热点4 沉淀溶解平衡的应用【命题规律】本专题的考查频率较高；本考点往往结合化学平衡移动综合考察，题型可以是填空题，也可以是选择题，难度中等。

考查的核心素养以证据推理与模型认知为主。

【备考建议】2020年高考备考的重点仍以K sp 的相关计算及应用为主，可能会与盐类水解的应用及溶液中微粒浓度关系相结合，以选择题的形式出现。

【限时检测】（建议用时：30分钟）1.（2019·湖北省黄冈中学高考模拟）水垢中含有的CaSO 4，可先用Na 2CO 3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 3。

某化学兴趣小组用某浓度的Na 2CO 3溶液处理一定量的CaSO 4固体，测得所加Na 2CO 3溶液体积与溶液中-lgc(CO 32-)的关系如下。

已知Ksp(CaSO 4)=9×10-6，Ksp(CaCO 3)=3×10-9，lg3=0.5，下列说法不正确的是（ ） A. 曲线上各点的溶液满足关系式：c(Ca 2+)·c(SO 42-)=Ksp(CaSO 4) B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq) ƒ CaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103 C. 该Na 2CO 3溶液的浓度为1mol/LD. 相同实验条件下，若将Na 2CO 3溶液的浓度改为原浓度的2倍，则上图曲线整体向上平移1个单位即可 【答案】D【详解】A. CaSO 4的溶度积表达式K sp (CaSO 4)= c(Ca 2+)·c(SO 42-)，A 项正确； B. CaSO 4(s)+CO 32-(aq)ƒCaCO 3(s)+SO 42-(aq)的化学平衡常数2-2-2+sp 43442-2-269+33sp 3K (CaSO )c(SO )c(SO )c(Ca )=310c(CO )c(CO )c(Ca )K (CaCO )910310K --⨯====⨯⨯⨯⨯，B 项正确；C. 依据上述B 项分析可知，CaSO 4(s)+CO 32-(aq)ƒCaCO 3(s)+SO 42-(aq) K=3×103，每消耗1mol CO 32-会生成1mol SO42-，在CaSO4完全溶解前溶液中的c(SO42-)等于Na2CO3溶液的浓度，设Na2CO3溶液的浓度为1mol/L，则c(SO42-)=1mol/L，根据2-3 42-3c(SO)K310c(CO)==⨯可得溶液中c(CO32-)=-31103⨯，-lg c(CO32-)=3.5，与图像相符，C项正确；D. 依据题意可知，起始CaSO4的物质的量为0.02mol，相同实验条件下，若将Na2CO3溶液的浓度改为原浓度的2倍，则消耗碳酸钠的体积为10mL，在CaSO4完全溶解前溶液中的c(SO42-)=2mol/L，根据2-342-3c(SO)K310c(CO)==⨯可得溶液中c(CO32-)=-32103⨯，-lg c(CO32-)=3.2，图像中的横纵坐标都要改变，D项错误。

2.（2019·新课标Ⅱ卷）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K sp的关系为：K sp(m)=K sp(n)<K sp(p)<K sp(q)C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D. 温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【答案】B【详解】A. CdS在水中存在沉淀溶解平衡：CdS(s)ƒCd2+(aq)+S2-(aq)，其溶度积K sp=c(Cd2+)·c(S2-),在饱和溶液中，c(Cd2+)= c(S2-)，结合图象可以看出，图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS的溶解度，A项正确；B. CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响，m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度，则其溶度积相同，B项错误；C. m点达到沉淀溶解平衡，向其中加入硫化钠后，平衡向逆反应方向移动，c(Cd2+)减小，c(S2-)增大，溶液组成由m沿mnp向p方向移动，C项正确；D. 从图象中可以看出，随着温度的升高，离子浓度增大，说明CdS(s)ƒCd 2+(aq)+S 2-(aq)为吸热反应，则温度降低时，q 点对应饱和溶液的溶解度下降，溶液中的c(Cd 2+)与c(S 2-)同时减小，会沿qp 线向p 点方向移动，D 项正确。

3.（2019·山东省德州市高考联考模拟）铍铜合金是综合性能良好的合金材料，广泛应用于制造高级弹性元件。

以下是从某废旧铍铜元件(含BeO 约25％、CuS 约71％、少量FeS 和SiO 2)中回收铍和铜两种金属的流程：已知：I ．铍、铝元素处于元素周期表中的对角线位置，化学性质相似；II ．常温下：K SP [Cu(OH)2]=2．2×10-20 K SP [Fe(OH)3]=2．8×l0-38K SP [Mn(OH)2]=2.1×10-13（1）①中BeO 发生反应的化学方程式________________________________；固体D 的化学式为_____________________________。

（2）将BeCl 2溶液蒸干得到BeCl 2固体，应在HCl 气流中进行，其原因是__________________(用离子方程式表示)。

溶液C 中含NaC1、BeC12和少量HC1，为提纯BeCl 2溶液，选择最佳步骤依次为_________。

a ．通入过量的CO 2 b ．加入适量的HCl c ．加入过量的NaOH d ．加入过量的氨水 e ．过滤 f ．洗涤（3）溶液E 中含c (Cu 2+)=2．2mol·L -1、c(Mn 2+)=0．21mol·L -1、c(Fe 3+)=0．0028mol·L -1，逐滴加入稀氨水调节pH ，产生沉淀的先后顺序是___________________，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH 大于____________。

（4）取铍铜元件1kg ，最终获得Be 的质量为76．5g ，则产率约为________________。

【答案】（1）BeO+2NaOH=Na 2BeO 2+H 2O 或BeO+2NaOH+H 2O=Na 2［Be(OH)4］ H 2SiO 3(或H 4SiO 4) （2） Be 2++2H 2OBe(OH)2+2H + defb（3）Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mn(OH)2 4 （4）85%【分析】①BeO+2NaOH=Na 2BeO 2+H 2O 或BeO+2NaOH+H 2O=Na 2［Be(OH)4］，SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O ，滤液A 主要含有Na 2BeO 2、Na 2SiO 3，滤渣B 为 CuS 、FeS ；②Na 2BeO 2+4HCl=2NaCl+BeCl 2+2H 2O 、Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓，滤液C主要含有NaCl、BeCl2、HCl，固体D为H2SiO3（H4SiO4）；③CuS+MnO2+2H2SO4=CuSO4+MnSO4+S↓+2H2O、2FeS+3MnO2+6H2SO4=3MnSO4+Fe2（SO4）3+2S↓+6H2O，溶液E为CuSO4、MnSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液，固体主要为S。

【详解】（1）①铍、铝元素处于元素周期表中的对角线位置，化学性质相似，则①中BeO发生反应的化学方程式BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O或者BeO+2NaOH+H2O=Na2［Be(OH)4］；②中发生反应Na2BeO2+4HCl=2NaCl+BeCl2+2H2O、Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓或者Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓，则固体D为H2SiO3(或H4SiO4)；（2）BeCl 2为易挥发性强酸的弱碱盐，溶液蒸干时由于Be2++2H2O Be(OH)2+2H+，盐酸易挥发，使得水解正向进行，得不到BeCl2固体，应在HCl气流中进行抑制Be2+的水解；提纯BeCl2溶液步骤①先生成Be(OH)2沉淀便于分离，因为Be(OH)2溶于过量强碱，所以选择弱碱；②过滤、洗涤③加入适量盐酸Be(OH)2+2HCl=BeCl2+H2O；（3）根据K sp计算开始生成沉淀所需pH:K SP[Cu(OH)2]=2.2×10-20 =c(Cu2+)×c（OH-）2得c（OH-）=10-10，pH=4；K SP[Fe(OH)3]=2.8×l0-38=c(Fe3+)×c（OH-）3得c（OH-）=10-35/3，pH≈2.3；K SP[Mn(OH)2]=2.1×10-13==c(Mn2+)×c（OH-）2得c（OH-）=10-6，pH=8；则逐滴加入稀氨水调节pH，产生沉淀的先后顺序是Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mn(OH)2，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于4；（4）理论产量约为：1000×25%×925=90g，则产率约为76.5100%90=85%；4.高考题、名校高考模拟题精选（1）（2019·东北育才学校科学高中部高考模拟）工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:①通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是__________________。

②上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外,还含有一定浓度的Fe3+杂质,可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。

已知c(Cr3+)=3×10-5 mol·L-1,则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全?____(填“是”或“否”)。

{已知: K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, K sp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}（2）（2019·宁夏银川一中高考模拟，节选）①已知：H2S的电离常数K1=1.0×10−7，K2=7.0×10−15。

0.1 mol/L NaHS的pH____7(填“＞”“＝”或“＜”），理由是________________________________________________________。