2017高考化学一轮复习 第9章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡学案

1、难溶电解质的溶解平衡明考纲1了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2了解难溶电解质的沉淀转化的本质。3了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。析考情近几年来，高考对本节内容的考查一直较“热”，主要考点有三个：一是考查溶解平衡的移动及平衡的建立；二是结合图象，考查溶度积的应用及影响因素；三是沉淀反应在生产、科研、环保中的应用。考点沉淀溶解平衡及其应用1沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。(2)溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质(3)特点(4)表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl=AgCl。AgCl的溶解平衡方程式为Ag

2、Cl(s)Ag(aq)Cl(aq)。2沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因难溶电解质本身的性质。溶度积(Ksp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。对同类型的电解质而言，Ksp数值越大，电解质在水中溶解度越大；Ksp数值越小，难溶电解质的溶解度也越小。(2)外因浓度(Ksp不变)a加水稀释，平衡向溶解的方向移动；b向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡逆向移动；c向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动。温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解的方向移动，Ksp增大。(3)实例外界条件移动方向平衡后c(Ag)平衡后c(Cl)Ksp

3、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.电解质在水中的溶解度20 时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：溶解性难溶微溶可溶易溶S的S0.01 g0.01 gS1 g1 gS10 g4.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成调节pH法如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe33H2OFe(OH)33H，CuO2H=Cu2H2O。沉淀剂法如用H2S沉淀Hg2的离子方程式为Hg2H2S=HgS2H。(2)沉淀

4、的溶解酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO32H=Ca2CO2H2O。盐溶解法：如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O。配位溶解法：如Cu(OH)2溶于NH3H2O溶液，离子方程式为Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。(3)沉淀的转化实质：沉淀溶解平衡的移动。特征a一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。如：AgNO3AgClAgIAg2S。b沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。应用a锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO

5、(aq)。b矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式为Cu2(aq)ZnS(s)=CuS(s)Zn2(aq)。用饱和Na2CO3处理重晶石(BaSO4)制备可溶性钡盐的离子方程式为；BaCO32H=Ba2H2OCO2。易错警示(1)难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。(2)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1105 molL1时，沉淀已经完全。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等。()(2)难溶电解质达到沉淀

6、溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动。()(3)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO沉淀完全，溶液中只含Ba2、Na和Cl，不含SO。()(4)Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小。()(5)为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀。()(6)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好。()提示(1)(2)(3)(4)(5)(6)题组一 沉淀溶解平衡及其影响因素1.2015景德镇调研已知Ca(OH)2溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)(Hc(SO)D向该饱和溶液中加入BaCl2固体，则该溶液

7、中c(SO)减小答案D解析BaSO4的溶度积等于c(Ba2)和c(SO)的乘积，故饱和溶液中c(SO)1.05105 molL1，再加入BaSO4固体不溶解，c(SO)不变，A项错误；溶度积常数只与温度有关，B项错误；加入Na2SO4固体，BaSO4的溶解平衡向左移动，c(Ba2)减小，应为c(SO)c(Ba2)，C项错误；加入BaCl2固体，BaSO4的溶解平衡向左移动，c(SO)减小。题组二 沉淀溶解平衡的应用3.在25 时，AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25 )如表所示：AgCl

8、AgIAg2SKsp1.810108.310176.31050下列叙述错误的是()A沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀CAgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D25 时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag的浓度不同答案C解析由表中数据可知，AgCl、AgI、Ag2S的溶解能力依次减弱，则25 时，饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag的浓度依次减小，故D正确；根据现象，AgCl的白色悬浊液中加入KI溶液，出现黄色沉淀，说明AgCl转化成了溶解度更小的AgI；继续加入Na2S溶液，又出现黑色沉淀，说明

9、AgI转化成了溶解度更小的Ag2S，故A、B正确；等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液相比较，后者中c(Cl)更大，AgCl的溶解度更小，故C错。42015武昌统考以下是25 时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤，结晶即可；为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤，结晶即可；为了除去硫酸铜晶

10、体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶即可。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2、Fe3都被转化为_(填名称)而除去。(2)中加入的试剂应选择_为宜，其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列关于方案相关的叙述中，正确的是_(填字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH4的溶

11、液中Fe3一定不能大量存在答案(1)氢氧化铁 (2)氨水 不会引入新的杂质(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACDE解析中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3沉淀，而不能用NaOH溶液。中根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3，然后将沉淀一并过滤。中利用高价阳离子Fe3极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。考点溶度积常数及应用溶度积和浓度商以AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq

12、)为例： 易错警示(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。(2)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。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2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1.0105 molL1时，沉淀已经完全。()(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。()(4)常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小。()(5)溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高

13、，Ksp增大。()(6)常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变。()提示(1)(2)(3)(4)(5)(6)题组一 溶度积常数的有关计算及应用1.2015南昌零模化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)下列有关叙述中正确的是()MnS的Ksp大于CuS的Ksp达到平衡时c(Mn2)c(Cu2)溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(Cu2)、c(Mn2)保持不变该反应平衡常数KA BC D答案A解析化学式相似的物质，溶度积大的物质容易转化为溶度积小的物质，所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大

14、，故正确；该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变，但不一定相等，故错误；溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(S2)增大，由于温度不变，溶度积不变，故c(Cu2)、c(Mn2)均减小，错误；反应的平衡常数K，故正确。本题选A。22015太原一模关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是()AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关B将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明KspCa(OH)2大于Ksp(CaSO4)C已知25 时KspFe(OH)34.01038，则该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数K4.0104D已知25

15、时KspMg(OH)21.81011，在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH11，产生沉淀，则此时溶液中的c(Mg2)1.8105 molL1答案B解析B项的实质是发生了沉淀的转化：Ca(OH)2(s)SO(aq)CaSO4(s)2OH(aq)，这与KspCa(OH)2和Ksp(CaSO4)的相对大小没有必然联系，B选项错误；KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，K4.0104，C选项正确；c(Mg2) molL11.8105 molL1，D选项正确。总结提升溶度积Ksp的计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Kspa的饱和AgCl溶液中c(Ag) molL1。(2)已知溶

16、度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Kspa，在0.1 molL1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag)10a molL1。(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，Ksp(MnS)c(Mn2)c(S2)，Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)，而平衡常数K。题组二 溶度积与溶解平衡曲线3.2013江苏高考(双选)一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：pMlg c(M)，p(CO)lg c(CO)。下列说法正确的是()AMgCO3

17、、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2)c(CO)Cb点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(CO)Dc点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2)c(CO)，C错；通过c点作坐标轴的垂线后可看出，c(Mg2)c(CO)Ksp，故溶液不饱和，且c(Mg2)c(CO)，D正确。42015衡水中学三模在T 时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()AT 时，Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等B在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点CT 时，Ag2CrO4的Ksp为1

18、108D图中a的值为104答案C解析Ksp只与温度有关，故温度不变，Y、Z两点的Ksp相等，A项正确；在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，所得溶液仍为饱和Ag2CrO4溶液，点仍在曲线上，B项正确；T 时Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO)(1103)2110511011，C项错误；a点的值为104，D项正确。思维建模有关沉淀溶解平衡图象问题的思维模板(1)曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。(2)可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明

19、溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，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。题组三 涉及溶度积Ksp的综合实验探究5.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 molL1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是()A

20、沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物答案A解析步加1.0 mL 1.0 molL1 NaOH溶液即n(NaOH)0.001 mol，由于Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3)，会发生HCOCa2OH=CaCO3H2O，而n(HCO)0.001 mol，n(Ca2)0.011 mol，故剩n(Ca2)0.01 mol，所以沉淀物X为CaCO3，A项正确；M中存在Mg2和Ca2，B项错误；pH11.0，c(OH)1103 molL1代入KspMg(OH)2，得

21、c(Mg2) molL15.61106 molL11.0105 molL1，所以N中无Mg2，c(Ca2)0.01 molL1，QCa(OH)20.01(1.0103)211084.68106，所以N中有Ca2，C项错误；若改为加4.2 g NaOH，n(NaOH)0.105 mol，Mg2消耗OH为n(OH)2n(Mg2)0.1 mol，剩n(OH)0.005 mol，c(OH)0.005 molL1，QCa(OH)20.01(0.005)22.51074.68106，故无Ca(OH)2沉淀，D项错误。62015大庆模拟(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO等杂质。除杂操作

22、时，往粗盐水中先加入过量的_(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是_。已知：Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCO3)5.1109(2)为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图信息推断该合金中除铜外一定含有_。(3)已知25 时KspMg(OH)21.81011，KspCu(OH)22.21020。在25 下，向浓度均为0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水

23、，先生成_沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_。答案(1)BaCl2根据所给Ksp(BaSO4)1.11010和Ksp(BaCO3)5.1109，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的CO，所以会导致BaSO4(s)转化为BaCO3(s)，这时溶液中就出现了SO(2)Al、Ni(3)Cu(OH)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH解析(1)根据提纯的流程可知，先加入的试剂是除去杂质SO，在不引入新的杂质的前提下，滴加的试剂是BaCl2。根据所给Ksp(BaSO4)1.11010和Ksp(BaCO3)5.1109，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的CO，所以会导致BaSO4(s)

24、转化为BaCO3(s)，这时溶液中就出现了SO。(2)用酸完全溶解某铜合金，此处所用酸应是稀硝酸，所得溶液用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时才开始出现沉淀，从图中信息可知该合金中一定含有Al，不含Fe；分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀，从图中信息来看，该合金还含有Ni。(3)因为KspCu(OH)2KspMg(OH)2，所以先生成Cu(OH)2沉淀。考点四大平衡常数的重要应用四大平衡常数的比较在高中阶段化学中所涉及的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和难溶电解质溶解平衡四种，均符合勒夏特列原理，它们在工农业生产中都有广泛的应用。请回答下列问题：.(1)工业生产尿素的原理是以

25、NH3和CO2为原料合成尿素CO(NH2)2，反应的化学方程式为2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)。已知该反应的平衡常数K195 ”“”或“”)。(2)一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)n(NH3)/n(CO2)x，图1是氨碳比(x)与CO2平衡转化率()的关系。随着x增大的原因是_；B点处，NH3的转化率为_%(保留小数点后一位)。(3)取一定量的NH3和CO2放在一个密闭真空容器中，在一定温度下反应达平衡，若在恒温、恒容下充入气体He，CO(NH2)2(l)的质量_(填“增加”“减小”或“不变”)。.(1)某温度下，纯水中c(H)

26、2.0107 mol/L，该温度下，0.9 mol/L NaOH溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后，溶液的pH_。(2)向100 mL 0.10 mol/L CH3COOH的溶液中加入0.010 mol CH3COONa固体，溶液pH增大。已知该混合溶液中c(Na)”“”或“”)。.(1)图2为某温度下，PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S2浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是_(填化学式)。(2)向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2、Fe2的溶液，振荡后，ZnS沉淀最终会

27、转化为_(填化学式)沉淀。答案.(1)(2)增大氨气浓度，平衡正向移动，CO2转化率增大25.0(3)不变.(1)13(2).(1)FeS(2)PbS解析.(1)平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，H0；(2)2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)，图象分析判断，增大氨气浓度平衡正向进行；B点处x4，原料气中的NH3和CO2的物质的量之比为4，二氧化碳转化率为0.50，假设氨气为4 mol，二氧化碳为1 mol，则反应的二氧化碳为0.50 mol，依据化学方程式2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)反应消耗的氨气为1 mol，NH3的平衡转

28、化率100%25.0%；(3)达到平衡时，在恒温恒容条件下充入稀有气体，由于各组分的浓度没有变化，则化学平衡不会移动，CO(NH2)2(l)的质量不变。.(1)纯水电离生成的c(H)c(OH)，Kwc(H)c(OH)41014，过量的c(OH)0.4 mol/L，由该温度下的Kw可知，c(H) mol/L1013 molL1，所以pH13。(2)存在CH3COOHHCH3COO电离平衡，加入CH3COONa固体，c(CH3COO)增大，则平衡逆向移动，抑制醋酸电离，溶液氢离子浓度减小，则pH增大，该混合溶液中c(Na)c(CH3COO)，则醋酸根离子的水解程度小于其电离程度，所以c(CH3CO

29、OH)c(CH3COO)；.(1)根据图2可知，PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)的溶度积大小关系为Ksp(PbS)Ksp(ZnS)Ksp(FeS)，则溶解度PbSZnSFeS，如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是溶解度最大的FeS；(2)向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2、Fe2的溶液，由于Ksp(PbS)Ksp(ZnS)Ksp(FeS)，溶解度PbSZnSFeS，则振荡后，ZnS沉淀会转化为更难溶的PbS。特色专题的归纳整合：溶解平衡在污水处理及工农业生产中的应用 2013年5月湖南省株洲市一化工公司非法向河流中倾倒废液，造成河水中镉、锌、汞等重金属严重超标，2015年

30、8月天津港爆炸事件后某些地表水中检出氰化物等事件都说明了水污染已成为我国经济建设中的一大瓶颈。水是生命之源，有关水污染及其治理已成为近年来高考的热点。专题归纳工业污水中常因含有大量的重金属离子，如Hg2、Pb2、Cu2等，或含有具有强氧化性的Cr2O等而不能直接排放。处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、化学法和生物法等。其中化学沉淀法是污水处理及工农业生产的一种重要方法，主要是通过氧化还原反应、电解或加入沉淀剂等，使污水中的可溶性重金属离子转化为沉淀而除去。其原理就是沉淀的溶解平衡。解答这类题目时，要紧紧抓住影响溶解平衡的有关因素，灵活利用Ksp的有关计算进行分析。典例工业废水中常含有一定

31、量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡体系的pH2，该溶液显_色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是_。aCr2O和CrO的浓度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的颜色不变(3)第步中，还原1 mol Cr2O，需要_mol FeSO47H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)常温下，Cr(OH)3的溶度积Kspc(Cr

32、3)c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至105 molL1，溶液的pH应调至_。方法2：电解法该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe作电极的原因为_。(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_，溶液中同时生成的沉淀还有_。答案(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)阳极反应为Fe2e=Fe2，提供还原剂Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)3解析(1)c(H)增大，平衡2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O右移，溶液呈橙色。(2)平衡时各物质的浓度保持不变，即溶液的颜色不再改变，此时c(Cr2O

33、)与c(CrO)不一定相等，且v正(CrO)2v逆(Cr2O)，故a、b错，c项正确。(3)根据电子得失守恒可知，还原1 mol Cr2O离子，需6 mol e，故需6 mol FeSO47H2O。(4)当c(Cr3)105 molL1时，溶液中的c(OH)109 molL1，c(H)105 molL1，pHlg c(H)5，即要使c(Cr3)降到105 molL1，溶液的pH应调至5。(5)在电解法除铬中，铁作阳极，以提供还原剂Fe2；在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H放电生成H2的同时，产生了大量的OH，所以溶液中的Fe3也转化为Fe(OH)3沉淀。考题集训1工业上采用湿法炼锌过

34、程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3、Fe2、Cu2、Cl等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须事先除去。现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液NaOH溶液ZnOH2O2溶液ZnFeAgNO3Ag2SO4下列说法不正确的是()A用酸性KMnO4溶液将Fe2氧化成Fe3，再转化为Fe(OH)3沉淀除去B用ZnO调节浸出液的酸碱性，可使某些离子形成氢氧化物沉淀C在实际生产过程中，加入Ag2SO4可除去Cl，是利用了沉淀转化的原理D也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性答案A解析用酸性KMnO4溶液氧化Fe2时，会引入K、Mn2等新的杂质，这些离子在后续反应中难以除去，影响

35、生产。生产中应该使用H2O2溶液氧化Fe2，然后加入ZnO或ZnCO3调节溶液的pH，使Fe3等离子形成沉淀。Ag2SO4的溶解度大于AgCl的溶解度，所以用Ag2SO4除去Cl利用了沉淀转化的原理。2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表所示：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，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解析所选的沉淀剂的Ksp尽可能的小，使生成沉淀的反应进行的越完全越好。32015江苏模拟以硫铁矿为原料生产硫酸所

36、得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。表1几种砷酸盐的Ksp难溶物Ca3(AsO4)2AlAsO4FeAsO4Ksp6.810191.610165.71021表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准污染物H2SO4As浓度28.42 gL11.6 gL1排放标准pH 690.5 mgL1回答以下问题：(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)_molL1。(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：KspCa3(AsO4)2_，若混合溶液中Al3、Fe3的浓度均为1.0104 molL1，c(AsO)最大是_molL1

37、。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸)，写出该反应的离子方程式：_。(4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为_。Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_。答案(1)0.29(2)c3(Ca2)c2(AsO)5.71017(3)2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O(4)CaSO4H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO

38、浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀解析(1)根据28.42 gL1可知，硫酸的浓度为28.42 gL198 gmol10.29 molL1。(2)根据溶度积常数的表达式可知，KspCa3(AsO4)2c3(Ca2)c2(AsO)；若混合溶液中Al3、Fe3的浓度均为1.0104 molL1，则根据溶度积常数可知，c(AsO)分别是1.61012 molL1、5.71017 molL1，所以最大值不能超过5.71017 molL1。(3)二氧化锰的还原产物是Mn2，所以方程式为2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O。(4)由于废水中含有硫酸，所以最先生成的沉淀是硫酸钙沉淀。由于H

39、3AsO4是弱酸，所以当溶液中pH调节到8左右时AsO浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀。1.高考集萃判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)2015课标全国卷将0.1 molL1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1CuSO4溶液，先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀，结论是：Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小。()(2)2015山东高考向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，结论是Ksp(AgCl)Ksp(AgI)。()(3)2015天津高考Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg(aq)2OH(aq)，该固体可溶

40、于NH4Cl溶液。()(4)2015重庆高考0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)。()(5)2014重庆高考25 时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度。()(6)2013天津高考CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸。()(7)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。()(8)2013重庆高考AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)c(X)，故K(AgI)Ksp(AgI)，错误；(3)NH4Cl溶液水解呈酸性，且发生了反应：NHOH=NH3H2O，使沉淀溶解平

41、衡正向移动，Mg(OH)2溶解，正确；(4)AgCl与AgI的Ksp不相等，该溶液中c(Cl)和c(I)不可能相等，错误；(5)根据溶解平衡Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，在Cu(NO3)2溶液中，该平衡逆向移动，Cu(OH)2溶解度降低，正确；(6)CaCO3与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4，CaSO4覆盖在CaCO3表面使反应中止，但CaCO3能溶于醋酸中，错误；(7)AgCl在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度，错误；(8)根据溶度积常数概念得出，正确。22014课标全国卷溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是()A溴酸银的溶解是放热过程B温度升高时溴酸银溶解速度加快C60 时溴酸银的Ksp约等于6104D若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯答案A解析从图