1、训练9沉淀反应的应用基础过关一、沉淀溶解平衡的应用1 工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是 ()选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加石灰水反应化学法2.25 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；Ksp(ZnS)1.61024。下列关于常温时的有关叙述正确的是()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，Zn
2、2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3 已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。下列说法正确的是 ()A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1NH4Cl
3、溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF24 已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 )见下表：难溶电解质AgClAgBrAgIAg2SO4Ag2CrO4Ksp1.810105.410138.510171.41051.121012下列叙述不正确的是 ()A由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小B将等体积的4103 molL1的AgNO3溶液和4103 molL1的K2CrO4溶液混合，有Ag2CrO4沉淀产生C向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到黄色AgBr悬浊液D向100 mL 0.1 molL1的
4、Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 molL1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成5 根据实验回答问题：(1)在一支试管中加入2 mL 0.1 molL1的ZnSO4溶液，再滴加1 molL1的Na2S溶液可观察到的现象是_。(2)静置后倾去上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀23次，然后向白色沉淀中滴加适量的0.1 molL1的CuSO4溶液，振荡试管。观察到的现象是_。(3)上述实验中反应的离子方程式是_。_。(4)试用沉淀溶解平衡的原理分析解释(2)中实验现象的变化。二、分步沉淀6 在Cl和CrO离子浓度都是0.100 molL1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，问AgCl和
5、Ag2CrO4哪一种先沉淀？当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl离子浓度是多少？已知：Ksp(AgCl)1.561010Ksp(Ag2CrO4)9.01012。7 一溶液中含有Fe3和Fe2，它们的浓度都是0.050 molL1。如果要求Fe3沉淀完全而Fe2不生成沉淀Fe(OH)2，需控制pH在何范围？已知：KspFe(OH)31.11036KspFe(OH)21.641014(提示：当某离子浓度小于105 molL1时可以认为该离子沉淀完全了)8 试利用平衡移动原理解释下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中_。(2)分别用等体积的蒸馏水和0.010 molL1硫酸洗涤BaSO4
6、沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤造成的损失量_。能力提升9 某小型化工厂生产皓矾(ZnSO47H2O)的工艺流程如下图所示：已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)3：2.73.7；Fe(OH)2：7.69.6；Zn(OH)2：5.78.0。试回答下列问题：(1)加入的试剂应是_，其目的是_。(2)加入的试剂，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20% H2O2溶液、浓硫酸、浓硝酸等，应选用_，其理由是_。(3)加入的试剂是_，目的是_。10已知在25 的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积
7、是一个常数(此常数用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似)。如：AgX(s)Ag(aq)X(aq)Ksp(AgX)c(Ag)c(X)1.81010AgY(s)Ag(aq)Y(aq)Ksp(AgY)c(Ag)c(Y)1.01012AgZ(s)Ag(aq)Z(aq)Ksp(AgZ)c(Ag)c(Z)8.71017(1)根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为_。(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c(Y)_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25 时，若取0.188 g
8、的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中Y的物质的量浓度为_。(4)由上述Ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化，并简述理由：_。11工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法，其过程如下：CrOCr2OCr3Cr(OH)3(1)转化过程中存在平衡：2CrO2HCr2OH2O。能说明该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pH保持不变(2)若1 L废水转化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6 g，Cr
9、O有转化为Cr2O(已知铬的相对原子质量为52)。转化后所得溶液中c(Cr2O)_。已知：常温时该反应的平衡常数K1014。上述转化后所得溶液的pH_。(3)若在还原过程中还原1 mol Cr2O，需要_mol的FeSO47H2O。(4)沉淀过程中生成的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Ksp1032，要使c(Cr3)降至105 molL1，溶液的pH应调至_。拓展探究12难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O(s
10、)2Ca22KMg24SO2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有_和_以及未溶杂卤石。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因：_。(3)“除杂”环节中，先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_溶液调滤液pH至中性。(4)不同温度下，K的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。由 图可得，随着温度升高，_，_。(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生： CaSO4(s)COCaCO3(s)SO已知298 K时，Ksp(CaCO3)2.80109，Ksp(CaSO4)4.90105，求此温
11、度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。答案1 D2C3B4D5 (1)有白色沉淀生成(2)白色沉淀变为黑色沉淀(3)Zn2S2=ZnS ZnS(s)Cu2=CuS(s)Zn2(4)第一次生成的白色沉淀为ZnS，在水中建立了沉淀溶解平衡：ZnS(s)Zn2(aq)S2(aq)，Ksp1.61024，此时QcKsp(ZnS)。加入CuSO4溶液后，Cu2、S2的离子积Qc大于Ksp(CuS)。Ksp(CuS)1.31036；故Cu2、S2结合生成CuS沉淀，即ZnS白色沉淀转化为溶度积更小的CuS黑色沉淀。6 AgCl先沉淀；当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中Cl离子浓度是1.641
12、05 molL17 溶液的pH控制在3.77.8之间。8 (1)FeS(s)Fe2(aq)S2(aq)，加入稀盐酸后，S22H=H2S，破坏了FeS的溶解平衡，使上述平衡向正方向移动，故FeS溶解(2)BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，用水洗涤使BaSO4的溶解平衡向正反应方向移动，造成BaSO4的损失；而用H2SO4洗涤，H2SO4=2HSO，SO的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4的损失量少9 (1)Zn将Cu2、Fe3、Fe2等杂质离子除去(2)20% H2O2溶液H2O2作氧化剂，可将Fe2氧化为Fe3，且不引入其他杂质(3)ZnO或Zn(OH)2(答案合理即可)调节溶
13、液的pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀10(1)S(AgX)S(AgY)S(AgZ)(2)减小(3)1.0106 molL1(4)能，因为Ksp(AgY)1.01012Ksp(AgZ)8.7101711(1)c(2)0.25 molL16(3)6(4)512(1)Mg(OH)2CaSO4(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀，Mg2浓度减小，平衡正向移动，K增多(3)K2CO3H2SO4(4)溶浸平衡向右移动K的溶浸速率增大(5)CaSO4(s)COCaCO3(s)SO的平衡常数K，据Ksp(CaSO4)、Ksp(CaCO3)可知，c(SO)，c(CO)，则有K1.75104。
