

答案选A。

【题型3沉淀溶解平衡相关曲线分析】

【例3】某元素M的氢氧化物M（0H）2（s）在水中的溶解反应为:M（OH）2（s）uM"（叫）+2OFT（aq）,

M（OH）2（s）+2OH-（aq）=M（OH）：（aq）,25CH寸，一怆。与一的关系如图所示，c为M?+或

物质的量浓度的值。下列说法正确的是

5.07.09.011.013.015.0

-lgc(H)

A.曲线①代表lg[M（OH）：[与pH的关系

B.M(OH%的K律约为1x10F

C.当溶液的pH达到13.0以上时，M（OH）2才开始溶解

D.向c（M2'）=0.1mol-L的溶液中加入NaOH溶液至pH二10.0,体系中元素M主要以M[OH）：存在

【答案】B

【分析】OH-浓度增大，W产转化为M（OH）2沉淀，OH浓度缝续增大，M（OH）2可转化为M（OH）：；

OH浓度增大，即pH增大，可知①表示-lgM?+与-lgc（H+）的关系，②表示-IgM（OH）：与-lgc（H。的关

系，据此分析。

【详解】A.由题干信息知，随着一lgc（H+）增大，c（OH）增大，则c（M2+）减小，c[M（OH）：]增大，

即-Ige（M2+）增大，-胤（M（OH）：]减小，因此曲线①代表-Ige（M2+）与Tgc（H+）的关系，曲线②代表-

lgc[M（OH）j]与-lgc（H。）的关系，A错误;

B.pH=7.0时，-Ige（M2+）=3.0,则M（OH）2的Ksp=c（M2+）c2（OH）=1x10%B正确：

C.由图可知pH在12-13之间时M(OH)：浓度逐渐增大，说明M(OH)2已开始溶解，C错误;

D.根据图像，pH=10.0时，c(M2+)、c[M(OH)j]均减小，则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存

在，D错误；

故选：Bo

【变式3・1】Al(OH)3.在水中存在平衡:AI(OH)3(S)A产(aq)+3OHXaq)和

Al(OH)式s)+OH(aq).Al(OH)；(aq)在25c时，pc—pH关系如图所示，P。表示A1"或Al(OH)：浓度的负

对数(pc'=-lgc)。下列说法错误的是

A.曲线甲代表P《Ar")与pH的关系

B.曲线乙经过点(14,0.63)

3+

C.Al(aq)+4OH-(aq)1Al(OH)4(aq)的KWO""

D.向c(Al")-0.1molL7i溶液中加入NaOH至pH=6时，Al元素主要以Al(OH)；(aq)存在

【答案】D

【详解】A.增大OH•的浓度,AI(OH)式s).•A产(aq)+3OFT(aq)逆向移动，

Al(OH)3(s)+OH-(aq)kAl(OH)[(aq)平衡正向移动,AW的浓度降低、Al(OH)；浓度。大,所以曲线甲代

表pc(Af+)与pH的关系、曲线乙代表pc[Al(OH)J与pH的关系，故A正确；

B.根据曲线乙,pH=10时,Al(OH)；的浓度为10却,则Al(OH)3(s)+OFT(aq)一Al(OH)；(aq)的平衡常

1()-337

数为上k=1006\所以pH=14时,AKOH)；的浓度为10。&,故B正确;

C.根据曲线甲，pH=5时,A伊的浓度为[OR则Al(OH)3(s)=Al，aq)+3OH-(aq)平衡常数为

劣1n-3-37

10-5x(10-9)=10-33,Al(OH)3(s)+OH-(aq)-Al(OH)；(aq)的平衡常数为1^-=10。63,则

Al3*(aq)+4OH(aq)一Al(OH)；(aq)的K=^=IO3363,故C正确;

D.Al(OH)3(s)=A产(aq)+3OPT(aq)平衡常数为lO/xOofyul。』，pH=6时，A中的浓度为]()-9；

]0-3.37

Al(OH)3(s)+OH(aq).Al(OH)；(aq)的平衡常数为%-=IO。。，pH=6时，Al(OH)；的浓度为IO*,所

以向c(A产)=0.1molL-'溶液中加入NaOH至pH=6时,A1元素主要以AI(OH)3存在，故D错误；

选D。

【变式3-2]柠檬酸(FhCit)是一种重要的三元有机中强酸。常温下，一定pH范围内，存在以下平衡：

+2+

H3Cit(s).H3Cit(aq)；H,Cit(aq)kH,Cit(aq)+H(aq)；H2Cit(aq)=HCit(aq)+H(aq)；

23+2

HCit(aq)Cit-(ag)+H(aq),>平衡常数依次为Ko、Ki、K2、K3。己知Ige(H2Cit).Ige(HCit)>Ige

(CiA)随pH变化关系如图所示，下列说法错误的是

A.随pH增大，H3Cit(aq)的浓度保持不变

B.直线L表示Ige(H2Cit)的变化情况

C.a=--lgk2K

23

D.pH<a时的某一pH范围内,存在c(HCit)>c(H2Cif;>c(Cit*)

【答案】B

【分析】由已知信息，Ko=c[H3Cit(aq)],常温下，Ko为常数，因此原溶液中c[H.3Cit(aq)]始终不

K_c(H2Cit')-c(H^)_c(H-.Cif)♦c(H0+

变。c(H2Cif)c(H)=K(1K,,1gc(H2Cit)=lgK0+lgK,+pH；

c[H3Cit(ag)]

22

K^=c(HCir)-c(H),JgK=Jgc(HCit)-pH-lgc(H,Cit)=lgc(HCit)-pH-1gK0-lgK(-pH,

c(H2Cit)

lgc(HCit^gKo+IgKl+IgK2+2PH,=,

y23

1gK3=lgc(Cit)-pH-1gc(HCit)=lgc(Cit)-pH-(lgK2+lgK0+lgK1+2pH),

523

Ige(Cit)=lgK0+lgK1+lgK2+lgK3+3pH0因此，Ige(H2CC)、Ige(HCit)>Ige(Cit)与pH的变化关系

直线的斜率分别为1、2、3,据此分析解题。

【详解】A.由分析可知，pH在一定范围内增大，FhCit(叫)的浓度是不变的，A正确；

B.由分析可知，直线L的斜率最大，表示Ige(Cit3-)的变化情况，B错误；

C.由分析可知，M点存在Ige(HQtXgc(Cit'),gplgK0+lgK1+pH=lgK0+lgK1+lgK2+lgKj+3pH,整

理得pHoglgL+lgKg-JgKKa,C正确；

2

D.由分析可知，从图像来看，pHva时的某一pH范围内，一定存在c(HCit)>c(H2Cit)>c(Cit%)大

小关系，D正确；

故答案为：Bo

【变式3・3］如图所示，有「、4两种温度下两条BaSCh在水中的沉淀溶解平衡曲线，在「温度下，下列

说法不正确的是

A.加入Na2sCh可使溶液由a点变到b点

B.在Ti曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSCU沉淀生成

C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)

D.升温可使溶液由b点变为d点

【答案】D

【详解】A.硫酸钢溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2so4,会增大c(SO：),平衡左

移，c(Ba2+)应降低，故A正确；

B.在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,Qc>Kp,溶液过蚀和，有沉淀析出，故B正确；

C.d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO：)、c(Ba2+)均增大，所以可能使溶液变饱和、由d点变为

曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C正确;

D.升高温度,促进溶解平衡右移，c（SO；）、c（Ba2+）均增大，不会使溶液由b点变为d点，故D错

误；

本题选D。

【变式3-4]（双选）己知溶解度也可用物质的量浓度表示，25℃时，Ag2ao.在不同浓度CrO；溶液中的

溶解度如图所示，下列说法错误的是

(

L

W

U

)

、

褪

S

斐

IO-4IO-310-210-,10°

c(CrO；)/(mol・L-i)

A.图中a、b两点《Ag+）相同

B.图中a点与b点Ag2（2rO4溶度积相等

C.在a点向溶液中加入少量AgNO-溶解度可变为c点

D.该温度下，AggrO』溶度枳的数量级为10F

【答案】AC

【详解】A.相同温度下，难溶电解质的溶度积不变，图中a、b两点对应的KsplA氐CrOj相等，而

c（CrO"不相等，则c（Ag+）不相同，故A错误；

B.溶度积常数只随温度的改变而改变，温度不变，则K’p不变，所以图中a点与b点AgzCrO」溶度积相

等，故B正确；

C.在a点向溶液中加入少量AgNO-c（Ag+）增大，使Ag2CrOKs）=2Ag+（aq）+CrO：（aq）的溶解平衡逆向

移动，c（CrO；）减小，因此溶解度也减小，不可变为c点，故C错误；

D.该温度下,根据b点得知c（Ag[=2c（Ag2c0卜2xlO-5mo].L.，c（CrO^）=IxlO-2molL,,

2522,2

Ksp（Ag2Ci-O4）=c（Ag"）-c（CrOn«（2xl0）x（lxl0）=4xl0,因此AgWrO,溶度积的数量级为^，

故D正确；

答案选ACo

【题型4沉淀溶解平衡在生产生活中的应用】

【例4】水溶液中的离子反应与平衡在生活中应用广泛。下列说法不正确的是

A.已知人体体液中存在如下平衡：CO2+H2OUH2cO3=H++HCO；,当静脉滴注大量生理盐水时，平

衡向右移动，体液的pH增大

2+

B.牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡：Ca5(PO4)30H(s)^5Ca(ag)+3P0；(aq)+0什

(aq),牙齿上残余的糖会发酵产生H+,加快牙釉质的酸蚀

C.用lOOmLO.OImol/L硫酸洗涤BaS04沉淀，与用等体枳的蒸储水洗涤相比，BaSCU损失更多

D.人们洗发时所用的洗发液的pH约为7.5,洗净后再使用具有保护头发、调节pH功能的护发素

【答案】C

【详解】A.输入生理盐水相当于稀释体液，氢离子和碳酸氢根浓度减小，平衡右移，pH增大，A正确；

B.糖会发酵产生H+,使Cas(PO4)3OH(s)^5Ca2+(ag)+3P0,(aq)+0H-(aq)正向移动，加快牙

釉质的酸蚀，B正确；

C.BaSCh沉淀存在沉淀溶解平衡：BaSO,脩9Ba"+SO：,稀硫酸洗涤可使沉淀溶解平衡逆向移动，减少

BaSO」沉淀的损失，C错误；

D.使用弱碱性洗发水后，需使用弱酸性成分的护发素，因为头皮本身是弱酸性环境，弱酸性的护发素对

于使用洗发水后变为弱碱性的头皮环境起到了还原作用，D正确；

故选C。

【变式4-1】在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的

是

A.与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的C02增多、石灰石沉积

B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被C02溶解，沉积少

C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为CaCCh(s)+H2O(1)+CO2(aq)=Ca(HCO.O2(aq)

D.海水呈弱碱性，大气中C02浓度增加，会导致海水中CO：浓度增大

【答案】D

【详解】A.与深海地区相比，浅海地区水温较高，C02在海水中溶解度小，有利于游离的C02增多，石

灰石沉积，A项正确;

B.与浅海地区相比，深海地区压强大，CO2溶解度大，石灰石岩层易被C02溶解，沉积少，B项正确;

C.题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C项正确；

D.大气中CCh浓度增加，会导致海水中CO：转化为HCOi■，导致CO；浓度减小，D项错误。

故选Do

【变式4・2】往锅炉注入Na2cCh溶液浸泡，将水垢中的CaSCh转化为CaCCh,再用盐酸去除，下列叙述正

确的是

A.温度升高，Na2c03溶液的Kw和c平(OH-)均会减小

B.CaSCh能转化为CaCO.，，说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)

C.CaC03溶解于盐酸而CaSCh不溶，是因为硫酸酸性强于捻酸

D.沉淀转化的离子方程式为CO：为q)+CaS04(s)#CaCO3(s)4-SOf(aq)

【答案】D

【详解】A.温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2c03的水解平衡正向移动，c

(0H)增大，c(H+)减小，A错误；

B.CaSCh能转化为CaCCh,说明碳酸钙更难溶,Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B错误;

C.CaCOa与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO’与盐酸不满足复分解反应发生的条

件，与酸性强、弱无关，C错误；

D.硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀的的离子方程式为CaSO4(s)+CO；-(叫)=CaCO3(s)+SO：(叫)，

DE确;

故选D。

【变式冬3】现用菱锦矿(主要成分MnCO»含有FeCO,、CoCOPNiCO,等碳酸盐杂质)为原料生产金

属钵的工艺流程如图1。下列说法正确的是

A.“酸浸”时反应的离子方程式为：2H++CO；=2H8+CO?

B.氧化时C(?+、Ni2\Fe?+均被Mu。2氧化

C.沉降分离Mr?+与C/+、Ni?+是利用它们硫化物K卬的差异性：Ksp(MnS)<Ksp(CoS).

Ksp(MnS)<Ksp(NiS)

D.镭的一种氧化物的晶胞结构如图，其化学式为MnO?

【答案】D

【分析】菱钵矿中加入硫酸酸浸，得到离子为MM+、Fe2\C。"、Ni2+,根据“沉降”步骤C。、Ni元素都显

+2价，因此MnCh只是氧化Fe2+,加入CaO,调节pH,使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀,“沉降”加入

(NH4)2S,得到CoS和NiS沉淀，据此分析。

【详解】A.MnCO3难溶于水，离子方程式中应该用化学式表示，故A错误；

B.根据流程图中，MnCh只氧化Fe2+,Co2\Ni2+的化合价不变，故B错误；

C.加入(NHQ2s得到CoS、NiS沉淀，MM+在滤液中，利用它们硫化物K$p的差异性进行分离：

K£MnS)>K£CoS)、Ktp(MnS)>Kvp(NiS),故C错误：

D.晶胞中Mn原子数目=l+8xg=2、0原子数目=2+4x；=4,一•者原子数目之比为1：2,故化学式为

MnOa,故D正确；

故选D。

【题型5化工生产中的分步沉淀】

【例5】某科研人员以废银催化剂(主要成分NiO,另含Fez。?、CaO.CuO、BaO)为原料回收银，工艺流

程如图。

含银催化剂2NiOOHH2O—>Ni2Oj

浸出渣CuS、S

已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表。

氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH),

开始沉淀的pH1.56.57.7

沉淀完全的pH3.79.79.2

回答下列问题:

(!)浸出渣主要成分为、o(填化学式)

(2)“除铜''时，Fe"与H2s反应的离子方程式为o

(3)“氧化”的目的是将溶液中FQ+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式。温度需控制在

40~50℃之间，该步骤温度不能太高的原因是。

(4)“调pH”时,pH的控制范围为o

c(Ca2+)

(5)“除钙''后，若溶液中F-浓度为3x10-3i则

mo。伊)。[己知常温下,

Ksp(CaE)-2.7xlO-,，l

(6)用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，在溶液浸取过程发生反应：

CaSO4(s)+CO；-(ag)=CaCO3(s)+SO；(aq)。己知：298K时，

5

Ksp(QlCO,)=2.80x10^,Ksp(CaSO4)=4.90x1O-,则此温度下该反应的平衡常数K为(计算结果

保留三位有效数字)。

【答案】(1)CaSO4;BaSO4(2)2Fe»+HA=2Fe"+SJ+2H*(3)

+2+

H2O2+2H+2Fe=2H2O+2Fe^避免温度太高，过氧化氢受热分解(4)3.7WpHV7.7(5)l.OxlO-3

(6)1.75x104

【分析】以废银催化剂(主要成分为NiO,另含FezCh、CaO、CuO、BaO)为原料回收银，废银催化剂先

用硫酸浸取，过滤得含有银离子、铁离子、钙离子、铜离子的溶液，再通入硫化氢除去铜离子，且使铁离

子被还原成亚铁离子，得硫化铜、硫固体，过滤得滤液中含有锂离子、亚铁离子、钙离子，加入H2O2氧

化亚铁离子为铁离子，调节pH生成氢氧化铁沉淀，银离子不沉淀，加入氟化钠除去钙离子，再加入氯化

钠后电解得NiOOH,灼烧得三氧化二锲。

【详解】(1)用硫酸浸取惠普各氧化物转化为离子进入溶液，钙离子和钢离子与硫酸根离子结合得到

CaSO』、BaSCh沉淀，故浸出渣主要成分为CaSCh、BaSCh,故答案为：CaSCh；BaSO4；

(2)“除铜”时，铁离子氧化硫化氢反应生成亚铁离子和S,离子方程式为2Fe3++H2s=2Fe2++S[+2H+,故答

案为：2Fe»+H2s=2Fe2++SJ+2H+；

(3)“氧化"时用H2O2将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,离子反应为2Fe2++2H++H2Ch=2Fe3++2H2O,过氧化氢受

热易分解，故温度不能太高，故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；过氧化氢受热易分解：

(4)“调pH“，使铁离子完全沉淀，且避免生成Ni(OH)2,由表中数据可知，pH范围为3.7WpHV7.7,

故答案为：3.7<pH<7.7；

(5)已知常温下，KsP(CaF2)=2.7x10",“除钙”后,若溶液中F■浓度为3xl0-3mol・L」,则钙离子浓度为

Lg)/Xi。/

>2.7x10"

c(Ca)=T6=1.0x10-3,故答案为：］.oxi。2

c(F)2mol/L=3xl()-mol/L,

c(SOj-)_K(CaSO)_4.90x105

sp44故答案为：

(6)平衡常数K=-9=1.75xl0,1.75x10%

c(CO；")-Ksp(CaCO3)-2.80x10

【变式5・1】一种用方铅矿(PbS,含少量FeS)和软钵矿(MnOz,含少量铁、锌的氧化物)联合制备

PbSO」和MmCh的工艺流程如下：

H

C

l

/

N

a

70°°CC

一

“BW

软铭

矿PbSOj

4

II

浸渣Na.S—I—,r——,

师/｛率卜厚FfMnq

IN

滤渣0?旧

2

已知：(1)PbCb难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2(s)+2Cl(aq)PbCI；(aq)AH>0

(2)25℃时,部分难溶物的KsP

物质

FeSZnSMnSPbSPbCl2PbSO4

Kp6.0x10-181.2x10-232xl0'38x10-281.6x10-51.6x10-8

回答下列问题：

(1)“浸取”中，加入饱和NaCI溶液的作用是。

(2)滤液X中的金属阳离子主要有Mn2+、Zn2\Pb2\Fe2+o加入Na2s调pH时，杂质离子的沉淀顺序

是。

(3)“转化”环节中，当溶液中c(SO：)=9.0xl()3mo].L"时，c(Cl)=mol/Lo流程中，可循环利

用的物质是(填化学式)。

【答案】(1)增大C卜浓度，促进Pba2(s)+2C厂(aq).•PbC中(aq)正向移动，生成PbCl：,减少矿物表

面PbCb的堆积，提高浸出率(2)Pb2\Zn2\Fe2+(3)3HC1

【详解】(1)根据分析及题目信息，PbCb难溶于冷水，易溶于热水，且存在平衡

PbCl2(s)+2Cl(aq)--PbCl^(aq)AH>0,则“浸取”中，加入饱和NaCI溶液的作用是：增大C卜浓度，促进

PbCl/s)+2C=(aq).PbC『(aq)正向移动，牛.成PbCI；,减少矿物表面PbCb的堆积，提高浸出率.。

(2)根据分析及题目中25℃时，部分难溶物的Ksp,加入硫化钠溶液调pH时，Pb?+、Zn2\Fe?+依次沉

淀，生成对应硫化物。

(3)“转化”环节中，发生反应PbC12(s)+S0；-(aq)-PbSO4(s)+2CP(aq),当溶液中

1.6x10-5

c(SOj-)=9.0xlO^molL-'Ri-,c(Pb2+)=16X，0'molL1,贝iJc(CI)=

1.6xl0-8=3mol-lJ。"转化"环节

9.0x1O-3(9X)xlOJ)

中，生成了HC1,根据流程及分析，HC1可循环利用。

【点睛】注意充分利用题目已知信息，如PbCb难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2与PbCl：(aq)的转化关系

等，才能对流程正确推导。

【变式5・2】高纯氯化锌(MnCh)在电了•技术和精细化工领域有重要应用。一种由粗铮粉(含磷酸盐、硅

酸盐、铁、铅等)制备高纯氯化锌的工艺流程如图所示(部分操作和条件略)。

步骤2NaOH溶液

步骤1盐酸-调节pH=6.田卬步骤3H2O2酸性溶液

粗钵粉......A磨碎-------溶液—扁——►灌液甲-------------------►溶液2

步骤