3.4.1 沉淀溶解平衡与溶度积
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3.4.1 沉淀溶解平衡与溶度积
1．在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在，当向溶液中加入0.1 mol·L－1的盐酸时，下列说法正确的是( )
A．AgCl沉淀溶解平衡正向移动
B．AgCl的溶解度增大
C．溶液中c(Ag＋)增大
D．溶液中c(Cl－)增大
2．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，BaCO3的Ksp减小
B．溶度积常数(Ksp)只受温度影响，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
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
3．下列说法不正确的是( )
A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小
4．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为( )
A．硫化物 B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
5．在一定温度下，Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡：Mg(OH)2(s)2＋(aq)＋2OH－(aq)，若使固体Mg(OH)2的量减少，而且c(Mg2＋)不变，可采取的措施是( )
A．加MgCl2 B．加H2O
C．加NaOH D．加HCl
6．已知：25 ℃时，Ksp(Mg(OH)2)＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11，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c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
7．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的溶解平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是(
)
A．b点对应的Ksp(Ag2SO4)等于c点对应的Ksp(Ag2SO4)
B．采取蒸发溶剂的方法可以使a点对应的溶液变为b点对应的溶液
C．该温度下，Ksp(Ag2SO4)＝1.6×10－5
D．0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
8．(1)对于Ag2S(s)＋(aq)＋S2－(aq)，其Ksp的表达式为____________________________。
(2)下列说法中不正确的是________。
A．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少
B．一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的
C．对于Al(OH)3(s)(OH)3(aq)3＋＋3OH－，前者为溶解平衡，后者为电离平衡
D．除去溶液中的Mg2＋，用OH－沉淀比用CO2－3好，说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大
E．沉淀反应中常加过量的沉淀剂，其目的是使沉淀更完全
(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2？__________________________________________。
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：
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)＝________mol·L－1。
(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：
Ksp[Ca3(AsO4)2]＝________。若混合液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4 mol·L－1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。
①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________。
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为
________________________________________________________________________。
10．(2016·北京高二月考)下列现象不能用沉淀溶解平衡移动原理解释的是( )
A．相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度
B．浓FeCl3溶液滴入沸水中继续加热形成红褐色透明液体
C．自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)
D．加入少量AgCl固体可以除去氯化钠溶液中的少量硫化钠杂质
11．(2016·厦门质检)25 ℃时，三种难溶银盐的Ksp与颜色如下表，下列说法正确的是( )
A．AgCl、Ag2CrO4、AgI饱和溶液中c(Ag＋)依次减小
B．Ag2CrO4 饱和溶液中c(Ag＋)约为1.0×10－6 mol·L－1
C．向AgCl悬浊液中加入足量KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色
D．向等浓度的KCl与K2CrO4的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，将生成砖红色沉淀
12．25 ℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝1.3×10－36；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。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0.1 mol·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23 mol·L－1
C．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溶液后，混合液中c(Fe2＋)变大、c(S2－)变小，但Ksp(FeS)变大
13．(2016·邯郸摸底)硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下：
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤④中调节pH＝6.0～6.5的目的是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤⑤的操作为______________________________________________________________。
(4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下表所示：
25 ℃时，向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为________。
25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12。
14．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度S/mol·L－1如图。
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________。
A．<1 B．4左右 C．>6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_____________________________________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成(Cu(NH3)4)2＋，写出反应的离子方程式： __________________________________________________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们(选择序号)。
A．NaOH B．FeS C．Na2S 参考答案
1．D
解析 加入盐酸后，c(Cl－)增大，使沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，溶液中c(Ag＋)降低，AgCl的溶解度减小，故A、B、C均错误；根据勒夏特列原理可推知，加入盐酸后溶液中c(Cl－)增大。
2．D
解析 温度不变，溶度积常数不变，故A项错误；大多数难溶物的Ksp随温度升高而增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH)2，故B、C均错误。
3．D
解析 相同温度下不同的难溶电解质，溶度积不同，这是由物质本身的性质决定的，对同一难溶电解质来说，温度不同Ksp不同，Ksp不受其他因素的影响。
4．A
解析 PbSO4、PbCO3、PbS中，PbS的溶解度最小，因此最好选用硫化物将工业废水中的Pb2＋转化为PbS沉淀来除去。
5．B
解析 无论加入多少水，只要Mg(OH)2固体没有完全溶解时，水溶液一定为饱和溶液，c(Mg2＋)不变。
6．B
解析 A项，Mg(OH)2和MgF2两者阴、阳离子个数比相同，但Mg(OH)2的Ksp小，c(Mg2＋)也小；B项，NH＋ 4水解显酸性，消耗OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大；C项，Ksp只受温度影响，故两者的Ksp是相等的；D项，只要c(Mg2＋)·c2(F－)>Ksp(MgF2)，Mg(OH)2就会转化为MgF2。
7．B
解析 温度恒定时，曲线上任意点的Ksp都相等，A项正确；a点对应Ag2SO4的不饱和溶液，但蒸发可以使溶液中的c(Ag＋)、c(SO2－4)都变大，故不能实现由a点对应的溶液变到b点对应的溶液，B项错误；由Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线可知：Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag
