专题四微主题8沉淀溶解平衡.docx
微主题8沉淀溶解平衡纲举目张0>Ksp,有沉淀2=sp平衡判断有无沉淀T图像分析卜匚浓度曲线图时数直线图Q<K呼,无沉淀同类型.KsP比较大小TEP常数B不同类型.计算比较大小比较溶解性大小沉溶平淀解衡fit)-AG一离子浓度比一离子浓度J沉淀平衡常数完全沉淀时的PH计算c(M)<10"smolL控制溶液的PH范困. 除去杂质金属离子溶解.0<Mp转化0<%沉淀的溶解与转化一高考回溯考向1有关KSP的计算及应用1.(2023湖北卷节选)已知KspCo(OH)2=5.9X10-%若“沉钻过滤”的PH控制为10.0,则溶液中C(+浓度为5.9X10-7molL°Ca(OH)2在“850C煨烧”时生成Co3O4的化学方程式为6C。(OH)2+2三2CoQ4+6H2。【解析】已知KSPCo(OH)2=5.9X10叫PH控制为IoQ,则溶液中c(OH)=1.0×10'4moIL,CO"浓度为与Sy":TlmolL=5.9×IO'7molLo2. (2022江苏卷节选)已知:KSP(FeS)=6.5X10-艮KiFe(OH)2=5.0X10/7比5的电离常数分别为Kal=LIXlO'、=1.3XlO13,在酸性溶液中，反应FeS+H+=Fe2+HS的平衡常数K的数值为5X10-5。【解析】反应FeS+H+=Fe2+HS-的平衡常数K=C(H：(器:三-2,因KSP(FeS)=c(Fe2+)S2-)=6.5XlO18,H2S电离常数Ca2=y=13×IO13,则K=K尔烂)=6.5XIO-18,1.3X10-13=5X1°'。3. (2019江苏卷节选)室温下，反应CaSO4+CO*(aq)=CaCO3(s)+SC(aq)达到平衡，则溶液中：，黑I=.6X41已如:KSP(CaSoQ=4.8XIO"csp(CaCO3)=3×10-9o【解析】fsp(CaSO4)=c(Ca2+)c(S3-),Csp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO?-),当然R=C(LU3/KSP(CaSO4)_4.8X10-5_KSP(CaCO3)-3X10-9-I"*°4. (2022湖北卷节选)温度为TC时，KspCa(OH)2=x,则Ca(OH)2饱和溶液中C(OH)=版mol/L(用含X的代数式表示)。【解析】温度为Te时，Ca(OH)2的饱和溶液中存在：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH1O(aq),c(Ca2+)=2C(OH),KspCa(OH)2=c(Ca2+)(OH)=x,则c(OH)=2xmolLc5. (2021江苏卷节选)向含有Ca2Mg?+的某MnSc)4溶液(PH约为5)中加入NH4F溶液，使溶液中的Ca2+.Mg?+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中C(F)=0.05mol/L,则KMMgF2)=5XIO*KSP(CaF2)=5XIO-906. (2021江苏卷节选)室温下，用0.5mol/LNa2CO3溶液浸泡CaSc)4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知：KSP(CaSo4)=5XIO，,KP(CaCo3)=3X10汽下列说法正确的是(C)A.0.5mol/LNa2CO3溶液中存在：c(OH)=c(H+)+c(HCO3)+c(H2CO3)B.反应CaSO4(三)+CO$(aq)=CaCO3(三)+SO于(aq)正向进行，需满足关系：:窗彳>×104C.过滤后所得清液中一定存在：4Ca2+)=喉督1且c(Ca2+)W黑塞D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2+CO2t+H2O【解析】0.5mol/LNa2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO2)+2c(H2CO3),A谐伏；该反应的平衡吊我K-C(CO乎)C(Cog)cCCa2+)-(CaCO3)-3×W9=×IO4,当浓度商Q=：3联4VK时,反应正向进行，B错误；上层清液为碳酸钙的饱和溶液，所以清液中满足c(Ca2+)=K若酷石由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀，所以清液为硫酸钙的不饱和溶液，则Ca2+)W号蜷平，C正确；醋酸为弱酸，离子方程式中不能拆成离子形式，D错误。考向2沉淀溶解平衡图像及计算7. (2023全国乙卷)一定温度下，AgO和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(C)O 123456789 IOll 12-lgc(Cr)(molL) 或lgc(CrO 力/(molL)876543210 Kw-OEkGVP耳A. a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgQ沉淀B. b点时，C(CI)=C(CrOf),KSP(AgCl)=KSP(Ag2CrO4)C. Ag2CrO4+2CI=2AgCl+CrO孑的平衡常数K=IOD.向Nac1、NazCrCU均为0lmoIL混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生AgzCrOWTt【解析】由坐标为(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积KSP(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(Cr)=(1×10-5)2×1×IO17=10ll7,由坐标为(4.8,5)可得到AgCI的溶度积KSP(AgCl)=C(Ag+)c(C)=l×IO5×1×IO-48=IO98O由图可知，纵坐标从下到上，c(Ag+)浓度不断减小，横坐标从左到右，C(Cr)和C(CrC)浓度也不断减小，则在曲线右上方区域：QCVKSp,即a点条件下，二者不会生成沉淀，A错误：KiiP只与温度有关，与浓度无关，二者的溶度积不相日DaP仁户AA近融老物主、上书C(CrO孑)C(Cr01)U(Ag+)KSP(Ag2CrO4)同，B港伏；该反应的平衡吊数表达式K=c2(q-)=c2(C-).c2(Ag+)=K(AgCl)=X0-"，(1X10-9s)2=1X1Q7'9>c正确：向NaC1、Na2CrO4均为0.1mol/L混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+汾别为IO型和o-535,说明此时沉淀Cr需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是Agc1,D错误。考向3沉淀溶解平衡的综合应用8. (2023江苏卷)室温下，用含少量Mg2+的MnSo4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知KSP(MgF2)=5.2X10山，Ka(HF)=6.3X10九下列说法正确的是(C)NaF溶液NaHCO3溶液MnSO4溶液T除镁H沉钵-MnCO3A. 0.1molLNaF溶液中：C(F)=c(Na+)+c(H+)B. “除镁”得到的上层清液中：C(Mg2+)=C. 0.1molLNaHCc)3溶液中：C(COM)=c<H+)+c(H2CO3)-c(OH)D. “沉锌”后的滤液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HCO3)+2C(COw-)【解析】电荷守恒中阴离子缺少OH,A错误：“除镁”得到上层清液中C(Mg2+)=KSyT",B错误：NaHCO3溶液中存在质子守恒，C正确：“沉锈”后的滤液中存在电荷守恒，阴离子缺少So孑，D错误。9. (2022全国乙卷节选)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSo小PbO2>PbO和Pb。还有少量Ba、Fe.AI的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过如图流程实现铅的回收。Na2CO1HAc、H2O2NaOU灌液滤渣滤液一些难溶电解质的溶度积常数如下表:难溶电解质PbSO4PbCO3Ksp2.5×IO87.4×10-14难溶电解质BaSO4BaCO3KSPl.l×101°2.6×IO9一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的PH如下表:金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀的PH2.36.8完全沉淀的PH3.28.3金属氢氧化物Al(OH)3Pb(OH)2开始沉淀的PH3.57.2完全沉淀的PH4.69.1回答下列问题:(1)在“脱硫”中PbSe)4转化反应的离子方程式为PbSO*s)+C(aq)=PbCCh(三)+义琼(a)反应PbSo4(s)+CO(aa)=PbCO3(s)+SC(aq)的平衡常数.，用沉淀溶解平如屿画赧赳也块ZCC6AffflYC(S(Jc(PB2+)YSQLKsKPBSQi)25Xl(g衡原理解释选择Na2CO3frUW：三(cc)二"PB2+)dCC)二KSD(PBCCh产7.4X104g34X1O5>o5,说明PbSo4可以比较彻底的转化为PbeC。(2)在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化，原因是一反应BaSo4。)±g(aq)UBaCO3(s)+SL(aq)的平衡常数K=筮爵三累一MV10说明该反应正向进行的程度有限，因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO:完全转化(3)“酸浸”后溶液的PH约为4.9,滤渣的主要成分是Fe(OH)八AI(OH)在BaSO4。模考前沿1. (2023合肥二模)制备FeCo3时，若将NH4HCO3jS(NH4)2CO3,还会产生Fe(OH)2，原因可能是：FeCO3÷2OH=Fe(OH)2+CO中,常温下，KFe(OH)2=8.OX10-16,CspFeCO3=3.2×10-,o计算该反应的平衡常数K=4义1040,物用1、六匕户巫毋当MYC(CO殳)KM)(FeCO3)3.2-10”【解析】该反应平衡吊数)KSpFe(OH)21=8,0X10-,6=4><10°2. (2023合肥一模)已知：常温下，AgCl(三)三Ag+(aq)+Cl(aq)KSP=L8X10叫Ag(S2O3)23(aq)Ag+(aq)+2S2O?-(aq)Ki=2.7X10"。“溶浸”时发生反应的离子方程式为AgCl+2S2O5-UAg(S2O3)2产+。一，常温下，该反应的平衡常数K=j×104-0【解析】根据已知条件可得表达式：Kl=噫亲亲梨=2.7XlOfKsP=C(Ag+)c(C)=1.8×101°,“溶浸”时发生反应的离子方程式为AgCl+2S21Ag(S2O3)23'小'去匕户以必脩老物.C(Cl-)c(Ag(S23)23)KM1.8X10/°2；,+Cl,偶/皿下，该反应的平衡吊数：Kc(S>O)K27×IO143义3. (2023淮南二模)“除杂”时溶液中除含有Sr2+和。外，还含有少量的Ba?+。为了除去杂质Ba2+,同时提高原料的利用率，溶液中Sr2+的浓度应不高于Oo3或3.0X率2_mol/L(已知：室温条件，BaSo4的KSP为1.1X10/°,SrSo4的KSP为3.3X10%残留在溶液中的离子浓度小于LoXlO-5niolL时，离子完全沉淀)。【解析】领离子完全沉淀时，C(So孑)=&)=；-：molL=1.1XlO5molL,则C(Sr2+)=jj:smoIL=3×102molL<>4. (2023茂名二模)电镀废水中含有Cr2O?Ni2Cu?+等离子，工业上利用分级沉淀法处理电镀废水回收利用铜和银金属化合物，其工艺流程如下。回答下列问题:H2C
