2011届高三化学(浙江专版)第2轮 第14课时 沉淀溶解平衡

12011届浙江专版高考第2轮总复习(2009·广东)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是()A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液2考点一沉淀的溶解平衡解析：平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，A错误；温度一定时Ksp＝c(Sr2＋)·c()，由图可知，313K时，相同浓度下，Sr2＋的浓度最大，所以平衡常数最大，B正确；283K时，a点对应的Sr2＋的浓度比平衡时要小，Qc小于Ksp(283K)，对应为不饱和溶液，C正确；283K下的饱和溶液，突然升温至363K，Ksp减少，析出沉淀，仍然为饱和溶液，D错误。324SO24SO答案：BC点评：此题思路并不复杂，主要是用对数作坐标后，其数值的大小易判断反。先要看明白：浓度越大，对数也越大；接着，横坐标向右是数值增大的，纵坐标向上是数值增大的。5【变式练习】(2010·山东)某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和B6解析：b、c两点金属阳离子的浓度相等，都设为x，c(OH－)c＝10－9.6，c(OH－)b＝10－12.7，则Ksp[Fe(OH)3]＝x×(10－12.7)3，Ksp[Cu(OH)2]＝x×(10－9.6)2，故Ksp[Fe(OH)3]Ksp[Cu(OH)2]，A正确；a点到b点的碱性增强，而NH4Cl溶解于水后显酸性，故B错；只要温度一定，Kw就一定，故C正确；溶度积曲线上的点代表的溶液都已饱和，曲线左下方的点都不饱和，右上方的点都是QK，沉淀要析出，故D正确。7考点二沉淀的溶解平衡应用【例2】(2009·福建)从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为_________________________________________(2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为__________________________________________8(3)验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入____________________________(填试剂名称)。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是_______(填化学式)，写出该溶质的一种用途______________________________________________(5)已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝_____________9解析：本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。(3)检验Fe3＋的特征反应有多种，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－产生红褐色沉淀等。(4)生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。(5)Ksp＝c(Mg2＋)·[c(OH－)]2＝c(Mg2＋)×0.12＝5.6×10－12，解得c(Mg2＋)＝5.6×10－10。答案：(1)Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O(2)SiO2＋2OH－SiO＋H2O(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案)(4)NaHCO3制纯碱或做发酵粉等合理答案(5)5.6×10－10mol·L－110【变式练习】(2010·青岛模拟)水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态。水溶液中二价汞主要存在形态与Cl－、OH－的浓度关系如图所示：[注：粒子浓度很小时常用负对数e表示，如pOH＝－lgc(OH－)，pCl＝－lgc(Cl－)](1)正常海水(Cl－的浓度大于0.1mol/L)中汞元素的主要存在形态是_______。少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L的盐酸后得到无色透明溶液，其中汞元素的主要存在形态是_______。HgCl211(2)Hg(NO3)2固体易溶于水，但溶于水时常常会出现浑浊，其原因是______________________________(用离子方程式表示)，为了防止出现浑浊，可采取的措施是_______________。(3)处理含汞废水的方法很多。下面是常用的两种方法，汞的回收率很高。①置换法：用废铜屑处理含Hg2＋的废水。反应的离子方程式为_______________________。②化学沉淀法：用硫化钠处理含HgCl2的废水，生成HgS沉淀。反应的离子方程式为______________________________________________Hg2＋＋2H2OHg(OH)2↓＋2H＋在硝酸中配制Cu＋Hg2＋Cu2＋＋HgHgCl2＋S2－HgS↓＋2Cl－。12解析：(1)正常海水pH≈7，c(Cl－)＞0.1mol·L－1，pCl＜1，该区域内只有HgCl存在。在0.001mol·L－1盐酸中，pH＝3，pCl＝3，该区域内只有HgCl2存在。131.有关AgCl沉淀的溶解平衡说法不正确的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－，仅含AgCl分子C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向含AgCl固体的AgCl溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀的量增多解析：AgCl是强电解质，溶解后完全电离成离子。B142.25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表下列叙述中不正确的是()A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol·L－1KI溶液，有黄色沉淀产生B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同C．25℃，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D．在5mL1.8×10－6mol·L－1NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)1×10－3mol·L－1AgNO3溶液，不能产生白色沉淀B物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp1.8×10－107.7×10－131.5×10－161.8×10－5015解析：A项是向溶度积更小的物质转化，正确。B项，按其中的顺序，其溶度积减小，在其饱和溶液中，c(Ag＋)也逐渐减小，B项错。C项，溶度积大小不受浓度影响，正确。D项中，c(Cl－)＝1.8×10－6mol·L－1，c(Ag＋)＝＝10－5mol·L－1，所以c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－5×1.8×10－6＝1.8×10－11＜1.8×10－10，不会产生AgCl沉淀。163.已知PbCl2是微溶化合物，溶于水存在下列平衡：PbCl2(s)Pb2＋(aq)＋2Cl－(aq)，Ksp＝1.7×10－5，在0.1mol·L－1的AlCl3溶液中，Pb2＋的物质的量浓度最大可达到()A．1.7×10－3mol/LB．1.9×10－4mol/LC．1.7×10－4mol/LD．5.7×10－5mol/L解析：Ksp＝c(Pb2＋)·c2(Cl－)，即：1.7×10－5＝c(Pb2＋)×0.32解得c(Pb2＋)＝1.9×10－4mol/L。B174.一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp＝cm(An＋)×cn(Bm－)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/8.0×10－162.2×10－204.0×10－38完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.4≥4对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是()A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B．该溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]＞5∶4C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D．在pH等于5的溶液中Fe3＋不能大量存在C19解析：根据溶度积常数可判断选项A正确。由于Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋在溶液中均能发生水解反应使得金属阳离子浓度减小，B正确。选项C的操作可知溶液中必有氯离子存在，即溶液中溶质还存在CuCl2，C错。由表中数据知Fe3＋在pH＞4的环境中已沉淀完全，D正确。205.如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(s,mol·L－1)，下列说法中正确的是()CA．pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3＋B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，可通过调节溶液pH的方法来除去C．若分离溶液中的Fe3＋和Cu2＋，可调节溶液的pH在3左右D．若在含有Cu2＋和Ni2＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀21解析：从图可以看出，pH＝3时，铁元素不能以Fe3＋形式存在，A项错。B项，Ni(OH)2与Co(OH)2沉淀时的pH几乎一致，所以Ni2＋、Co2＋两者用调节溶液pH的方法来除去其中任意一种都很难成功，B项错。Fe3＋与Cu2＋，pH＝3时Fe3＋已沉淀完全，而Cu2＋此时并没沉淀，所以C项对。Cu2＋、Ni2＋的溶液中加烧碱，从图可知，是先沉淀Cu(OH)2，D项错。226.(2010·日照统测)已知：25°C时，Ksp[R(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(RF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是()A．25°C时，饱和R(OH)2溶液与饱和RF2溶液相比，前者的c(R2＋)大B．25°C时，在R(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(R2＋)增大(不考虑Cl－的影响)C．25°C时，R(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°C时，在R(OH)2悬浊液中加入NaF稀溶液后，R(OH)2不可能转化为RF2B23解析：由两物质的溶度积前者小于后者，且化合物类型相同得出，A中c(R2＋)小，A错误；若在R(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，由于NH4Cl溶于水后显酸性，使R(OH)2的溶解平衡右移，c(R2＋)增大，B正确；Ksp是受温度影响的，在相同温度下的Ksp相同，C错误；根据沉淀转化原理，若在体系中加入更大浓度的F－，也会产生RF2沉淀，D错误。247.(2010·宁波模拟)已知常温下Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2/L2；Ksp(AgI)＝1.0×10－16mol2/L2。下列说法中正确的是()A．在相同温度下，AgCl的溶解度小于AgI的溶解度B．AgCl和AgI都不溶于水，因此AgCl和AgI不能相互转化C．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于×10－11mol/LD．将足量的AgCl分别放入下列物质中：①20mL0.01mol/LKCl溶液；②10mL0.02mol/LCaCl2溶液；③30mL0.05mol/LAgNO3溶液。AgCl的溶解度由大到小的顺序为③②①C11.825解析：本题以溶度积常数为背景综合考查了物质的溶解性、沉淀的转化等问题。在相同温度下，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，而且AgCl可以转化为AgI，故A、B不正确；由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2/L2可求得AgCl溶液中c(Ag＋)＝mol/L，代入Ksp(AgI)＝1.0×10－16mol2/L2中即可求得c(I－