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2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)跟蹤檢測(cè)50點(diǎn)點(diǎn)突破--難溶電解質(zhì)的溶解平衡(Word版帶解析)
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2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)跟蹤檢測(cè)50點(diǎn)點(diǎn)突破--難溶電解質(zhì)的溶解平衡(Word版帶解析)
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跟蹤檢測(cè)(五十)點(diǎn)點(diǎn)突破——難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是( )①熱純堿溶液去油污能力強(qiáng)②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能⑤泡沫滅火器滅火的原理A.②③④ B.①②③C.③④⑤D.①②③④⑤解析:選A Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-加熱平衡正移,c(OH-)增大,去油污能力增強(qiáng),①錯(cuò)誤;泡沫滅火器的滅火原理是利用Al3+與HCO相互促進(jìn)的水解反應(yīng),與沉淀溶解平衡原理無關(guān),⑤錯(cuò)誤;②、③、④均與沉淀溶解平衡有關(guān)。2.把Ca(OH)2放入蒸餾水中,一段時(shí)間后達(dá)到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列說法正確的是( )A.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高B.給溶液加熱,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加D.向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變解析:選C 恒溫下Ksp不變,加入CaO后,溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液,pH不變,A錯(cuò)誤;加熱,Ca(OH)2的溶解度減小,溶液的pH降低,B錯(cuò)誤;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移動(dòng),Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為少量CaCO3固體,固體質(zhì)量增加,C正確;加入少量NaOH固體,平衡向左移動(dòng),Ca(OH)2固體質(zhì)量增加,D錯(cuò)誤。3.(2021·益陽模擬)已知①同溫度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2;②溶解或電離出S2-的能力:FeS>H2S>CuS,則下列離子方程式錯(cuò)誤的是( )A.Mg2++2HCO+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2OB.FeS+2H+===Fe2++H2S↑C.Cu2++H2S===CuS↓+2H+D.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑解析:選D 因MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2,所以A項(xiàng)正確;由于電離出S2-的能力:FeS>H2S>CuS,故有FeS+2H+===Fe2++H2S↑,B項(xiàng)正確;同理可推出C項(xiàng)正確;因ZnS比Zn(OH)2更難溶,故發(fā)生反應(yīng):Zn2++S2-===ZnS↓,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2021·渭南質(zhì)檢)在AgCl懸濁液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。已知常溫下,Ksp(AgCl)=1.6×10-10。下列敘述中正確的是( )A.常溫下,AgCl懸濁液中c(Cl-)=4×10-5.5mol·L-1 B.溫度不變,向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移動(dòng),Ksp(AgCl)減小C.向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)D.常溫下,將0.001mol·L-1AgNO3溶液與0.001mol·L-1的KCl溶液等體積混合,無沉淀析出解析:選A AgCl的溶度積為Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.6×10-10,則AgCl懸濁液中c(Cl-)=c(Ag+)=4×10-5.5mol·L-1,A正確;Ksp(AgCl)只與溫度有關(guān),溫度不變,向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移動(dòng),但Ksp(AgCl)不變,B錯(cuò)誤;向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說明AgBr的溶解度小于AgCl,則有Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),C錯(cuò)誤;0.001mol·L-1AgNO3溶液與0.001mol·L-1的KCl溶液等體積混合,此時(shí)濃度商Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=0.00052=2.5×10-7>Ksp(AgCl),故生成AgCl沉淀,D錯(cuò)誤。5.如圖可以看出,從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4·H2O晶體,需控制的結(jié)晶溫度范圍為( )A.20℃以下B.20℃~40℃C.40℃~60℃D.60℃以上解析:選D 由圖可知,60℃時(shí),MgSO4·6H2O與MnSO4·H2O的溶解度相等,隨著溫度的不斷升高,MgSO4·6H2O的溶解度逐漸增大,而MnSO4·H2O的溶解度逐漸減小,因此欲從混合溶液中結(jié)晶析出MnSO4·H2O,需控制溫度在60℃以上。6.下列關(guān)于Mg(OH)2制備和性質(zhì)的離子方程式中,不正確的是( )A.由MgCl2溶液和NaOH溶液制備Mg(OH)2:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓B.向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃FeCl3溶液,生成紅褐色沉淀:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+C.向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃NH4Cl溶液,濁液變澄清:Mg(OH)2+2NH===2NH3·H2O+Mg2+D.向Mg(OH)2懸濁液中滴加醋酸,濁液變澄清:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O解析:選D A.MgCl2和NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,離子方程式正確。B.Mg(OH)2懸濁液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),滴加濃FeCl3溶液時(shí),F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3沉淀,Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng),最終生成紅褐色沉淀,離子方程式正確。C.向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃NH4Cl溶液,NH與OH- 結(jié)合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng),Mg(OH)2逐漸溶解而使?jié)嵋鹤兂吻?,離子方程式正確。向Mg(OH)2懸濁液中滴加醋酸,CH3COOH與OH-反應(yīng)生成CH3COO-和H2O,Mg(OH)2的溶解平衡正向移動(dòng),Mg(OH)2逐漸溶解而使?jié)嵋鹤兂吻?,離子方程式為Mg(OH)2+2CH3COOH===Mg2++2CH3COO-+2H2O,D錯(cuò)誤。7.(2021·蚌埠質(zhì)檢)已知:PbS、CuS、HgS的溶度積分別為9.0×10-29、1.3×10-36、6.4×10-53。下列說法正確的是( )A.硫化物可作處理廢水中含有上述金屬離子的沉淀劑B.在硫化銅懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液,會(huì)生成PbS沉淀C.在含Pb2+、Cu2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液,當(dāng)溶液中c(S2-)=0.001mol·L-1時(shí)三種金屬離子不能都完全沉淀D.向含Pb2+、Cu2+、Hg2+均為0.010mol·L-1的溶液中通入H2S氣體,產(chǎn)生沉淀的順序依次為PbS、CuS、HgS解析:選A 由PbS、CuS、HgS的溶度積可知,這些物質(zhì)的溶解度均較小,故可用Na2S等硫化物處理含上述金屬離子的廢水,A正確;由于Ksp(PbS)>Ksp(CuS),則PbS的溶解度大于CuS的溶解度,故在CuS懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液,不能生成PbS沉淀,B錯(cuò)誤;當(dāng)金屬離子(R2+)完全沉淀時(shí),c(R2+)<1×10-5mol·L-1,此時(shí)濃度商為Qc=c(R2+)·c(S2-)=1×10-5×0.001=1×10-8>Ksp(PbS),故三種金屬離子都能完全沉淀,C錯(cuò)誤;由于溶度積:Ksp(PbS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS),則溶解度:PbS>CuS>HgS,故向含等濃度Pb2+、Cu2+、Hg2+的溶液中通入H2S氣體,產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)镠gS、CuS、PbS,D錯(cuò)誤。8.(2021·青島模擬)已知難溶性物質(zhì)K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO。不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系如圖所示,則下列說法錯(cuò)誤的是( )A.向該體系中加入飽和NaOH溶液,溶解平衡向右移動(dòng)B.向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液,溶解平衡向右移動(dòng)C.升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,溶解平衡向右移動(dòng)D.該平衡的Ksp=c(Ca2+)·c(K+)·c(Mg2+)·c(SO)解析:選D 根據(jù)平衡K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO,向該體系中加入飽和NaOH溶液,OH-與Mg2+結(jié)合,生成難溶的Mg(OH)2沉淀使平衡向右移動(dòng),A項(xiàng)正確;向該體系中加入飽和Na2CO3溶液,CO與Ca2+結(jié)合,生成CaCO3沉淀,使溶解平衡向右移動(dòng),B項(xiàng)正確;根據(jù)曲線可知,溫度越高,K+的浸出濃度越大,說明該過程是吸熱的,C項(xiàng)正確;該平衡的Ksp=c2(Ca2+)·c2(K+)·c(Mg2+)·c4(SO),D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化,某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是( ) A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-C.③中顏色變化說明有AgI生成D.該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶解析:選D A項(xiàng),根據(jù)信息,白色沉淀是AgSCN,存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),故說法正確;B項(xiàng),取上層清液,加入Fe3+出現(xiàn)紅色溶液,說明生成Fe(SCN)3,說明溶液中含有SCN-,故說法正確;C項(xiàng),AgI是黃色沉淀,現(xiàn)象是有黃色沉淀生成,說明有AgI產(chǎn)生,故說法正確;D項(xiàng),可能是濁液中c(I-)·c(Ag+)>Ksp(AgI),出現(xiàn)黃色沉淀,故說法錯(cuò)誤。10.(2021·貴陽期末)常溫時(shí),已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CO3)=8.1×10-12。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.在AgCl和Ag2CO3的飽和溶液中,c(Ag+)的大小:Ag2CO3>AgClB.向Ag2CO3的飽和溶液中加入K2CO3(s),c(CO)增大,Ksp增大C.Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CO(aq)的平衡常數(shù)為K=2.5×108D.向0.001mol·L-1AgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3混合溶液,Cl-先沉淀解析:選B Ksp(AgCl)=1.8×10-10,則其飽和溶液中c(Ag+)==×10-5mol·L-1;Ksp(Ag2CO3)=8.1×10-12,則其飽和溶液中c(Ag+)≈2.5×10-4mol·L-1,則有c(Ag+)的大?。篈g2CO3>AgCl,A正確。在Ag2CO3的飽和溶液中存在溶解平衡:Ag2CO3(s)2Ag+(aq)+CO(aq),加入K2CO3(s),c(CO)增大,平衡逆向移動(dòng),由于溫度不變,則Ksp不變,B錯(cuò)誤。Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CO(aq)的平衡常數(shù)為K====2.5×108,C正確。由A項(xiàng)分析可知,飽和溶液中c(Ag+):Ag2CO3>AgCl,故AgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3混合溶液,Cl-先沉淀,D正確。11.下表是五種銀鹽的溶度積常數(shù)(25℃),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )化學(xué)式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度積1.8×10-101.4×10-56.3×10-505.4×10-138.5×10-16A.五種物質(zhì)在常溫下溶解度最大的是Ag2SO4B.將AgCl溶解于水后,向其中加入Na2S,則可以生成黑色的Ag2S沉淀 C.沉淀溶解平衡的建立是有條件的,外界條件改變時(shí),平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)D.常溫下,AgCl、AgBr和AgI三種物質(zhì)的溶解度逐漸增大解析:選D 由溶度積常數(shù)可以看出,鹵化銀中AgCl的溶解度最大,Ag2SO4和Ag2S相比,Ag2SO4的溶解度較大,AgCl達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),c(Ag+)≈1.34×10-5mol·L-1,由計(jì)算得溶解度最大的是Ag2SO4,A項(xiàng)正確;AgCl比Ag2S的溶度積常數(shù)大很多,則Ag2S更難溶,所以將AgCl溶解于水后,向其中加入Na2S可以生成黑色的Ag2S沉淀,B項(xiàng)正確;沉淀溶解平衡的建立是有條件的,外界條件改變時(shí),平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng),C項(xiàng)正確;從溶度積常數(shù)可以看出,AgCl、AgBr、AgI溶度積常數(shù)逐漸減小,所以AgCl、AgBr、AgI三種物質(zhì)在常溫下的溶解度逐漸減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.依據(jù)下表有關(guān)鐵難溶化合物的溶度積,說法正確的是( )化合物溶度積(25℃)化合物溶度積(25℃)FeCO33.2×10-11Fe(OH)34.0×10-38Fe(OH)28.0×10-11FeS6.3×10-18A.在c(CO)=0.1mol·L-1溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10mol·L-1B.將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH=10,則c(Fe2+)<c(Fe3+)C.增加溶液的酸性,有利于將Fe2+沉淀為FeS和FeCO3D.將反應(yīng)液中的Fe2+氧化為Fe3+,有利于將鐵從溶液中除凈解析:選D FeCO3的溶度積常數(shù)為Ksp(FeCO3)=c(Fe2+)·c(CO),溶液中c(CO)=0.1mol·L-1,則有c(Fe2+)≤=mol·L-1=3.2×10-10mol·L-1,A錯(cuò)誤;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,故將FeCl2和FeCl3溶液分別調(diào)至pH=10,c(Fe2+)==8.0×10-3mol·L-1,c(Fe3+)==4.0×10-26mol·L-1,則有c(Fe2+)>c(Fe3+),B錯(cuò)誤;增加溶液的酸性,不利于Fe2+沉淀為FeCO3,C錯(cuò)誤;將Fe2+氧化為Fe3+,有利于生成Fe(OH)3沉淀而除去,D正確。13.溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )A.溴酸銀的溶解是放熱過程B.溫度升高時(shí)溴酸銀溶解速率加快 C.60℃時(shí)溴酸銀的Ksp約等于6×10-4D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純解析:選A 由圖像可知,隨著溫度的升高AgBrO3的溶解度逐漸增大,即AgBrO3的溶解是吸熱過程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,其溶解速率加快,B項(xiàng)正確;60℃時(shí)c(AgBrO3)=≈2.5×10-2mol·L-1,其Ksp=c(Ag+)·c(BrO)≈6×10-4,C項(xiàng)正確;AgBrO3的溶解度較小,若KNO3中混有AgBrO3,可采用降溫重結(jié)晶的方法提純,D項(xiàng)正確。14.(2016·北京高考節(jié)選)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示。(1)過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是________(填標(biāo)號(hào))。A.減小PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率(2)過程Ⅲ的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡(jiǎn)述過程Ⅲ的操作:________________________________________________________________________。解析:(1)過程Ⅱ脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH===PbO+Na2SO4+H2O,濾液1中還有剩余的NaOH,部分PbO溶解在濾液1中,所以重復(fù)使用的目的是減少PbO的損失,提高產(chǎn)率,重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率,應(yīng)選A、B。(2)根據(jù)溶解度曲線,PbO在35%的NaOH溶液中的溶解度隨溫度升高而增大較快,可將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高溫下的飽和溶液,然后降溫結(jié)晶、過濾,得到高純PbO。答案:(1)A、B (2)向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加熱至110℃,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾得到PbO固體15.工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖: (1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為___________________________________。通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是__________________________________。(3)固體A主要為________(填化學(xué)式)。固體B主要為________(填化學(xué)式)。(4)用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。解析:(1)由框圖中加入的物質(zhì)為Na2Cr2O7和KCl可知,制備K2Cr2O7的反應(yīng)物為Na2Cr2O7和KCl,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)中的元素守恒可知,另外的生成物為NaCl,故制備K2Cr2O7的化學(xué)方程式為Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl。由物質(zhì)的溶解度曲線可知,K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大,即隨著溫度的降低,該物質(zhì)的溶解度明顯減小,因此降低溫度可析出K2Cr2O7。(2)在Na2Cr2O7母液中加堿,可使雜質(zhì)Fe3+生成沉淀,從而達(dá)到除去雜質(zhì)的目的。(3)由物質(zhì)的溶解度曲線可知,NaCl的溶解度受溫度影響不大,而K2Cr2O7的溶解度受溫度的影響較大,降溫時(shí)會(huì)大量析出K2Cr2O7。由此可知固體A為NaCl,而固體B為K2Cr2O7。(4)因析出的NaCl表面有K2Cr2O7,熱水洗滌后的溶液中既含有K2Cr2O7,又含有NaCl,故需要將洗滌液轉(zhuǎn)移到母液Ⅱ中,再分離NaCl與K2Cr2O7。答案:(1)Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl 低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小(合理即可)(2)除去Fe3+(3)NaCl K2Cr2O7(4)Ⅱ16.在自然界中,原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾后變成CuSO4溶液,向地下深層滲透,遇到深層閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS),慢慢轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)(CuS)。已知:Ksp(PbS)=1.3×10-24, Ksp(CuS)=4×10-36,Ksp(ZnS)=1.0×10-22,溶液中離子濃度≤10-5mol·L-1時(shí),表明已除盡。(1)①PbS、ZnS均可以轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)的原因是_______________________________。寫出PbS轉(zhuǎn)化為CuS的離子方程式:______________________________________。②下列有關(guān)ZnS和PbS的說法不正確的是________。A.向同濃度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液,PbS先析出B.將某工業(yè)廢水中的Pb2+除去,則加入Na2S溶液后應(yīng)保證c(S2-)不低于1.3×10-19mol·L-1C.ZnS和PbS共存的懸濁液中,c(Pb2+)/c(Zn2+)=1.3×10-2D.PbS懸濁液中加入ZnCl2濃溶液,PbS不可能轉(zhuǎn)化為ZnS(2)銅藍(lán)中除含有大量CuS外,還含有少量鐵的化合物,工業(yè)上以銅藍(lán)為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O的工藝流程如下:銅藍(lán)粉碎焙燒酸浸調(diào)節(jié)pH為3~4過濾濾液B…已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2完全沉淀時(shí)的pH分別為9.0、3.2、6.7。CuCl2與Na2SO4的溶解度曲線如圖所示。①配平焙燒過程中發(fā)生反應(yīng)的主要方程式:CuS+____NaCl+________CuCl2+____Na2SO4。②試劑F可選用NaClO,其電子式為________________,則加入試劑F發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。③為了獲得CuCl2·2H2O晶體,對(duì)濾液B進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾。則“趁熱過濾”得到的固體是_______________________________________________________________。解析:(1)①一般地,化合物的組成類型相同時(shí),溶度積較小的物質(zhì)易向溶度積更小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。②向同濃度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液,Ksp(PbS)
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