沉淀的生成和转化溶度积规则Q＝Ksp平衡状态Q>Ksp析出沉淀Q<Ksp沉淀溶解(2011浙江13)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9；Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6；Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6；Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12。下列说法正确的是A.沉淀物X为CaCO3B.滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C.滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物⑴步骤①,可知n(NaOH)=0.001mol=[即n(OH―)依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律，当1L模拟海水中，加入0.001molNaOH时，OH―恰好与HCO3―完全反应：OH―＋HCO3―=CO32-＋H2O，生成0.001molCO32―。由于Ksp(CaCO3)<<Ksp(MgCO3)，生成的CO32―与水中的Ca2＋反应生成CaCO3沉淀Ca2＋+CO32-=CaCO3↓。所以沉淀物X为CaCO3，A选项正确。⑵由于CO32―只有0.001mol，反应生成CaCO3所消耗的Ca2＋也只有0.001mol，滤液中还剩余c(Ca2＋)＝0.010mol·L-1。滤液M中同时存在着Ca2＋和Mg2＋，选项B错误。此时c(CO32―)＝Ksp/c(Ca2＋)=4.96×10-9/0.010=4.96×10-7mol·L-1。c(Mg2＋)×c(CO32―)=0.05×4.96×10-7=2.48×10-8＜Ksp(MgCO3)无沉淀海水pH=8.3则[OH―]=10-5.7c(Mg2＋)×c(OH―)2=0.05×(10-5.7)2=5×10-13.4＜Ksp[Mg(OH)2]无沉淀同理c(Ca2＋)×c(OH―)2=0.01×（10-5.7）2=1.0×10-13.4＜Ksp[Ca(OH)2]无沉淀⑶步骤②，当滤液M中加入NaOH固体，调至pH=11（即pOH=3）时，此时滤液中c(OH―)=1×10-3mol·L-1。则Q[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2=0.010×(10－3)2=10－8＜Ksp[Ca(OH)2]，无Ca(OH)2生成。同理Q[Mg(OH)2]=c(Mg2＋)×(10－3)2=0.050×(10－3)2=5×10-8>Ksp[Mg(OH)2]，有Mg(OH)2沉淀生成。又由于Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.6×10－12，c(Mg2＋)＝5.6×10－6＜10－5，无剩余，滤液N中不存在Mg2＋。C选项错误。⑷步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体，则n（NaOH）=0.105mol，与0.05molMg2＋反应：Mg2＋+2OH－=Mg(OH)2↓，生成0.05molMg(OH)2，剩余0.005molOH―。由于Q[Ca(OH)2]=c(Ca2＋)×(OH―)2=0.010×(0.005)2＝2.5×10－7＜Ksp[Ca(OH)2]，所以无Ca(OH)2沉淀析出，沉淀物Y为Mg(OH)2沉淀，D选项错误。答案：A综述：步骤①发生Ca2＋＋OH―＋CaCO3↓＋H2O，步骤②：Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.6×10－12，故c(Mg2＋)＝5.6×10－6。Q[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2＝10－8＜Ksp，则无Ca(OH)2析出A．正确。生成0001molCaCO3。B．错误。剩余c(Ca2＋)＝0.001mol/L。C．错误。c(Mg2＋)＝5.6×10－6＜10－5，无剩余，D．错误。生成0.05molMg(OH)2，余0.005molOH―，Q[Ca(OH)2]＝0.01×0.0052＝2.5×10－7＜Ksp，无Ca(OH)2析出（09福建卷24）（13分）从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：（2010福建卷24．）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：⑴将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。⑵完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□Fe(OH)2+□____+□_____==□F