1、沉淀溶解平衡 (建议用时：40分钟)合格过关练1在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)。若使固体Mg(OH)2的量减少，而且c平(Mg2)不变，则可采取的措施是()A加MgCl2B加H2OC加NaOHD加HClB加入水后，只要Mg(OH)2固体没有完全溶解，水溶液一定为饱和溶液，c平(Mg2)不变。2向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液，得到白色沉淀，然后向白色沉淀中滴加CuSO4溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是()A白色沉淀为ZnS，黑色沉淀为CuSB上述现象说明ZnS的Ksp小于CuS的KspC利用该原理可实现一种沉淀
2、转化为更难溶的沉淀D该过程破坏了ZnS的溶解平衡B由题意可知ZnS转化为CuS，则Ksp(ZnS)Ksp(CuS)。3一定温度下，在100 mL 0.01 molL1的KCl溶液中，加入1 mL 0.01 molL1的AgNO3溶液，下列说法正确的是(该温度下AgCl的Ksp1.81010 mol2L2)()A有AgCl沉淀析出B无AgCl沉淀析出C无法确定是否有沉淀析出D有沉淀析出但不是AgCl沉淀A由于Qc(Ag)c(Cl) molL10.01 molL11106mol2L2Ksp，故应有AgCl沉淀析出。4已知在25 时一些难溶物质的溶度积常数如下：化学式Zn(OH)2ZnSAgCl溶度
3、积51017 mol3L32.51022 mol2L21.81010 mol2L2化学式Ag2SMgCO3Mg(OH)2溶度积6.31050 mol3L36.8106 mol2L21.81011 mol3L3根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是()A2AgClNa2S=2NaClAg2SBMgCO3H2O=Mg(OH)2CO2CZnS2H2O=Zn(OH)2H2SDMg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2OC根据溶度积常数可知，溶解度：Ksp(ZnS)KspZn(OH)2，由于发生复分解反应时生成溶解度更小的物质，故C不正确。5在BaSO4饱和溶液中加入少量的
4、BaCl2溶液产生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数，则平衡后的溶液中()Ac(Ba2)c(SO)Bc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)C在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液，原溶解平衡：BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq)向左移动，则达到新平衡时，溶液中c(Ba2)c(SO)；由于温度不变，所以溶液中Kspc平(Ba2)c平(SO)不变，C项正确。6向10 mL NaCl溶液中滴加1滴硝酸银溶液，出现白色沉淀，继续滴加1滴碘化钾溶液，
5、沉淀转化为黄色，再滴入1滴硫化钠溶液，沉淀又转化为黑色，已知上述溶液的物质的量浓度均为0.1 molL1，分析沉淀的溶解度关系()AAgClAgIAg2S BAgClAg2SAgICAg2SAgIAgClD无法判断A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。向10 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀AgCl，继续滴加一滴KI溶液，沉淀转化为黄色的AgI，再滴加一滴Na2S溶液，沉淀又转化为黑色的Ag2S，根据上述沉淀转化过程可知，沉淀溶解度大小关系为AgClAgIAg2S，A项正确。7(双选)已知：t 时AgCl的Ksp为21010 mol2L2；在t 时，
6、Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()At 时，Ag2CrO4的Ksp为11012 mol3L3B在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4固体，可使溶液由Y点到X点Ct 时，反应Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO(aq)的平衡常数K2.5107 (molL1)1Dt 时，用0.01 molL1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 molL1 KCl和0.01 molL1 K2CrO4的混合溶液，CrO先沉淀ACAg2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，根据图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到K
7、sp(Ag2CrO4)c(Ag)c平(CrO)(103)2106 mol3L31012 mol3L3，A正确，在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4固体，可使沉淀溶解平衡逆向移动，则溶液中c(CrO)增大，c(Ag)减小，不可能由Y点到X点，B错误；在t 时，Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO(aq)的平衡常数K (molL1)12.5107 (molL1)1，C正确；混合溶液中c(Cl)0.01 molL1，c(CrO)0.01 molL1，向其中滴加0.01 molL1 AgNO3溶液，开始生成AgCl沉淀时所需c平(Ag) molL12108 molL1，开始生
8、成Ag2CrO4沉淀时所需c平(Ag) molL1105 molL12108 molL1，故先析出氯化银沉淀，D错误。8要使工业废水中的重金属离子Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与某些离子形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，选用的沉淀剂最好为()A硫化物 B硫酸盐C碳酸盐D以上沉淀剂均可A要将Pb2沉淀，就要使其形成溶解度较小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故所用沉淀剂最好为硫化物。9下列说法正确的是()A向AgI沉淀中加入饱和KCl溶液，有白色沉淀生成，说明Ag
9、Cl比AgI更难溶B向浓度均为0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，若先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，则KspMg(OH)2KspCu(OH)2C向BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液，有白色沉淀产生，说明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)D向1 mL 0.2 molL1的NaOH溶液中滴入1 mL 0.1 molL1的MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 molL1的FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀，说明在相同温度下的溶解度：Mg(OH)2Fe(OH)3DA项，加入饱和KCl溶液，c(Cl)比较大，会导致c(Cl)c(Ag)Ksp(Ag
10、Cl)，不能说明AgCl比AgI更难溶，错误；B项能说明KspMg(OH)2KspCu(OH)2，错误；C项；加入饱和Na2CO3溶液，c(CO)比较大，会导致c(CO)c(Ba2)Ksp(BaCO3)，不能说明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)，错误；D项，加入FeCl3溶液后，白色沉淀转化为红褐色沉淀，说明在相同温度下的溶解度：Mg(OH)2Fe(OH)3，正确。10含有Cl、Br、I的某溶液中三种离子的浓度均为0.1 molL1，已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.61010mol2L2、4.11015mol2L2、1.51016mol2L2，现向该溶液中逐滴加入A
11、gNO3溶液，回答下列问题：(1)首先析出的沉淀是_，析出沉淀的离子方程式为_，用沉淀溶解平衡理论解释首先析出此沉淀的原因：_。(2)最后析出的沉淀是_，析出沉淀的离子方程式为_。解析(1)由于AgI的Ksp最小，故先析出AgI沉淀。(2)由于AgCl的Ksp最大，故加入AgNO3溶液后，先析出AgI，再析出AgBr，最后析出AgCl。答案(1)AgIAgI=AgIAgI的Ksp最小，使溶解平衡AgI(s)Ag(aq)I(aq)向左移，所需c(Ag)最小(2)AgClAgCl=AgCl11(1)对于Ag2S(s)2Ag(aq)S2(aq)，其Ksp的表达式为_。(2)下列说法不正确的是_(填序
12、号)。用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少一般来说，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解过程大多是吸热过程对于Al(OH)3(s)Al3(aq)3OH(aq)和Al(OH)3Al33OH，前者为溶解平衡，后者为电离平衡除去溶液中的Mg2，用OH沉淀比用CO好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大沉淀反应中常加入过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2已知KspMg(OH)21，A错误；Ksp只与温度有关，则Ksp(CaF2)只是温度的函数，与浓度无关，B错误；温度不变时，电离常数和溶度积常数均不变，Ka(HF)3.6104 m
13、olL1，Ksp(CaF2)1.461010 mol3L3，Ka(HF)Ksp(CaF2)1，C错误；两溶液混合后，钙离子浓度为0.1 molL1，c平(F)6103molL1，则Qc2(F)c(Ca2)(6103)20.13.6106 mol3L3Ksp(CaF2)，说明有沉淀生成，D正确。15一定温度下，金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标p(Mn)表示lg c平(Mn)，横坐标p(S2)表示lg c平(S2)，下列说法不正确的是 ()A该温度下，Ag2S的Ksp1.61049 mol3L3B该温度下，溶解度的大小关系为NiSSnSCSnS和NiS的饱和溶液中104D向含有等物质的
14、量浓度的Ag、Ni2、Sn2的溶液中加入饱和Na2S溶液，则析出沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS C由a(30,10lg 4)可知，当c平(S2)1030 molL1时，c平(Ag)10(10lg 4) molL141010 molL1，Ksp(Ag2S)c(Ag)c平(S2)(41010)21030 mol3L31.61049 mol3L3，A正确；由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲线可知，当两条曲线表示的c平(S2)相同时，对应的c平(Ni2)c平(Sn2)，由于SnS和NiS沉淀类型相同，则溶解度的大小关系为NiSSnS，B正确；利用NiS的溶解平衡曲线上b点数据，则Ksp(NiS
15、)c平(Ni2)c平(S2)1061015 mol2L21021 mol2L2，同理可得Ksp(SnS)c平(Sn2)c平(S2)1025100 mol2L21025 mol2L2，SnS和NiS的饱和溶液中104，C错误；假设溶液中Ag、Ni2与Sn2的浓度均为0.1 molL1，分别生成Ag2S、NiS与SnS沉淀时，需要的c平(S2)分别为1.61047 molL1、1020 molL1、1024 molL1，因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS与NiS，D正确。16某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高，为控制砷的排放，可采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。请回答以下
16、问题：表1几种盐的Ksp难溶电解质KspCa3(AsO4)26.81019mol5L5CaSO49.1106mol2L2FeAsO45.71021mol2L2表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准污染物H2SO4As废水浓度29.4 gL11.6 gL1排放标准pH690.5 mgL1(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c平(H2SO4)_molL1。(2)若酸性废水中Fe3的浓度为1.0104molL1，则c平(AsO)_molL1。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(弱酸H3AsO4)，此时MnO2被还原为Mn2，该反
17、应的离子方程式为_。(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的形式沉降。将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，原因为_。砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 )为Ka15.6103molL1，Ka21.7107molL1，Ka34.01012molL1，第三步电离的平衡常数表达式为Ka3_，Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsOH2OHAsOOH，该步水解的平衡常数(25 )为_。解析(1)c平(H2SO4)0.3
18、molL1。(2)c平(AsO)molL15.71017molL1。(3)利用化合价升降原理配平相关方程式，即可得出离子方程式为2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O。(4)由于H2SO4是强酸，废水中c平(SO)较大，所以当pH2时，生成的沉淀为CaSO4，H3AsO4为弱酸，当pH较小时，抑制了H3AsO4的电离，c平(AsO)较小，不易形成Ca3(AsO4)2沉淀，当pH8时，AsO的浓度增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀。H3AsO4的第一步电离为H3AsO4HH2AsO，第二步电离为H2AsOHHAsO，第三步电离为HAsOHAsO，Ka3。AsO第一步水解的平衡常数Kh2.5103molL1。答案(1)0.3(2)5.71017(3)2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O(4)CaSO4H3AsO4是弱酸，当溶液pH调节到8左右，c(AsO)增大，容易形成Ca3(AsO4)2沉淀或pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO)增大，Qc3(Ca2)c2(AsO)KspCa3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才开始沉淀2.5103molL1