一、體系構(gòu)建

二、沉淀溶解平衡及應(yīng)用
1.難溶、可溶、易溶界定：
20 ℃時(shí)，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：

2.沉淀溶解平衡
(1)溶解平衡的建立
溶質(zhì)溶解的過(guò)程是一個(gè)可逆過(guò)程：
固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)
(2)特點(diǎn)(同其他化學(xué)平衡)：逆、等、定、動(dòng)、變(適用平衡移動(dòng)原理)
3.影響沉淀溶解平衡的因素
(1)內(nèi)因
難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。
(2)外因
①濃度：加水稀釋，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；
②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；
③同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)；
④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時(shí)，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。
(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0為例，填寫外因?qū)θ芙馄胶獾挠绊?br /> 外界條件
移動(dòng)方向
平衡后c(Ag＋)
平衡后c(Cl－)
Ksp
升高溫度
正向
增大
增大
增大
加水稀釋
正向
不變
不變
不變
加入少量AgNO3
逆向
增大
減小
不變
通入HCl
逆向
減小
增大
不變
通入H2S
正向
減小
增大
不變

4.沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的生成
①調(diào)節(jié)pH法
如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，離子方程式為
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀劑法
如：用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為
H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②鹽溶液溶解法
如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為
Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化還原溶解法
如：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如：AgCl溶于氨水，離子方程式為
AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
①實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。
如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
②應(yīng)用
a.鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為
CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。
b.礦物轉(zhuǎn)化：
CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為
Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
易錯(cuò)提醒：
(1)AgCl===Ag＋＋Cl－表示的是AgCl的電離方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表達(dá)式。
(2)沉淀溶解平衡移動(dòng)過(guò)程是固體溶解和析出的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，屬于物理變化，但遵循勒夏特列原理。
(3)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入該難溶物對(duì)平衡無(wú)影響。
(4)難溶電解質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)，如BaSO4、AgCl等都是強(qiáng)電解質(zhì)。
(5)用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。
(6)AgCl的澄清飽和溶液，加水稀釋沉淀溶解平衡正移，但離子濃度減小，而AgCl懸濁液，加水稀釋，平衡正移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不變。
(4)對(duì)于化學(xué)式中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不同的難溶物，不能直接根據(jù)Ksp的大小來(lái)確定其溶解能力的大小，需通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)化為溶解度。

三、溶度積常數(shù)及其應(yīng)用
1.溶度積和離子積
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：

溶度積
離子積
概念
沉淀溶解的平衡常數(shù)
溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號(hào)
Ksp
Qc
表達(dá)式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度
Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是任意濃度
應(yīng)用
判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解
①Q(mào)c>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出
②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)
③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無(wú)沉淀析出

2.Ksp的影響因素
(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。
(2)外因
①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。
②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp增大。
③其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)，但Ksp不變。
易錯(cuò)提醒：(1)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與沉淀的量無(wú)關(guān)。
(2)溶液中離子濃度的變化只能使溶解平衡移動(dòng)，并不能改變?nèi)芏确e。
(3)沉淀的生成和溶解相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小，改變反應(yīng)所需的離子濃度，可使反應(yīng)向著所需的方向轉(zhuǎn)化。
(4)Ksp小的難溶電解質(zhì)也能向Ksp大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化，需看溶液中生成沉淀的離子濃度的大小。
(5)相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，一般溶解度越小，越難溶。如：由Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)可得出溶解度大小為AgCl>AgBr>AgI。
(6)溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的Ksp差別不是很大時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)某種離子的濃度，可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。
(7)溶解平衡一般是吸熱的，溫度升高，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。
【典題精練】
考點(diǎn)1、考查影響沉淀溶解平衡的因素和實(shí)驗(yàn)探究
例1.下列說(shuō)法正確的是(　　)
①難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等②難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(dòng)③向Na2SO4溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO④Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小⑤為減少洗滌過(guò)程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來(lái)洗滌BaSO4沉淀⑥洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好
A．①②③ B．①②③④⑤⑥ C．⑤ D．①⑤⑥
解析：①難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，不同離子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，這與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)；②難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對(duì)平衡無(wú)影響；③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2＋和SO，因?yàn)橛蠦aSO4的沉淀溶解平衡存在；④同類型物質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越小，不同類型的物質(zhì)則不能直接比較；⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；⑥洗滌沉淀一般2～3次即可，次數(shù)過(guò)多會(huì)使沉淀量減小，產(chǎn)生誤差。
答案：C
考點(diǎn)2、考查沉淀溶解平衡的應(yīng)用
例2．還原沉淀法是處理含鉻(含Cr2O和CrO)工業(yè)廢水的常用方法，過(guò)程如下：CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓，已知轉(zhuǎn)化過(guò)程中反應(yīng)為：2CrO(aq)＋2H＋(aq)===Cr2O(aq)＋H2O(l)。轉(zhuǎn)化后所得溶液中鉻元素含量為28.6 g·L－1，CrO有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．若用綠礬(FeSO4·7H2O)(M＝278)作還原劑，處理1 L廢水，至少需要917.4 g
B．溶液顏色保持不變，說(shuō)明上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C．常溫下轉(zhuǎn)換反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1×1014，則轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH＝6
D．常溫下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使處理后廢水中c(Cr3＋)降至1×10－5 mol·L－1，應(yīng)調(diào)溶液的pH＝5
解析：A．在1升廢水中＋6價(jià)的鉻的物質(zhì)的量為28.6/52＝0.55 mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失數(shù)目相等可知道，氧化硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為3×0.55＝1.65 mol，質(zhì)量為1.65×278＝458.7 g，錯(cuò)誤；B.Cr2O為橙色，CrO為黃色，若顏色不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；C.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)公式c(CrO)＝28.6÷52÷1＝0.55 mol·L－1，c(Cr2O)＝c(CrO)×＝0.25 mol·L－1，再由平衡常數(shù)公式K＝＝1×1014，可以得到c(H＋)＝10－6 mol·L－1，正確；D.c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，c3(OH－)＝1×10－32÷(1×10－5)＝1×10－27，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，正確。
答案：A
考點(diǎn)3、考查溶度積常數(shù)的概念及影響因素
例3．下列說(shuō)法中，正確的是(　　)
A．難溶電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，沉淀和溶解即停止
B．難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(dòng)
C．Ksp的大小與離子濃度無(wú)關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
D．相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同
解析：A、難溶電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，沉淀和溶解速率相同但不為0，故A錯(cuò)誤；B、難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、沉淀溶解平衡常存在的溶度積常數(shù)，Ksp的大小與離子濃度無(wú)關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，故C正確；D、相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因?yàn)槁然c溶液中氯離子對(duì)氯化銀溶解起到抑制作用，故D錯(cuò)誤；答案選C。
答案：C
名師點(diǎn)睛：本題涉及難溶電解質(zhì)的溶解度和溶度積常數(shù)兩個(gè)概念，解題時(shí)要注意兩個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系。注意溶度積常數(shù)只和溫度有關(guān)，溫度不變，Ksp不變。溶解度則隨沉淀溶解平衡的移動(dòng)而改變，不僅和溫度有關(guān)，還和影響平衡的離子濃度有關(guān)。
考點(diǎn)4、考查溶度積常數(shù)的應(yīng)用與計(jì)算
例4．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序正確的是(　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
解析：由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10可求出c(Ag＋)＝1.34×10－5 mol·L－1；由Ksp (AgI)＝1.5×10－16可求出c(Ag＋)＝1.22×10－8 mol·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12可求出c(Ag＋)＝1.59×10－4 mol·L－1，所以c(Ag＋)大小順序?yàn)锳g2CrO4>AgCl>AgI。
答案：C
方法技巧：(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如Ksp＝a的飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝ mol·L－1。(2)已知溶度積溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入過(guò)量的AgCl固體，達(dá)到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。
考點(diǎn)5、考查沉淀溶解平衡曲線的理解與應(yīng)用
例5.25℃時(shí)，F(xiàn)e(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中，金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[－lgc(M2＋)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。已知，該溫度下Ksp[Cu(OH)2]Ksp。
③曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)QcKsp（PbCO3），故溶解度：NiCO3>PbCO3，A項(xiàng)正確；B和C.逐滴加入Na2CO3溶液時(shí)，Ksp（PbCO3）較小，故先生成PbCO3沉淀，后生成NiCO3沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；D.當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，NiCO3、PbCO3均達(dá)到溶解平衡狀態(tài)，溶液中c（Ni2+）：c（Pb2+）=Ksp（NiCO3）：Ksp（PbCO3）=106：1，D項(xiàng)正確。故選B。
8．（2019·華東師范大學(xué)附屬天山學(xué)校高三月考）常溫下，Ca(OH)2的溶解度為0.16克/100克水。向盛有50毫升水的燒杯中加入2克生石灰，攪拌后恢復(fù)到原溫。下列說(shuō)法正確的是
A.在此過(guò)程中，水的Kw值始終保持不變
B.在此過(guò)程中，Ca(OH)2的電離程度先變大后變小，最后不變
C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中水的電離程度比純水小
D.最后所得體系中的平衡狀態(tài)只有水的電離平衡
【答案】C
【解析】A. 在此過(guò)程中，水的Kw值增大，A不正確；B. Ca(OH)2是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的部分是完全電離的，但是其溶解度隨溫度升高而減小。從常溫升高到最高溫度的過(guò)程中，其溶解度減??；從最高溫度恢復(fù)到室溫的過(guò)程中，溶解度變大，電離的部分也變大，B不正確； C. 反應(yīng)結(jié)束后，溶液顯堿性，水的電離受到堿的抑制，故水的電離程度比純水小，C正確；D. 最后所得體系中的平衡狀態(tài)除了水的電離平衡之外，還存在氫氧化鈣的沉淀溶解平衡，D不正確。綜上所述，說(shuō)法正確的是C。
9．（2019·黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試）已知：p(Ba2+) ═ -lgc(Ba2+)，p(X2-) ═ -lgc(X2-) ，Ksp(BaSO4) 10-(1+a) D.BaSO4(s)+CO32-(aq)DBaCO3(s)+SO42-(aq)的K=0.1
【答案】D
【解析】A. p(Ba2+)＝-lgc(Ba2+)，因此當(dāng)陰離子濃度相等時(shí)，溶度積常數(shù)越大p(Ba2+)越小，所以N線為BaCO3的溶解平衡曲線，M線為BaSO4的溶解平衡曲線，A錯(cuò)誤；
B. b點(diǎn)位于M曲線的下側(cè)，濃度熵大于溶度積常數(shù)，所以對(duì)應(yīng)的溶液中Ba2+、SO42-能形成BaSO4沉淀，B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)圖像可知Ksp(BaSO4)＝10－a×10－2＝10－(2+a)＜10-(1+a)，C錯(cuò)誤；D. 根據(jù)圖像可知Ksp(BaSO4)＝10－(2+a)，Ksp(BaCO3)＝10-(1+a)，所以BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的K＝Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)＝0.1，D正確；答案選D。
10．（2019·華東師范大學(xué)附屬天山學(xué)校高三月考）常溫下，Ca(OH)2的溶解度為0.16克/100克水。向盛有50毫升水的燒杯中加入2克生石灰，攪拌后恢復(fù)到原溫。下列說(shuō)法正確的是
A.在此過(guò)程中，水的Kw值始終保持不變
B.在此過(guò)程中，Ca(OH)2的電離程度先變大后變小，最后不變
C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中水的電離程度比純水小
D.最后所得體系中的平衡狀態(tài)只有水的電離平衡
【答案】C
【解析】生石灰與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高促進(jìn)水的電離。根據(jù)溶解度可以判斷，最終得到的是氫氧化鈣的懸濁液。A. 在此過(guò)程中，水的Kw值增大，A不正確；B. Ca(OH)2是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水的部分是完全電離的，但是其溶解度隨溫度升高而減小。從常溫升高到最高溫度的過(guò)程中，其溶解度減小；從最高溫度恢復(fù)到室溫的過(guò)程中，溶解度變大，電離的部分也變大，B不正確； C. 反應(yīng)結(jié)束后，溶液顯堿性，水的電離受到堿的抑制，故水的電離程度比純水小，C正確；D. 最后所得體系中的平衡狀態(tài)除了水的電離平衡之外，還存在氫氧化鈣的沉淀溶解平衡，D不正確。綜上所述，說(shuō)法正確的是C。
11．（2019·山西太原五中高三月考）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(shí)間的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法錯(cuò)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(dòng)
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(dòng)
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(dòng)，故A正確；B．溫度越高，溶浸速率越快，達(dá)到平衡所需要時(shí)間越短，所圖示可知溫度由高到低的順序?yàn)門1＞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(dòng)，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(cuò)誤；故答案為D。
12．（2019·石嘴山市第三中學(xué)高考模擬）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(shì)如圖，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．趨勢(shì)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(wú)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(shí)溶液中的
【答案】D
【解析】A.溶液中離子濃度越大，其負(fù)對(duì)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(fù)對(duì)數(shù)的值BaCO3Ksp(BaCO3)，就可以形成碳酸鋇沉淀，因而可以實(shí)現(xiàn)硫酸鋇向碳酸鋇沉淀轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)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(shí)溶液中的，D正確；故合理選項(xiàng)是D。
13．（2019·廣西高考模擬）已知草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)難溶于水，工業(yè)上從廢鎳催化劑(主要成分為Ni，含有定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的流程如圖所示：

已知：①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)表中數(shù)據(jù)：

②2Ksp(CaF2)=1.46×10－10
③當(dāng)某物質(zhì)濃度小于1.0×10－5mol·L－1時(shí)，視為完全沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)寫出一種能提高“酸浸”速率的措施：_________________________________。
（2）雙氧水是一種綠色氧化劑，寫出“氧化”時(shí)的離子反應(yīng)方程式：______________________。
（3）試劑a“調(diào)pH”時(shí)pH的調(diào)控范圍為_(kāi)__________，試劑a為_(kāi)__________(填字母)
A .Fe(OH)3 B．Fe(OH)2 C.Al(OH)3 D．Ni(OH)2 E. NaOH
（4）寫出“沉鈣”時(shí)的離子反應(yīng)方程式：_________________________________。當(dāng)Ca2+沉淀完全時(shí)，溶液中c(F－)>___________mol·L－1(寫出計(jì)算式即可)。證明Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_________________________________。
（5）操作a的內(nèi)容是_______________________________________________________。
【答案】（1）把廢鎳催化劑粉碎或適當(dāng)提高酸的濃度或攪拌或加熱 （2）2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O （3）5.0pH6.8 D （4） Ca2+2F-=CaF2 取適量的上層清液于試管中，繼續(xù)滴加草酸銨溶液，無(wú)沉淀生成 （5）過(guò)濾、洗滌、干燥
【解析】（1）把廢鎳催化劑粉碎、適當(dāng)提高酸的濃度、攪拌、加熱都可以提高“酸浸”速率；本題答案為：把廢鎳催化劑粉碎或適當(dāng)提高酸的濃度或攪拌或加熱。
（2）雙氧水是一種綠色氧化劑，在酸性條件下，氧化Fe2+的離子方程式為：2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O；本題答案為：2Fe2+H2O22H+=2Fe3+2H2O。
（3）使Fe3+、Al3+沉淀完全，而Ni2+不沉淀，pH的調(diào)控范圍為5.0pH6.8，為提高產(chǎn)率應(yīng)選用Ni(OH)2中和酸調(diào)節(jié)溶液的pH；本題答案為：5.0pH6.8，D。
（4）加入NH4F使Ca2+沉淀的離子方程式為：Ca2+2F-=CaF2,由題中所給2Ksp(CaF2)=1.46×10－10，Ksp(CaF2)=0.73×10－10，依據(jù)Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c(F-)2,故c(F-)2= Ksp(CaF2)/ c(Ca2+),當(dāng)Ca2+沉淀完全時(shí)溶液中c(F－)>，證明Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是：取適量的上層清液于試管中，繼續(xù)滴加草酸銨溶液，無(wú)沉淀生成；本題答案為：Ca2+2F-=CaF2，，取適量的上層清液于試管中，繼續(xù)滴加草酸銨溶液，無(wú)沉淀生成。
（5）操作a的內(nèi)容是：過(guò)濾、洗滌、干燥；本題答案為：過(guò)濾、洗滌、干燥。
14．（2019·北京高考模擬）某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。已知：

物質(zhì)
BaSO4
BaCO3
AgI
AgCl

溶解度/g（20℃）
2.4×10-4
1.4×10-3
3.0×10-7
1.5×10-4

（1）探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)操作：

試劑A
試劑B
試劑C
加入鹽酸后的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
BaCl2
Na2CO3
Na2SO4
……
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
Na2SO4
Na2CO3
有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解
① 實(shí)驗(yàn)Ⅰ說(shuō)明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，______。
② 實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。
③ 實(shí)驗(yàn)Ⅱ說(shuō)明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化，結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因：______。
（2）探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)Ⅲ：
實(shí)驗(yàn)Ⅳ：在試管中進(jìn)行溶液間反應(yīng)時(shí)，同學(xué)們無(wú)法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，于是又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（電壓表讀數(shù)：a＞c＞b＞0）。

裝置
步驟
電壓表讀數(shù)

ⅰ.如圖連接裝置并加入試劑，閉合K
a
ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq)，至沉淀完全
b
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl (s)
c
ⅳ.重復(fù)ⅰ，再向B中加入與ⅲ等量NaCl(s)
a
注：其他條件不變時(shí)，參與原電池反應(yīng)的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強(qiáng)，原電池的電壓越大；離子的氧化性（或還原性）強(qiáng)弱與其濃度有關(guān)。
① 實(shí)驗(yàn)Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，甲溶液可以是______（填序號(hào)）。
a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液
② 實(shí)驗(yàn)Ⅳ的步驟ⅰ中，B中石墨上的電極反應(yīng)式是______。
③ 結(jié)合信息，解釋實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b＜a的原因：______。
④ 實(shí)驗(yàn)Ⅳ的現(xiàn)象能說(shuō)明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，理由是______。
（3）綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅳ，可得出結(jié)論： ______。
【答案】（1）① 沉淀不溶解或無(wú)明顯現(xiàn)象② BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + CO2↑+ H2O ③BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動(dòng)（2）①b ② 2I- - 2e- === I2 ③ 由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小，I-還原性減弱④實(shí)驗(yàn)ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，則c＞b說(shuō)明加入Cl-使c(I-)增大，證明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I- （3）溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)
【解析】①因?yàn)锽aCO3能溶于鹽酸，放出CO2氣體，BaSO4不溶于鹽酸，所以實(shí)驗(yàn)Ⅰ說(shuō)明全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，沉淀不溶解或無(wú)明顯現(xiàn)象。答案：沉淀不溶解或無(wú)明顯現(xiàn)象。
② 實(shí)驗(yàn)Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4和Na2CO3產(chǎn)生BaSO4和BaCO3，再加入稀鹽酸有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解，是BaCO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生此現(xiàn)象，所以反應(yīng)的離子方程式為：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。答案：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。
③ 由實(shí)驗(yàn)Ⅱ知A溶液為3滴0.1mol/LBaCl2，B為2mL0.1mol/L的Na2SO4溶液，根據(jù)Ba2++ SO42-= BaSO4,所以溶液中存在著BaSO4 (s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動(dòng)。所以BaSO4沉淀也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀。答案：BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動(dòng)。
(2)①甲溶液可以是NaCl溶液,滴入少量的AgNO3溶液后產(chǎn)生白色沉淀，再滴入KI溶液有黃色沉淀產(chǎn)生。說(shuō)明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。故答案為：b。
② 實(shí)驗(yàn)Ⅳ的步驟ⅰ中，B中為0.01mol/L的KI溶液，A中為0.1mol/L的AgNO3溶液,Ag+具有氧化性，作原電池的正極，I—具有還原性，作原電池的負(fù)極，所以B中石墨上的電極反應(yīng)式是2I- - 2e- = I2。答案：2I- - 2e- = I2。
③ 由于AgI的溶解度小于AgCl，B中加入AgNO3溶液后，產(chǎn)生了AgI沉淀，使B的溶液中c(I-)減小，I-還原性減弱，根據(jù)已知其他條件不變時(shí)，參與原電池反應(yīng)的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強(qiáng)，原電池的電壓越大，而離子的濃度越大，離子的氧化性（或還原性）強(qiáng)。 所以實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b＜a。答案：由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小，I-還原性減弱 。
④雖然AgI的溶解度小于AgCl，但實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入了NaCl(s)，原電池的電壓c＞b，說(shuō)明c(Cl-)的濃度增大，說(shuō)明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I-反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，c(I-)增大。答案：實(shí)驗(yàn)ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，則c＞b說(shuō)明加入Cl-使c(I-)增大，證明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I- 。
（3）綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅳ，可得出溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。答案：溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。

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