沉淀溶解平衡(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．下列有關(guān)敘述中，正確的是(　　)A．在一定溫度下的BaSO4水溶液中，Ba2＋和SO濃度的乘積是一個常數(shù)B．向含有BaSO4固體的溶液中加入適量的水使沉淀溶解又達到平衡時，BaSO4的溶度積不變，其溶解度也不變C．只有難溶電解質(zhì)才存在沉淀溶解平衡過程D．向飽和的BaSO4水溶液中加入硫酸，BaSO4的Ksp變大B　解析：一定溫度下，只有在BaSO4的飽和溶液中，Ba2＋和SO濃度的乘積才是一個常數(shù)，A錯誤；溶度積和溶解度都是溫度的函數(shù)，向BaSO4固體中加入水，可使沉淀溶解平衡發(fā)生移動，但溶度積和溶解度均不變，B正確；無論難溶電解質(zhì)還是易溶電解質(zhì)，都存在沉淀溶解平衡狀態(tài)，如在NaCl的過飽和溶液中就存在沉淀溶解平衡狀態(tài)，C錯誤；向飽和BaSO4溶液中加入H2SO4溶液，只會使溶解平衡發(fā)生移動，但不會影響B(tài)aSO4的Ksp值，D錯誤。2．下列說法不正確的是(　　)A．Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀C．其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變D．兩種難溶電解質(zhì)比較時，Ksp小的，溶解度一定小D　解析：只有相同類型的難溶電解質(zhì)比較時，Ksp小的，溶解度才一定小。3．已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)A．在飽和AgCl、AgBr的混合溶液中：＝333B．向AgCl懸濁液中滴加濃NaBr溶液會產(chǎn)生淡黃色沉淀C．AgCl在水中的溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大D．欲用1 L NaCl溶液將0.01 mol AgBr轉(zhuǎn)化為AgCl，則c(NaCl)≥3.34 mol/LC　解析：同一溶液中，c(Ag＋)相同，溶液中同時存在如下兩種關(guān)系式    c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgBr)，c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，所以c(Cl－)∶c(Br－)＝Ksp(AgCl)∶Ksp(AgBr)≈333，A項正確；由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，氯化銀容易轉(zhuǎn)化為淡黃色溴化銀沉淀，B項正確；溶度積只與溫度有關(guān)，C項錯誤；AgBr(s)＋Cl－(aq)AgCl(s)＋Br－(aq)，平衡常數(shù)K＝＝，當溴化銀全部轉(zhuǎn)化為氯化銀時，溶液中Br－的濃度為0.01 mol/L，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計算式，求得平衡時Cl－濃度為3.33 mol/L，溴化銀轉(zhuǎn)化過程中消耗了0.01 mol Cl－，故氯化鈉的最低濃度為3.34 mol/L，D項正確。4．工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3而后用鹽酸除去。下列敘述不正確的是(　　)A．CaSO4的溶解是吸熱過程，鍋爐中的溶液溫度升高，CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2＋)均會增大B．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOC．鹽酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度D．向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)右移，c(Ca2＋)、c(SO)均增大D　解析：鹽酸中的H＋與CO結(jié)合使CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)平衡右移，C正確；CO與Ca2＋結(jié)合生成CaCO3，溶液中的c(Ca2＋)減小，D錯誤。5．(2018·全國卷Ⅲ)用0.100 mol/L AgNO3滴定 50.0 mL 0.050 0 mol/L Cl－溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯誤的是(　　)A．根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10－10B．曲線上各點的溶液滿足關(guān)系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)C．相同實驗條件下，若改為0.040 0 mol/L Cl－，反應終點c移到aD．相同實驗條件下，若改為0.050 0 mol/L Br－，反應終點c向b方向移動C　解析：根據(jù)滴定曲線，當加入25 mL AgNO3溶液時，Ag＋與Cl－剛好完全反應，AgCl處于沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－4.75 mol/L，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.5≈3.16×10－10，A項正確；曲線上各點都處于沉淀溶解平衡狀態(tài)，故符合c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，B項正確；根據(jù)圖示，Cl－濃度為 0.050 0 mol/L時消耗25 mL AgNO3溶液，則Cl－濃度為0.040 0 mol/L時消耗20 mL AgNO3溶液，a點對應AgNO3溶液體積為15 mL，所以反應終點不可能由c點移到a點，C項錯誤；由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp，初始     c(Br－)與c(Cl－)相同時，反應終點時消耗的AgNO3溶液體積相同，但Br－濃度小于Cl－濃度，即反應終點從曲線上的c點向b點方向移動，D項正確。6．圖甲是由某溫度下Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化圖。圖乙是常溫下向100 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.2 mol/L KOH溶液，混合溶液的pH變化圖。如圖所示與推測的結(jié)論相符的是(　　)A．由圖甲知：Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．由圖甲知：a、b點溶液中Kw(b)>Kw(a)C．由圖乙知：HA為強酸D．由圖乙知：Y點對應的溶液中c(K＋)>c(A－)>c(OH－)A　解析：根據(jù)a、b兩點數(shù)據(jù)可確定Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·(10－12.7)3，c[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·(10－9.6)2，因c(Fe3＋)＝c(Cu2＋)，故Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A項正確；a、b兩點溫度相同，則溶液中Kw相同，B項錯誤；0.1 mol/L HA溶液的pH>1，即HA部分電離，則HA為一元弱酸，C項錯誤；加入100 mL KOH溶液后，兩溶液反應后得到0.05 mol/L KA和0.05 mol/L KOH的混合溶液，A－部分水解，OH－濃度大于 0.05 mol/L，A－的濃度小于0.05 mol/L，即溶液中c(K＋)>c(OH－)>c(A－)，D項錯誤。二、不定項選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7．某溫度時，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三種離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對數(shù)值lgc(S2－)與lgc(M2＋)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　)A．三種離子對應的硫化物中Ksp(CuS)最小，約為 1×10－20B．向MnS的懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，c(S2－)增大C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質(zhì)ZnCl2D．向濃度均為1×10－5 mol/L的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4 mol/L的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀C　解析：向橫坐標作一垂線，與三條斜線相交，此時c(S2－)相同，而c(Cu2＋)<c(Zn2＋)<c(Mn2＋)，可判斷CuS的Ksp最小。取CuS線與橫坐標交點，可知此時c(S2－)＝10－10 mol/L，c(Cu2＋)＝10－25 mol/L，Ksp(CuS)＝10－35，A項錯誤；向MnS懸濁液中加少量水，促進溶解，溶解平衡正向移動，但依然是MnS的飽和溶液，c(S2－)不變，B項錯誤；因為Ksp(ZnS)<Ksp(MnS)，加入MnS將ZnCl2轉(zhuǎn)化成溶解度更小的ZnS，過量的MnS固體通過過濾除去，C項正確；因Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)<Ksp(MnS)，所以Cu2＋先沉淀，D項錯誤。8．在t ℃時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t ℃時AgCl的Ksp＝4×10－10，下列說法不正確的是(　　)A．在t ℃時，AgBr的Ksp為4.9×10－13B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點到b點C．圖中b點對應的是AgBr的不飽和溶液D．在t ℃時，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常數(shù)K≈816BC　解析：根據(jù)溶度積的定義，Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)×c(Br－)＝7×10－7× 7×10－7＝4.9×10－13，故A項說法正確；AgBr飽和溶液中有如下沉淀溶解平衡：AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)，加入溴化鈉固體后，c(Br－)增大，促使平衡向逆反應方向移動，c(Ag＋)減小，故B項說法錯誤；b點時Q>Ksp，說明此溶液屬于AgBr的過飽和溶液，故C項說法錯誤；K＝＝＝＝≈816，故D項說法正確。9．已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，pX＝－lgc(Xn－)。298 K時，幾種物質(zhì)的顏色和Ksp如下表：化學式AgClAgSCNAg2CrO4顏色白淺黃紅Ksp1.8×10－101.0×10－122.0×10－12AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的飽和溶液中，陽離子和陰離子的濃度關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　)A．圖中x代表AgCl曲線，z代表AgSCN曲線B．298 K時，在Cl－和CrO的物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L的溶液中，滴入少量0.1 mol/L的AgNO3溶液，首先產(chǎn)生的是紅色沉淀C．298 K時若增大p點的陰離子濃度，則p點沿曲線y向上移動D．298 K時Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常數(shù)＝2.0×1012D　解析：根據(jù)題圖中曲線x的數(shù)據(jù)可知pAg＝－lgc(Ag＋)＝6，即c(Ag＋)＝10－6 mol/L時，pX＝－lgc(Xn－)＝0，則c(Cl－)＝1 mol/L，Ksp(AgCl)＝10－6，與表中數(shù)據(jù)不符，A項錯誤；析出AgCl沉淀時，溶液中c(Ag＋)＝＝mol/L＝1.8×10－9 mol/L，析出Ag2CrO4沉淀時，溶液中c(Ag＋)＝＝mol/L＝×10－5.5 mol/L，c(Ag＋)越小，越先生成沉淀，則首先產(chǎn)生的是白色沉淀，B項錯誤；298 K時若增大p點的陰離子濃度，由題圖可知，應沿曲線y向下移動，C項錯誤；298 K時Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrO(aq)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝＝2.0×1012，D項正確。三、非選擇題10．酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10－1710－1710－39用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是加稀硫酸和H2O2溶解，鐵變?yōu)開_______，加堿調(diào)節(jié)至pH為________時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10－5 mol/L時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為________時，鋅開始沉淀(假定Zn2＋濃度為0.1 mol/L)。若上述過程不加H2O2后果是__________________________，原因是_____________________________________________________________________________________。解析：Fe與稀硫酸反應生成FeSO4，再被 H2O2 氧化轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3。Fe(OH)3的Ksp＝c(Fe3＋)·c3 (OH－)，則Fe3＋恰好沉淀完全時，c(OH－)＝≈10－11.3 mol/L，則溶液的pH＝2.7。Zn(OH)2的Ksp＝c(Zn2＋)·c2(OH－)，則Zn2＋開始沉淀時，c(OH－)＝＝10－8 mol/L，溶液的pH＝6。Fe(OH)2 和Zn(OH)2的Ksp相同，不加入H2O2將Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，很難將Zn2＋和Fe2＋分開。答案：Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋無法分離　Fe(OH)2 和Zn(OH)2的Ksp相同11．根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進行計算并回答下列問題：(1)已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下：pH<8.08.0～9.6>9.6顏色黃色綠色藍色25 ℃時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為________。(2)25 ℃向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol/L的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的體積變化，請計算：①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。②完全沉淀后，溶液的pH＝________。③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 mol/L的鹽酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。(3)在某溫度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，F(xiàn)eS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在關(guān)系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液里c(Fe2＋)達到1 mol/L，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應調(diào)節(jié)溶液中的c(H＋)約為________。解析：(1)設Mg(OH)2飽和溶液中c(OH－)為x mol/L，則 0.5x3＝5.6×10－12，x≈2.2×10－4，c(H＋)≈4.5×10－11 mol/L，pH>10，溶液為藍色。(2)①反應前，      n(Ag＋)＝0.018 mol/L×0.05 L＝9×10－4 mol，n(Cl－)＝0.020 mol/L×0.05 L＝1×  10－3 mol；反應后剩余的Cl－為0.1×10－3 mol，則混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×     10－3 mol/L，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.8×10－7 mol/L。②H＋沒有參與反應，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 mol/L，pH＝2。③因為加入的鹽酸中 c(Cl－)和反應后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)沒有改變，c(Ag＋)減小，所以Q＝c(Ag＋)· c(Cl－)<Ksp(AgCl)，沒有沉淀產(chǎn)生。(3)根據(jù)Ksp(FeS)得：c(S2－)＝＝6.25×10－18 mol/L，根據(jù)c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝ mol/L＝4×10－3 mol/L。答案：(1)藍色　(2)①1.8×10－7 mol/L?、?　③否　(3)4×10－3 mol/L  

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