?專題32 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡
1．在一定溫度下，石灰乳懸濁液中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時，始終保持溫度不變，則下列說法正確的是
A．n(OH-)增大 B．n(Ca2+)增大 C．c(Ca2+)不變 D．c(H+)增大
【答案】C
【解析】生石灰溶于水，和水生成氫氧化鈣。由于溶液是飽和溶液，所以生成的氫氧化鈣不能溶解。又因為溶劑減少，則原溶液中的氫氧化鈣也會析出，所以溶液中離子的物質(zhì)的量減小，所以 n(OH-)減小，n(Ca2+)減小，故A錯誤，B錯誤；溫度不變，溶液仍然是飽和溶液，所以溶液中離子的濃度不變，所以c(Ca2+)不變，c(H+)不變，故C正確，D錯誤。
2．下列實驗中，對應(yīng)的操作、現(xiàn)象及實驗原理或結(jié)論均正確的是

實驗?zāi)康?br /> 操作和現(xiàn)象
實驗原理或結(jié)論
A
驗證AgI和 AgCl的 Ksp大小
向1mL 1mol·L-1NaCl溶液中滴加2滴 2mol·L-1 AgNO3溶液，生成白色沉淀；再滴加 2滴1mol·L-1KI溶液，白色沉淀變成黃色沉淀
AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+ Cl-(aq)
B
比較HClO和 HF溶液的酸性
室溫下，用pH試紙分別測定濃度為0.1mol·L-1NaClO 溶液、0.1mol·L-1NaF 溶液的pH
酸越弱，酸根離子水解程度越大，其鹽溶液堿性越強
C
提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉固體
在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥
氯化鈉溶解度隨溫度升高變化不大，而硝酸鉀溶解度隨溫度升髙顯著增大
D
檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠧O32-
先滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡，將該氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成
該溶液中一定含有CO32-

【答案】A
【解析】A．結(jié)構(gòu)相似的難溶物，溶度積大的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為溶度積小的物質(zhì)，在NaCl過量的條件下，先生成AgCl沉淀后轉(zhuǎn)化為AgI沉淀，說明發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化，則存在AgCl(s)+I-(aq)?AgI(s)+Cl-(aq)，故A正確；
B．NaClO具有強氧化性，能氧化pH試紙，所以不能用pH試紙測定NaClO溶液的pH值，故B錯誤；
C．少量硝酸鉀，NaCl量多，應(yīng)選蒸發(fā)結(jié)晶法分離，故C錯誤；D．CO32-和HCO3-都能和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，且能使澄清石灰水變渾濁的氣體還有二氧化硫，所以不能根據(jù)該現(xiàn)象確定溶液中一定含有CO32-，故D錯誤。
3．在25℃時，F(xiàn)eS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有關(guān)說法中正確的是
A．飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36 mol·L－1
B．25℃時，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度
C．向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．向飽和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固體，ZnS的Ksp變大
【答案】B
【解析】A．飽和CuS溶液中Cu2+的濃度為=mol?L-1，故A錯誤；B．由FeS的Ksp=6.3×10-18、CuS的Ksp=1.3×10-36可知，二者的組成形式相同，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度，故B正確；C．FeS的Ksp=6.3×10-18、ZnS的Ksp=1.3×10-24，向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，首先生成溶解度小的沉淀，因此只有ZnS沉淀生成，故C錯誤；D．向飽和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl2固體，鋅離子濃度增大，溶解平衡逆向移動，但溫度不變，ZnS的Ksp不變，故D錯誤。
4．已知難溶性物質(zhì)K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡： K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO42- (aq)，不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如圖所示。則下列說法錯誤的是

A．向該體系中分別加入飽和NaOH溶液和飽和碳酸鈉溶液，沉淀溶解平衡均向右移動
B．分析可知T1＞T2＞T3
C．升高溫度，溶浸速率增大，平衡向右移動
D．該物質(zhì)的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO42-)/c(K2SO4·MgSO4·2CaSO4)
【答案】D
【解析】A．加入飽和NaOH溶液和飽和碳酸鈉溶液，Ca2+和Mg2+濃度減小，則溶解平衡向右移動，故A正確；B．溫度越高，溶浸速率越快，達到平衡所需要時間越短，所圖示可知溫度由高到低的順序為T1＞T2＞T3，故B正確；C．由圖可知，溶解平衡吸熱，則升高溫度，溶浸速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，故C正確；D．K2SO4·MgSO4·2CaSO4是純固體，則由反應(yīng)可知，該平衡的Ksp=c2(Ca2+)?c2(K+)?c(Mg2+)?c4(SO42-)，故D錯誤。
5．硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說法正確的是（ ）

A．溫度一定時， Ksp(SrSO4)隨c(SO42－)的增大而減小
B．三個不同溫度中，313 K時Ksp(SrSO4)最大
C．363 K時，圖中a點對應(yīng)的溶液是不飽和溶液
D．283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤?br /> 【答案】B
【解析】A.Ksp只與溫度有關(guān)而與離子濃度大小無關(guān)，A錯誤；B.由圖象可知：在相同條件下，溫度在313 K時，c(SO42?)?c(Sr2+)乘積最大，則在該溫度時Ksp(SrSO4)最大，B正確；C.a點在363K的上方，屬于該溫度下飽和溶液，C錯誤；D.283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后會有晶體析出，析出溶液后的溶液屬于飽和溶液，D錯誤。
6．某堿浸液中c(MoO42-)＝0.80mol·L?1，c(SO42-)＝0.04 mol·L?1，在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的SO42-。當BaMoO4開始沉淀時，SO42-的去除率是（ ）
[Ksp(BaSO4)＝1.1× 10?10、Ksp(BaMoO4)＝4.0 ×10?8，溶液體積變化可忽略不計]
A．79.6% B．85.6% C．94.5% D．98.9%
【答案】C
【解析】當BaMoO4開始沉淀時，此時溶液中的Ba2+濃度為：

==5×10-8mol/L，此時溶液中的==2.2×10-3mol/L，所以反應(yīng)掉的c(SO42-)=0.04mol/L-0.0022mol/L=0.0378mol/L，因溶液體積不變，所以SO42-的去除率為： =94.5%；所以答案選擇C項。
7．已知下列物質(zhì)在20℃下的Ksp如下，
化學式
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
顏色
白色
淺黃色
黃色
黑色
紅色
Ksp
2.0×10－10
5.4×10－13
8.3×10－17
2.0×10－48
2.0×10－12

下列說法不正確的是
A．20℃時，上述五種銀鹽飽和溶液中，Ag＋物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是:Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S。
B．向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當兩種沉淀共存時，c(Br -) /(Cl -)＝2.7×10－3
C．測定水體中氯化物的含量，常用標準硝酸銀法進行滴定，滴定時，應(yīng)加入的指示劑是K2CrO4
D．某溶液中含有Cl－、Br－和I－，濃度均為0.010 mol·L-1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液時，Cl－最先沉淀出來
【答案】D
【解析】A．20℃時，在AgCl的飽和溶液中，Ksp=c(Ag+)×c(Cl-)=2.0×10-10，c(Ag+)= mol·L-1；Ag2CrO4飽和溶液中，Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-)=2.0×10-12，c(Ag+)= mol·L-1；同理，在AgI 的飽和溶液中，c(Ag+)= mol·L-1；在AgBr的飽和溶液中，c(Ag+)=mol/L；在Ag2S 的飽和溶液中，c(Ag+)= mol·L-1；故Ag+物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S，故A正確；B．當兩種沉淀共存時，Ag+離子濃度相同，根據(jù)溶度積常數(shù)計算，c(Br-)=，c(Cl-)=，則==2.7×10-3，故B正確；C．指示劑的作用是指示出氯離子恰好沉淀完全，即讓氯離子先沉淀，沉淀完全后，再滴入硝酸銀溶液會生成一種顏色不同的沉淀來指示滴定終點；氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1∶1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解度大小為氯化銀＞溴化銀＞碘化銀；Ksp(AgCl)= c(Ag+)×c(Cl-)=2.0×10--10，c(Cl-)= mol·L-1；Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c(CrO42-)=2.0×10-12，c(CrO42-)= mol·L-1，同理硫化銀的Ksp= c2(Ag+)c(S2-)=2.0×10－48，c(S2-)= mol·L-1，說明鉻酸銀溶解度大于氯化銀，硫化銀溶解度小于氯化銀，則加入K2CrO4做指示劑，可正確的測定氯化物的含量，故C正確；D．某溶液中含有Cl－、Br－和I－，濃度均為0.010 mol·L-1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液時，氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1∶1，Ksp由大到小的順序為：AgCl＞AgBr＞AgI，因此I－最先沉淀出來，故D錯誤。
8．絢麗多彩的無機顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A．圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度
B．圖中各點對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為：Ksp(m)=Ksp(n)c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H+)
【答案】D
【解析】A．求算CuS的Ksp，利用b點。在b點，CuCl2和Na2S恰好完全反應(yīng)，方程式為Cu2＋＋S2－=CuS↓，溶液中的Cu2＋和S2－的濃度相等，－lgc(Cu2＋)=17.7，則c(Cu2＋)=10－17.7mol/L。則Ksp= c(Cu2＋)·c(S2-)=10－17.7×10－17.7=10—35.4≈4×10－36，其數(shù)量級為10－36，A項錯誤；B．曲線上a點溶液為CuS的飽和溶液，c(S2-) ? c(Cu2+)=Ksp(CuS)，B項錯誤；C．在水溶液中，c(H＋)·c(OH－)=Kw，溫度不變，其乘積不變，C項錯誤；D．c點溶液Na2S溶液多加了一倍，CuCl2＋Na2S=CuS↓＋2NaCl，溶液為NaCl和Na2S的混合溶液，濃度之比為2:1。c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)，S2－會水解，S2－＋H2OHS－＋OH－溶液呈現(xiàn)堿性，c(OH－)>c(H＋)，水解是微弱的，有c(S2－) > c(OH－)。排序為c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)；D項正確。
14．硫酸鋇是一種比碳酸鋇更難溶的物質(zhì)。常溫下-lgc(Ba2+)隨-lgc(CO32-)或-lgc(SO42-)的變化趨勢如圖，下列說法正確的是（ ）

A．趨勢線A表示硫酸鋇
B．常溫下，Ksp(BaCO3)＝1×10-11
C．硫酸鋇更難溶，所以硫酸鋇沉淀中加飽和碳酸鈉溶液無法轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀
D．將碳酸鋇和硫酸鋇固體置于水中，此時溶液中的
【答案】D
【解析】A.溶液中離子濃度越大，其負對數(shù)就越小，由于BaCO3的溶解度比BaSO4大，Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，所離子濃度的負對數(shù)的值BaCO3Ksp(BaCO3)，就可以形成碳酸鋇沉淀，因而可以實現(xiàn)硫酸鋇向碳酸鋇沉淀轉(zhuǎn)化，C錯誤；
D.曲線B表示BaSO4的溶解曲線，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)? c(SO42-)=10-11×1=10-11，將碳酸鋇和硫酸鋇固體置于水中，此時溶液中的，D正確。
15．向濕法煉鋅的電解液中同時加入Cu和CuSO4，可生成CuCl沉淀除去Cl-，降低對電解的影響，反應(yīng)原理如下：Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)　ΔH1=akJ/mol；Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)　ΔH2=bkJ/mol，實驗測得電解液pH對溶液中殘留c(Cl-)的影響如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A．溶液pH越大，Ksp(CuCl)增大
B．向電解液中加入稀硫酸，有利于Cl-的去除
C．反應(yīng)達到平衡后，增大c(Cu2+)，c(Cl-)減小
D．Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的ΔH=(a+2b)kJ/mol
【答案】C
【解析】A.K只受溫度的影響，pH增大，難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(CuCl)不變，A錯誤；B.根據(jù)圖中信息：溶液的pH越大，氯離子的濃度越小，電解液中加入稀硫酸，不利于Cl-的去除，B錯誤；C.反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，增大c(Cu2+)，K不變，所以c(Cl-)減小，C正確；D.①Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) △H1=a kJ/mol，
②Cl-(aq)+ Cu+(aq)CuCl(s) △H2=b kJ/mol

①÷2+②可得到：.Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)，根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)的△H=(0.5a+b)kJ/mol，D錯誤。
16．某溫度下，F(xiàn)e(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，金屬陽離子濃度變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷正確的是（ ）

A．Ksp[Cu(OH)2]數(shù)量級為10-20
B．d點表示Cu(OH)2形成飽和溶液
C．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點
D．b、c兩點表示Fe(OH)3、Cu(OH)2溶解度相等
【答案】A
【解析】A.由c點可知Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=1.0×(10-9.6)2=10-19.2，因此氫氧化銅的溶度積常數(shù)的數(shù)量級為10-20，A正確；B.曲線為沉淀溶解平衡曲線，曲線上的點為平衡點，曲線上方的點為過飽和溶液，曲線下方的濃度積常數(shù)未達到溶度積常數(shù)的值，因此形成的不是飽和溶液，所以d點表示Cu(OH)2形成的不飽和溶液，B錯誤；C.加適量NH4Cl固體，NH4+與OH-結(jié)合形成NH3·H2O，導(dǎo)致溶液中c(OH-)減小，因此不能使溶液由a點變到b點，C錯誤；D. b、c兩點表示其中的金屬陽離子的濃度相等，由于Fe(OH)3、Cu(OH)2的溶度積常數(shù)不同，所以不能表示二者的溶解度相等，D錯誤。
17．常溫下，將AgNO3溶液分別滴加到濃度均為0.01mol/L的NaBr、Na2SeO3溶液中，所得的沉淀溶解平衡曲線如圖所示（Br?、用Xn?表示，不考慮的水解）。下列敘述正確的是

A．滴加AgNO3溶液時首先析出Ag2SeO3沉淀
B．與a點對應(yīng)AgBr體系為穩(wěn)定的分散系
C．可用NaBr溶液除去AgBr中的Ag2SeO3
D．飽和AgBr、Ag2SeO3溶液中，c(Ag+)后者是前者的2倍
【答案】C
【解析】A.由圖知，當酸根離子濃度相等時，在c(Ag+)較小的情況下就可以形成AgBr沉淀，A錯誤；B.a點相對于AgBr溶液，體系處于過飽和狀態(tài)，不是穩(wěn)定的分散系，B錯誤；C.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可計算出Ksp(Ag2SeO3)=1×10?15，Ksp (AgBr)=1×10?12.3，沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)Ag2SeO3+2Br?2AgBr +的平衡常數(shù)K= c()/c2(Br?)=Ksp(Ag2SeO3)/Ksp2(AgBr)=109.6，平衡常數(shù)很大，表明向右進行的程度很大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)很徹底，C正確；D.由兩種鹽的溶度積常數(shù)，可計算出兩者的飽和溶液中，c(Ag+)后者不是前者的2倍，D錯誤。
18．利用如圖所示裝置進行下列實驗，能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是(　 )
選項
①
②
③
實驗結(jié)論

A.
稀硫酸
Na2S
AgNO3與AgCl的濁液
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B.
濃硫酸
蔗糖
溴水
濃硫酸具有脫水性、
強氧化性
C.
稀鹽酸
Na2SO3
Ba(NO3)2溶液
SO2與可溶性鋇鹽均可生成
白色沉淀
D.
濃硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性：硝酸>碳酸>硅酸

【答案】B
【解析】A、圖中裝置和試劑不發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，在AgNO3與AgCl的濁液中，Qc(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，則生成Ag2S，可發(fā)生沉淀的生成，不能比較溶度積大小，選項A錯誤；B、濃硫酸具有脫水性使蔗糖變黑，然后C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫，體現(xiàn)其強氧化性，最后二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)使其褪色，選項B正確；C、鹽酸與亞硫酸鈉生成二氧化硫，與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，但SO2與可溶性鋇鹽不一定生成白色沉淀，如與氯化鋇不反應(yīng)，選項C錯誤；D、濃硝酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，但濃硝酸易揮發(fā)，硝酸、碳酸均可與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀，則不能比較碳酸與硅酸的酸性，應(yīng)排除硝酸的干擾，選項D錯誤。
19．根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是( )
選項
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
A
將鹽酸滴入NaHCO3溶液中
有氣泡產(chǎn)生
氯的非金屬性比碳強
B
用pH試紙分別測定0.1mol/L的苯酚鈉和0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH
苯酚鈉溶液的pH約為8
Na2CO3溶液的pH約為10
苯酚的酸性強于HCO3-
C
分別將己烯與苯加入溴水溶液中
溴水均褪色
兩種物質(zhì)使溴水溶液褪色的原理相同
D
向2mL0.1mol/LMgCl2溶液中加入5mL0.1mol/LNaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀后，繼續(xù)滴入幾滴FeCl3濃溶液，靜置
出現(xiàn)紅褐色沉淀
同溫下，Ksp[Mg(OH)2]大于Ksp[Fe(OH)3]

【答案】B
【解析】A.鹽酸滴入碳酸氫鈉溶液中有氣泡產(chǎn)生，可知鹽酸的酸性大于碳酸，但鹽酸不是Cl的最高價含氧酸，不能比較氯和碳的非金屬性，故A錯誤；B.苯酚鈉和碳酸鈉都是強堿弱酸鹽，溶液均顯堿性，堿性越強說明對應(yīng)酸的酸性越弱，故B正確；C.己烯使溴水褪色，發(fā)生的是加成反應(yīng)，苯使溴水褪色，發(fā)生的是萃取，故C錯誤；D.氫氧化鈉過量，F(xiàn)eCl3與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色沉淀，不能比較KSP，故D錯誤。
20．一定溫度下，AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(Aq)體系中，c(Ag+)和c(Cl-)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )

A．a(chǎn)、b、c三點對應(yīng)的Ksp相等
B．AgCl在c點的溶解度比b點的大
C．AgCl溶于水形成的飽和溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)
D．b點的溶液中加入AgNO3固體，c(Ag+)沿曲線向c點方向變化
【答案】AC
【解析】A.a、b、c三點對應(yīng)的AgCl的沉淀溶解平衡所處的溫度相同，而溶度積常數(shù)Ksp只與溫度有關(guān)，溫度相同，則Ksp相等，A正確；B. 在AgCl溶于水形成的飽和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)，在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(Aq)平衡體系中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)，若溶液中c(Cl-)大，則溶液中c(Ag+)小，AgCl的溶解度小，在b點溶液中c(Cl-)小于c點，則溶解度b點大于c點，B錯誤；C.根據(jù)溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知，在AgCl溶于水形成的飽和溶液中，溶解的AgCl電離產(chǎn)生的Cl-、Ag+的濃度相等，c(Ag+)=c(Cl-)，C正確；D.在b點的溶液中加入AgNO3固體，溶液中c(Ag+)增大，則c（Cl-）減小，所以c(Ag+)變化應(yīng)該是沿曲線向a點方向變化，D錯誤。
21．Na2S可用于制造硫化染料、沉淀水體中的重金屬等。
(1)Na2S溶液中S2-水解的離子方程式為_________。
(2)室溫時，幾種重金屬離子的硫化物的溶度積常數(shù)如下表：
金屬硫化物
FeS
PbS
CuS
HgS
Ksp
6.3×10－18
1.0×10－28
6.3×10－36
1.6×10－52

①向物質(zhì)的量濃度相同的Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+的混合稀溶液中，逐滴加入Na2S稀溶液，首先沉淀的離子是____。
②用Na2S溶液沉淀廢水中Pb2+，為使Pb2+沉淀完全[c(Pb2＋)≤1×10-6mol/L]，則應(yīng)滿足溶液中c(S2-)≥_____mol/L。
③反應(yīng)Cu2+(aq)+FeS(s)Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常數(shù)K=_______。
(3)測定某Na2S和NaHS混合樣品中兩者含量的實驗步驟如下：
步驟1.準確稱取一定量樣品于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中定容。
步驟2.準確移取25.00mL上述溶液于錐形瓶中，加入茜素黃GG-百時香酚藍混合指示劑，用0.2500mol/L鹽酸標準溶液滴定（Na2S+HCl=NaHS+NaCl）至終點，消耗鹽酸24.00mL；向其中再加入5mL中性甲醛(NaHS+HCHO+H2O→NaOH+HSCH2OH)和3滴酚酞指示劑，繼續(xù)用0.2500mol/L鹽酸標準溶液滴定(NaOH+HCl=NaCl+H2O)至終點，又消耗鹽酸34.00mL。
計算原混合物中Na2S與NaHS的物質(zhì)的量之比(寫出計算過程)___________。
【答案】S2-+H2OHS-+OH- Hg2+ 1.0×10-22 1.0×1018 n(Na2S)=0.2500mol/L×24.00mL×10-3L/mL=6.000×10-3mol，n(NaHS)=0.2500mol/L×(34.00－24.00)×10-3L/mL=2.500×10-3mol，
n(Na2S)∶n(NaHS)=6.000×10－3mol∶2.500×10－3mol=12∶5
【解析】 (1)Na2S是強堿弱酸鹽，由于H2S是二元弱酸，所以在溶液中S2-水解是分步進行的，首先是S2-水解產(chǎn)生HS-，然后是水解產(chǎn)生的HS-進一步水解產(chǎn)生H2S，主要發(fā)生第一步水解反應(yīng)，水解的離子方程式為：S2-+H2OHS-+OH-；
(2)①Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+都是+2價的金屬陽離子，由于它們的濃度相同，因此向該溶液中加入Na2S溶液時，溶度積常數(shù)越小，形成沉淀越容易。根據(jù)重金屬離子的硫化物的溶度積常數(shù)表可知HgS的最小，因此首先形成的是HgS沉淀；
②用Na2S溶液沉淀廢水中Pb2+，使Pb2+沉淀完全，這時溶液中c(Pb2＋)≤1×10-6mol/L，由于當c(Pb2＋)·c(S2-)≥Ksp(PbS)時就可以形成PbS沉淀，所以c(S2-)≥1.0×10－28÷1.0×10-6=1.0×10－22mol/L；
③反應(yīng)Cu2+(aq)+FeS(s)Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常數(shù)K==1.0×1018；
(3)根據(jù)發(fā)生反應(yīng)Na2S+HCl=NaHS+NaCl消耗HCl可知：在25mL溶液中含有Na2S的物質(zhì)的量為n(Na2S)= 0.2500mol/L×24.00mL×10-3L/mL=6.000×10-3mol，再根據(jù)NaHS+HCHO+H2O→NaOH+HSCH2OH及NaOH+HCl=NaCl+H2O反應(yīng)消耗的HCl的體積可知25mL溶液中n(Na2S)與n(NaHS)的和為0.2500mol/L×34.00mL×10-3L/mL=8.500×10-3mol，則該溶液中含有NaHS的物質(zhì)的量為n(NaHS)= 8.500×10-3mol-6.000×10-3mol=2.500×10-3mol，所以n(Na2S)：n(NaHS)= 6.000×10-3mol：2.500×10-3mol=12∶5。溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量的比與所取溶液體積無關(guān)，因此原溶液中n(Na2S)：n(NaHS)= 12∶5。
22．含鉻化合物有毒，對人畜危害很大。因此含鉻廢水必須進行處理才能排放。已知：Cr3+Cr(OH)3CrO2-。
(1)在含+6價鉻的廢水中加入一定量的硫酸和硫酸亞鐵，使+6價鉻還原成+3價鉻；再調(diào)節(jié)溶液pH在6～8之間，使Fe3+和Cr3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。
①寫出Cr2O72-與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式_______________________。
②用離子方程式表示溶液pH不能超過10的原因__________________________________。
③若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=2×10－13 mol/L，則殘留的Cr3+的濃度為___________。(已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
(2)將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解。陽極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72一發(fā)生反應(yīng)，生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH一結(jié)合成氫氧化物沉淀而除去。
①寫出陰極的電極反應(yīng)式__________________________。
②電解法中加入氯化鈉的作用是______________________。
(3)某化學興趣小組以含+6價鉻和+2價錳的工業(yè)廢水為試樣，研究鐵屑用量和pH對廢水中鉻、錳去除率的影響。
①取100mL廢水于250 mL三角瓶中，調(diào)節(jié)pH到規(guī)定值，分別加入不同量的廢鐵屑．得到鐵屑用量對鉻和錳去除率的影響如下圖所示。則在pH一定時，廢水中鐵屑用量為____________時，錳、鉻去除率最好。

②取100mL廢水于250 mL三角瓶中，加入規(guī)定量鐵粉，調(diào)成不同的pH。得到pH對鉻和錳去除率的影響如下圖所示。則在鐵屑用量一定時，廢水pH=__________時錳、鉻去除率最好。

【答案】Cr2O72++6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O Cr(OH)3 +OH-=CrO2-+2H2O 3×10-6 mol/L 2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH- 增強溶液導(dǎo)電性 15% 4
【解析】 (1)①Cr2O72-與FeSO4溶液在酸性條件下會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，常數(shù)Cr3+、Fe3+、H2O，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應(yīng)的離子方程式Cr2O72++6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；
②由題意可知，當pH超過10即c(OH-)≥10-4mol/L時，Cr(OH)3轉(zhuǎn)變成CrO2-，發(fā)生Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O；
(2)①將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，加入適量的氯化鈉進行電解，陽極上鐵失電子生成二價鐵離子，陰極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
②水是弱電解質(zhì)，所以蒸餾水的導(dǎo)電能力很小，氯化鈉是強電解質(zhì)，在水中能完全電離導(dǎo)致溶液陰陽離子濃度增大，所以能增強溶液導(dǎo)電性；
(3)①根據(jù)圖1知，當鐵用量逐漸增大時，離子的去除率先增大后減小，當廢水中鐵屑用量為15%時錳、鉻去除率最好；
②根據(jù)圖2知，當溶液的pH值逐漸增大時，錳離子的去除率先減小后增大，鉻的去除率先增大后減小，當pH=4時錳、鉻去除率最好。
23．鈹銅合金是綜合性能良好的合金材料，廣泛應(yīng)用于制造高級彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(含BeO約25％、CuS約71％、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程：

已知：I．鈹、鋁元素處于元素周期表中的對角線位置，化學性質(zhì)相似；
II．常溫下：KSP[Cu(OH)2]=2．2×10-20 KSP[Fe(OH)3]=2．8×l0-38KSP[Mn(OH)2]=2．1×10-13
(1)①中BeO發(fā)生反應(yīng)的化學方程式________________________________；固體D的化學式為_____________________________。
(2)將BeCl2溶液蒸干得到BeCl2固體，應(yīng)在HCl氣流中進行，其原因是__________________(用離子方程式表示)。溶液C中含NaC1、BeC12和少量HC1，為提純BeCl2溶液，選擇最佳步驟依次為_________。
a．通入過量的CO2 b．加入適量的HCl c．加入過量的NaOH
d．加入過量的氨水 e．過濾 f．洗滌
(3)溶液E中含c(Cu2+)=2．2mol·L-1、c(Mn2+)=0．21mol·L-1、c(Fe3+)=0．0028mol·L-1，逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH，產(chǎn)生沉淀的先后順序是___________________，為使銅離子開始沉淀，常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH大于____________。
(4)取鈹銅元件1kg，最終獲得Be的質(zhì)量為76．5g，則產(chǎn)率約為________________。
【答案】BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O或BeO+2NaOH+H2O=Na2［Be(OH)4］ H2SiO3(或H4SiO4) Be2++2H2OBe(OH)2+2H+ defb Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mn(OH)2 4 85%
【解析】 (1)①鈹、鋁元素處于元素周期表中的對角線位置，化學性質(zhì)相似，則①中BeO發(fā)生反應(yīng)的化學方程式BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O或者BeO+2NaOH+H2O=Na2［Be(OH)4］；②中發(fā)生反應(yīng)Na2BeO2+4HCl=2NaCl+BeCl2+2H2O、Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓或者Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓則固體D為H2SiO3(或H4SiO4)；
答案：BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O或BeO+2NaOH+H2O=Na2［Be(OH)4］ H2SiO3(或H4SiO4)
(2)BeCl2為易揮發(fā)性強酸的弱堿鹽，溶液蒸干時由于Be2++2H2OBe(OH)2+2H+，鹽酸易揮發(fā)，使得水解正向進行，得不到BeCl2固體，應(yīng)在HCl氣流中進行抑制Be2+的水解；提純BeCl2溶液步驟①先生成Be(OH)2沉淀便于分離，因為Be(OH)2溶于過量強堿，所以選擇弱堿；②過濾、洗滌③加入適量鹽酸Be(OH)2+2HCl=BeCl2+H2O；
答案：Be2++2H2OBe(OH)2+2H+ defb
(3)根據(jù)Ksp計算開始生成沉淀所需pH:
KSP[Cu(OH)2]=2.2×10-20 =c(Cu2+)×c（OH-）2得c（OH-）=10-10，pH=4；
KSP[Fe(OH)3]=2.8×l0-38=c(Fe3+)×c（OH-）3得c（OH-）=10-35/3，pH≈2.3；
KSP[Mn(OH)2]=2.1×10-13==c(Mn2+)×c（OH-）2得c（OH-）=10-6，pH=8；
則逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH，產(chǎn)生沉淀的先后順序是Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mn(OH)2
，為使銅離子開始沉淀，常溫下應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH大于4；
答案：Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mn(OH)2 4
(4)理論產(chǎn)量約為：1000×25%×=90g，則產(chǎn)率約為=85%；
答案：85%
24．下列是MnO2工業(yè)制備及對含Mn2+廢水處理的有關(guān)問題，已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13 ， Ksp(MnCO3)＝2.2×10－11，回答下列問題：
(1)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2，其陽極反應(yīng)式為___________。
(2)往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液制取MnCO3時會產(chǎn)生Mn(OH)2，可能的原因是：MnCO3(s)＋2OH－(aq) Mn(OH)2(s)＋CO32-(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_________(保留一位小數(shù))。
(3)廢水中的Mn2+，也可用NH4HSO4調(diào)節(jié)溶液的pH。室溫時，往100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，所得溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如下圖所示 (反應(yīng)前后溶液總體積變化忽略不計) 。

a點c(NH4+)＋c(NH3 .H2O)＝__________mol·L－1 ；圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是__________；b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是____________________。
【答案】Mn2+-2e-+2H2O= MnO2+4H+ 115.8 或1.2×102 0.05 a點 c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)
【解析】（1）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，錳離子在陽極失電子化合價升高，生成二氧化錳，根據(jù)原子守恒，反應(yīng)物中有H2O參加，再根據(jù)電荷守恒，生成物中還有H+，則反應(yīng)的電極式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；
因此，本題正確答案是：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；
(2)由MnCO3(s)＋2OH－(aq) Mn(OH)2(s)＋CO32-(aq)，可知，K＝=
==115.8；
因此，本題正確答案是：115.8；
(3)a點溶液為0.1 mol/L的NH4HSO4溶液與0.1 mol/L NaOH溶液等體積混合，恰好消耗完H+，溶液中只有 (NH4)2SO4與Na2SO4，溶液體積增大一倍，根據(jù)物料守恒關(guān)系，c(NH4+)＋c(NH3 .H2O)＝0.1 mol/L ×=0.05mol·L－1 ；
向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液；OH-先中和H+，在此過程中水的電離程度增大；后OH-與NH4+反應(yīng)生成NH3·H2O，NH4+濃度減小，水解程度減小，則水的電離程度減??；b、c、d三點溶液均含有NH3 .H2O，NH3 .H2O抑制水的電離，a點恰好將H+完全中和，NH4+濃度最大，所以水的電離程度最大的是a點；
b點溶液為中性，溶質(zhì)為(NH4)2SO4與Na2SO4、NH3H2O，V(NaOH)>V(NH4HSO4)，銨根離子水解，則離子濃度大小為c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)，
因此，本題正確答案是：0.05； a點；c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)。
25．廢舊電池的回收處理，既能減少對環(huán)境的污染，又能實現(xiàn)資源的再生利用。將廢舊鋅錳電池初步處理后，所得廢料含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe等，用該廢料制備Zn和MnO2的一種工藝流程如下：

已知：
①Mn2+在酸性條件下比較穩(wěn)定，pH高于5.5時易被O2氧化
②有關(guān)Ksp數(shù)據(jù)如下表所示
化合物
Mn(OH)2
Zn(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-13
10-17
10-38
回答下列問題：
(1)還原焙燒過程中， MnOOH與炭黑反應(yīng)，錳元素被還原為MnO，該反應(yīng)的化學方程式為___________。傳統(tǒng)的工藝是使用濃鹽酸在加熱條件下直接處理廢料，缺點是___________。
(2)酸漫時一般會適當加熱并不斷攪拌，其作用是___________，濾渣1和濾渣2主要成分的化學式依次是___________。
(3)凈化時，先通入O2再加入MnCO3，其目的是___________；已知凈化時溶液中Mn2+、Zn2+的濃度約為0.1mol·L－1，調(diào)節(jié)pH的合理范圍是___________。
(4)電解制取MnO2時，MnO2在___________極產(chǎn)生。
(5)中科院研究人員將MnO2和生物質(zhì)置于一個由濾紙制成的折紙通道內(nèi)形成電池，該電池可將軟飲料中的葡萄糖作為燃料獲得能量，裝置如圖所示。此裝置中b極的電極反應(yīng)式為______________________。

【答案】（1）2MnOOH+C 2MnO+CO↑+H2O↑ 反應(yīng)過程中產(chǎn)生氯氣，造成環(huán)境污染 加快酸浸時的反應(yīng)速率 C、 Fe(OH)3 先將Fe2+氧化成Fe3+，再調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀完全 3≤pH

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