已知:ZnS呈白色,CuS呈黑色;常温下,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(CuS)=1.0×10-36;pM=-lgc(M2+)。常温下,向10.0mL0.20mol•L-1ZnCl2溶液中逐滴滴加0.10mol•L-1Na2S溶液,溶液中pM与加入Na2S溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.V0=20.0mL,m=12.5-lg3
B.相同实验条件下,若用10.0mL0.20mol•L-1CuCl2溶液代替上述ZnCl2溶液,则反应终点b向d方向移动
C.若c(ZnCl2)=0.10mol•L-1,则反应终点可能为e点
D.向b点浊液中加入0.002molCuCl2固体,白色沉淀变黑色
C
【详解】
A.根据待测液和滴加溶液的浓度可知,b是滴定终点,,,故A正确;
B.因为硫化铜的溶度积小于硫化锌,因此滴定终点时,在硫化铜饱和溶液中铜离子浓度小于锌离子,,因此,pM会更大,故反应终点b向d方向移动,故B正确;
C.若,则反应终点消耗硫化钠为10mL,pM不变,因此反应终点可能为a点,故 C错误;
D.因为硫化铜的溶度积远小于硫化锌,所以向硫化锌饱和溶液中加固体,硫化锌白色沉淀转化为硫化铜黑色沉淀,故D正确。
【点睛】
溶度积越大,难溶物越溶;溶度积大的难溶物可以转化为溶度积小的难溶物。
沉淀溶解平衡的应用:
1.沉淀的生成
(1)意义: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)方法
a.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7~8,可使转变为沉淀而除去。
b.加沉淀剂法:如以等作沉淀剂,使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀,也是分离、除杂常用的方法。
说明:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2.沉淀的溶解
(1)意义:在实际工作中,常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、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沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使平衡就会向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解。
(2)方法
a.生成弱电解质:加入适当的物质,使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液,结合生成使的溶解平衡向右移动。
b.生成配合物:加入适当的物质,使其与沉淀反应生成配合物。
如:
c.氧化还原法:加入适当的物质,使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。
d.沉淀转化溶解法:本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解:
如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 例如
(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中,用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子.
固体物质的溶解度:
绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大,可将物质进行如下分类:
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