2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第8章 考点2 8-4沉淀溶解平衡
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题组训练过关
沉淀平衡曲线分析
1.(2019·全国卷Ⅱ)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)
Ksp。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Qc
2.8×10-9,因等体积混合,c(C)=1×10-4 mol·L-1,故混合溶液中c(Ca2+)应大于2.8×10-5 mol·L-1,则混合前c(CaCl2)至少应为5.6×10-5 mol·L-1。
2.某温度下,难溶物FeR的水溶液中存在平衡FeR(s)
Fe2+(aq)+R2-(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.可以通过升温实现由a点变到c点
B.b点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
C.d点可能有沉淀生成
D.该温度下,Ksp=4×1
【解析】选B。升高温度,Fe2+和R2-的浓度同时增大,A项错误;曲线上的点,均为平衡点,温度不变,Ksp不变,B项正确;d点相对于平衡点a点,c(Fe2+)相同,d点c(R2-)小于a点,没有沉淀生成,C项错误;选a点或b点计算,Ksp(FeR)=2×10-18,D项错误。
3.毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
已知:
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
加入NH3· H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是________________________。
(已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。)
【解析】根据流程图和表中数据可知,加入NH3·H2O调pH为8,只有Fe3+完全沉淀,故可除去Fe3+;加入NaOH调pH=12.5,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,所以滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;根据Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7可知,H2C2O4过量时Ba2+转化为BaC2O4沉淀,BaCl2·2H2O产品的产量会减少。
答案:Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少
【归纳提升】
沉淀开始和沉淀完全时溶液pH的计算方法
[以Cu(OH)2为例]。
室温下,向2 mol·L-1 CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液调节溶液的pH至多少时开始沉淀?调节溶液pH至多少时Cu2+沉淀完全?
(已知:室温下Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,离子浓度小于10-5 mol·L-1时视为Cu2+沉淀完全)
①沉淀开始时pH的求算。
Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×c2(OH-)=2.0×10-20,
c(OH-)==10-10(mol·L-1),
c(H+)===10-4(mol·L-1),
pH=-lgc(H+)=-lg10-4=4。
②沉淀完全时pH的求算。
Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-5·c2(OH-)=2.0×10-20,c(OH-)==×10-8≈4.47×10-8(mol·L-1),c(H+)==≈2.24×
10-7(mol·L-1),pH=-lgc(H+)=-lg(2.24×10-7)=7-lg2.24≈6.6。
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