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3-3-2沉淀溶解平衡的应用1．要使工业废水中的重金属P沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知P与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数据可知,选用的沉淀剂最好是()A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可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)＝6.3×10－18mol2·L－2；Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24mol2·L－2。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0.1mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23mol·L－1C．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固体后，混合液中[Fe2＋]变大、[S2－]变小，但Ksp(FeS)变大3．已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12mol3·L－3，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11mol3·L－3。下列说法正确的是()A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的[Mg2＋]大B．25℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，[Mg2＋]增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃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AgClAgBrAgIAg2SO4Ag2CrO4Ksp1.8×10－10mol2·L－25.4×10－13mol2·L－28.5×10－17mol2·L－21.4×10－5mol3·L－31.12×10－12mol3·L－3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4×10－3mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3mol·L－1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100mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液中加入1mL0.1mol·L－1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成5．常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为Ksp(Ag2SO4)=7.7×10-5mol3·L-3、Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2、Ksp(AgI)=8.3×10-17mol2·L-2。下列有关说法中,错误的是()A.常温下,Ag2SO4、AgCl、AgI在水中溶解能力依次减小B.在AgCl饱和溶液中加入NaI固体,有AgI沉淀生成C.Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比D.在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出6.已知AgI为黄色沉淀,AgCl为白色沉淀。25℃时,AgI饱和溶液中[Ag+]为1.22×10-8mol·L-1,AgCl饱和溶液中[Ag+]为1.30×10-5mol·L-1。若在5mL含有KCl和KI浓度均为0.01mol·L-1的混合溶液中,滴加8mL0.01mol·L-1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是()A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为[K+][N][Cl-][I-][Ag+]B.溶液中先产生的是AgI沉淀C.AgCl的Ksp的数值为1.69×10-10D.若在AgI悬浊液中滴加少量的KCl溶液,黄色沉淀不会转变成白色沉淀7．在Cl－和CrO2－4离子浓度都是0.100mol·L－1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时，问AgCl和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)＝1.56×10－10mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12mol3·L－3。8．一溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，它们的浓度都是0.050mol·L－1。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：Ksp[Fe(OH)3]＝1.1×10－36mol4·L－4Ksp[Fe(OH)2]＝1.64×10－14mol3·L－3(提示：当某离子浓度小于10－5mol·L－1时可以认为该离子沉淀完全)9．二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.710.46.7沉淀物Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH8.0≥－0.42≥2.5≥7≥7(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)滤渣A的主要成分为____________。(3)加入MnS的目的是除去____________杂质。(4)碱性锌锰干电池中，MnO2参与的电极反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)从废旧碱性锌锰干电池中可以回收利用的物质有______________________(写出两种)。10．某小型化工厂生产皓矾(ZnSO4·7H2O)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)3：2.7～3.7；Fe(OH)2：7.6～9.6；Zn(OH)2：5.7～8.0。试回答下列问题：(1)加入的试剂①应是________，其目的是________________________________________________________________________。(2)加入的试剂②，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③是________，目的是_____________________________________________________________。11．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)＝[Ag＋][X－]＝1.8×10－10mol2·L－2AgY(s)Ag＋(aq)＋Y－(aq)Ksp(AgY)＝[Ag＋][Y－]＝1.0×10－12mol2·L－2AgZ(s)Ag＋(aq)＋Z－(aq)Ksp(AgZ)＝[Ag＋][Z－]＝8.7×10－17mol2·L－2(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/1L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[Y－]__________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25℃时，若取0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL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：________________________________________________________________________。12．工业废水中常含有一定量的Cr2O2－7和CrO2－4，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：CrO2－4――→H＋转化Cr2O2－7――→Fe2＋还原Cr3＋――→OH－沉淀Cr(OH)3↓(1)转化过程中存在平衡：2CrO2－4＋2H＋Cr2O2－7＋H2O。能说明该反应达平衡状态的是________(填字母序号)。a．Cr2O2－7和CrO2－4的浓度相同b．2v(Cr2O2－7)＝v(CrO2－4)c．溶液的pH保持不变(2)若1L废水转化后所得溶液中含铬元素的质量为28.6g，CrO2－4有1011转化为Cr2O2－7(已知铬的相对原子质量为52)。①转化后所得溶液中[Cr2O2－7]＝__________。②已知：常温时该反应的平衡常数K＝1014mol－3·L3。上述转化后所得溶液的pH＝________。(3)若在还原过程中还原1molCr2O2－7，需要________mol的FeSO4·7H2O。(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)33＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32mol4·L－4，要使[Cr3＋]降至10－5mol·L－1，溶液的pH应调至________。13.工业上制取CuCl2的生产流程如图所示:请结合下表数据,回答下列问题:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3溶度积(25℃)8.0×10-16mol3·L-32.2×10-20mol3·L-34.0×10-38mol4·L-4完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4(1)向含有等浓度Fe2+、Cu2+、Fe3+的混合溶液中滴加NaOH溶液,最先生成的沉淀是。(2)溶液A中加入NaClO的目的是。(3)在溶液B中加入CuO后过滤,这次加入CuO控制的pH范围是。(4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2,采用过量盐酸和低温蒸干的目的是。