1、第26讲沉淀溶解平衡A组基础必做题1(2021辽宁新高考适应卷，15)天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)2.8109，某溶洞水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(D)A曲线代表COBH2CO3的一级电离常数为108.3Cc(Ca2)随pH升高而增大DpH10.3时，c(Ca2)2.8107.9 molL1解析H2CO3分步电离：H2CO3HHCO、HCOHCO，因此碱性增强，pH增大，上述平衡正向移动；CaCO3存在沉淀溶解平衡：CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，温度一定，Ksp不变，
2、c(CO)增大，则c(Ca2)减小。A项，曲线表示HCO，曲线表示CO，曲线表示Ca2，错误；B项，通过曲线与表示H2CO3的曲线的交点可得Ka1c(H)1106.3，错误；C项，由于pH增大，c(CO)增大，则c(Ca2)减小，错误；D项，pH10.3时，曲线与曲线相交，溶液中，c(CO)c(HCO)1101.1 molL1，则c(Ca2) molL12.8107.9 molL1，正确。2将足量的AgCl分别放入相同温度下的下列物质中，相同体积液体中，AgCl的溶解量由大到小的排列顺序是(B)20 mL 0.01 molL1 KCl溶液30 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液40 m
3、L 0.03 molL1 HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液ABCD解析AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，由c(Ag)c(Cl)Ksp可知，相同温度下c(Cl)或c(Ag)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解量就越小。中c(Cl)0.01 molL1；中c(Cl)0.04 molL1；中c(Cl)0.03 molL1；中c(Cl)0；中c(Ag)0.05 molL1。故AgCl的溶解量由大到小的顺序为。3实验：0.1 molL1 AgNO3溶液和0.1 molL1 NaCl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；向滤液b中滴加
4、0.1 molL1 KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1 KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(B)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AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析由题干信息可推知，AgNO3和NaCl恰好完全反应：AgNO3NaCl=AgClNaNO3，沉淀c为AgCl(白色)，AgCl虽然为难溶性物质，但在水中仍有少量溶解，故滤液b中仍有极少量的Ag。向沉淀c中加入KI溶液时，AgClI=ClAgI(黄色)，生成了溶解度更小的AgI沉淀。故可判定B项错误，其他选项正确。4
5、25 时向20 mL含0.10 molL1 Cr2和0.10 molL1 Fe2的混合溶液中滴加0.10 molL1 NaOH溶液，金属阳离子浓度与滴入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。若溶液中金属阳离子浓度小于105 molL1视为完全沉淀。已知：25 时，Cr(OH)2的Ksp为21016，Fe(OH)2的Ksp为81016。则下列说法错误的是(C)A曲线A表示c(Fe2)B当V(NaOH溶液)30 mL时，Fe2开始沉淀C当pH7时，溶液中Fe2、Cr2均完全沉淀DV(NaOH溶液)30 mL时，溶液中c(Fe2)c(Cr2)4.0解析根据Cr(OH)2的Ksp为21016，若使Cr2
6、沉淀完全，则c(OH) molL1，根据Fe(OH)2的Ksp为81016，若使Fe2沉淀完全，则c(OH) molL1，故Cr2先沉淀完全，由题图可知曲线A表示c(Fe2)，曲线B表示c(Cr2)，A正确；当V(NaOH溶液)30 mL时，c(Cr2) molL10.01 molL1，c(Fe2)0.1 molL10.04 molL1，QcFe(OH)2c(Fe2)81016KspFe(OH)2，Fe2开始沉淀，B正确；根据前面分析中的计算结果可知，Fe2、Cr2完全沉淀时的溶液中c(OH)均大于107 molL1，所以当pH7时溶液中Fe2、Cr2均未完全沉淀，C错误；V(NaOH溶液)3
7、0 mL时，Fe(OH)2、Cr(OH)2都存在沉淀溶解平衡，所以溶液中c(Fe2)c(Cr2)4.0，D正确。520 时部分物质的Ksp如下表所示，试回答下列问题：化学式AgClAgBrAgIAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色红色Ksp2.010105.410138.310172.010482.01012(1)20 时，上述五种银盐饱和溶液中，Ag物质的量浓度由大到小的顺序是_Ag2CrO4AgClAgBrAgIAg2S_。(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，_2.7103_。(3)测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时，应加入的指示
8、剂是_D_。AKBrBKICK2SDK2CrO4解析(2)2.7103。(3)选择的指示剂是相同温度下比氯化银溶解度大的物质，故选D。6某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。查阅资料25 时，KspMg(OH)21.81011，KspFe(OH)34.01038。实验探究向2支均盛有1 mL 0.1 molL1 MgCl2溶液的试管中分别加入2滴2 molL1 NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。(1)分别向两支试管中加入不同试剂，记录实验现象如表：(表中填空填下列选项中字母代号)试管编号加入试剂实验现象2滴0.1 molL1 FeCl3溶液_A_4 mL 2 molL1
9、 NH4Cl溶液_D_A白色沉淀转化为红褐色沉淀B白色沉淀不发生改变C红褐色沉淀转化为白色沉淀D白色沉淀溶解，得无色溶液(2)测得试管中所得混合液pH6，则溶液中c(Fe3)_41014_molL1_。(3)同学们猜想实验中沉淀溶解的主要原因有两种：猜想1：NH结合Mg(OH)2电离出的OH，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。猜想2：_NH4Cl水解产生的H与Mg(OH)2电离出的OH结合生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动_。(4)为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中，一支试管中加入醋酸铵溶液(pH7)，另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH8)，两者沉淀
10、均溶解。该实验证明猜想正确的是_1_(填“1”或“2”)。解析(1)已知n(MgCl2)1103L0.1 molL11104 mol，n(NaOH)0.1103 L2 molL12104 mol，由反应Mg22OH=Mg(OH)2可知，两者基本反应完全生成白色沉淀Mg(OH)2，当向其中加入FeCl3溶液时，由于KspFe(OH)34.01038远小于KspMg(OH)21.81011，所以白色沉淀Mg(OH)2转化为红褐色沉淀Fe(OH)3；当向其中加入NH4Cl溶液时，NH与Mg(OH)2电离出的OH结合生成弱电解质NH3H2O，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，最终使Mg(OH)2完全
11、溶解，得无色溶液。(2)当试管中所得混合液pH6时，即c(OH)108 molL1，由KspFe(OH)34.01038可求得c(Fe3)4.01014 molL1。(3)NH4Cl因水解而呈酸性，生成的H与Mg(OH)2电离出的OH结合生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。(4)由于醋酸铵溶液(pH7)呈中性，能使Mg(OH)2沉淀溶解，说明不是因为NH水解呈酸性，导致Mg(OH)2溶解；当加入弱碱性的NH4Cl和氨水混合液(pH8)时，沉淀也溶解，说明猜想2是错误的。因此证明Mg(OH)2沉淀溶解的根本原因是NH与Mg(OH)2电离出OH结合生成弱电解质NH3H2O，促进Mg(OH)
12、2溶解平衡正向移动，最终得无色溶液，所以猜想1是正确的。B组能力提升题7(双选)25 时，用Na2SO4溶液沉淀Ba2、Pb2、Ca2三种金属离子(M2)，所需SO最低浓度的负对数值p(SO)lgc(SO)与p(M2)lg(M2)关系如图所示，下列说法正确的是(BD)AKsp(CaSO4)Ksp(PbSO4)c(SO)Cb点可表示PbSO4的不饱和溶液，且c(Pb2)Ksp(PbSO4)Ksp(BaSO4)，A错误；根据图象可知，a点在曲线上，可表示CaSO4的饱和溶液，c(Ca2)c(SO)，B正确；b点在曲线下方，表示PbSO4的过饱和溶液，且c(Pb2)c(SO)，C错误；由于Ksp(C
13、aSO4)Ksp(BaSO4)，溶解度较大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀转化，向Ba2浓度为105 molL1的废水中加入CaSO4粉末，沉淀由CaSO4转化为BaSO4沉淀，D正确。8(2022山东德州期末)已知pNilg c(Ni2)，常温下H2S的电离平衡常数Ka11.3107，Ka27.11015。常温下，向10 mL 0.1 molL1 Ni(NO3)2溶液中滴加0.1 molL1 Na2S溶液，滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(C)AE、F、G三点中，F点对应溶液中水电离程度最小B常温下，Ksp(NiS)11021CNa2S溶液中c(S2)c(HS
14、)c(H2S)c(Na)DNa2S溶液中，S2第一步水解常数Kh1解析Ni(NO3)2是强酸弱碱盐，Ni2水解，促进水的电离，使溶液显酸性，如Ni(NO3)2与Na2S恰好完全反应，生成硝酸钠，此时水的电离程度最小，由图可知，F点对应溶液中水电离程度最小，A项正确；完全沉淀时，pNilg c(Ni2)10.5，Ksp(NiS)c(Ni2)c(S2)11010.511010.511021，B正确；根据物料守恒可得2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na)，C项错误；S2第一步水解常数Kh1，D正确。9(2022山东济南一模)某温度下，向10 mL 0.01 molL1 PbCl2溶液中滴加
15、0.01 molL1的Na2S溶液，滴加过程中lg c(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)A该温度下，Ksp(PbS)1.01028Ba、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0.02 molL1 Na2S溶液，b点应该水平右移D若改用0.02 molL1 PbCl2溶液，b点移向右下方解析该温度下，平衡时c(Pb2)c(S2)1014 molL1，则Ksp(PbS)c(Pb2)c(S2)(1014)21028，A项正确；Pb2单独存在或S2单独存在均会水解，促进水的电离，b点时恰好形成PbS的沉淀，此时水的电离程度最小，B项错误；若改用0.
16、02 molL1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项错误；若改用0.02 molL1的PbCl2溶液，PbCl2的物质的量增加，则消耗的Na2S的体积增大，即反应后溶液的体积增大，c(Pb2)减小，纵坐标增大，b点应移向右上方，D项错误。10(2022北京东城一模)已知：AgSCN=AgSCN(白色)，某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化，进行以下实验。下列说法中，不正确的是(C)A中现象能说明Ag与SCN生成AgSCN沉淀的反应有限度B中现象产生的原因是发生了反应：Fe(
17、SCN)33Ag=3AgSCNFe3C中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小D中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I进一步发生了反应解析向AgNO3与KSCN恰好完全反应的上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液，出现浅红色，说明上层清液中含SCN，即Ag与SCN生成AgSCN沉淀的反应有限度，A项正确；根据中红色褪去，产生白色沉淀，可确定发生：Fe(SCN)33Ag=3AgSCNFe3，B项正确；前一个实验中滴加0.5 mL 2 mol/L AgNO3溶液，Ag过量，反应中Ag有剩余，即滴加KI溶液，I与过量Ag反应生成AgI沉淀，不能说明AgI的溶解度小于AgS
18、CN，C项不正确；加入KI后，白色沉淀AgSCN转化成黄色沉淀AgI，随后沉淀溶解，得到无色溶液，可能是AgI与KI溶液中的I进一步发生反应，D项正确。11已知：Ksp(BaSO4)21010，Ksp(BaSO3)2.5107，现有Na2SO4、Na2SO3的混合溶液，其中c(Na2SO3)0.5 molL1，c(Na2SO4)0.05 molL1。若向该溶液中加入等体积的0.5 molL1 BaCl2溶液，充分反应后，溶液中c(Ba2)_1105_molL1_(混合时溶液体积变化忽略不计)。若向该混合溶液中加BaCl2固体，当SO开始沉淀时，c(SO)_4104_molL1_；当SO沉淀完全
19、时，c(SO)_1.25102_molL1_。解析若向该溶液中加入等体积的0.5 molL1的BaCl2溶液(设为1 L)，则0.5 mol BaCl2先和Na2SO4反应：Ba2SO=BaSO40.05 mol 0.05 mol剩余的0.45 mol BaCl2再和Na2SO3反应：Ba2SO=BaSO30.45 mol 0.45 mol故溶液中剩余SO的物质的量为0.05 mol，则c(SO)余0.025 molL1，故溶液中的c(Ba2) molL11105 molL1；若向该混合溶液中加BaCl2固体，当SO开始沉淀时，则BaSO3已达溶解平衡：c(Ba2) molL15107 mol
20、L1，则c(SO) molL14104 molL1。当SO沉淀完全时，c(SO)105 molL1，则c(Ba2) molL12105 molL1，故c(SO) molL11.25102 molL1。12以炼锌厂的烟道灰(如图，主要成分为ZnO，还含有少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O42H2O)。有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀时的pH1.96.54.25.4完全沉淀时的pH3.39.76.78.2已知：Ksp(FeS)1.41019，Ksp(MnS)2.8101
21、3。(1)滤渣A的主要成分为_SiO2_(填化学式)。(2)生成滤渣B的离子方程式为_ZnSCu2=CuSZn2_。(3)除铁时加入ZnO控制反应液的pH范围为_3.35.4_。(4)25 时，向0.10 molL1的H2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液的pH，溶液的pH与c(S2)的关系如图所示(忽略溶液体积的变化和H2S的挥发)。pH13时，溶液中的c(H2S)c(HS)_0.043_molL1。某溶液中含未知浓度的Mn2、0.01 molL1 Fe2和0.10 molL1 H2S，当溶液pH_2_时，Fe2开始沉淀，当Mn2开始沉淀时，溶液中_2106_。解析用盐酸酸浸
22、时SiO2不溶解，过滤分离，滤渣A为SiO2，滤液中加入过氧化氢进行除锰，再通过调节溶液pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，过滤，滤液中再加入ZnS，Cu2转化为CuS沉淀，过滤除去的滤渣B为CuS，滤液中主要为氯化锌，加入草酸铵得到草酸锌晶体，最终的滤液中含有氯化铵等。(1)滤渣A为SiO2。(2)加入ZnS与溶液中的Cu2反应转化为沉淀CuS，离子方程式为ZnSCu2=CuSZn2。(3)除铁(部分Cu2可能被除去)时加入ZnO控制pH使Fe3沉淀完全，而Zn2不能沉淀，故控制反应液pH的范围为3.35.4。(4)根据溶液pH与c(S2)关系图，pH13时，c(S2)5.7102 molL1，在0.10 molL1 H2S溶液中，根据硫原子守恒：c(H2S)c(HS)c(S2)0.10 molL1，所以c(H2S)c(HS)(0.15.7102)molL10.043 molL1；当QKsp(FeS)时开始沉淀，所以c(S2) molL11.41017 molL1，结合图像得出此时的pH2，所以pH2时Fe2开始沉淀；当Mn2开始沉淀时，溶液中2106。
