第23講第23講沉淀溶解平衡的應(yīng)用知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航知識精講知識精講一、沉淀的生成1．應(yīng)用在無機(jī)物的制備和提純、廢水處理等領(lǐng)域，常利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去某些離子的目的。2．方法方法實(shí)例操作及原理調(diào)節(jié)pH法除去NH4Cl中的FeCl3溶于水，加氨水調(diào)節(jié)pH：Fe3＋＋3NH3·H2OFe(OH)3↓＋3NH除去CuCl2中的FeCl3加入Cu(OH)2或CuO，①Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+②Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2OCuO+2H+=Cu2++2H2O沉淀劑法除去廢水中的Hg2+加入Na2S：S2-+Hg2+=HgS↓除去廢水中的Cu2＋通入H2S：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+二、沉淀的溶解1．原理根據(jù)平衡移動(dòng)原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設(shè)法不斷地移去平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，就可以使沉淀溶解。2．Mg(OH)2沉淀溶解實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①M(fèi)g(OH)2沉淀幾乎不溶解，溶液渾濁；②Mg(OH)2沉淀溶解，溶液澄清。原理分析H+與OH-反應(yīng)，使OH-濃度減小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡不斷右移，最終完全溶解。3.方法①酸溶法：如CaCO3溶于鹽酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸等。②鹽溶法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中：Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O③氧化還原法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中：3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O④配合物法：如AgCl可溶于NH3·H2O，AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O三、沉淀的轉(zhuǎn)化1.AgCl、AgI、Ag2S的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀實(shí)驗(yàn)原理Ag++Cl-AgCl↓AgCl(s)+KI?AgI(s)+KCl2AgI(s)+Na2S?Ag2S(s)+2NaI實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶解度：Ag2S<AgI<AgCl2.Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀實(shí)驗(yàn)原理Mg2++2OH-Mg(OH)2↓3Mg(OH)2(s)+2FeCl3?2Fe(OH)3(s)+3MgCl2實(shí)驗(yàn)結(jié)論Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，說明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。3.實(shí)質(zhì)、條件、規(guī)律①實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)。②條件：兩種沉淀的溶解度不同。②規(guī)律：溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，溶解度相差越大，轉(zhuǎn)化越容易。4.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用（1）鍋爐除水垢（含有CaSO4）①操作：先加Na2CO3溶液，再加稀鹽酸②原理：CaSO4(s)+Na2CO3?CaCO3(s)+Na2SO4CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑（2）自然界中礦物的轉(zhuǎn)化原生銅的硫化物氧化、淋濾CuSO4溶液滲透、遇閃鋅礦氧化、淋濾滲透、遇閃鋅礦（ZnS）和方鉛礦（PbS）CuSO4(aq)+ZnS(s)CuS(s)+ZnSO4(aq)；CuSO4(aq)+PbS(s)CuS(s)+PbSO4(s)（3）氟化物預(yù)防齲齒①牙齒表面的釉質(zhì)層，只要成分是難溶的羥基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]。②口腔中的有機(jī)酸使釉質(zhì)層溶解：Ca5(PO4)3(OH)+4H+5Ca2++3HPO42-③氟離子能與羥基磷灰石反應(yīng)，生成溶解度更小的氟磷灰石，更能抵抗酸的腐蝕：Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)?Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：沉淀的生成與溶解【變1-1】已知幾種難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(25℃)如下：難溶電解質(zhì)ZnSCuSHgSKsp向100mL含、和濃度均為0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液，下列說法正確的是A．先沉淀 B．先沉淀 C．先沉淀 D．同時(shí)沉淀【答案】C【詳解】向、和濃度均為0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液，當(dāng)溶液中離子開始沉淀時(shí)，溶液中c(金屬離子)×c(S2-)=Ksp，Ksp越小的難溶物最先生成，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS)，因此先沉淀，故答案為C。【例2】利用調(diào)節(jié)pH的方法，可以除去硫酸銅溶液中的亞鐵離子(已知：在一定條件下，某些常見陽離子沉淀時(shí)對應(yīng)的pH如表所示)，下列說法正確的是陽離子開始沉淀時(shí)完全沉淀時(shí)2.73.74.46.47.69.6A．調(diào)節(jié)pH前，應(yīng)先將氧化為，可選擇或作氧化劑B．調(diào)節(jié)pH可選用C．控制pH=6.4~7.6除雜效果最好D．將分離得到的硫酸銅溶液蒸干可獲得固體【答案】B【詳解】A．如果選擇氯氣作氧化劑，生成氯化鐵，會(huì)引入新雜質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．選用，可調(diào)節(jié)溶液的pH，且不引入新雜質(zhì)，可達(dá)到除雜的目的，B項(xiàng)正確；

C．控制pH=6.4~7.6，銅離子完全沉淀，不能達(dá)到除雜的目的，將亞鐵離子氧化成鐵離子之后，應(yīng)控制pH=3.7~4.4，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．硫酸為難揮發(fā)性酸，將硫酸銅溶液蒸干，若溫度不是很高，硫酸銅不分解，則可得到硫酸銅，不會(huì)得到，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選B。

題型二：沉淀的轉(zhuǎn)化【變3-2】實(shí)驗(yàn)：①將0.1mol·L-1的AgNO3溶液和0.1mol·L-1的NaCl溶液等體積混合，得到濁液a，過濾，得到濾液b和白色沉淀c；②取一部分沉淀c，向其中滴加0.1mol·L-1的KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色(AgI)；③往剩余的沉淀c中滴加0.1mol·L-1的KBr溶液，沉淀變?yōu)榈S色(AgBr)。通過以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，下列有關(guān)結(jié)論不正確的是A．濾液b中：c(Na＋)=c(NO)B．實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)【答案】D【詳解】A．將0.1mol·L-1的AgNO3溶液和0.1mol·L-1的NaCl溶液等體積混合，過濾，根據(jù)物料守恒，濾液b中：c(Na＋)=c(NO)=0.05mol·L-1，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)方程式是AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)③沉淀氯化銀轉(zhuǎn)化為溴化銀，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)，故C正確；D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，但不能判斷Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小，故D錯(cuò)誤；選D。題型三：沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用【例4】(2021·北京高三二模)某品牌牙膏的成分含水、丙三醇、二氧化硅、苯甲酸鈉、十二烷基硫酸鈉和氟化鈉等。已知：牙釉質(zhì)中含有羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]，是牙齒的保護(hù)層。在牙齒表面存在平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)；。下列說法不正確的是()A．若使牙膏呈弱酸性，更有利于保護(hù)牙釉質(zhì)B．丙三醇的俗稱是甘油C．SiO2是摩擦劑，有助于去除牙齒表面的污垢D．NaF能將Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F，減少齲齒的發(fā)生【答案】A【解析】A項(xiàng)，Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)，若使牙膏呈弱酸性，氫離子和氫氧根離子反應(yīng)，則平衡向右移動(dòng)，不有利于保護(hù)牙釉質(zhì)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，丙三醇為HOCH2CH(OH)CH2OH，俗稱甘油，B正確；C項(xiàng)，SiO2不溶于水，在牙膏中的作用是摩擦劑，有助于去除牙齒表面的污垢，C正確；D項(xiàng)，，則Ca5(PO4)3F比Ca5(PO4)3OH更難溶，口腔內(nèi)有Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)，用含氟牙膏刷牙時(shí)，氟離子、鈣離子和磷酸根離子能結(jié)合為Ca5(PO4)3F，使上述平衡右移，則Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F，能減少齲齒的發(fā)生，D正確；故選A。【例6】鋰被譽(yù)為“高能金屬”，廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，處理該廢料的一種工藝流程如圖所示：已知：①，LiCoO2難溶于水，具有強(qiáng)氧化性(且氧化性強(qiáng)于KMnO4)；②相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH值如表所示：金屬離子Al3+Fe3+Fe2+Co2+開始沉淀的pH4.02.77.67.0沉淀完全的pH5.23.79.69.0回答下列問題：：（1）寫出“堿溶”時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。（2）為提高“酸溶”的浸出速率，可采取的措施有___________(任寫一種)。（3）“酸溶”時(shí)，LiCoO2能將H2O2氧化，其離子方程式為___________；若用濃鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，缺點(diǎn)是___________。（4）用氨水調(diào)節(jié)pH的范圍為___________。（5）該流程涉及多次過濾，實(shí)驗(yàn)室中過濾后洗滌沉淀的操作為___________。（6）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________。【答案】（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（2）升高溫度（增大雙氧水的濃度）（3）2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑Cl-易被氧化成Cl2，污染空氣（4）3.7pH<7.0（5）沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水濾去后，再加水蒸餾洗滌，連續(xù)洗23次（6）Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O【解析】（1）廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，加堿時(shí)Al發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，故答案：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（2）為提高“酸溶”的浸出速率，可增大雙氧水的濃度，或者升高溫度，故答案：升高溫度（增大雙氧水的濃度）。（3）通過題給信息可知：LiCoO2難溶于水，具有強(qiáng)氧化性，且氧化性強(qiáng)于KMnO4，所以酸溶時(shí)LiCoO2能將H2O2氧化，其離子方程式為2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑。若用濃鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，Cl-易被氧化成Cl2，污染空氣。故答案：2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑；Cl-易被氧化成Cl2，污染空氣。（4）用氨水調(diào)節(jié)pH值，是為了除去鐵離子，留下鈷離子，根據(jù)相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH值表可知，沉淀完全時(shí)的pH就是3.7pH<7.0，故答案：3.7pH<7.0。（5）沉淀的洗滌操作是：沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水濾去后，再加水蒸餾洗滌，連續(xù)洗23次，直至沉淀物洗凈為止。故答案：沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水濾去后，再加水蒸餾洗滌，連續(xù)洗23次。（6）在浸液中通入氨氣除去鐵離子，在加入碳酸氫銨，沉鈷過程中是CoSO4與NH4

HCO3反應(yīng)，得到CoCO3沉淀，根據(jù)原子守恒，該反應(yīng)的離子方程式為：Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O。故答案：Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】(2021·四川射洪中學(xué)高二月考)在1L0.01mol·L-1MgCl2溶液中，加入1mL0.01mol·L-1的Na2CO3溶液，下列說法正確的是(已知MgCO3的Ksp=6.8×10-6mol2·L-2)()A．有MgCO3沉淀析出 B．無MgCO3沉淀析出C．無法確定 D．有沉淀但不是MgCO3【答案】B【解析】在1L0.01mol·L-1MgCl2溶液中，加入1mL0.01mol·L-1的Na2CO3溶液，混合溶液體積可近似為1L，所得溶液中c(Mg2+)=0.01mol·L-1，c(CO32-)==1×10-5mol·L-1，c(Mg2+)×c(CO32-)＝0.01mol·L-1×1×10-5mol·L-1=1×10-7mol2·L-2＜Ksp[Mg(OH)2]，所以無沉淀析出，故選B。【題2】往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述中正確的是()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均會(huì)增大B．CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因?yàn)榱蛩崴嵝詮?qiáng)于鹽酸D．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【答案】D【解析】溫度升高，水的電離平衡正向移動(dòng)，Kw增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動(dòng)，[OH－]增大，[H＋]減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳，CaSO4與鹽酸不滿足復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，與酸性強(qiáng)、弱無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸鈣較為致密，可轉(zhuǎn)化為較為疏松且溶解度更小的碳酸鈣，反應(yīng)的離子方程式為CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，D項(xiàng)正確。【題3】已知，F(xiàn)e2+結(jié)合S2-的能力大于結(jié)合OH-的能力，而Al3+則正好相反。在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中，先加入過量的KI溶液，再加入足量的Na2S與氨水的混合溶液，所得沉淀是A．Al2S3、FeS和S B．FeS和Al(OH)3 C．Fe2S3和Al(OH)3 D．FeS、Al(OH)3和S【答案】D【詳解】在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中加過量KI，先是Fe2(SO4)3與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，反應(yīng)完后溶液中含大量Fe2+、Al3+、I2，再加入Na2S與氨水的混合溶液后，溶液有大量S2-、OH-，依題意知，F(xiàn)e2+結(jié)合S2-能力強(qiáng)，兩鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，形成FeS沉淀，Al3+結(jié)合OH-能力強(qiáng)，但由于I2的存在發(fā)生：I2+S2-=S↓+2I-，所以最終得到的沉淀是FeS、Al(OH)3和S的混合物。故選D。【題4】已知表數(shù)據(jù)：物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp(25℃)8.0×10-162.2×10-204.0×10-38完全沉淀時(shí)的pH9.66.43.4對含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法，不正確的是A．向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀B．該溶液中c(SO)：[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5：4C．向該溶液中加入適量氯水，并調(diào)節(jié)pH到3.4后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液D．在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在【答案】C【詳解】A．從表格中可以看出，F(xiàn)e(OH)3的Ksp是最小的，所以它最先出現(xiàn)沉淀，故A正確；

B．因?yàn)镃u2+、Fe2+、Fe3+對應(yīng)的堿全是弱堿，所以這三種離子在溶液中都會(huì)發(fā)生水解，因此它們的物質(zhì)的量會(huì)減少，故B正確；

C．加入氯水，可以把亞鐵離子全氧化成三價(jià)，但它的還原產(chǎn)物Cl-肯定還在溶液中，而且在調(diào)節(jié)pH時(shí)加入的試劑也會(huì)在溶液中有所保留，所以得到的溶液中不可能只含CuSO4一種溶質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．在pH=5的溶液中c(H+)=10-5moL/L，c(Fe3+)=.，F(xiàn)e3+不能大量存在，故D正確；

故答案：C。【題5】向盛有硝酸銀溶液的試管中加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)滴加氨水，難溶物溶解得到無色透明溶液，下列說法正確的是A．反應(yīng)后溶液中沒有沉淀，所以反應(yīng)前后的濃度不變B．沉淀溶解后，生成的難電離C．在中，給出孤對電子，提供空軌道D．該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明比穩(wěn)定【答案】D【分析】氨水呈堿性，向盛有硝酸銀水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，Ag++OH-=AgOH↓，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到無色的透明溶液，發(fā)生：AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-，據(jù)此分析判斷。【詳解】A．反應(yīng)后形成[Ag(NH3)2]+絡(luò)離子，該離子較穩(wěn)定難電離，所以Ag+的濃度減小，故A錯(cuò)誤；B．[Ag(NH3)2]OH為強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離[Ag(NH3)2]OH=[Ag(NH3)2]++OH-，故B錯(cuò)誤；C．在配合離子[Ag(NH3)2]+中，Ag+提供空軌道，NH3提供孤電子對，形成配位鍵，故C錯(cuò)誤；D．氨水呈堿性，向盛有硝酸銀水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，Ag++OH-=AgOH↓，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到無色的透明溶液，發(fā)生：AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-，氫氧化銀沉淀能轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物離子[Ag(NH3)2]+，說明[Ag(NH3)2]+比氫氧化銀穩(wěn)定，故D正確；故選D。【題6】(2021·湖北黃岡市黃岡中學(xué)高三月考)NiSO4·6H2O易溶于水，其溶解度隨溫度升高明顯增大。以電鍍廢渣(主要成分是NiO，還有CuO、FeO等少量雜質(zhì))為原料制備該晶體的流程如圖：已知：25℃時(shí)，Ksp(CuS)=8.9×10-35、Ksp(FeS)=4.9×10-18。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．溶解廢渣時(shí)不能用稀鹽酸代替稀H2SO4 B．除去Cu2+可采用FeSC．流程中a~b的目的是富集NiSO4 D．“操作I”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【答案】A【解析】電鍍廢渣用稀硫酸酸浸時(shí)，金屬氧化物與稀硫酸反應(yīng)生成可溶性硫酸鹽，過濾得到含有鎳離子、亞鐵離子和銅離子的硫酸鹽溶液；向溶液中加入硫化亞鐵將溶液中銅離子轉(zhuǎn)化為更難溶的硫化銅，再加入雙氧水、氧化鎳使亞鐵離子先轉(zhuǎn)化為鐵離子，再將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到硫酸鎳溶液；向溶液中加入碳酸鈉溶液后過濾得到碳酸鎳沉淀，向碳酸鎳沉淀中加入稀硫酸得到濃度較高的硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥得到六水硫酸鎳晶體。A項(xiàng)，溶解廢渣時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)主要是用酸將金屬氧化物溶解，加入稀鹽酸同樣可以達(dá)到目的，則能用稀鹽酸代替稀硫酸，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由分析可知，除去鐵離子的操作為向溶液中加入硫化亞鐵將溶液中銅離子轉(zhuǎn)化為更難溶的硫化銅，故B正確；C項(xiàng)，由分析可知，流程中a~b的過程為濃度較低的硫酸鎳溶液轉(zhuǎn)化為濃度較高的硫酸鎳溶液的過程，是富集硫酸鎳的過程，故C正確；D項(xiàng)，由分析可知，硫酸鎳溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥得到六水硫酸鎳晶體，則操作I為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故D正確；故選A。【題8】Ⅰ.常溫下，幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)見表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12（1）某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，為制得純凈的CuCl2溶液，宜加入___(填一種)調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。（2）過濾后，將所得濾液經(jīng)過___操作，可得到CuCl2·2H2O晶體。（3）由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2，需要進(jìn)行的操作是___。（4）某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取8.0g試樣溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL。(已知：I2+2S2O=S4O+2I-)。①CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為___。②該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為___。(保留一位小數(shù))Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組采用沉淀滴定法測定碳酸氫鈉樣品中雜質(zhì)Cl-的含量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱取ag碳酸氫鈉樣品，用蒸餾水溶解，再用足量稀硝酸酸化，配成100mL待測液；②用移液管移取20.00mL待測液于錐形瓶中，并滴加1～2滴指示劑；③用cmol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-，三次滴定結(jié)果如下：V(待測液)/mL20.0020.0020.00V(AgNO3)/mL19.9820.0020.02已知：銀鹽性質(zhì)AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白黃白磚紅白Ksp2.0×10-108.3×10-171.2×10-161.0×10-121.0×10-12（5）滴定時(shí)可選為滴定指示劑的是___(填編號)。A．NaCl B．K2CrO4 C．KI D．NaCN（6）到達(dá)滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是___。（7）當(dāng)Cl-恰好完全沉淀，則此時(shí)溶液中的c(CrO)為__mol·L-1。（8）根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算碳酸氫鈉樣品中雜質(zhì)Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。【答案】（1）CuO(或堿式碳酸銅、氫氧化銅)（2）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（3）在HCl氣氛中加熱（4）2Cu2++4I-=2CuI↓+I285.5%（5）B（6）滴入最后一滴AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，出現(xiàn)磚紅色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀不消失（7）2.5×10-3（8）×100%【分析】用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣,利用CuCl2溶液與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2和CuI等，利用I2+2S2O=S4O+2I-，建立2(CuCl2·2H2O)~I2~2S2O的關(guān)系式，求出該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。（1）某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，為制得純凈CuCl2溶液，宜加入CuO或Cu(OH)2或堿式碳酸銅等，調(diào)至溶液pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。（2）CuCl2·2H2O含結(jié)晶水、從溶液中提取該晶體室應(yīng)采用冷卻結(jié)晶法，則：過濾后，將所得濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶操作，可得到CuCl2·2H2O晶體。（3）由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2，需要加熱，由于該晶體直接加熱發(fā)生水解不能獲得無水CuCl2，故需要抑制水解反應(yīng)的發(fā)生，需要進(jìn)行的操作是：在干燥的HCl氣流中加熱。（4）①CuCl2溶液與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Cu2+為氧化劑、I-為還原劑，反應(yīng)中生成CuI沉淀和I2，離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。②實(shí)驗(yàn)過程中有反應(yīng)：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O=S4O+2I-，存在關(guān)系式：2(CuCl2·2H2O)~I2~2S2O可得出，n(CuCl2·2H2O)=n(S2O)，該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為=85.5%(保留一位小數(shù))。（5）指示劑選擇原則為顏色變化明顯、溶解度要略微大于AgCl，AgCl溶液中Ksp=c(Ag＋)×c(Cl－)，解得c(Ag＋)=1.414×10－5mol·L－1，Ag2CrO4中Ksp=c2(Ag＋)×c(CrO)，解得c(Ag＋)=1×10－4mol·L－1，因此AgCl的溶解度小于Ag2CrO4，則選K2CrO4作為指示劑，故答案為：B。（6）到達(dá)滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是：用K2CrO4作為指示劑，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，出現(xiàn)磚紅色沉淀，且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不再改變。（7）當(dāng)Cl-恰好完全沉淀，鉻酸銀正好開始沉淀，則溶液中，，則此時(shí)溶液中的c(CrO)為2.5×10-3mol·L-1。（8）由數(shù)據(jù)可知20.00mL待測液平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液AgNO3的體積為20.00mL，根據(jù)反應(yīng)可知，硝酸銀和氯離子物質(zhì)的量相等，所以20.00mL溶液含有，所以ag碳酸氫鈉樣品中雜質(zhì)Cl-的質(zhì)量為，所以碳酸氫鈉樣品中雜質(zhì)Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】(2021·湖北高二月考)工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)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(OH-)均會(huì)增大B．沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)C．鹽酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4D．Na2CO3溶液遇CO2后，陰離子濃度均減小【答案】D【解析】A項(xiàng)，溫度升高，Kw增大，溫度升高促進(jìn)碳酸鈉溶液水解，c(OH-)增大，A正確；B項(xiàng)，加入碳酸鈉溶液，把硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣：CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)，B正確；C項(xiàng)，因?yàn)樘妓徕}與鹽酸反應(yīng)，而硫酸鈣不與鹽酸反應(yīng)，所以在鹽酸溶液中碳酸鈣的溶解性大于硫酸鈣，C正確；D項(xiàng)，根據(jù)CO32-+CO2+H2O=2HCO3-知，陰離子HCO3-的濃度增大，D錯(cuò)誤；故選D。【練2】下列應(yīng)用或現(xiàn)象主要體現(xiàn)的是沉淀溶解平衡原理的是①可用FeS除去廢水中的Cu2+②溶洞的形成③誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能⑤泡沫滅火器滅火A．①③④ B．②③⑤ C．③④⑤ D．①②③④【答案】D【詳解】①因CuS比FeS更難溶于水，所以在含有Cu2+的廢水中，加入FeS，Cu2+和S2-會(huì)生成更難溶的CuS沉淀，促進(jìn)了FeS的溶解，此過程存在沉淀溶解平衡，故①符合題意。②形成溶洞的地貌中巖石的主要成分是碳酸鈣，遇到溶有二氧化碳的水，碳酸根離子會(huì)和二氧化碳和水生成碳酸氫根離子，從而促進(jìn)碳酸鈣溶解，此過程存在沉淀溶解平衡，故②符合題意。③鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于酸和水的硫酸鋇，即易溶性的物質(zhì)能向難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，所以可以用沉淀溶解平衡原理來解釋，故③符合題意。④胃酸的成分是鹽酸，硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng)，但鹽酸能使碳酸鋇轉(zhuǎn)化為可溶的氯化鋇，此過程存在沉淀溶解平衡，故④符合題意。⑤泡沫滅火器所裝試劑是碳酸氫鈉和硫酸鋁，，碳酸氫鈉和硫酸鋁相互促進(jìn)水解，從而迅速產(chǎn)生二氧化碳，所以可以用鹽類水解原理來解釋泡沫滅火器滅火的原理，故⑤不符合題意。綜上所述，①②③④符合題意，本題答案D【練3】某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl2?2H2O晶體的工藝流程如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．焙燒后的廢氣能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．氧化步驟中，用雙氧水代替氯氣會(huì)更好C．調(diào)節(jié)pH選用的試劑可以是CuO固體D．CuCl2?2H2O晶體直接加熱可制得CuCl2固體【答案】D【詳解】A．

焙燒后的廢氣中含有二氧化硫，能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使之褪色，A正確；B．

由圖知，氧化的目的是把亞鐵離子氧化為鐵離子，而雙氧水的還原產(chǎn)物為水，且過量的雙氧水也不會(huì)污染環(huán)境，所以用雙氧水代替氯氣會(huì)更好，B正確；C．

調(diào)節(jié)pH選用的試劑應(yīng)該可以和氫離子反應(yīng)，且不引入新的雜質(zhì)，可以用氧化銅、氫氧化銅或碳酸銅，C正確；D．將CuC12?2H2O晶體加熱，銅離子會(huì)發(fā)生水解，所以應(yīng)該在氯化氫氣氛中加熱才能得到CuCl2固體，

D錯(cuò)誤；答案選D。【練4】已知常溫下，，下列有關(guān)說法正確的是A．常溫下，在純水中的比在溶液中的大B．向與的懸濁液中加入幾滴濃溶液，不變C．在的飽和溶液中通入，有析出，且溶液中D．向、的混合溶液中滴入幾滴溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，此現(xiàn)象可驗(yàn)證【答案】B【詳解】A．只隨溫度的改變而改變，所以二者相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．與的懸濁液在滴入幾滴濃溶液后，仍是二者的飽和浴液，溫度不變，、不變，故不變，B項(xiàng)正確；C．在的飽和溶液中通入，增大，的沉淀溶解平衡向左移動(dòng)，有析出，溶液中增大，減小，、不再相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．向、的混合溶液中滴入幾滴溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，證明發(fā)生了反應(yīng)：，但由于不知道溶液中、的濃度大小，不能確定和溶度積大小關(guān)系，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。【練5】已知：工業(yè)生產(chǎn)中可用ZnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+，可表示為Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)。下列說法不正確的是A．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c(Cu2+)=c(Zn2+)B．過量的ZnS可通過過濾除去C．該反應(yīng)平衡常數(shù)K=D．相同溫度時(shí)，溶解度：S(ZnS)>S(CuS)【答案】A【詳解】A．溶解度S(ZnS)>S(CuS)，所以達(dá)到反應(yīng)平衡時(shí)c(Cu2+)＜c(Zn2+)，A錯(cuò)誤；B．工業(yè)生產(chǎn)中可用ZnS作為沉淀劑，過量的ZnS可通過過濾除去，B正確；C．Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)平衡常數(shù)K=，C正確；D．溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化能轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，ZnS能轉(zhuǎn)化為CuS，則溶解度S(ZnS)>S(CuS)，D正確；答案選A。【練6】(2021·河南高二期末)孔雀石主要含堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4及CaCO3，首先將其溶于稀硫酸中，得到的溶液中含有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。從下列所給試劑中選擇：A．KMnO4B．(NH4)2SC．H2O2D．KSCN(1)檢驗(yàn)溶液中Fe3＋的最佳試劑為______(填代號)。(2)為使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，需先加____(填代號)，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。(3)然后再加_______(填化學(xué)式)調(diào)整溶液的pH只生成Fe(OH)3沉淀。【答案】(1)D(2)C2Fe2＋+H2O2+2H+=2Fe3＋+2H2O(3)CuO或CuCO3【解析】(1)KSCN溶液可以和Fe3+反應(yīng)使溶液變成血紅色，故選D；(2)為使Fe2＋、Fe3＋一起沉淀，應(yīng)先加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，所以應(yīng)選用C．H2O2，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2＋+H2O2+2H+=2Fe3＋+2H2O；(3)加入的物質(zhì)應(yīng)能與氫離子反應(yīng)，且不引入新的陽離子雜質(zhì)，所以可以選用CuO或CuCO3。【練7】(2021·內(nèi)蒙古集寧一中高二月考)(1)在25℃下，向濃度均為0.1mol?L?1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_____