專題38 沉淀溶解平衡（滿分60分 時(shí)間30分鐘）姓名：_ 班級(jí)：_ 得分：_1金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬氫氧化物在不同pH下的溶解度S/(molL1)如圖所示：難溶金屬氫氧化物的SpH圖（1）pH=3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_。（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH_。A1 B4左右 C6（3）在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，_(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是_。（4）要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水生成Cu(NH3)42，寫出反應(yīng)的離子方程式：_。（5）已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表。物質(zhì)FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310353.410286.410331.61024為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2、Pb2、Hg2雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的_(填選項(xiàng))。ANaOH BFeS CNa2S【答案】Cu2+ B 不能 Co和Ni沉淀時(shí)的pH范圍相差太小 Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O B 【解析】【分析】（1）在pH=3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀；（2）除去Fe3+的同時(shí)必須保證Cu2+不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右；（3）Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太?。唬?）根據(jù)反應(yīng)物和生成物可寫出反應(yīng)的方程式；（5）要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不引入其它離子。 【詳解】【點(diǎn)睛】本題考查了沉淀溶解平衡的應(yīng)用以及溶度積的應(yīng)用，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是認(rèn)真審題，能從圖象曲線的變化特點(diǎn)把握物質(zhì)的溶解性。2根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。（1）已知Ksp(BaCO3) =2.6l0-9，Ksp(BaSO4)=1.110-10。BaCO3在20 mL 0.01 molL1Na2CO3溶液中的Ksp _（填“大于”、“小于”或“等于”）其在20 mL 0.01 molL1 BaCl2溶液中的Ksp 現(xiàn)將濃度為210-4mol/LNa2CO3溶液與BaCl2溶液等體積混合，則生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小濃度為_mol/L。向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當(dāng)有BaCO3沉淀生成時(shí)，溶液中c(CO32)/c(SO42)=_（保留三位有效數(shù)字）。（2）已知25 時(shí)，KspAgCl=1.81010，現(xiàn)將足量氯化銀分別放入：a100mL蒸餾水中；b100mL 0.2 mol/LAgNO3溶液中；c100mL 0.1 mol/L氯化鋁溶液中；d100mL 0.1 mol/L鹽酸溶液中。充分?jǐn)嚩逗螅嗤瑴囟认裸y離子濃度由大到小的順序是_。（填寫序號(hào)）；b中氯離子的濃度為_mol/L?！敬鸢浮康扔?5.210-5 23.6 badc 910-10 【解析】【詳解】（1）沉淀的溶度積常數(shù)在一定溫度下是一個(gè)常數(shù)，所以BaCO3在20 mL 0.01 molL1Na2CO3溶c. 100mL 0.1molL-1氯化鋁溶液中氯離子濃度為0.3mol/L，c（Ag+）=1.810-10mol/L0.3mol/L=610-10mol/L；d. 100mL 0.1molL-1鹽酸溶液中氯離子濃度為0.1mol/L，c（Ag+）=1.810-10mol/L0.1mol/L=1.810-9mol/L；綜上所述大小順序?yàn)閎adc；在100mL 0.2mol/L AgNO3溶液中，銀離子的濃度為0.2mol/L，加入氯化銀后，氯離子濃度為=910-10mol/L，故答案為：badc；910-10。3已知Ca(OH)2和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。在鎢冶煉工藝中，將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中得到鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)：WO42(aq) Ca(OH)2(s) CaWO4(s)2OH(aq)。（1） 如圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。計(jì)算T1時(shí)Ksp(CaWO4)_。T1_T2(填“>”、“”或“<”)。（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)K理論值如表所示：溫度/255090100K79.96208.06222.88258.05該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_。該反應(yīng)的H_0(填“>”、“”或“<”)。由于溶液中離子間的相互作用，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡常數(shù)與理論值相距甚遠(yuǎn)。50時(shí)，向一定體積的鎢酸鈉堿性溶液c(Na2WO4)c(NaOH)0.5molL1中，加入過量Ca(OH)2，反應(yīng)達(dá)到平衡后WO42的沉淀率為60%，計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的平衡常數(shù)_。 （3）制取鎢酸鈣時(shí)，適時(shí)向反應(yīng)混合液中添加適量鹽酸，分析作用： _?！敬鸢浮?1010 < c2(OH)/c(WO42) > 6.05 加入鹽酸，消耗反應(yīng)生成的OH，使溶液中OH濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高WO42的沉淀率 【解析】【詳解】（1）根據(jù)圖像，T1時(shí)KSP(CaWO4)=c(Ca2+)c(WO42-)=110-5110-5=110-10，故答案為：110-10；移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，H0，故答案為：； WO42-(aq)+Ca(OH)2(s)CaWO4(s)+2OH-(aq)4（1）H2A在水中存在以下平衡：H2AHHA，HAHA2。NaHA溶液顯酸性，則溶液中離子濃度的大小順序?yàn)開。（2）已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2(aq)A2(aq)滴加少量Na2A固體，c(Ca2)_(填“增大”“減小”或“不變”)，原因是_。（3）含有的廢水毒性較大，某工廠廢水中含4.00103 molL1的Cr2O。為使廢水能達(dá)標(biāo)排放，作如下處理： Cr2、Fe3Cr(OH)3、Fe(OH)3該廢水中加入FeSO47H2O和稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_。若處理后的廢水中殘留的c(Fe3)11013 molL1，則殘留的Cr3的濃度為_。已知：KspFe(OH)31.01038 ，KspCr(OH)31.01031【答案】c(Na)>c(HA)>c(H)>c(A2)>c(OH)減小加少量Na2A固體，A2濃度增大，CaA的溶解平衡向左移動(dòng)，所以c(Ca2)減小Cr2O14H6Fe2=2Cr36Fe37H2O1106 molL1【解析】【分析】（1） H2A在水中存在以下平衡：H2AH+HA-，HAH+A2-，所以H2A 是二元弱酸，NaHA在溶液中存在電離平衡和水解平衡，溶液顯酸性，說明HA-的電離程度大于水解程度，以此分析。（2）加少量Na2A固體，A2濃度增大，CaA的溶解平衡向左移動(dòng)。（3） 亞鐵離子被氧化的離子方程式為Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O。根據(jù)KspFe(OH)31.01038 和KspCr(OH)31.01031 可知，根據(jù)c(Fe3)濃度可求出Cr3的濃度?！驹斀狻浚?）因?yàn)殁c離子不水解，HA既水解又電離，所以c(Na)>c(HA)，因?yàn)镹aHA溶液顯酸性，所以HA的電離大于水解，又因?yàn)樗婋x也能產(chǎn)生H，所以c(H)>c(A2)，水的電離很微弱，OH濃度很小，所以c(A2)>c(OH)，綜上，c(Na)>c(HA)>c(H)>c(A2)>c(OH)?！军c(diǎn)睛】守恒法解題的思維流程：（1）找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；（2）找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)。(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))；（3）根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式：n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))。