第26讲 难溶电解质的溶解平衡1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )A．开始时，溶液中各离子浓度相等B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解2．在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4(s)，达平衡时( )A．c(Ba2＋)＝c(SO)B．c(Ba2＋)＝c(SO)＝[Ksp(BaSO4)]1/2C．c(Ba2＋)≠c(SO)，c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)D．c(Ba2＋)≠c(SO)，c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp(BaSO4)3．[2022·扬州三模]下列说法不正确的是( )A．常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH＜0B．Al2(SO4)3溶液蒸干所得固体产物为Al(OH)3C．电解NH4Cl和HCl混合溶液在阴极可生成H2D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢：CO＋CaSO4===CaCO3＋SO4．[2022·江西六校第一次联考]在溶液中有浓度均为0.01mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等离子，已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39；Ksp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31；Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17；Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。当氢氧化物开始沉淀时，下列哪一种离子所需溶液的pH最小( )A．Fe3＋ B．Cr3＋C．Zn2＋D．Mg2＋5．溶液中含有Cl－、Br－和I－三种离子，其浓度均为0.01mol·L－1，现向溶液中逐滴加入AgNO3溶液时，最先和最后沉淀的是( )已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10(mol·L－1)2，Ksp(AgBr)＝5.0×10－13(mol·L－1)2，Ksp(AgI)＝8.3×10－17(mol·L－1)2。A．AgBr和AgIB．AgI和AgClC．AgBr和AgClD．同时沉淀6．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K26－1所示。据图分析，下列判断错误的是( )6\n图K26－1A．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7．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中不正确的是( )A．AgCl沉淀的生成和溶解仍在不断地进行，但二者速率相等B．向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl的Ksp减小C．升高温度，AgCl的溶解度增大D．加入水，平衡向AgCl溶解的方向移动8．室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图K26－2所示，已知：25℃其溶度积为2.8×10－9，下列说法不正确的是( )图K26－2A．x数值为2×10－5B．c点时有碳酸钙沉淀生成C．加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点D．b点与d点对应的溶度积相等9．已知常温下，AgBr的Ksp＝4.9×10－13mol2·L－2、AgI的Ksp＝8.3×10－17mol2·L－2。(1)现向含有AgI的饱和溶液中：①加入AgNO3固体，则c(I－)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。②若改加更多的AgI固体，则c(Ag＋)________。③若改加AgBr固体，则c(I－)________，c(Ag＋)________。(2)现向含有NaBr、KI均为0.002mol·L－1的溶液中加入等体积、浓度为4×10－3mol·L－1的AgNO3溶液，则产生的沉淀是________________(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则可发生沉淀转化的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。6\n10．在0.10mol·L－1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生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝____________mol·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。11．工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2，可制取(NH4)2SO4，其流程如图K26－3所示，已知CaSO4的Ksp＝2.4×10－4，请回答有关问题：图K26－3(1)向甲中通入过量CO2________(填“是”或“否”)有利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是________(填含量最多的一种)。(3)生成1mol(NH4)2SO4消耗的氨气( )a．等于2mol b．大于2mol c．无法确定(4)写出上述流程中可以循环利用的一种物质________。12．[2022·江苏重点中学质检]某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度，设计了如下方案：称取1.0g样品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl－外，不含其他与Ag＋反应生成沉淀的离子)，Cl－即被全部沉淀。然后用含Fe3＋的溶液作指示剂，用0.2mol·L－1的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag＋以AgSCN白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题：(1)滴定反应达到终点的现象是________________________________________________________________________；(2)实施滴定的溶液以呈________(选填“酸性”“中性”或“碱性”)为宜，加________(填化学式)试剂可达到这一目的；(3)在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分Ag＋，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n(Cl－)的测定结果________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)；(4)到达终点后，则必须轻轻摇动锥形瓶(此时不得剧烈摇动)，以减少误差，否则这种误差会使n(Cl－)测定值偏低，这说明两者的溶解度：AgCl________AgSCN(填“＞”或“＜”)。13．以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－9在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶6\n②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为________而除去。(2)①中加入的试剂应该选择________为宜，其原因是________________________________________________________________________。(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________________。(4)下列与方案③相关的叙述中，正确的是________(填字母)。A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在6\n1．B [解析]A项，开始时，各离子的浓度没有必然的关系；B项是达到平衡状态的特征，正确；C项，沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项，沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于温度不变，固体的溶度积为常数，故平衡不发生移动。2．C [解析]BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡，c(Ba2＋)＝c(SO)且c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)。加入Na2SO4(s)，Na2SO4溶于水中电离出SO使c(SO)增大，溶解平衡逆向移动，使c(Ba2＋)减小，但达到平衡时溶度积不变，仍然有c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp(BaSO4)。3．B [解析]反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)为熵减反应，而反应能自发进行，故必为放热反应，A项正确；Al2(SO4)3溶液在加热蒸干过程水解生成的H2SO4不能从溶液体系中脱离，故最后蒸干时能得到溶质，B项错误；根据离子的放电顺序可知C项正确；用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢，CO与溶液中Ca2＋结合得到CaCO3沉淀，使CaSO4的溶解平衡受到破坏，可除去锅炉水垢，D项正确。4．A [解析]根据溶度积常数可先分别求出开始沉淀时的c(OH－)，再据此求出pH。5．B [解析]Ksp(AgI)最小，溶液中离子浓度幂的乘积(Qc)首先大于AgI的Ksp而最先沉淀；同样道理AgCl最后沉淀。6．B [解析]Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，则c(OH－)较小，且Ksp的公式中c(OH－)为三次方，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A选项正确；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，加入NH4Cl固体，因为NH与OH－反应使平衡正向移动，c(Fe3＋)增大，B选项错误；c(H＋)和c(OH－)的乘积为KW，而KW仅与温度有关，则C选项正确；该图为沉淀溶解平衡的曲线，则在曲线上的任意点均达到平衡，即为饱和溶液，D选项正确。7．B [解析]AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)沉淀溶解平衡的实质是：v(AgCl)生成＝v(AgCl)溶解；AgCl溶解方向为吸热过程，升温平衡正向移动，S(AgCl)增大；加水稀释时，c(Ag＋)、c(Cl－)均减小，平衡正向移动，Ksp(AgCl)只与温度有关，温度升高Ksp(AgCl)增大，AgCl的溶解度增大，反之，减小。8．C [解析]Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO)＝1.4×10－4×x＝2.8×10－9，x＝2×10－5，A项正确；c点时离子积Qc＞Ksp，故c点时有碳酸钙沉淀生成，C项正确；溶液由d点变到a点，c(CO)减小，c(Ca2＋)不变，而加入蒸馏水，c(Ca2＋)、c(CO)均减小，C项错误；溶解平衡曲线上的任意一点的溶度积均相同，D项正确。9．(1)①变小 ②不变 ③变小 变大(2)AgI、AgBr AgBr(s)＋I－===AgI(s)＋Br－[解析]沉淀溶解平衡的移动符合勒夏特列原理；沉淀转化的方向也是离子反应发生的条件，即向着Ksp小的沉淀方向进行。10．2.2×10－8 0.2[解析]c(Cu2＋)＝＝mol·L－1＝2.2×10－8mol·L－1将H2S气体通入CuSO4溶液中发生反应：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，Cu2＋完全沉淀时c(H＋)＝2×0.1mol·L－1＝0.2mol·L－1。11．(1)否 CO转化为HCO，浓度减小，不利于CaSO4转化为CaCO3(2)(NH4)2CO3(3)b(4)CO2[解析](1)向甲中通入适量CO2，其目的是发生反应CO2＋2NH3·H2O===(NH4)2CO3，产生高浓度的CO，从而发生反应CaSO4＋CO===CaCO3↓＋SO，若通入过量CO2，CO转化为HCO，不利于沉淀的转化。6\n(2)、(3)溶液中除含有(NH4)2SO4外，还含有(NH4)2CO3，根据守恒，可知生成1mol(NH4)2SO4消耗的氨气大于2mol。12．(1)溶液由无色变为血红色(2)酸性 HNO3(3)偏高(4)＞[解析](1)当溶液中Ag＋以AgSCN白色沉淀完全消耗后，再滴入NH4SCN，则会生成Fe(SCN)3血红色物质，指示滴定终点。(2)Ag＋以及做指示剂的Fe3＋均只存在于酸性溶液中，故滴定过程中应保持酸性，可加入硝酸进行调节。(3)若两种沉淀表面吸附部分Ag＋，则会使滴定过程中消耗NH4SCN标准溶液的量偏小，误认为这部分Ag＋与样品中的Cl－结合，从而导致所测n(Cl－)偏高。(4)根据题意，若剧烈摇动，使所测结果偏低。其原因为AgCl会部分转化为AgSCN，从而使消耗的NH4SCN偏多，误以为剩余的Ag＋偏多，故AgCl溶解度大于AgSCN溶解度。13．(1)氢氧化铁(2)氨水 不会引入新的杂质(3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3(4)ACDE[解析]由于氢氧化铁相对于氢氧化亚铁溶解度小，沉淀所需要的pH低，所以通常将Fe2＋氧化为Fe3＋然后再进行沉淀；沉淀中存在溶解平衡，所以当加入沉淀剂时，沉淀会发生转化，因此加入氢氧化镁时会发生氢氧化镁溶解，生成氢氧化铁沉淀；加入沉淀剂时一般不能引入新的杂质，所以加入时应该加入与溶液中主要离子相同的阴离子或阳离子，因而为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，然后可以加入氧化铜，氢氧化铜等物质调节pH。6
