1、- 1 -第 3 节 沉淀溶解平衡1下列关于沉淀溶解的说法正确的是( )A只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程B沉淀溶解平衡过程是可逆的C在平衡状态时 v 溶解 v 结晶 0D达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液解析：无论难溶电解质还是易溶电解质都存在沉淀溶解平衡；沉淀溶解平衡是可逆过程；沉淀溶解平衡是动态平衡，速率不为 0；达到沉淀溶解平衡时，溶解的速率等于结晶的速率，溶液的浓度不变，是饱和溶液。答案：B2已知 Ksp(CaSO4)9.010 6 ， Ksp(CaCO3)5.010 9 ， Ksp(CaF2)1.510 10 ，某溶液中含有 SO 、CO 和 F ，浓度均为 0.010 m
2、olL1 ，向该溶液中逐滴加入 0.010 molL124 23的 CaCl2溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )ASO 、CO 、F BCO 、SO 、F 24 23 23 24CCO 、F 、SO DF 、CO 、SO23 24 23 24解析：析出沉淀时，CaSO 4溶液中 c(Ca2 ) molL1 9.010 4 9.010 60.010molL1 ，CaCO 3溶液中 c(Ca2 ) molL1 5.010 7 molL1 ，CaF 25.010 90.010溶液中 c(Ca2 ) molL1 1.510 6 molL1 ， c(Ca2 )越小，则越先生成1.510 100
3、.0102沉淀，所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 CO 、F 、SO 。 23 24答案：C3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Mg 2 不变，可采取的措施是( )A加 MgCl2 B加 H2OC加 NaOH D加 HCl解析：无论加多少水，只要 Mg(OH)2固体没完全溶解，溶液一定为饱和溶液，Mg 2 不变。答案：B4下列有关溶度积常数 Ksp的说法正确的是( )A常温下，向 BaCO3饱和溶液中加入 Na2CO3固体，BaCO 3的 Ksp减小B溶度积常数 Ksp只受温度
4、影响，温度升高 Ksp减小C溶度积常数 Ksp只受温度影响，温度升高 Ksp增大- 2 -D常温下，向 Mg(OH)2饱和溶液中加入 NaOH 固体，Mg(OH) 2的 Ksp不变解析：温度不变，溶度积常数不变，故 A 项不正确；大多数的难溶物温度升高， Ksp增大，但也有少数物质相反，故 B、C 均不正确。答案：D5已知 298 K 时，Mg(OH) 2的溶度积常数 Ksp5.610 12 ，取适量的 MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得 pH13.0，则下列说法不正确的是( )A所得溶液中的 c(H )1.010 13 molL1B所得溶液中由水电离产生的 c(OH
5、)1.010 13 molL1C所加烧碱溶液的 pH13.0D所得溶液中的 c(Mg2 )5.610 10 molL1解析：A.pH13 的溶液中，H 10 13 molL1 ，故正确；B.溶液中由水电离产生的OH 水 H 水 10 13 molL1 ，故正确；C.烧碱与 MgCl2溶液反应生成沉淀，消耗了 NaOH溶液，向 MgCl2溶液中加 NaOH 溶液后混合溶液的 pH13，则所加 NaOH 溶液 pH13，故错误；D.溶液中OH 10 1 molL1 ，溶液中的 Mg2 ) 5.610 10 110 141.010 13 5.610 1210 110 1molL1 ，故正确。答案：C
6、6现向含 AgBr 的饱和溶液中：(1)加入固体 AgNO3，则Ag _(填“变大” “变小”或“不变” ，下同)；(2)加入更多的 AgBr 固体，则Ag _；(3)加入 AgCl 固体，则Br _，Ag _；(4)加入 Na2S 固体，则Br _，Ag _。解析：(1)向 AgBr 饱和溶液中加入 AgNO3，溶解平衡逆向移动，但Ag 增大；(2)加入 AgBr 固体，对溶解平衡无影响，Ag 不变。(3)因 AgCl 溶解度大于 AgBr，加入 AgCl 固体时，Ag 增大，溶解平衡向左移动，Br 变小。(4)因 Ag2S 溶解度小于 AgBr，加入 Na2S 固体时，生成 Ag2S，溶解
7、平衡向右移动，Br 增大，但Ag 减小。答案：(1)变大 (2)不变 (3)变小 变大 (4)变大 变小时间：40 分钟A 级 基础巩固基础题- 3 -1下列有关 AgCl 沉淀的溶解平衡说法正确的是( )AAgCl 沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行BAgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag 和 ClC升高温度，AgCl 沉淀的溶解度增大D向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体，AgCl 沉淀的溶解度不变解析：难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等；没有绝对不溶的物质；温度越高，一般物质的溶解度越大；向 AgCl 沉淀中加入 NaCl 固体，使溶解平衡左移，Ag
8、Cl 的溶解度减小。答案：C2下列说法正确的是( )A溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积B溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积C可用离子积 Q 判断沉淀溶解平衡进行的方向D所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的解析：溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积，还与平衡式中化学计量数的幂指数有关，溶度积受温度的影响，不受离子浓度的影响。答案：C3已知 Fe(OH)3的溶解度小于 Mg(OH)2的溶解度，且随 pH 的升高，Fe(OH) 3首先析出，为除去 MgCl2酸性溶液中的 Fe3 可在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，
9、这种试剂不可以是( )ANH 3H2O BMgOCMg(OH) 2 DMgCO 3解析：MgO 消耗 Fe3 水解生成的盐酸，促使 Fe3 水解生成 Fe(OH)3，同时 MgO 转化为MgCl2，不会引入新的杂质，即使 MgO 过量，由于 MgO 难溶于水，也不会引起二次污染。Mg(OH) 2 和 MgCO3原理与 MgO 相同。答案：A4室温时，M(OH) 2(s) M2 (aq)2OH (aq) Ksp a。M2 b molL1 时，溶液的 pH 等于( )A. lg B. lg12 (ba) 12 (ab)C14 lg D14 lg12 (ab) 12 (ba)解析：根据 M(OH)2
10、的 KspM 2 OH 2，则溶液中OH ，则KspM2 ab- 4 -pHlgH lg 14 lg 。(10 14ab) 14 12lg(ab) 12 (ab)答案：C5.已知 25 时，CaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，向 100 mL 该条件下的 CaSO4饱和溶液中加入 400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列叙述正确的是( )A溶液中析出 CaSO4固体沉淀，最终溶液中SO 比原来的大24B溶液中无沉淀析出，溶液中Ca 2 、SO 都变小24C溶液中析出 CaSO4固体沉淀，溶液中Ca 2 、SO 都变小24D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中SO 比原来的
11、大24答案：D基础题625 时，电离常数 Ka(HF)3.610 4 molL1 ，溶度积 Ksp(CaF2)1.4610 10 ， Ksp(AgCl)410 10 ， Ksp (AgI)1.010 16 。下列说法正确的是( )AAgCl 不能转化为 AgIB25 时，0.1 molL 1 HF 溶液 pH1C向 1 L 0.1 molL1 HF 溶液中加入 1 L 0.1 molL1 CaCl2溶液，没有沉淀产生D25 时，使 AgCl 转化为 AgI，则加入 KI 溶液的浓度不低于 51012 molL1解析：AgI 溶解度比 AgCl 小，所以 AgCl 能转化为 AgI，A 错误；H
12、F 为弱酸，不能完全电离，所以常温下 0.1 molL1 HF 溶液 pH1，B 错误；向 1 L 0.1 molL1 HF 溶液中加入 1 L 0.1molL1 CaCl2溶液， Qc(CaF2)0.050.05 21.2510 4 Ksp(CaF2)1.4610 10 ，有沉淀生成，C 错误；D 中 c(Ag ) 2.010 5 molL1 ， c(I )Ksp（ AgCl） 410 10 510 12 molKsp（ AgI）c（ Ag ） 1.010 162.010 5L1 ，所以加入 KI 溶液的浓度不低于 51012 molL1 ，正确。答案：D7 (1)工业废水中常含有一定量的
13、Cr2O 和 CrO ，它们会对人类及生态系统产生很大27 24损害，必须进行处理。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 KspCr 3 OH 310 32 ，要使Cr 3 降低为 105 molL1 ，溶液的 pH 应调至_。(2)在 0.10 molL1 硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀- 5 -生成，当溶液的 pH8 时，Cu 2 _molL 1 (KspCu(OH)22.210 20 )。若在 0.1 molL1 硫酸铜溶液中通入过量 H2S 气体，使 Cu2
14、 完全沉淀为 CuS，此时溶液中的 H 浓度是_molL1 。解析：(1) KspCr 3 OH 310 32 ，则OH molL1 10 9 3 KspCr3 310 3210 5molL1 ，H molL1 10 5 molL1 ，pHlgH lg KWOH 10 1410 9105 5。(2)pH8 时OH 10 6 molL1 ，由硫酸铜的溶度积常数可知：Ksp2.210 20 10 12 Cu2 ，得Cu 2 2.210 8 molL1 ；使 Cu2 沉淀完全，已知Cu2 0.1 molL 1 ，根据反应关系式：Cu 2 2H 得H 0.2 molL 1 。答案：(1)5 (2)2.
15、210 8 0.2 B 级 能力提升8lg50.7，常温下，Fe(OH) 3的溶度积 Ksp8.010 38 ，Cu(OH) 2的溶度积Ksp3.010 20 ，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于 1105 molL1 时就认为沉淀完全，设溶液中 CuSO4的浓度为 3.0 molL1 ，则 Cu(OH)2开始沉淀时溶液的 pH 为_ ，Fe 3 完全沉淀时溶液的 pH 为 _，通过计算可知 pH4 能达到除去 Fe3 而不损失 Cu2 的目的，方案_(填“可行”或“不可行”)。解析：3.0 molL1 CuSO4溶液中：Cu 2 3.0 molL1 ；根据 KspCu 2 OH 23.010
16、 20 ，OH 2 10 20 ，即OH 10 10 molL1 ，依据水溶液中的3.010 203.0离子积 H OH 1014 ，求得H 10 4 molL1 ，溶液 pH4，Cu(OH) 2开始沉淀时溶液的 pH 为 4；残留在溶液中的离子浓度小于 1105 molL1 时就认为沉淀完全，根据Fe 3 OH 38.010 38求得OH 210 11 molL1 ；再根据H OH 10 14 ，H 510 4 molL1 ，则 pH3.3；通过计算可知 pH4 能达到除去 Fe3 而不损失 Cu2 的目的，方案可行。答案：4 3.3 可行9以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极
17、高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。表 1 几种砷酸盐的 Ksp难溶物 KspCa3(AsO4)2 6.81019AlAsO4 1.61016- 6 -FeAsO4 5.71021表 2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准污染物 H2SO4 As浓度 28.42 gL1 1.6 gL1排放标准 pH69 0.5 mgL1回答以下问题：(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度 c(H2SO4)_ molL 1 。(2)写出难溶物 Ca3(AsO4)2的 Ksp表达式：KspCa3(AsO4)2_。若混合液中 Al3 、Fe 3 的浓度均为 1.0104 molL1
18、 时，_先沉淀。(3)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_。Ca 3(AsO4)2在 pH 调节到 8 左右才开始沉淀的原因_。解析：(1)H 2SO4的浓度为 28.42 gL1 ，转化为物质的量浓度为 c nV 28.4298molL1 0.29 molL 1 。(2)Ksp的表达式为离子浓度的次方的乘积， Ksp小的物质先生成沉淀，所以 Fe3 先沉淀。(3)当 Ca2 浓度增大时，Ca 2 与 SO 可生成 CaSO4沉淀。24酸与碱发生中和反应，AsO 增大，当 Ca2 与 AsO 浓度次方的乘积达到 Ca3(AsO4)234 34的 Ksp时，开始沉淀。答案：(1)0.29 (2)Ca 2 3AsO 2 Fe 334(3)CaSO 4 H 3AsO4是弱酸，当溶液中 pH 调节到 8 左右时，酸碱反应使溶液中 AsO 浓34度增大至 QKsp，Ca 3(AsO4)2开始沉淀
