第三章-第四节-第2课时-沉淀反应的应用.docx

第2课时沉淀反应的应用核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.科学探究与创新意识：学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题，并设计实验探究方案，进行沉淀转化等实验探究。一、沉淀的生成与溶解1沉淀的生成(1)沉淀生成的应用在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。(2)沉淀的方法调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至78，可使Fe3转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe33NH3·H2O=Fe(OH)33NH。加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。a通入H2S除去Cu2的离子方程式：H2SCu2=CuS2H。b加入Na2S除去Hg2的离子方程式：Hg2S2=HgS。c同离子效应法：增大溶解平衡中离子浓度，使平衡向沉淀的方向移动。2沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。(2)沉淀溶解的方法酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在溶解平衡CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO2H=H2OCO2，c(CO)降低，溶解平衡向溶解方向移动。盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O。(1)洗涤沉淀时，洗涤次数越多越好(×)(2)为了减少BaSO4的损失，洗涤BaSO4沉淀时可用稀硫酸代替水()(3)除废水中某些重金属离子如Cu2、Hg2时，常用Na2S等，是因为生成的CuS、HgS极难溶，使废水中Cu2、Hg2浓度降得很低()(4)CaCO3溶解时常用盐酸而不用稀硫酸，是因为稀硫酸不与CaCO3反应(×)1医院用于肠胃检查的钡餐，为什么选用BaSO4而不用BaCO3?提示人体肠胃中酸性较强，可以认为有很多的H，可以结合BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)溶解出的CO生成CO2，从而促进溶解，但无法与SO结合成弱电解质，对BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)无影响。2要使工业废水中的重金属离子Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×1041.81×1071.84×1014由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是_。答案硫化物解析产生的沉淀的溶解度越小，沉淀反应进行的越完全。在某种沉淀中加入适当的沉淀剂，可使原来的沉淀溶解而转化为另一种溶解度更小的沉淀。3已知，某温度下测定下列离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH6.07.51.49.5沉淀完全pH13143.711.4(1)要除去MgCl2溶液中的FeCl3杂质，可加入适量的_，调节pH至_，静置，过滤。涉及的反应的离子方程式为_。(2)要除去CuCl2溶液中的Fe2、Fe3杂质，方法是_。答案(1)Mg(OH)2(Mg或MgO或MgCO3)3.7pH<9.5Fe33H2OFe(OH)33H，2HMg(OH)2=2H2OMg2，总反应：2Fe33Mg(OH)2=2Fe(OH)33Mg2(2)先加入适量H2O2溶液，将Fe2氧化为Fe3，再加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，调节pH至：3.7pH<6.0，促进其水解，使Fe3全部转化为Fe(OH)3沉淀而除去(1)沉淀的生成和溶解是两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。(2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。(3)根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS等难溶电解质。二、沉淀的转化1沉淀转化的过程探究(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化实验操作实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀黄色沉淀转化为黑色沉淀化学方程式NaClAgNO3= AgClNaNO3AgClKI=AgIKCl2AgINa2S=Ag2S2NaI实验结论：AgCl沉淀转化为AgI沉淀，AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为Ag2S<AgI<AgCl。(2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化实验操作实验现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀化学方程式MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)33MgCl2实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。2沉淀转化的实质与条件(1)实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。(2)条件：对于沉淀的转化，关键是满足一个条件，即两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀。3沉淀转化的应用(1)锅炉除水垢(含有CaSO4)：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2反应为CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)，CaCO3(s)2H=Ca2H2OCO2。(2)自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)，反应为Cu2(aq)ZnS(s)CuS(s)Zn2(aq)，Cu2(aq)PbS(s)CuS(s)Pb2(aq)。(3)工业废水处理工业废水处理过程中，重金属离子可利用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。如用FeS除去Hg2的离子方程式：FeS(s)Hg2(aq)HgS(s)Fe2(aq)。(1)沉淀的转化只能由难溶的转化为更难溶的(×)(2)向AgCl沉淀中加入KI溶液，沉淀颜色转变成黄色沉淀，是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)()(3)可用FeS除去废水中的Hg2、Ag等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶()1牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2(aq)3PO(aq)OH(aq)进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：发酵生成的有机酸能中和OH，使平衡向右移动，加速牙齿腐蚀。已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因：Ca5(PO4)3OHFCa5(PO4)3FOH。2已知25 物质的溶度积常数为：Ksp(FeS)6.3×1018；Ksp(CuS)1.3×1036。除去工业废水中的Cu2，可以选用FeS作沉淀剂，发生的离子反应方程式：_，K_(保留小数点后两位)。答案Cu2(aq)FeS(s)=CuS(s)Fe2(aq)4.85×1018解析K4.85×1018。3已知Ksp(BaSO4)1.0×1010，Ksp(BaCO3)2.5×109，某同学设想用流程BaSO4BaCO3BaCl2得到BaCl2溶液，在中发生的反应为_，若溶液中c(SO)0.1 mol·L1时，溶液中的c(CO)_。答案BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)2.5 mol·L1解析K0.04，所以c(CO)2.5 mol·L1。(1)一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现；两者差别越大，沉淀转化越容易。(2)组成类型相同的难溶电解质，Ksp小的难溶电解质能转化为Ksp更小的难溶电解质。调节离子浓度，当Qc>Ksp时，也可以向着Ksp大的方向转化。1(2020·大庆高二月考)已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是()A固体逐渐溶解，最后消失B固体由白色变为黑色C固体颜色变化但质量不变D固体逐渐增多，但颜色不变答案B解析ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为11，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS沉淀。2(2020·合肥一中质检)实验：0.1 mol·L1AgNO3溶液和0.1 mol·L1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 mol·L1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 mol·L1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶答案B解析A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确；B项，在滤液b中，仍含有少量Ag，故在b中加入KI溶液生成了AgI沉淀，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向c中加入0.1 mol·L1KI溶液，能发生沉淀的转化，生成黄色的AgI，C项和D项都正确。3化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，下列说法正确的是()A相同温度时，MnS的Ksp比CuS的Ksp小B该反应达到平衡时c(Mn2)c(Cu2)C向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2)减小，c(Mn2)增大D设该反应的平衡常数为K，则K·Ksp(CuS)Ksp(MnS)答案D解析一种沉淀易转化为更难溶的沉淀，则Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A项错误；达到平衡时，>1，B项错误；加入少量CuSO4固体后，c(Cu2)增大，平衡正向移动，c(Mn2)增大，C项错误；该反应的平衡常数K，D项正确。4(2019·成都检测)已知25 ：难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.8×1099.1×1066.8×106某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下。向100 mL 0.1 mol·L1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息，Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：_。答案(1)大(2)Na2CO3(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附着的SO(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去解析Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化，要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。题组一沉淀的生成与溶解1当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，需加入少量的()ANH4NO3 BNaOHCMgSO4 DNa2SO4答案A解析要使Mg(OH)2固体的量减小，应使Mg(OH)2的溶解平衡右移，可减小c(Mg2)或c(OH)。NH4NO3电离出的NH能结合OH，使平衡右移。2某pH1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是()ANaOH BZnO CZnSO4 DFe2O3答案B解析溶液中含有FeCl3杂质，将溶液调至pH4，可使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀而除去，注意不能引入新的杂质，可加入ZnO和酸反应调节溶液pH，使铁离子全部沉淀。3已知在pH为45的环境中，Cu2、Fe2几乎不水解，而Fe3几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是()A向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为45B向溶液中通入H2S使Fe2沉淀C向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节pH为45D加入纯Cu将Fe2还原为Fe答案A解析根据题干信息，A项中的操作可将Fe2先转化为Fe3再转化为Fe(OH)3而除去，A项正确；在酸性溶液中H2S与Fe2不反应，而H2S与Cu2生成CuS沉淀，B项错误；C项中的操作会引入新的杂质离子NH，C项错误；由金属的活动性FeCu知，D项错误。4已知25 时，以下五种物质的Ksp：物质AgClAg2CrO4AgBrAgIAg2SKsp2×10102×10125.4×10138.3×10166.3×1050颜色白色砖红色淡黄色黄色黑色现以0.1 mol·L1的AgNO3溶液测定某溶液中c(Cl)，适宜作滴定指示剂的物质是()AK2CrO4 BKBrCKI DK2S答案A解析若用AgNO3去滴定溶液中的Cl，则选用的滴定指示剂与Ag反应生成物的溶解度应大于AgCl的溶解度，根据Ksp数据可知，只有Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度，且Ag2CrO4为砖红色沉淀，颜色变化明显，故可用K2CrO4作该实验的滴定指示剂。题组二沉淀的转化5已知：25 时，KspMg(OH)25.61×1012，Ksp(MgF2)7.42×1011。下列说法正确的是()A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2答案B解析A项，Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀，KspMg(OH)2比Ksp(MgF2)小，说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2)更小；B项，Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，NH与OH反应而使平衡右移，c(Mg2)增大；C项，Ksp只与温度有关；D项，Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近，若F浓度足够大，Mg(OH)2也能转化为MgF2。625 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6.3×1018；Ksp(CuS)6.3×1036；Ksp(ZnS)1.6 ×1024。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入0.1 mol·L1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.6× 1023 mol·L1C除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大答案C解析化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入0.1 mol·L1的Na2S溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.6×1023 mol·L1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。7下列说法不正确的是()AMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液B向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温下Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)C向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，反应方程式为2AgCl(s)S2(aq) Ag2S(s)2Cl(aq)D向2 mL浓度均为1.2 mol·L1的KCl、KI混合溶液中滴加12滴0.01 mol·L1的AgNO3溶液，振荡沉淀呈黄色，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)答案B8(2019·吉林高二检测)已知25 时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×1018、6.3×1036。下列有关说法正确的是()A0.1 mol FeS和0.1 mol CuS混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Fe2)c(Cu2)B将足量CuSO4溶解在0.1 mol·L1 H2S溶液中，Cu2的最大浓度为6.3×1035 mol·L1C因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4H2S=CuSH2SO4不能发生D向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，溶液的酸性增强答案A解析A项，由于Ksp(CuS)Ksp(FeS)，所以0.1 mol FeS和0.1 mol CuS混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Fe2)c(Cu2)，正确；B项，CuSO4是易溶物质，则溶液中Cu2的最大浓度远比6.3×1035 mol·L1大，错误；C项，CuS不溶于H2SO4，该反应能发生，错误；D项，2H2SSO2=3S2H2O，酸性应减弱，错误。9(2019·长春高二检测)25 时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp1.8×10107.7×10131.5×10161.8×1050下列叙述中不正确的是()A向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L1 KI溶液，有黄色沉淀产生B25 时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag的浓度相同C25 ，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D在5 mL 1.8×106 mol·L1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1×103 mol·L1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀答案B解析由Ksp(AgCl)Ksp(AgI)可知，A项正确；由四种物质的溶液积常数计算可知，其饱和水溶液中c(Ag)的大小关系为AgClAgBrAgIAg2S，B项错误；由于溶度积常数是温度常数，温度不变其值不变，C项正确；加入一滴硝酸银溶液后c(Cl)可认为保持不变，即c(Cl)1.8×106 mol·L1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag)1×105 mol·L1，c(Cl)·c(Ag)1.8×1011Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D项正确。10工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去已知：Ksp(CaCO3)1×1010，Ksp(CaSO4)9×106，下列说法错误的是()A升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH)均会增大B沉淀转化的离子方程式为CO(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)SO(aq)C该条件下，CaCO3溶解度约为1×103 gDCaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，9×104答案C解析升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，Na2CO3水解平衡正向移动，c(OH)增大，故A项正确；沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质，故B项正确；由Ksp(CaCO3)可知饱和CaCO3溶液的浓度为1×105 mol·L1，100 mL饱和CaCO3溶液中含有CaCO3为1×104 g，溶解度约为1×104 g，故C项错误；CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，9×104，故D项正确。题组三沉淀溶解平衡图像分析11已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2或ZnO的物质的量浓度(假设Zn2浓度为105 mol·L1时，Zn2已沉淀完全)。下列说法不正确的是()A往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn24OH=ZnO2H2OB从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp1017C某废液中含Zn2，沉淀Zn2可以控制溶液pH的范围是812D向1 L 1 mol·L1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH6，需NaOH 0.2 mol答案D解析A项，当溶液pH>12时，Zn2就转化成ZnO，正确；B项，依据pH7时，c(Zn2)103 mol·L1计算，Ksp103×(107)21017，正确；C项，当c(Zn2)105 mol·L1时认为废液中Zn2已完全沉淀，所以控制pH在812范围内可将Zn2沉淀完全，正确；D项，当pH6即c(OH)108 mol·L1，由Ksp可知此时c(Zn2)101 mol·L1，即有0.9 mol Zn2转化为Zn(OH)2，需NaOH为1.8 mol，不正确。12(2020·济南一中高二月考)不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是()AT1T2B加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点Cc点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出Da点和b点的Ksp相等答案D解析因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量，则温度升高硫酸钡的Ksp增大，T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp，故T2T1，A错误；硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入BaCl2，c(Ba2)增大，平衡左移，c(SO)应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，B错误；在T1时c点溶液的QcKsp，有沉淀析出，在T2时c点溶液的QcKsp，没有沉淀析出，C错误；Ksp是一常数，温度不变，Ksp不变，同一温度下，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D正确。13(2020·南京高二质检)已知常温下，AgBr的Ksp4.9×1013、AgI的Ksp8.3×1017。(1)现向含有AgI的饱和溶液中：加入固体AgNO3，则c(I)_(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；若改加更多的AgI固体，则c(Ag)_；若改加AgBr固体，则c(I)_，而c(Ag)_。(2)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L1的溶液中加入等体积浓度为4×103 mol·L1 AgNO3溶液，则产生的沉淀是_(填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应方程式表示为_。答案(1)变小不变变小变大(2)AgI、AgBrAgBr(s)I(aq)AgI(s)Br(aq)解析(1)加入AgNO3固体，使c(Ag)增大，AgI溶解平衡向左移动，c(I)减小；改加更多的AgI固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变；因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固体时，使c(Ag)变大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动，c(I)变小。(2)等体积混合后c(Br)c(I)0.001 mol·L1，c(Ag)2×103 mol·L1。因Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)，AgI先沉淀，当I完全沉淀时，消耗c(Ag)c(I)0.001 mol·L1，剩余c(Ag)2×103 mol·L10.001 mol·L10.001 mol·L1，Qc(AgBr)0.001×0.0011×106>4.9×1013，所以有AgBr沉淀生成；若再向其中加入适量NaI固体时，会有AgBr转化为AgI。14已知：25 时，Ksp(BaSO4)1×1010，Ksp(BaCO3)1×109。(1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)_。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2浓度仅为_ mol·L1。(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_。请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：_。答案(1)对于平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，H不能减少Ba2或SO的浓度，平衡不能向沉淀溶解的方向移动2×1010(2)CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)CaSO4存在沉淀溶解平衡CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq)，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀，Ca2浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动解析(1)BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，由于Ba2、SO均不与H反应，无法使平衡移动。c(Ba2)2×1010 mol·L1。15工业上制取CuCl2的生产流程如下：请结合下表数据，回答问题：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3溶度积(25 )8.0×10162.2×10204.0×1038完全沉淀时的pH范围9.66.434(1)在溶液A中加入NaClO的目的是_。(2)在溶液B中加入CuO的作用是_。(3)操作a的目的是_。(4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转化为CuCl2，采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是_。答案(1)将Fe2氧化为Fe3，使后续分离更加完全(2)调节溶液的pH为34，使Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀(3)洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质(4)抑制Cu2的水解解析(1)由生产流程可知，加入NaClO的目的是将Fe2氧化为Fe3，以便在后续的生产中被除去。(2)溶液B呈酸性，Fe3可溶，加入的CuO可以与酸反应，提高溶液的pH，当溶液的pH为34时，Fe3就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来。(4)CuCl2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应：Cu22H2OCu(OH)22H，加入稍过量盐酸和采用低温可抑制Cu2水解，从而得到较高纯度的产品。