1、课时跟踪检测(二十六)沉淀溶解平衡原理的应用题型一沉淀的转化1已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是()A固体逐渐溶解，最后消失B固体由白色变为黑色C固体颜色变化但质量不变D固体逐渐增多，但颜色不变解析：选BZnS和CuS的阴、阳离子个数比都为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS的溶解度大于CuS的溶解度，因此在ZnS的饱和溶液中加CuSO4溶液会使ZnS沉淀转化成黑色CuS。225 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6.31018；Ksp(CuS)1.31036；K
2、sp(ZnS)1.6 1024。下列有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.61023 molL1C除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大解析：选C化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S
3、2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.61023 molL1；因CuS比FeS更难溶，所以FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。题型二沉淀的溶解与生成3欲除去混在BaSO4中的少量CaCO3杂质，下列措施正确的是()A盐酸、过滤 B稀硫酸、过滤CNaOH溶液、过滤 D四氯化碳、分液解析：选AA项，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，BaSO4不溶于盐酸，故可行；B项，CaSO4微溶，阻止反应进一步进行；C项，CaCO3与NaOH不反应；D项，CaCO3不溶于CCl4。4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
4、成的化合物的溶解度如下：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以上沉淀剂均可解析：选A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，故选硫化物作为沉淀剂。5T 时，KspCu(OH)22.21020，KspFe(OH)31.11038。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3，可以边搅拌边加入一种试剂，这种试剂是()ACuO BNaOH溶液C氨水 DCuSO4溶液解析：选A根据溶度积常数可知Cu(OH)2的溶度积大于Fe(OH)3的溶度积，因
5、此要除去混在CuCl2溶液中的FeCl3，可加入氢氧化铜粉末、CuO或CuCO3，通过调节溶液的pH，促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀而除去，且不引入新的杂质，本题选A。6在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为()A只有AgCl沉淀生成B只有AgI沉淀生成C生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀D两种沉淀都有，但以AgI为主解析：选D在同浓度的NaCl和NaI溶液中，c(Cl)c(I)，滴入几滴AgNO3溶液后，由于Ksp(AgI)Cu知，D错误。12已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2。就溶解或电离出S2的能力而言，
6、FeSH2SCuS。则下列离子方程式错误的是()AMg22HCO2Ca24OH=Mg(OH)22CaCO32H2OBCu2H2S=CuS2HCZn2S22H2O=Zn(OH)2H2SDFeS2H=Fe2H2S解析：选C就溶解度而言，反应向着生成溶解度更小的沉淀方向进行；就电离而言，反应向着生成难电离的物质方向进行。13化工生产中含Cu2的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu2MnS(s)CuS(s)Mn2。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是()A该反应达到平衡时：c(Cu2)c(Mn2)B平衡体系中加入少量CuS(s)后，c(Mn2)变小C平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s
7、)后，c(Mn2)变大D该反应平衡常数表达式：K解析：选C根据Cu2MnS(s)CuS(s)Mn2得：Ksp(CuS)1，即c(Cu2)c(Mn2)，故A、D错误；CuS为固体，对上述平衡没有影响，B错误；加入少量Cu(NO3)2(s)，c(Cu2)增大，上述平衡向右移动，c(Mn2)增大，故C正确。14钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：SrSO4(s)Sr2(aq)SO(aq)Ksp2.5107；SrCO3(s)Sr2(aq)CO(
8、aq)Ksp2.5109。(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为_；该反应的平衡常数表达式为_；该反应能发生的原因是_(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。(2)对于上述反应，实验证明：增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)。升高温度，平衡常数K将_。增大CO的浓度，平衡常数K将_。(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为_；实验现象及其相应结论为_。解析：(1)SrSO4转化成SrCO
9、3的离子方程式为SrSO4(s)COSrCO3(s)SO，平衡常数表达式为K，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)Ksp(SrSO4)。(2)降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常数不变。(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3 可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。答案：(1)SrSO4(s)COSrCO3(s)SOKKsp(SrCO3)5。(2)要使Cu2浓度降至2104 molL1，则c(OH) molL1108 molL1，c(H)106 molL1，此时溶液的pH6。答案： (1)5(2)67