資源簡介

4.3 第2課時　沉淀溶解平衡的應用
【學習目標】
1.運用溶度積規則判斷沉淀的產生和溶解。
2.能夠運用平衡移動的觀點對沉淀的溶解、生成和轉化進行分析,并能解釋一些生活問題。
【自主預習】
一、沉淀的生成
1.沉淀生成的應用
在無機物的制備和提純、廢水處理等領域,常利用生成沉淀來達到　　　　或除去某些離子的目的。
2.沉淀生成的方法
(1)調節pH法:如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶于水,再加入氨水調節pH至7~8,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],可使Fe3+轉變為　　　　沉淀而除去。離子方程式為　。
(2)加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子,如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物　　　　、　　　　等沉淀,即離子積Q　　　　Ksp時,生成沉淀,也是分離、除去雜質常用的方法。
①通入H2S除去Cu2+的離子方程式: 　 。
②加入Na2S除去Hg2+的離子方程式: 　 。
二、沉淀的溶解
1.沉淀溶解的原理
根據平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質,如果能設法不斷地移去平衡體系中的相應離子,使平衡向　　　　　　　　　的方向移動,就可以使沉淀溶解。
2.沉淀溶解常用的方法
(1)酸溶解法:如CaCO3溶于鹽酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于　　　　等。
(2)鹽溶解法:如Mg(OH)2可溶于　　　　溶液中。
(3)生成配合物法:如AgCl可溶于　　　　。
(4)氧化還原法:如CuS可溶于　　　　中。
三、沉淀的轉化
1.沉淀轉化的實質與條件
(1)實質:沉淀的轉化是指由一種難溶物轉化為另一種　　　　　　的過程,其實質是　　　　　　　　的移動。
(2)條件:兩種沉淀的溶解度不同,溶解度小的沉淀可以轉化為　　　　更小的沉淀,兩者溶解度相差越大轉化越　　　。
2.沉淀轉化的應用
(1)鍋爐除垢。如將CaSO4轉化為CaCO3,離子方程式為 　。
(2)礦物轉化。如用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(BaSO4)制備可溶性鋇鹽的離子方程式為　 。
(3)工業廢水處理。工業廢水處理過程中,重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2+的離子方程式: 　。
【參考答案】一、1.分離　2.(1)Fe(OH)3　Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N　(2)CuS　HgS　>　①H2S+Cu2+CuS↓+2H+　②Hg2++S2-HgS↓
二、1.沉淀溶解　2.(1)強酸　(2)NH4Cl　(3)氨水
(4)HNO3
三、1.(1)難溶物　沉淀溶解平衡　(2)溶解度　容易
2.(1)CaSO4(s)+C(aq)
CaCO3(s)+S(aq)　(2)BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)、BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑
(3)FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)
【效果檢測】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)洗滌沉淀時,洗滌次數越多越好。 (　　)
(2)為了減少BaSO4的損失,洗滌BaSO4沉淀時可用稀硫酸代替水。 (　　)
(3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入適量雙氧水,再加入過量MgO后過濾即可。 (　　)
(4)沉淀的轉化只能由難溶的轉化為更難溶的。 (　　)
(5)溶解度小的沉淀不能轉化為溶解度比其大的沉淀。 (　　)
(6)可用FeS除去廢水中的Hg2+、Ag+等,是因為HgS、Ag2S比FeS更難溶。 (　　)
(7)向AgCl沉淀中加入KI溶液,由白色沉淀轉變成黃色沉淀,是由于Ksp(AgI)(8)驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變為紅褐色。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√
2.存在沉淀溶解平衡的難溶物都屬于弱電解質嗎
【答案】可以是強電解質(如BaSO4、AgCl等),也可以是弱電解質[如Al(OH)3等]。
3.水垢的主要成分為什么是CaCO3和Mg(OH)2,而不是CaCO3和MgCO3
【答案】天然水中含Ca2+、Mg2+、HC等,煮沸時分解生成CaCO3和MgCO3,由于Mg(OH)2比MgCO3更難溶,因此MgCO3與C水解生成的OH-結合生成更難溶的Mg(OH)2。
4.用沉淀法除雜能否將雜質離子全部通過沉淀除去
【答案】不能。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,沉淀已經完全。
【合作探究】
任務1：沉淀的溶解和生成
情境導入　貴州是世界上巖溶地貌發育最典型的地區之一,一直以其絢麗多彩的喀斯特景觀吸引著廣大地質愛好者和觀光者。2021中國黔南體育旅游歡樂季系列活動之一的洞穴穿越體驗賽,展示了世界最大單體天坑、世界最大天坑群,還有天然溶洞里的鐘乳石、石筍、石柱……石灰石巖層在經歷了數萬年的歲月侵蝕之后,會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它們是如何形成的嗎
問題生成
1.沉淀的溶解與生成可用來解釋某些生活現象,如溶洞中石筍、鐘乳石的形成,該現象中所涉及的化學反應主要有哪些
【答案】CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。
2.BaCO3和BaSO4都難溶于水,醫學上常用BaSO4作鋇餐透視劑,不能用BaCO3的原因是什么
【答案】BaCO3能溶于胃酸(主要成分為鹽酸),反應原理為BaCO3(s)Ba2+(aq)+C(aq),C+2H+CO2↑+H2O。因此,胃酸消耗C,使溶液中c(C)減小,從而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動,c(Ba2+)增大引起人體重金屬中毒。
3.可溶性鋇鹽(如BaCl2等)當作食鹽食用,會造成鋇中毒。中毒患者常用5%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么
【答案】中毒后服用5%的Na2SO4溶液,此時S與Ba2+結合生成BaSO4沉淀,可減少Ba2+對人體的毒害。
【核心歸納】
1.沉淀生成的方法
(1)調節pH法。如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶于水,再加入氨水調節pH至7~8,可使Fe3+轉變為Fe(OH)3沉淀而除去。反應如下:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。
(2)沉淀劑法。如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子,如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的CuS、HgS等沉淀。沉淀劑法是分離、除去雜質常用的方法。反應如下:Cu2++S2-CuS↓,Cu2++H2SCuS↓+2H+,Hg2++S2-HgS↓,Hg2++H2SHgS↓+2H+。
2.沉淀溶解的方法
在難溶電解質的飽和溶液中加入適當試劑使之與組成沉淀的一種離子結合成另一種化合物,從而使之溶解。具體可采用酸堿溶解法、配位溶解法、氧化還原溶解法以及沉淀轉化溶解法等。
(1)酸堿溶解法
在實際工作中,常常會遇到需要使難溶物質溶解的問題。根據平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質,如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動,就可以使沉淀溶解。例如,難溶于水的CaCO3沉淀可以溶于鹽酸中:
CaCO3(s)Ca2++C
　　　　　　HCH2CO3H2O+CO2
在上述反應中,氣體CO2的生成和逸出,使CaCO3溶解平衡體系中的C濃度不斷減小,平衡向沉淀溶解的方向移動,只要鹽酸的量足夠,CaCO3就可溶解完全。可用強酸溶解的難溶電解質還有FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。
(2)發生氧化還原反應使沉淀溶解
有些金屬硫化物如CuS、HgS等,其溶度積特別小,在飽和溶液中c(S2-)特別小,不能溶于非氧化性強酸,只能溶于氧化性酸,減小c(S2-),從而達到沉淀溶解的目的。如:3CuS+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O。而HgS的Ksp更小,僅用HNO3不夠,只能溶于王水,使c(S2-)和c(Hg2+)同時減小:3HgS+12HCl+2HNO33H2(HgCl4)+3S+2NO↑+4H2O。
(3)生成配合物使沉淀溶解
向沉淀體系中加入配合試劑,使溶液中某離子生成穩定的配合物,減小其濃度,從而使沉淀溶解。如:
AgCl(s)Ag++Cl-
　　+
　　　　　2NH3(加氨水)
　
[Ag(NH3)2]+
此法用于溶解酸堿法不能溶解的難溶電解質。
(4)沉淀轉化溶解法
此法是將難溶物轉化為能被前三種方法溶解的沉淀,然后再溶解。典型的例子就是BaSO4的溶解。它不能被酸、堿溶解,又不易形成穩定的配合物,也不具有明顯的氧化還原性,唯一的辦法就是把它轉化為一種新的難溶鹽——弱酸鋇鹽(常使之轉化為BaCO3)。
【典型例題】
【例1】已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgBr)=5.4×10-13 mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 mol3·L-3。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr的濃度均為0.010 mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產生沉淀的先后順序為(　　)。
A.Cl-、Br-、Cr　　　　B.Cr、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr、Cl-
【答案】C
【解析】利用沉淀溶解平衡原理,當Q>Ksp時,有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、Cr的濃度均為0.010 mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液時,溶解度小的先滿足Q>Ksp,有沉淀析出。比較Ksp,AgBr、AgCl同類型,溶解度:AgBr【例2】已知,某溫度下測定下列離子開始沉淀和沉淀完全時的pH如表:
物質 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2
開始沉淀pH 4.4 7.5 1.4 9.5
沉淀完全pH 6.4 14 3.7 11.4
(1)要除去MgCl2溶液中的FeCl3雜質,可加入適量的　　　,調節pH至　　　　,靜置,過濾。涉及的反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)要除去CuCl2溶液中的Fe2+、Fe3+雜質,方法是　　　　　　　　　　　　　　　。
　　【答案】(1)Mg(OH)2(或Mg或MgO或MgCO3)　3.7≤pH<9.5　2Fe3++3Mg(OH)22Fe(OH)3+3Mg2+
(2)先加入適量H2O2溶液,將Fe2+氧化為Fe3+,再加入CuO[或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3],調節pH至3.7≤pH<4.4,促進其水解,使Fe3+全部轉化為Fe(OH)3沉淀而除去
【解析】(1)要除去MgCl2中的FeCl3雜質,在把鐵替換為鎂同時不能引入雜質,過量試劑又容易除去,可以考慮是鎂的單質、鎂的氧化物或難溶性鎂鹽;調節pH時要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不能沉淀,故3.7≤pH<9.5。(2)若直接調節pH,Fe2+開始沉淀時,Cu2+已經沉淀完全,所以先把Fe2+轉化為Fe3+,再調節pH。
靈犀一點：沉淀生成的兩大應用
1.分離離子:同一類型的難溶電解質,如AgCl、AgBr、AgI,溶度積小的物質先析出,溶度積大的物質后析出。
2.控制溶液的pH來分離物質,如除去ZnCl2中的FeCl3就可向溶液中加入ZnO或Zn(OH)2等物質,將Fe3+轉化為Fe(OH)3而除去。
任務2：沉淀的轉化
情境導入　在自然界中也發生著溶解度小的礦物轉化為溶解度更小的礦物的現象。例如,各種原生銅的硫化物經氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),便慢慢地使它們轉化為銅藍(CuS)。為什么沉淀會發生轉化 在什么條件下能夠實現沉淀的轉化呢
【實驗探究】
1.實驗探究ZnS、CuS的轉化
實驗步驟
實驗現象 有　　　沉淀生成 有　　　沉淀生成
反應的離子方程式 (aq)+Z(aq)ZnS(s) ZnS(s)+C(aq)CuS(s)+Z(aq)
實驗結論 　　　　的沉淀可以轉化成　　　　的沉淀
　　【答案】白色　黑色　溶解能力小　溶解能力更小
2.實驗探究AgCl、AgI、Ag2S的轉化
(1)實驗操作與結論
實驗 操作
實驗 現象 有　　　　色沉淀析出 　　　　色沉淀轉化為　　　　色沉淀 　　　　色沉淀轉化為　　　　色沉淀
化學方 程式 NaCl+AgNO3 AgCl↓+NaNO3 AgCl(s)+KI(aq)AgI(s)+KCl(aq) 2AgI(s)+Na2S(aq) Ag2S(s)+2NaI(aq)
實驗 結論 AgCl沉淀轉化為AgI沉淀,AgI沉淀又轉化為Ag2S沉淀,說明溶解度由小到大的順序為Ag2S(2)原理分析
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2
AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)　Ksp=8.5×10-17mol2·L-2
由Ksp可看出AgI的溶解度遠比AgCl　　　　得多。
當向AgCl沉淀中滴加KI溶液時,Q(AgI)>Ksp(AgI),導致AgCl　　　　,AgI　　　　,離子方程式可表示為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,K==≈2.1×106>1×105。反應正向進行完全,即AgCl可轉化為AgI沉淀。
【答案】(1)白　白　黃　黃　黑　(2)小　溶解　生成　AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)
3.實驗探究Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉化
實驗 操作
實驗現象 產生　　　　色沉淀 　　　　色沉淀轉化為　　　　色沉淀
化學方程式 MgCl2+2NaOH 　　　　 3Mg(OH)2(s)+2FeCl3(aq)　　　　
實驗結論 Mg(OH)2沉淀轉化為Fe(OH)3沉淀,說明溶解度:Fe(OH)3　　【答案】白　白　紅褐　Mg(OH)2↓+2NaCl
2Fe(OH)3(s)+3MgCl2(aq)
4.沉淀轉化在生產和科研中的應用
(1)工業廢水處理過程中,重金屬離子可利用沉淀轉化原理用FeS等難溶物轉化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2+的離子方程式。
【答案】FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)。
(2)在分析化學中常用飽和Na2CO3溶液,將難溶強酸鹽BaSO4轉化為難溶弱酸鹽BaCO3,然后用強酸溶解,使陽離子進入溶液。寫出BaSO4轉化為BaCO3反應的離子方程式。
【答案】BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)。
(3)鍋爐形成的水垢中常含有CaSO4,除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),寫出有關反應的化學方程式。
【答案】CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4(aq),CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
【核心歸納】
沉淀轉化的規律
(1)一般來說,溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現。兩者的溶解度差別越大,轉化越容易。
(2)當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需要試劑離子濃度越小的越先沉淀。
(3)如果生成各種沉淀所需要試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達到分離離子的目的。對于同一類型沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀越完全。
【典型例題】
【例3】工業上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3,而后用鹽酸去除。下列敘述不正確的是(　　)。
A.溫度升高,Na2CO3溶液的Kw和c平(OH-)均會增大
B.沉淀轉化的離子方程式為C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
C.在鹽酸中,CaCO3的溶解度大于CaSO4
D.向Na2CO3溶液中通入CO2后,溶液中陰離子濃度均減小
【答案】D
【解析】溫度升高,Kw增大,促進碳酸鈉溶液水解,c平(OH-)增大,A項正確;加入碳酸鈉溶液,把硫酸鈣轉化為碳酸鈣:C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq),B項正確;因為碳酸鈣與鹽酸反應,而硫酸鈣不與鹽酸反應,所以在鹽酸中碳酸鈣的溶解度大于硫酸鈣,C項正確;根據C+CO2+H2O2HC知,HC的濃度增大,D項錯誤。
【例4】25 ℃時,三種難溶銀鹽的Ksp(單位省略)與顏色如表,下列說法正確的是(　　)。
AgCl Ag2CrO4 AgI
顏色 白 磚紅 黃
Ksp 1.8×10-10 1.0×10-12 8.5×10-17
A.AgCl、Ag2CrO4、AgI飽和溶液中c平(Ag+)依次減小
B.Ag2CrO4飽和溶液中c平(Ag+)約為1.0×10-6 mol·L-1
C.向AgCl懸濁液中加入足量KI溶液,沉淀將由白色轉化為黃色
D.向等濃度的KCl與K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,將生成磚紅色沉淀
【答案】C
【解析】由表中數據可知,AgCl飽和溶液中c平(Ag+)= mol·L-1=×10-5 mol·L-1,Ag2CrO4飽和溶液中c平(Ag+)= mol·L-1=×10-4 mol·L-1,A、B兩項錯誤;AgI的溶度積小于AgCl,溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的容易實現,所以向AgCl懸濁液中加入足量KI溶液,AgCl將轉化為AgI,沉淀由白色變為黃色,C項正確;由A項可知,飽和溶液中c平(Ag+):AgCl任務3：溶度積圖像突破方法
【核心歸納】
溶度積圖像突破方法
第一步,識圖像。認識圖像橫坐標、縱坐標表示什么,如表示離子濃度、pM等;曲線上的點表示達到平衡狀態(飽和溶液),曲線外的點代表“過飽和溶液”或“不飽和溶液”。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度積的表達式、沉淀溶解平衡的影響因素以及溶度積常數的影響因素。如濃度不會改變溶度積,溶度積只與溫度有關,大多數情況下,溫度越高,溶度積越大。
第三步,找聯系。將圖像與溶度積原理聯系起來,分析題目設置的問題,如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態等。
【典型例題】
【例5】已知:在t ℃時,AgCl的Ksp=4×10-10 mol2·L-2,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是(　　)。
A.在t ℃時,AgBr的Ksp為4.9×10-13mol2·L-2
B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點到 b點
C.圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液
D.在t ℃時,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數K≈816
【答案】B
【解析】根據圖中c點的c平(Ag+)和c平(Br-)可得,該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10-13mol2·L-2,A項正確;在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后,c平(Br-)增大,沉淀溶解平衡逆向移動,c平(Ag+)減小,故B項錯誤;在a點時,c(Ag+)·c(Br-)【例6】已知p(A)=-lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是(　　)。
A.a點無ZnS沉淀生成
B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C.向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動,c平(S2-)增大
D.CuS和MnS共存的懸濁液中,=10-20
【答案】C
【解析】A項,a點不飽和,沒有ZnS沉淀析出,正確;B項,MnS的溶解度大于ZnS,向MnCl2溶液中加入MnS固體,可以促使平衡MnS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Mn2+(aq)向右移動,即MnS轉化為更難溶的ZnS,達到除去Zn2+的目的,正確;C項,向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動,由于懸濁液中存在CuS固體,溶液依然是飽和的,故c平(S2-)不變,錯誤;D項,當p(S2-)=0,p(Mn2+)=15,即c平(S2-)=1 mol·L-1時,c平(Mn2+)=10-15 mol·L-1,Ksp(MnS)=c平(Mn2+)·c平(S2-)=10-15mol2·L-2,當p(S2-)=25,p(Cu2+)=10,即c平(S2-)=10-25 mol·L-1,c平(Cu2+)=10-10 mol·L-1時,Ksp(CuS)=c平(Cu2+)·c平(S2-)=10-35 mol2·L-2,CuS和MnS共存的懸獨液中,==10-20,正確。
方法技巧：正確理解難溶電解質溶解平衡曲線
(1)曲線上任意點的Ksp都相同,即(Mn+)·(Nm-)相同,溫度相同。
(2)曲線外的任意點對應溫度下的Q與曲線上任意點的Ksp不同,溫度也不同。
(3)實現曲線上點之間的轉化需保持溫度不變,改變相關微粒濃度;實現曲線上點與曲線外點之間的轉化一定得改變溫度。
【隨堂檢測】
課堂基礎
1.為除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是(　　)。
A.NH3·H2O　　　　　　　B.NaOH
C.Na2CO3 D.MgCO3
【答案】D
【解析】Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,調節pH,可使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀后除去。在不引入新雜質、Mg2+不沉淀的條件下,選用MgCO3,過量的MgCO3可一起過濾除去,也可選用MgO、Mg(OH)2等試劑。
2.已知同溫度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或電離出S2-的能力而言,FeS>H2S>CuS,則下列離子方程式錯誤的是(　　)。
A.Mg2++2HC+2Ca2++4OH-Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
B.Cu2++H2SCuS↓+2H+
C.Zn2++S2-+2H2OZn(OH)2↓+H2S↑
D.FeS+2H+Fe2++H2S↑
【答案】C
【解析】C項,因為溶解度Zn(OH)2>ZnS,溶液中的離子發生反應時往往生成更難溶的物質,所以Zn2+和S2-更容易結合生成ZnS,Zn2++S2-ZnS↓。
3.已知常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2,Ksp(AgI)=8.5×10-17mol2·L-2,下列敘述中正確的是(　　)。
A.常溫下,AgCl在飽和NaCl溶液中的Ksp比在純水中的Ksp小
B.將0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定產生AgI沉淀
C.向AgCl的懸濁液中加入足量KI固體,沉淀由白色轉化為黃色
D.向AgCl的飽和溶液中加入NaCl晶體,有AgCl析出且溶液中c(Ag+)>c(Cl-)
【答案】C
【解析】Ksp的大小只與溫度有關,A項錯誤;若溶液中c(Ag+)·c(I-)Ksp(AgI),故向AgCl的懸濁液中加入KI固體時,白色沉淀AgCl將轉化為黃色沉淀AgI,C項正確;向AgCl的飽和溶液中加入NaCl晶體時有AgCl析出,且此時溶液中c(Ag+)4.在25 ℃時,碳酸鈣在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知25 ℃時硫酸鈣的Ksp=9.1×10-6mol2·L-2。下列說法不正確的是(　　)。
A.除去鍋爐水垢中硫酸鈣的辦法是將其轉化為碳酸鈣,然后用酸去除
B.圖中b點碳酸鈣的結晶速率大于其溶解速率
C.通過蒸發,可使溶液由a點變化到c點
D.在25 ℃時,反應CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)的平衡常數K=3250
【答案】C
【解析】根據圖像可知碳酸鈣的溶度積常數是7.0×10-6mol·L-1×4.0×10-4mol·L-1=2.8×10-9mol2·L-2,小于硫酸鈣的溶度積常數,因此除去鍋爐水垢中硫酸鈣的辦法是將其轉化為碳酸鈣,然后用酸去除,A項正確;圖中b點在曲線上方,是過飽和溶液,因此碳酸鈣的結晶速率大于其溶解速率,B項正確;蒸發,溶液體積減小,鈣離子和碳酸根離子的濃度均增大,不能使溶液由a點變化到c點,C項錯誤;在25 ℃時,反應CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)的平衡常數K=====3250,D項正確。
對接高考
5.(2021·全國甲卷,12)已知相同溫度下,Ksp(BaSO4)下列說法正確的是(　　)。
A.曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線
B.該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)為1.0×10-10 mol2·L-2
C.加適量BaCl2固體可使溶液由a點變到b點
D.c(Ba2+)=10-5.1時兩溶液中=1
【答案】B
【解析】依據題意,Ksp(BaSO4) 2

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