寓言二則教學(xué)設(shè)計

高二化學(xué)教案：《沉淀溶解平衡教學(xué)案》教學(xué)設(shè)計。

本文題目：高二化學(xué)教案：沉淀溶解平衡教學(xué)案

第1課時　沉淀溶解平衡原理

[目標(biāo)要求]　1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度積和離子積的關(guān)系，并由此學(xué)會判斷反應(yīng)進行的方向。

一、沉淀溶解平衡的建立

1.生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生的原因

生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，在于生成物的溶解度小。

盡管生成物的溶解度很小，但不會等于0。

2.溶解平衡的建立

以AgCl溶解為例：

從固體溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述兩個過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脫離AgCl的表面溶于水中;另一方面，溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、負離子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉淀。

溶解平衡：在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時，即得到AgCl的飽和溶液，如AgCl沉淀體系中的溶解平衡可表示為AgCl(s) Cl-(aq)+Ag+(aq)。由于沉淀、溶解之間的這種動態(tài)平衡的存在，決定了Ag+和Cl-的反應(yīng)不能進行到底。

3.生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度

不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別很大，例如AgCl和AgNO3;但難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格的界限，習(xí)慣上將溶解度小于0.01 g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，0.01 g是很小的，因此一般情況下，相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為反應(yīng)完全了。

化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5 mol?L-1時，沉淀就達完全。

二、溶度積

1.表達式

對于下列沉淀溶解平衡：

MmAn(s)??mMn+(aq)+nAm-(aq)

Ksp=[c(Mn+)]m?[c(Am-)]n。

2.意義

Ksp表示難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解能力。

3.規(guī)則

通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對大小，可以判斷在給定條件下沉淀能否生成或溶解：

Qc>Ksp，溶液過飽和，有沉淀析出;

Qc=Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);

Qc

知識點一　沉淀的溶解平衡

1.下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是()

A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解達平衡后不再進行

B.AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag+和Cl-

C.升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大

D.向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變

答案　C

解析　難溶物達到溶解平衡時沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等;沒有絕對不溶的物質(zhì);溫度越高，一般物質(zhì)的溶解度越大;向AgCl沉淀中加入NaCl固體，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度減小。

2.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()

A.反應(yīng)開始時，溶液中各離子的濃度相等

B.沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等

C.沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等且保持不變

D.沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解

答案　B

3.在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)，當(dāng)向此懸濁液中加入少量生石灰時，若溫度不變，下列說法正確的是()

A.溶液中Ca2+數(shù)目減少 B.c(Ca2+)增大

C.溶液中c(OH-)減小 D.c(OH-)增大

答案　A

知識點二　溶度積

4.在100 mL 0.01 mol?L-1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol?L-1 AgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2?L-2)()

A.有AgCl沉淀析出 B.無AgCl沉淀

C.無法確定 D.有沉淀但不是AgCl

答案　A

解析　c(Ag+)=0.01×1101 mol?L-1=9.9×10-5 mol?L-1，c(Cl-)=0.01×100101 mol?L-1=9.9×10-3 mol?L-1，所以Q c=c(Ag+)?c(Cl-)=9.8×10-7 mol2?L-2>1.8×10-10 mol2?L-2=Ksp，故有AgCl沉淀析出。

5.下列說法正確的是()

A.在一定溫度下的AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù)

B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2?L-2，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+與Cl-濃度的乘積等于1.8×10-10 mol2?L-2

C.溫度一定時，當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp值時，此溶液為AgCl的飽和溶液

D.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大

答案　C

解析　在AgCl的飽和溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個常數(shù)，故A錯;只有在飽和AgCl溶液中c(Ag+)?c(Cl-)才等于1.8×10-10 mol2?L-2，故B項敘述錯誤;當(dāng)Qc=Ksp，則溶液為飽和溶液，故C項敘述正確;在AgCl水溶液中加入HCl只會使溶解平衡發(fā)生移動，不會影響Ksp，所以D錯。

6.對于難溶鹽MX，其飽和溶液中M+和X-的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類似于c(H+)?c(OH-)=KW，存在等式c(M+)?c(X-)=Ksp。一定溫度下，將足量的AgCl分別加入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()

①20 mL 0.01 mol?L-1 KCl;

②30 mL 0.02 mol?L-1 CaCl2溶液;

③40 mL 0.03 mol?L-1 HCl溶液;

④10 mL蒸餾水;

⑤50 mL 0.05 mol?L-1 AgNO3溶液

A.①>②>③>④>⑤

B.④>①>③>②>⑤

C.⑤>④>②>①>③

D.④>③>⑤>②>①

答案　B

解析　AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，由于c(Ag+)?c(Cl-)=Ksp，溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag+或Cl-的濃度有關(guān)，而與溶液的體積無關(guān)。①c(Cl-)=0.01 mol?L-1;②c(Cl-)=0.04 mol?L-1;③c(Cl-)=0.03 mol?L-1;④c(Cl-)=0 mol?L-1;⑤c(Ag+)=0.05 mol?L-1。Ag+或Cl-濃度由小到大的排列順序：④①>③>②>⑤。

練基礎(chǔ)落實

1.25℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)，加入KI溶液，下列說法正確的是()

A.溶液中Pb2+和I-濃度都增大

B.溶度積常數(shù)Ksp增大

C.沉淀溶解平衡不移動

D.溶液中Pb2+濃度減小

答案　D

2.CaCO3在下列哪種液體中，溶解度最大()

A.H2O B.Na2CO3溶液 C.CaCl2溶液 D.乙醇

答案　A

解析　在B、C選項的溶液中，分別含有CO2-3、Ca2+，會抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。

3.下列說法正確的是()

A.溶度積就是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積

B.溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù)，簡稱溶度積

C.可用離子積Qc判斷沉淀溶解平衡進行的方向

D.所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的

答案　C

解析　溶度積不是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的簡單乘積，還與平衡式中化學(xué)計量數(shù)的冪指數(shù)有關(guān)，溶度積受溫度的影響，不受離子濃度的影響。

4.AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.8×10-10 mol2?L-2和2.0×10-12 mol3?L-3，若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，則下面的敘述中正確的是()

A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等

B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度

C.兩者類型不同，不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小

D.都是難溶鹽，溶解度無意義

答案　C

解析　AgCl和Ag2CrO4陰、陽離子比類型不同，不能直接利用Ksp來比較二者溶解能力的大小，所以只有C對;其余三項敘述均錯誤。比較溶解度大小，若用溶度積必須是同類型，否則不能比較。

5.已知HF的Ka=3.6×10-4 mol?L-1，CaF2的Ksp=1.46×10-10 mol2?L-2。向1 L 0.1 mol?L-1的HF溶液中加入11.1 g CaCl2，下列有關(guān)說法正確的是()

A.通過計算得知，HF與CaCl2反應(yīng)生成白色沉淀

B.通過計算得知，HF與CaCl2不反應(yīng)

C.因為HF是弱酸，HF與CaCl2不反應(yīng)

D.如果升高溫度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能減小

答案　A

解析　該題可采用估算法。0.1 mol?L-1的HF溶液中c(HF)=0.1 mol?L-1，因此，c2(F-)=c(H+)?c(F-)≈3.6×10-4 mol?L-1×0.1 mol?L-1=3.6×10-5 mol2?L-2，又c(Ca2+)=11.1 g÷111 g/mol÷1 L=0.1 mol?L-1，c2(F-)×c(Ca2+)=3.6×10-6>Ksp，顯然，A是正確的;D項，由于HF的電離是吸熱的，升高溫度，Ka一定增大，D錯誤。

練方法技巧

6.

已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10-5 mol3?L-3，將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和，該過程中Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示[飽和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034 mol?L-1]。若t1時刻在上述體系中加入100 mL 0.020 mol?L-1 Na2SO4溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻后Ag+和SO2-4濃度隨時間變化關(guān)系的是()

答案　B

解析　已知Ag2SO4的Ksp=2.0×10-5 mol3?L-3=[c(Ag+)]2?c(SO2-4)，則飽和溶液中c(SO2-4)=Ksp[c?Ag+?]2=2.0×10-5?0.034?2 mol?L-1=0.017 mol?L-1，當(dāng)加入100 mL 0.020 mol?L-1 Na2SO4溶液時，c(SO2-4)=0.017 mol?L-1+0.020 mol?L-12=0.018 5 mol?L-1，c(Ag+)=0.017 mol?L-1(此時Q c

7.已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12 mol3?L-3，Ksp[MgF2]=7.42×10-11 mol3?L-3。下列說法正確的是()

A.25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2+)大

B.25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2+)增大

C.25℃時，Mg(OH)2固體在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℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后， Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2

答案　B

解析　Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì)，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2+)小，A錯誤;因為NH+4+OH-===NH3?H2O，所以加入NH4Cl后促進Mg(OH)2的溶解平衡向右移動，c(Mg2+)增大，B正確;Ksp只受溫度的影響，25℃時，Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù)，C錯誤;加入NaF溶液后，若Qc=c(Mg2+)?[c(F-)]2>Ksp(MgF2)，則會產(chǎn)生MgF2沉淀，D錯誤。

8.Mg(OH)2難溶于水，但它溶解的部分全部電離。室溫下時，飽和Mg(OH)2溶液的pH=11，若不考慮KW的變化，則該溫度下Mg(OH)2的溶解度是多少?(溶液密度為1.0 g?cm-3)

答案　0.002 9 g

解析　根據(jù)Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，c(OH-)=10-3 mol?L-1，則1 L Mg(OH)2溶液中，溶解的n[Mg(OH)2]=1 L×12×10-3 mol?L-1=5×10-4 mol，其質(zhì)量為58 g?mol-1×5×10-4 mol=0.029 g，再根據(jù)S100 g=0.029 g1 000 mL×1.0 g?cm-3可求出S=0.002 9 g。

凡是此類題都是設(shè)溶液的體積為1 L，根據(jù)1 L溶液中溶解溶質(zhì)的質(zhì)量，計算溶解度。

練綜合拓展

9.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，以達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol?L-1)如下圖。

(1)pH=3時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為______。

A.6

(3)在Ni(OH)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)4]2+，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) FeS MnS CuS PbS HgS ZnS

Ksp 6.3×10-18 2.5×

10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24

某工業(yè)廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的______除去它們。(選填序號)

A.NaOH 　B.FeS C.Na2S

答案　(1)Cu2+　(2)B

(3)不能　Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小

(4)Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O

(5)B

解析　(1)據(jù)圖知pH=4～5時，Cu2+開始沉淀為Cu(OH)2，因此pH=3時，銅元素主要以Cu2+形式存在。

(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+，以保證Fe3+完全沉淀，而Cu2+還未沉淀，據(jù)圖知pH應(yīng)為4左右。

(3)據(jù)圖知，Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小，無法通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。

(4)據(jù)已知條件結(jié)合原子守恒即可寫出離子方程式：

Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

(5)因為在FeS、CuS、PbS、HgS四種硫化物中只有FeS的溶度積最大，且與其他三種物質(zhì)的溶度積差別較大，因此應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化可除去廢水中的Cu2+、Pb2+、Hg2+，且因FeS也難溶，不會引入新的雜質(zhì)。

第2課時　沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用

[目標(biāo)要求]　1.了解沉淀溶解平衡的應(yīng)用。2.知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

一、沉淀的生成

1.沉淀生成的應(yīng)用

在涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。

2.沉淀的方法

(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：

Fe3++3NH3?H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4。

(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。反應(yīng)如下：

Cu2++S2-===CuS↓，

Cu2++H2S===CuS↓+2H+，

Hg2++S2-===HgS↓，

Hg2++H2S===HgS↓+2H+。

二、沉淀的轉(zhuǎn)化

1.實驗探究

(1)Ag+的沉淀物的轉(zhuǎn)化

實驗步驟

實驗現(xiàn)象 有白色沉淀生成 白色沉淀變?yōu)辄S色 黃色沉淀變?yōu)楹谏?/p>

化學(xué)方程式 AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI

實驗結(jié)論 溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀

(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化

實驗步驟

實驗現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀 產(chǎn)生紅褐色沉淀

化學(xué)方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2

實驗結(jié)論 Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小

2.沉淀轉(zhuǎn)化的方法

對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。

3.沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)

沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。

兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。

4.沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用

沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。

(1)鍋爐除水垢

水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2+(aq)]

其反應(yīng)方程式是CaSO4+Na2CO3 CaCO3+Na2SO4，CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。

(2)對一些自然現(xiàn)象的解釋

在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。

其反應(yīng)如下：

CuSO4+ZnS===CuS+ZnSO4，

CuSO4+PbS===CuS+PbSO4。

知識點一　沉淀的生成

1.在含有濃度均為0.01 mol?L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中，緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液，結(jié)合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是()

A.AgCl、AgBr、AgI B.AgI、AgBr、AgCl

C.AgBr、AgCl、AgI D.三種沉淀同時析出

答案　B

解析　AgI比AgBr、AgCl更難溶于水，故Ag+不足時先生成AgI，析出沉淀的先后順序是AgI、AgBr、AgCl，答案為B。

2.為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()

A.NaOH B.Na2CO3 C.氨水 D.MgO

答案　D

解析　要除FeCl3實際上是除去Fe3+，由于pH≥3.7時，F(xiàn)e3+完全生成Fe(OH)3，而pH≥11.1時，Mg2+完全生成Mg(OH)2，所以應(yīng)加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH使Fe3+形成Fe(OH)3;又由于除雜不能引進新的雜質(zhì)，所以選擇MgO。

3.要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2+沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下：

化合物 PbSO4 PbCO3 PbS

溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14

由上述數(shù)據(jù)可知，選用沉淀劑最好為()

A.硫化物 B.硫酸鹽

C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可

答案　A

解析　PbS的溶解度最小，沉淀最徹底，故選A。

知識點二　沉淀的轉(zhuǎn)化

4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，根據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為()

A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl

C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S

答案　C

解析　沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，由轉(zhuǎn)化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關(guān)系為AgCl>AgI>Ag2S。

5.已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：FeS：Ksp=6.3×10-18 mol2?L-2;CuS：Ksp=6.3×10-36 mol2?L-2。下列說法正確的是()

A.同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度

B.同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小

C.向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是FeS

D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+，可以選用FeS作沉淀劑

答案　D

解析　A項由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達式是相同類型的，因此FeS的溶解度比CuS大;D項向含有Cu2+的工業(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，可以用FeS作沉淀劑;B項Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān);C項先達到CuS的Ksp，先出現(xiàn)CuS沉淀。

練基礎(chǔ)落實

1.以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀而除去。根據(jù)上述實驗事實，可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是()

A.具有吸附性

B.溶解度與CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大于CuS、PbS、CdS

D.溶解度小于CuS、PbS、CdS

答案　C

2.當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達到溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)時，為使Mg(OH)2固體的量減少，須加入少量的()

A.MgCl2 B.NaOH C.MgSO4 D.NaHSO4

答案　D

解析　若使Mg(OH)2固體的量減小，應(yīng)使Mg(OH)2的溶解平衡右移，應(yīng)減小c(Mg2+)或c(OH-)。答案為D。

3.已知常溫下：Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11 mol3?L-3，Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2?L-2，Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12 mol3?L-3，Ksp(CH3COOAg)=2.3×10-3 mol?L-2。下列敘述正確的是()

A.等體積混合濃度均為0.2 mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀

B.將0.001 mol/L的AgNO3溶液滴入0.001 mol/L的KCl和0.001 mol/L的K2CrO4溶液中先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀

C.在Mg2+為0.121 mol/L的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH至少要控制在9以上

D.向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)變大

答案　C

4.已知下表數(shù)據(jù)：

物質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3

Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 mol3?L-3 2.2×10-20 mol3?L-3 4.0×10-38 mol4?L-4

完全沉淀時的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3～4

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()

①向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀　②向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到白色沉淀?、巯蛟摶旌先芤褐屑尤脒m量氯水，并調(diào)節(jié)pH到3～4后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液　④在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

答案　C

練方法技巧

5.含有較多Ca2+、Mg2+和HCO-3的水稱為暫時硬水，加熱可除去Ca2+、Mg2+，使水變?yōu)檐浰，F(xiàn)有一鍋爐廠使用這種水，試判斷其水垢的主要成分為()

(已知Ksp(MgCO3)=6.8×10-6 mol2?L-2，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 mol3?L-3)

A.CaO、MgO B.CaCO3、MgCO3

C.CaCO3、Mg(OH)2 D.CaCO3、MgO

答案　C

解析　考查沉淀轉(zhuǎn)化的原理，加熱暫時硬水，發(fā)生分解反應(yīng)：Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓+CO2↑+H2O，Mg(HCO3)2=====△MgCO3↓+CO2↑+H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：MgCO3(s) Mg2+(aq)+CO2-3(aq)，而CO2-3發(fā)生水解反應(yīng)：CO2-3+H2O HCO-3+OH-，使水中的OH-濃度增大，由于Ksp[Mg(OH)2]

6.某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。提示：BaSO4(s)??Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4)，稱為溶度積常數(shù)，下列說法正確的是()

提示：BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2+)?c(SO2-4)，稱為溶度積常數(shù)。

A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點

B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點

C.d點無BaSO4沉淀生成

D.a點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp

答案　C

解析　由溶度積公式可知，在溶液中當(dāng)c(SO2-4)升高時，c(Ba2+)要降低，而由a點變到b點c(Ba2+)沒有變化，A錯;蒸發(fā)濃縮溶液時，離子濃度都升高，而由d點變到c點時，c(SO2-4)卻沒變化，B錯;d點落在平衡圖象的下方，說明Ksp>c(Ba2+)?c(SO2-4)，此時是未飽和溶液，無沉淀析出，C正確;該圖象是BaSO4在某一確定溫度下的平衡曲線，溫度不變，溶度積不變，a點和c點的Ksp相等，D錯。

練綜合拓展

7.已知難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡：

MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)

Ksp=[c(Mn+)]m?[c(Am-)]n，稱為溶度積。

某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料：(25℃)

難溶電

解質(zhì) CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2

Ksp 2.8×10-9

mol2?L-2 9.1×10-6

mol2?L-2 6.8×10-6

mol2?L-2 1.8×10-12

mol3?L-3

實驗步驟如下：

①往100 mL 0.1 mol?L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol?L-1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。

②向上述懸濁液中加入固體Na2CO3 3 g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。

③再加入蒸餾水?dāng)嚢瑁o置，沉淀后再棄去上層清液。

④________________________________________________________________________。

(1)由題中信息知Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越______(填“大”或“小”)。

(2)寫出第②步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)設(shè)計第③步的目的是

________________________________________________________________________。

(4)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)大

(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3↓

(3)洗去沉淀中附著的SO2-4

(4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解并放出無色無味氣體

解析　本題考查的知識點為教材新增加的內(nèi)容，題目在設(shè)計方式上為探究性實驗，既注重基礎(chǔ)知識，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關(guān)系，在硫酸鈣的懸濁液中存在著：CaSO4(aq)===SO2-4(aq)+Ca2+(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO2-3濃度較大，而CaCO3的Ksp較小，故CO2-3與Ca2+結(jié)合生成沉淀，即CO2-3+Ca2+===CaCO3↓。既然是探究性實驗，必須驗證所推測結(jié)果的正確性，故設(shè)計了③④步操作，即驗證所得固體是否為碳酸鈣。

8.(1)在粗制CuSO4?5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。

①在提純時為了除去Fe2+，常加入合適的氧化劑，使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，下列物質(zhì)可采用的是______。

A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3

②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液pH至4，使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，調(diào)整溶液pH可選用下列中的______。

A.NaOH B.NH3?H2O C.CuO D.Cu(OH)2

(2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整溶液pH至4是否能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的，乙同學(xué)認(rèn)為可以通過計算確定，他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù)，常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp=1.0×10-38，Cu(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20，通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5 mol?L-1時就認(rèn)定沉淀完全，設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol?L-1，則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為______，F(xiàn)e3+完全沉淀[即c(Fe3+)≤1.0×10-5 mol?L-1]時溶液的pH為______，通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。

答案　(1)①B?、贑D　(2)4　3　可行

(2)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)?c2(OH-)，則c(OH-)=3.0×10-203.0=1.0×10-10(mol?L-1)，則c(H+)=1.0×10-4 mol?L-1，pH=4。

Fe3+完全沉淀時：Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)?c3(OH-)，則c(OH-)=31.0×10-381.0×10-5=1.0×10-11 mol?L-1。此時c(H+)=1×10-3 mol?L-1，pH=3，因此上述方案可行。

相關(guān)推薦

高二化學(xué)沉淀溶解平衡002

一名優(yōu)秀負責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是小編精心為您整理的“高二化學(xué)沉淀溶解平衡002”，希望對您的工作和生活有所幫助。

第四單元沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡（第一課時）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、讓學(xué)生掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶解平衡的應(yīng)用，并運用平衡移動原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉(zhuǎn)化問題。
2、培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力、動手實驗的能力和邏輯推理能力。
【課前預(yù)習(xí)】
1、分析沉淀溶解平衡形成的過程及影響因素。
2、寫出氯化銀、氫氧化鐵溶解平衡常數(shù)的表達式。

【新課學(xué)習(xí)】板塊一、沉淀溶解平衡及其影響因素
【實驗探究】
1、在學(xué)習(xí)初中化學(xué)時,我們曾根據(jù)物質(zhì)的溶解度將物質(zhì)分為易溶、可溶、微溶、難溶等。如氯化銀、硫酸鋇就屬于難溶物。那么，它們在水中是否完全不能溶解？

2、請按如下步驟進行實驗
（1）將少量AgCl(難溶于水）固體加入盛有一定量水的５０mL燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢瑁o置一段時間。
（2）取上層清液２mL，加入試管中，逐滴加入Na2S溶液，振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。

3、請分析產(chǎn)生以上實驗現(xiàn)象的原因。

3、從中得出什么結(jié)論？

【歸納整理]一、沉淀溶解平衡
1、概念：

2、特點：

【鞏固練習(xí)】：分別書寫下列物質(zhì)的電離方程式和沉淀溶解平衡方程式
BaSO4

CaCO3

【交流與討論】根據(jù)化學(xué)平衡的相關(guān)知識，討論影響沉淀溶解平衡的因素有哪些？
1、內(nèi)因（決定因素）：

討論：對于平衡AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)若改變條件，對其有何影響

2、外因：

板塊二、溶度積常數(shù)
【交流與討論】寫出氯化銀、氫氧化鐵溶解平衡常數(shù)的表達式。
【歸納整理】二、溶度積常數(shù)（簡稱溶度積）
1、定義

２、表達式:

３、意義：

４、特點：
【當(dāng)堂鞏固】：
1、寫出難溶物BaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的方程式和溶度積的表達式。

2、將足量AgCl分別溶于下列試劑中形成AgCl飽和溶液①水中②10mL0.1mol/LNaCl溶液③5mL0.1mol/L的MgCl2溶液中，Ag+濃度大小順序是________________________

【交流與討論】5、溶度積的應(yīng)用：
a、已知溶度積求離子濃度：
例1：已知室溫下PbI2的溶度積為7.1x10-9,求飽和溶液中Pb2+和I-的濃度;在c(I-)=0.1mol/l的溶液中,Pb2+的濃度最大可達到多少?

b、已知溶度積求溶解度：
例２：已知298K時Mg(OH)2的Ksp=5.61×10－12，求其溶解度S（設(shè)溶液密度為1g/L）。
c、已知離子濃度求溶度積：
例3：已知298K時AgCl在水中溶解了1.92×10-3gL-1達飽和，計算其Ksp。

d、利用溶度積判斷離子共存：
例4：已知298K時，MgCO3的Ksp=6.82x10-6，溶液中c(Mg2+)=0.0001mol/L，
c(CO32-)=0.0001mol/L，此時Mg2+和CO32-能否共存？

6、離子積與溶度積規(guī)則

7、溶度積規(guī)則的應(yīng)用
a.判斷是否產(chǎn)生沉淀
例1.將5ml1x10-5mol/L的AgNO3溶液和15ml4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合時，有無磚紅色Ag2CrO4沉淀生成？（已知該溫度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12）

例2：取5ml0.002molL-1BaCl2與等體積的0.02molL-1Na2SO4的混合，是否有沉淀產(chǎn)生?若有,計算Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+)1*10-5molL-1](該溫度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10.）？

b.判斷沉淀是否完全溶解
例3.室溫下,將1.0g氯化銀中加入1000L水中,氯化銀是否完全溶解(25℃氯化銀Ksp=1.8x10-10)?

c.判斷沉淀是否能夠轉(zhuǎn)化
例4.室溫下,向10ml飽和氯化銀溶液中,加入10ml0.01mol/l的KI溶液,試通過計算回答能否生成碘化銀沉淀(25℃氯化銀Ksp=1.8x10-10,碘化銀Ksp=8.5x10-17)?

【課后反思】我的問題和收獲

高二化學(xué)沉淀溶解平衡003

第四單元沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡（第二課時）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
讓學(xué)生掌握難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶解平衡的應(yīng)用，并運用平衡移動原理分析、解決沉淀的溶解和沉淀的轉(zhuǎn)化問題。
【新課學(xué)習(xí)】三、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
版塊一、沉淀的生成
【交流與討論】沉淀生成的意義和條件是什么？
【歸納整理】1、意義：

2、條件：
【交流與討論】：
1.如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，應(yīng)盡快用5.0％的硫酸鈉溶液給患者洗胃。
2.精制食鹽水時，可加入適量的氫氧化鈉溶液除去氯化鈉溶液中的鎂離子。

【交流與討論】：哪些方法可以使沉淀生成？
【歸納整理】3、沉淀生成的方法
a、加沉淀劑
b、調(diào)pH值
【例1】：將硫酸銅溶液的pH調(diào)節(jié)到3－4，就可以除去溶液中的鐵離子，為什么不形成氫氧化銅沉淀？（已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于1.0×10-5mol/L時,則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全。）

c、同離子效應(yīng)法
例如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。
版塊二、沉淀的轉(zhuǎn)化
【實驗探究】
（1）取一支試管，向其中滴加2mlAgNO3溶液,然后向其中逐滴加入NaCl溶液。

（2）向?qū)嶒灒?）中的試管中滴加KI溶液。

（3）向?qū)嶒灒?）中的試管中滴加Na2S溶液。

【歸納整理】
1、沉淀轉(zhuǎn)化的條件

2、沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)

【例2】：重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇化合物的重要原料:BaSO4不溶于酸，但可以用飽和Na2CO3溶液處理轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3(25℃BaSO4的Ksp=1.1x10-10，BaCO3的Ksp=2.6x10-9)

【交流與討論】：P85
版塊三、沉淀的溶解
【自主學(xué)習(xí)】：P83【拓展視野】
①.牙齒的主要成份是什么？
②.為什么吃糖會引起齲齒？

③.為什么使用含氟牙膏可以降低齲齒的發(fā)生率，使牙齒更健康？

【歸納整理】
1、沉淀溶解的實質(zhì)

2、沉淀溶解的條件

3、沉淀溶解的方法

【課堂反饋】
1、請運用化學(xué)平衡的特征分析下列說法是否正確：
⑴當(dāng)沉淀溶解達到最大程度時，沉淀溶解過程及離子結(jié)合成沉淀的過程不再發(fā)生變化。

⑵當(dāng)沉淀溶解平衡建立時，溶液中離子的濃度不再發(fā)生變化。

⑶將相同質(zhì)量的AgCl（過量）分別溶于少量水和鹽酸中，則水中銀離子的濃度小于鹽酸中銀離子的濃度。

2.已知AgI的Ksp=8.5×10-17，AgCl的Ksp=1.8×10-10。在含有0.01mol/LNaI和0.01mol/LNaCl的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，先析出什么沉淀？兩種沉淀能否有效地分離？試通過計算加以說明。
【課后反思】我的問題和收獲

沉淀溶解平衡教學(xué)案

　第四單元沉淀溶解平衡

　第1課時　沉淀溶解平衡原理

[目標(biāo)要求]　1.能描述沉淀溶解平衡。2.了解溶度積和離子積的關(guān)系，并由此學(xué)會判斷反應(yīng)進行的方向。

一、沉淀溶解平衡的建立
1．生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生的原因
生成沉淀的離子反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，在于生成物的溶解度小。
盡管生成物的溶解度很小，但不會等于0。
2．溶解平衡的建立
以AgCl溶解為例：
從固體溶解平衡的角度，AgCl在溶液中存在下述兩個過程：一方面，在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脫離AgCl的表面溶于水中；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面正、負離子的吸引，回到AgCl的表面析出——沉淀。
溶解平衡：在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時，即得到AgCl的飽和溶液，如AgCl沉淀體系中的溶解平衡可表示為AgCl(s)Cl－(aq)＋Ag＋(aq)。由于沉淀、溶解之間的這種動態(tài)平衡的存在，決定了Ag＋和Cl－的反應(yīng)不能進行到底。
3．生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度
不同電解質(zhì)在水中的溶解度差別很大，例如AgCl和AgNO3；但難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格的界限，習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，0.01g是很小的，因此一般情況下，相當(dāng)量的離子互相反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為反應(yīng)完全了。
化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5molL－1時，沉淀就達完全。
二、溶度積
1．表達式
對于下列沉淀溶解平衡：
MmAn(s)??mMn＋(aq)＋nAm－(aq)
Ksp＝[c(Mn＋)]m[c(Am－)]n。
2．意義
Ksp表示難溶電解質(zhì)在溶液中的溶解能力。
3．規(guī)則
通過比較溶度積與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——離子積Qc的相對大小，可以判斷在給定條件下沉淀能否生成或溶解：
QcKsp，溶液過飽和，有沉淀析出；
Qc＝Ksp，溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；
QcKsp，溶液未飽和。
知識點一　沉淀的溶解平衡
1．下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡說法正確的是()
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解達平衡后不再進行
B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－
C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變
答案　C
解析　難溶物達到溶解平衡時沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解和生成速率相等；沒有絕對不溶的物質(zhì)；溫度越高，一般物質(zhì)的溶解度越大；向AgCl沉淀中加入NaCl固體，使溶解平衡左移，AgCl的溶解度減小。
2．下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是()
A．反應(yīng)開始時，溶液中各離子的濃度相等
B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等
C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等且保持不變
D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解
答案　B
3．在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，當(dāng)向此懸濁液中加入少量生石灰時，若溫度不變，下列說法正確的是()　
A．溶液中Ca2＋數(shù)目減少B．c(Ca2＋)增大
C．溶液中c(OH－)減小D．c(OH－)增大
答案　A
知識點二　溶度積
4．在100mL0.01molL－1KCl溶液中，加入1mL0.01molL－1AgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10mol2L－2)()
A．有AgCl沉淀析出B．無AgCl沉淀
C．無法確定D．有沉淀但不是AgCl
答案　A
解析　c(Ag＋)＝0.01×1101molL－1＝9.9×10－5molL－1，c(Cl－)＝0.01×100101molL－1＝9.9×10－3molL－1，所以Qc＝c(Ag＋)c(Cl－)＝9.8×10－7mol2L－21.8×10－10mol2L－2＝Ksp，故有AgCl沉淀析出。
5．下列說法正確的是()
A．在一定溫度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－濃度的乘積是一個常數(shù)
B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10mol2L－2，在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag＋與Cl－濃度的乘積等于1.8×10－10mol2L－2
C．溫度一定時，當(dāng)溶液中Ag＋和Cl－濃度的乘積等于Ksp值時，此溶液為AgCl的飽和溶液
D．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大
答案　C
解析　在AgCl的飽和溶液中，Ag＋和Cl－濃度的乘積是一個常數(shù)，故A錯；只有在飽和AgCl溶液中c(Ag＋)c(Cl－)才等于1.8×10－10mol2L－2，故B項敘述錯誤；當(dāng)Qc＝Ksp，則溶液為飽和溶液，故C項敘述正確；在AgCl水溶液中加入HCl只會使溶解平衡發(fā)生移動，不會影響Ksp，所以D錯。
6．對于難溶鹽MX，其飽和溶液中M＋和X－的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類似于c(H＋)c(OH－)＝KW，存在等式c(M＋)c(X－)＝Ksp。一定溫度下，將足量的AgCl分別加入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()
①20mL0.01molL－1KCl；
②30mL0.02molL－1CaCl2溶液；
③40mL0.03molL－1HCl溶液；
④10mL蒸餾水；
⑤50mL0.05molL－1AgNO3溶液
A．①②③④⑤
B．④①③②⑤
C．⑤④②①③
D．④③⑤②①
答案　B
解析　AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag＋或Cl－的濃度有關(guān)，而與溶液的體積無關(guān)。①c(Cl－)＝0.01molL－1；②c(Cl－)＝0.04molL－1；③c(Cl－)＝0.03molL－1；④c(Cl－)＝0molL－1；⑤c(Ag＋)＝0.05molL－1。Ag＋或Cl－濃度由小到大的排列順序：④①③②⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列順序：④①③②⑤。

　
練基礎(chǔ)落實

1．25℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列說法正確的是()
A．溶液中Pb2＋和I－濃度都增大
B．溶度積常數(shù)Ksp增大
C．沉淀溶解平衡不移動
D．溶液中Pb2＋濃度減小
答案　D
2．CaCO3在下列哪種液體中，溶解度最大()
A．H2OB．Na2CO3溶液C．CaCl2溶液D．乙醇
答案　A
解析　在B、C選項的溶液中，分別含有CO2－3、Ca2＋，會抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。
3．下列說法正確的是()
A．溶度積就是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積
B．溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù)，簡稱溶度積
C．可用離子積Qc判斷沉淀溶解平衡進行的方向
D．所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的
答案　C
解析　溶度積不是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的簡單乘積，還與平衡式中化學(xué)計量數(shù)的冪指數(shù)有關(guān)，溶度積受溫度的影響，不受離子濃度的影響。
4．AgCl和Ag2CrO4的溶度積分別為1.8×10－10mol2L－2和2.0×10－12mol3L－3，若用難溶鹽在溶液中的濃度來表示其溶解度，則下面的敘述中正確的是()
A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C．兩者類型不同，不能由Ksp的大小直接判斷溶解能力的大小
D．都是難溶鹽，溶解度無意義
答案　C
解析　AgCl和Ag2CrO4陰、陽離子比類型不同，不能直接利用Ksp來比較二者溶解能力的大小，所以只有C對；其余三項敘述均錯誤。比較溶解度大小，若用溶度積必須是同類型，否則不能比較。
5．已知HF的Ka＝3.6×10－4molL－1，CaF2的Ksp＝1.46×10－10mol2L－2。向1L0.1molL－1的HF溶液中加入11.1gCaCl2，下列有關(guān)說法正確的是()
A．通過計算得知，HF與CaCl2反應(yīng)生成白色沉淀
B．通過計算得知，HF與CaCl2不反應(yīng)
C．因為HF是弱酸，HF與CaCl2不反應(yīng)
D．如果升高溫度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能減小
答案　A
解析　該題可采用估算法。0.1molL－1的HF溶液中c(HF)＝0.1molL－1，因此，c2(F－)＝c(H＋)c(F－)≈3.6×10－4molL－1×0.1molL－1＝3.6×10－5mol2L－2，又c(Ca2＋)＝11.1g÷111g/mol÷1L＝0.1molL－1，c2(F－)×c(Ca2＋)＝3.6×10－6Ksp，顯然，A是正確的；D項，由于HF的電離是吸熱的，升高溫度，Ka一定增大，D錯誤。

練方法技巧
6.
已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10－5mol3L－3，將適量Ag2SO4固體溶于100mL水中至剛好飽和，該過程中Ag＋和SO2－4濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示[飽和Ag2SO4溶液中c(Ag＋)＝0.034molL－1]。若t1時刻在上述體系中加入100mL0.020molL－1Na2SO4溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻后Ag＋和SO2－4濃度隨時間變化關(guān)系的是()
答案　B
解析　已知Ag2SO4的Ksp＝2.0×10－5mol3L－3＝[c(Ag＋)]2c(SO2－4)，則飽和溶液中c(SO2－4)＝Ksp[cAg＋]2＝2.0×10－50.0342molL－1＝0.017molL－1，當(dāng)加入100mL0.020molL－1Na2SO4溶液時，c(SO2－4)＝0.017molL－1＋0.020molL－12＝0.0185molL－1，c(Ag＋)＝0.017molL－1(此時QcKsp)，因此答案為B。
7．已知：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12mol3L－3，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11mol3L－3。下列說法正確的是()
A．25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大
C．25℃時，Mg(OH)2固體在20mL0.01molL－1氨水中的Ksp比在20mL0.01molL－1NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2
答案　B
解析　Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì)，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c(Mg2＋)小，A錯誤；因為NH＋4＋OH－===NH3H2O，所以加入NH4Cl后促進Mg(OH)2的溶解平衡向右移動，c(Mg2＋)增大，B正確；Ksp只受溫度的影響，25℃時，Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù)，C錯誤；加入NaF溶液后，若Qc＝c(Mg2＋)[c(F－)]2Ksp(MgF2)，則會產(chǎn)生MgF2沉淀，D錯誤。
8．Mg(OH)2難溶于水，但它溶解的部分全部電離。室溫下時，飽和Mg(OH)2溶液的pH＝11，若不考慮KW的變化，則該溫度下Mg(OH)2的溶解度是多少？(溶液密度為1.0gcm－3)
答案　0.0029g
解析　根據(jù)Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，c(OH－)＝10－3molL－1，則1LMg(OH)2溶液中，溶解的n[Mg(OH)2]＝1L×12×10－3molL－1＝5×10－4mol，其質(zhì)量為58gmol－1×5×10－4mol＝0.029g，再根據(jù)S100g＝0.029g1000mL×1.0gcm－3可求出S＝0.0029g。
凡是此類題都是設(shè)溶液的體積為1L，根據(jù)1L溶液中溶解溶質(zhì)的質(zhì)量，計算溶解度。
練綜合拓展
9．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，以達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL－1)如下圖。
(1)pH＝3時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為______。
A．＜1B．4左右C．＞6
(3)在Ni(OH)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)4]2＋，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)FeSMnSCuSPbSHgSZnS
Ksp6.3×10－182.5×
10－131.3×10－363.4×10－286.4×10－531.6×10－24
某工業(yè)廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的______除去它們。(選填序號)
A．NaOH　B．FeSC．Na2S
答案　(1)Cu2＋　(2)B
(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小
(4)Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
(5)B
解析　(1)據(jù)圖知pH＝4～5時，Cu2＋開始沉淀為Cu(OH)2，因此pH＝3時，銅元素主要以Cu2＋形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，以保證Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋還未沉淀，據(jù)圖知pH應(yīng)為4左右。
(3)據(jù)圖知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，無法通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2＋。
(4)據(jù)已知條件結(jié)合原子守恒即可寫出離子方程式：
Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
(5)因為在FeS、CuS、PbS、HgS四種硫化物中只有FeS的溶度積最大，且與其他三種物質(zhì)的溶度積差別較大，因此應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化可除去廢水中的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，且因FeS也難溶，不會引入新的雜質(zhì)。

　第2課時　沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用

[目標(biāo)要求]　1.了解沉淀溶解平衡的應(yīng)用。2.知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

一、沉淀的生成
1．沉淀生成的應(yīng)用
在涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。
2．沉淀的方法
(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，可使Fe3＋轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應(yīng)如下：
Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。
(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2＋、Hg2＋等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。反應(yīng)如下：
Cu2＋＋S2－===CuS↓，
Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，
Hg2＋＋S2－===HgS↓，
Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
二、沉淀的轉(zhuǎn)化
1．實驗探究
(1)Ag＋的沉淀物的轉(zhuǎn)化
實驗步驟

實驗現(xiàn)象有白色沉淀生成白色沉淀變?yōu)辄S色黃色沉淀變?yōu)楹谏?br> 化學(xué)方程式AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3AgCl＋KI===AgI＋KCl2AgI＋Na2S===Ag2S＋2NaI
實驗結(jié)論溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀
(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化
實驗步驟

實驗現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生紅褐色沉淀
化學(xué)方程式MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2
實驗結(jié)論Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小
2.沉淀轉(zhuǎn)化的方法
對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3．沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)
沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。
兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。
4．沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用
沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。
(1)鍋爐除水垢
水垢[CaSO4(s)――→Na2CO3溶液CaCO3――→鹽酸Ca2＋(aq)]
其反應(yīng)方程式是CaSO4＋Na2CO3CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(2)對一些自然現(xiàn)象的解釋
在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。
其反應(yīng)如下：
CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，
CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4。
知識點一　沉淀的生成
1．在含有濃度均為0.01molL－1的Cl－、Br－、I－的溶液中，緩慢且少量的加入AgNO3稀溶液，結(jié)合溶解度判斷析出三種沉淀的先后順序是()
A．AgCl、AgBr、AgIB．AgI、AgBr、AgCl
C．AgBr、AgCl、AgID．三種沉淀同時析出
答案　B
解析　AgI比AgBr、AgCl更難溶于水，故Ag＋不足時先生成AgI，析出沉淀的先后順序是AgI、AgBr、AgCl，答案為B。
2．為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()
A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．MgO
答案　D
解析　要除FeCl3實際上是除去Fe3＋，由于pH≥3.7時，F(xiàn)e3＋完全生成Fe(OH)3，而pH≥11.1時，Mg2＋完全生成Mg(OH)2，所以應(yīng)加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH使Fe3＋形成Fe(OH)3；又由于除雜不能引進新的雜質(zhì)，所以選擇MgO。
3．要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：
化合物PbSO4PbCO3PbS
溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14
由上述數(shù)據(jù)可知，選用沉淀劑最好為()
A．硫化物B．硫酸鹽
C．碳酸鹽D．以上沉淀劑均可
答案　A
解析　PbS的溶解度最小，沉淀最徹底，故選A。
知識點二　沉淀的轉(zhuǎn)化
4．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩，沉淀變?yōu)辄S色，再滴入一滴Na2S溶液并振蕩，沉淀又變成黑色，根據(jù)上述變化過程，分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為()
A．AgCl＝AgI＝Ag2SB．AgClAgIAg2S
C．AgClAgIAg2SD．AgIAgClAg2S
答案　C
解析　沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉(zhuǎn)化，由轉(zhuǎn)化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關(guān)系為AgClAgIAg2S。
5．已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù)：FeS：Ksp＝6.3×10－18mol2L－2；CuS：Ksp＝6.3×10－36mol2L－2。下列說法正確的是()
A．同溫度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B．同溫度下，向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后，Ksp(FeS)變小
C．向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現(xiàn)的沉淀是FeS
D．除去工業(yè)廢水中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑
答案　D
解析　A項由于FeS的Ksp大，且FeS與CuS的Ksp表達式是相同類型的，因此FeS的溶解度比CuS大；D項向含有Cu2＋的工業(yè)廢水中加入FeS，F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS，可以用FeS作沉淀劑；B項Ksp不隨濃度變化而變化，它只與溫度有關(guān)；C項先達到CuS的Ksp，先出現(xiàn)CuS沉淀。

練基礎(chǔ)落實

1．以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金屬離子，通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀而除去。根據(jù)上述實驗事實，可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是()
A．具有吸附性
B．溶解度與CuS、PbS、CdS等相同
C．溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．溶解度小于CuS、PbS、CdS
答案　C
2．當(dāng)氫氧化鎂固體在水中達到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)時，為使Mg(OH)2固體的量減少，須加入少量的()
　

A．MgCl2B．NaOHC．MgSO4D．NaHSO4
答案　D
解析　若使Mg(OH)2固體的量減小，應(yīng)使Mg(OH)2的溶解平衡右移，應(yīng)減小c(Mg2＋)或c(OH－)。答案為D。
3．已知常溫下：Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11mol3L－3，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12mol3L－3，Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3molL－2。下列敘述正確的是()
A．等體積混合濃度均為0.2mol/L的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀
B．將0.001mol/L的AgNO3溶液滴入0.001mol/L的KCl和0.001mol/L的K2CrO4溶液中先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀
C．在Mg2＋為0.121mol/L的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH至少要控制在9以上
D．向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)變大
答案　C
4．已知下表數(shù)據(jù)：
物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3
Ksp/25℃8.0×10－16mol3L－32.2×10－20mol3L－34.0×10－38mol4L－4
完全沉淀時的pH范圍≥9.6≥6.43～4
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()
①向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀?、谙蛟摶旌先芤褐兄鸬渭尤隢aOH溶液，最先看到白色沉淀?、巯蛟摶旌先芤褐屑尤脒m量氯水，并調(diào)節(jié)pH到3～4后過濾，可獲得純凈的CuSO4溶液?、茉趐H＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在
A．①②B．①③C．②③D．②④
答案　C

練方法技巧

5．含有較多Ca2＋、Mg2＋和HCO－3的水稱為暫時硬水，加熱可除去Ca2＋、Mg2＋，使水變?yōu)檐浰，F(xiàn)有一鍋爐廠使用這種水，試判斷其水垢的主要成分為()
(已知Ksp(MgCO3)＝6.8×10－6mol2L－2，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12mol3L－3)
A．CaO、MgOB．CaCO3、MgCO3
C．CaCO3、Mg(OH)2D．CaCO3、MgO
答案　C
解析　考查沉淀轉(zhuǎn)化的原理，加熱暫時硬水，發(fā)生分解反應(yīng)：Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，Mg(HCO3)2=====△MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋CO2－3(aq)，而CO2－3發(fā)生水解反應(yīng)：CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－，使水中的OH－濃度增大，由于Ksp[Mg(OH)2]Ksp(MgCO3)，在持續(xù)加熱的條件下，使MgCO3逐漸轉(zhuǎn)化為更難溶的Mg(OH)2，因此水垢的主要成分就成為CaCO3和Mg(OH)2。
6．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。提示：BaSO4(s)??Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)的平衡常數(shù)Ksp＝c(Ba2＋)c(SO2－4)，稱為溶度積常數(shù)，下列說法正確的是()
提示：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)的平衡常數(shù)Ksp＝c(Ba2＋)c(SO2－4)，稱為溶度積常數(shù)。
A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
C．d點無BaSO4沉淀生成
D．a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp
答案　C
解析　由溶度積公式可知，在溶液中當(dāng)c(SO2－4)升高時，c(Ba2＋)要降低，而由a點變到b點c(Ba2＋)沒有變化，A錯；蒸發(fā)濃縮溶液時，離子濃度都升高，而由d點變到c點時，c(SO2－4)卻沒變化，B錯；d點落在平衡圖象的下方，說明Kspc(Ba2＋)c(SO2－4)，此時是未飽和溶液，無沉淀析出，C正確；該圖象是BaSO4在某一確定溫度下的平衡曲線，溫度不變，溶度積不變，a點和c點的Ksp相等，D錯。
練綜合拓展

7．已知難溶電解質(zhì)在水溶液中存在溶解平衡：
MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)
Ksp＝[c(Mn＋)]m[c(Am－)]n，稱為溶度積。
某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料：(25℃)
難溶電
解質(zhì)CaCO3CaSO4MgCO3Mg(OH)2
Ksp2.8×10－9
mol2L－29.1×10－6
mol2L－26.8×10－6
mol2L－21.8×10－12
mol3L－3
實驗步驟如下：
①往100mL0.1molL－1的CaCl2溶液中加入100mL0.1molL－1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。
②向上述懸濁液中加入固體Na2CO33g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。
③再加入蒸餾水?dāng)嚢?，靜置，沉淀后再棄去上層清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由題中信息知Ksp越大，表示電解質(zhì)的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)寫出第②步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)設(shè)計第③步的目的是
________________________________________________________________________。
(4)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)大
(2)Na2CO3＋CaSO4===Na2SO4＋CaCO3↓
(3)洗去沉淀中附著的SO2－4
(4)向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解并放出無色無味氣體
解析　本題考查的知識點為教材新增加的內(nèi)容，題目在設(shè)計方式上為探究性實驗，既注重基礎(chǔ)知識，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關(guān)系，在硫酸鈣的懸濁液中存在著：CaSO4(aq)===SO2－4(aq)＋Ca2＋(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO2－3濃度較大，而CaCO3的Ksp較小，故CO2－3與Ca2＋結(jié)合生成沉淀，即CO2－3＋Ca2＋===CaCO3↓。既然是探究性實驗，必須驗證所推測結(jié)果的正確性，故設(shè)計了③④步操作，即驗證所得固體是否為碳酸鈣。
8．(1)在粗制CuSO45H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2＋。
①在提純時為了除去Fe2＋，常加入合適的氧化劑，使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，下列物質(zhì)可采用的是______。
A．KMnO4B．H2O2C．氯水D．HNO3
②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液pH至4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，調(diào)整溶液pH可選用下列中的______。
A．NaOHB．NH3H2OC．CuOD．Cu(OH)2
(2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整溶液pH至4是否能達到除去Fe3＋而不損失Cu2＋的目的，乙同學(xué)認(rèn)為可以通過計算確定，他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù)，常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp＝1.0×10－38，Cu(OH)2的溶度積Ksp＝3.0×10－20，通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10－5molL－1時就認(rèn)定沉淀完全，設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0molL－1，則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為______，F(xiàn)e3＋完全沉淀[即c(Fe3＋)≤1.0×10－5molL－1]時溶液的pH為______，通過計算確定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
答案　(1)①B?、贑D　(2)4　3　可行
(2)Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)c2(OH－)，則c(OH－)＝3.0×10－203.0＝1.0×10－10(molL－1)，則c(H＋)＝1.0×10－4molL－1，pH＝4。
Fe3＋完全沉淀時：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)c3(OH－)，則c(OH－)＝31.0×10－381.0×10－5＝1.0×10－11molL－1。此時c(H＋)＝1×10－3molL－1，pH＝3，因此上述方案可行。