(共160张PPT)
-
-
第38讲
沉淀溶解平衡
1.了解沉淀溶解平衡的建立与特征。
2.理解溶度积 的表达式、基本计算和应用。
3.理解沉淀溶解平衡影响因素和三种应用（沉淀溶解、生成和转化）。
01
考点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
及应用
02
考点二 溶度积常数及其计算
03
经典真题·明考向
04
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一
难溶电解质的沉淀溶解平衡及
应用
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.含义
在一定温度下的水溶液中，当____________________的速率相等时，
即建立了沉淀溶解平衡状态。
沉淀溶解和沉淀生成
2.建立过程及平衡特点
固体溶质 溶液中的溶质
①___ ，固体溶解
②___ ，溶解平衡
③___ ，析出晶体
不变
3.影响因素
（1）内因
难溶电解质____________是决定因素。
本身的性质
（2）外因
溶解的方向
吸热
溶解的方向
不变
生成沉淀的方向
溶解的方向
微点拨 ①难溶电解质不一定是弱电解质，如、 等都是强
电解质。
②难溶电解质存在沉淀溶解平衡，如
，遵循化学平衡移动原理。
二、难溶电解质的沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
（1）原理：当 时，难溶电解质的溶解平衡向生成沉淀的方向
移动。
（2）应用：可利用生成沉淀达到除去溶液中杂质离子的目的。
（3）方法
方法 举例 原理（离子方程式）
______________________
______________________
加沉 淀剂 法 ______________________
微点拨 若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时，则可控制
条件，使这些离子先后分别沉淀。
①对同一类型的沉淀，越小越先沉淀，且 相差越大分步沉淀的
效果越好。如在等浓度的、、的混合溶液中，由于 、
、的相差较大，逐滴加入溶液，可按、、
的顺序先后沉淀，即 最小的首先沉淀出来。
②对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要利用 计算溶液中离子的
浓度，根据离子浓度的大小判断沉淀的先后顺序，如和
的分步沉淀，可通过控制 的浓度来完成。
2.沉淀的溶解
当沉淀溶解平衡体系中的离子发生反应时，其浓度会降低，沉淀溶解
平衡就会向溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。
方法 举例 原理（离子方程式）
盐溶法 ________________________________
______
配位溶 解法 ________________________________
______________________
微点拨 用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部生成沉淀除去，一般
认为残留在溶液中的离子浓度小于 时，已经沉淀完全。
3.沉淀的转化
（1）实质：沉淀溶解平衡的移动。
（2）举例：溶液 ，则
。
（3）规律：一般说来，__________的沉淀转化成____________的沉
淀容易实现。
溶解度小
溶解度更小
（4）应用
应用 举例 原理（离子方程式）
锅炉 除垢 ___________________________________________
矿物 转化 ___________________________________
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）向溶液中加入过量的溶液，则 沉淀完全，溶液
中只含、和，不含 ( )
×
[解析] 向溶液中加入过量的溶液，则 沉淀完全，溶
液中存在的溶解平衡，一定含有和 ，错误。
（2）为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀代替 洗涤
沉淀( )
√
[解析] 存在溶解平衡： ，用稀
代替洗涤可以使溶解平衡左移，减少 沉淀的溶解损失，
正确。
（3）因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化，故向 沉淀中
滴加溶液可以得到沉淀 ( )
√
[解析] ，因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉
淀转化，故向沉淀中滴加溶液可以得到 沉淀，正确。
（4）升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动( )
×
[解析] 升高温度时 的溶解度减小，沉淀溶解平衡逆向移动，
错误。
（5）难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡
向溶解方向移动( )
×
[解析] 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡
不移动，错误。
（6）向悬浊液中滴加 溶液，白色沉淀变成黑色沉淀：
( )
√
[解析] 向悬浊液中滴加溶液，溶解产生的与 生
成更难溶的电解质，白色沉淀变成黑色沉淀，离子方程式为
，正确。
题组一 沉淀溶解平衡及其影响因素
1.溶液中存在平衡: ,下列有关
说法正确的是( )
①升高温度,上述平衡逆向移动
②向上述溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的 溶液
④恒温下,向上述溶液中加入,溶液的 升高
⑤给上述溶液加热,溶液的 升高
⑥向上述溶液中加入 溶液,其中固体质量增加
⑦向上述溶液中加入少量固体, 固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑤⑦
√
[解析] 加入碳酸钠粉末会生成,使浓度减小,②错误;
的溶度积较大,要除去溶液中的,应将转化为更难溶的
, ③错误;
恒温下不变,加入后,溶液仍为的饱和溶液, 不变,
④错误;
加热,的溶解度减小,溶液的 降低,⑤错误;
加入溶液,沉淀溶解平衡向右移动,固体转化为 固
体, 固体质量增加,⑥正确;
加入固体，平衡向左移动, 固体质量增加,⑦错误。
2.[2024·辽宁沈阳一模] 时，往蒸馏水中加入足量 粉
末，经过后往溶液中加入 粉末
（忽略温度变化），整个过程中溶液电导率和 随时间的变化如图所
示，下列说法中错误的是( )
A.加入粉末后，溶液 上升的原因为
B.加入粉末后，溶液中的 水解程度增大
C.时，
D.时，
√
[解析] 溶解产生的碳酸根离子在水溶液中发生水解，使溶液的
上升，水解的离子方程式为 ，A正确；
加入，增大 ，使沉淀溶解平衡
逆向移动，造成碳酸根离子浓度
减小，水解程度增大，B正确；
时，溶液中存在电荷守恒有
，溶液显碱性，，
故 ，C正确；
时，存在和 ，
溶液中粒子浓度不再符合碳酸钙
的元素守恒，溶液中
，D错误。
题组二 沉淀溶解平衡的应用
3.医院中常用硫酸钡（俗称钡餐）作为内服造影剂，其不溶于水和酸，
所以不会被胃肠道黏膜吸收，因此对人基本无毒性。已知：
； 。下列推断正确
的是( )
A.的溶度积常数表达式为
B.可用的 溶液给钡离子中毒患者洗胃
C.若误服含 的溶液时，会引起钡离子中毒
D.不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为
√
[解析] 溶度积常数为离子浓度幂之积， 的溶度积常数表达式为
，故A错误；
用 溶液给钡离子中毒患者洗胃，可使钡离子形成不溶于水和酸
的硫酸钡沉淀，减小 浓度，可起到解毒的作用，故B正确；
的溶液钡离子浓度很小，不会引起钡离
子中毒，故C错误；
因胃酸可与反应生成水和二氧化碳，使 浓度降低，从而使平
衡 向溶解方向移动，使浓度增大，
有毒，与 大小无关，故D错误。
4.[2025·重庆梁平区调研] 时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶
解平衡：，已知 时
， 。下列说
法错误的是( )
A.若向悬浊液中通入少量， 会增大
B.若向悬浊液中滴加 溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C.若向悬浊液中加入适量蒸馏水， 保持不变，故上述平衡
不发生移动
D.若向悬浊液中加入少量 ，固体质量将增大
√
[解析] 向悬浊液中通入少量，与 反应生成，
减小，的溶解平衡正向移动，促进 的溶解，
会增大，A正确；
向悬浊液中滴加 溶液，由于
，则
沉淀将由白色的氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜，B正确；
加入少量蒸馏水， 保持不变，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，
C错误；
向悬浊液中加入少量 ，由于碳酸根离子水解使溶液
呈碱性，增大， 溶解平衡逆向移动，有固体析出，则
固体质量将增大，D正确。
考点二
溶度积常数及其计算
1.溶度积和离子积
以 为例：
溶度积 离子积
概 念 __________的平衡常数 溶液中有关离子________的
乘积
符 号
沉淀溶解
浓度幂
溶度积 离子积
表 达 式
应 用 续表
2. 的影响因素
（1）内因：难溶物质____________，这是主要决定因素。
本身的性质
（2）外因
①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但 ______。
②温度：绝大多数难溶盐的溶解是______过程，升高温度，平衡向
______方向移动， ______。
不变
吸热
溶解
增大
③其他：温度不变时，向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生
成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向______方向移
动，但 不变。
溶解
［微点拨］ ①沉淀溶解平衡一般是吸热的，升高温度，平衡右移，
增大，但 却相反。
②并非 越小，其物质的溶解度就越小。对于阴、阳离子个数比相
同的难溶电解质，它们的溶解度可以直接用的大小来比较， 越
小，其物质的溶解度就越小；而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶
电解质，它们的溶解度就不能直接用 的大小来比较。
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）[2024·山东卷] 向等物质的量浓度的、 混合溶液中
滴加溶液，先生成 白色沉淀，则
( )
×
[解析] 向等物质的量浓度的、混合溶液中滴加 溶
液，先生成白色沉淀，说明先达到的，但由于 、
的类型不相同，不能得出 ，事实上
，错误。
（2）[2022·辽宁卷] ，推理溶解度：
( )
×
[解析] 和的阴、阳离子个数比不相同，通过 和
的 大小不能比较出二者在水中的溶解度，错误。
（3）向含有和的悬浊液中滴加 溶液，生成黑色沉淀，
( )
×
[解析] 因为悬浊液中有，滴加 溶液，一定会产生黑色沉淀，
无法说明黑色沉淀是与反应生成的，不能判断出和
的 大小，错误。
（4）向2支盛有 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓
度的和 溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现
象，说明 ( )
√
[解析] 向相同浓度、相同体积的银氨溶液中分别加入2滴相同浓度的
溶液和 溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现
象，说明 更难溶，正确。
（5）向、的饱和溶液中加入少量溶液，溶液中
不变( )
√
[解析] 向、的饱和溶液中加入少量 溶液，溶液中
，故不变，正确。
（6）向溶液中先滴加2滴 溶
液,再滴加2滴 溶液，先生成白色沉淀，后生成红褐
色沉淀，则 ( )
×
[解析] 向溶液中先滴加2滴
溶液，生成白色沉淀，但 溶液过量，再滴加2滴
溶液，溶液与过量的 溶液反应生成红褐
色沉淀，并不能说明是转化为 ，因此无法得
出结论 ，错误。
题组一 溶度积常数的计算及应用
1.[2024·湖北宜昌、荆州一模] 时，常见物质的平衡常数如下表。
下列说法错误的是( )
A.时，实验测量的溶解度大于用 计算的溶解度，
主要原因是 发生水解
B.可溶于是因为反应的平衡常数
C. 饱和溶液中存在：
D.时，饱和溶液的
√
[解析] 碳酸根离子水解使得碳酸根离子浓度减小，导致碳酸钙溶解平
衡正向移动，使得时，实验测量 的溶解度大于用
计算的溶解度，A正确；
可溶于 是因为醋酸酸性大于碳酸，反应中生成气体二氧化碳，促使反应正向进行，B错误；
饱和溶液中 ，由电荷守恒可知，存在：
，则
，C正确；
时， 饱和溶液中
， ，
，
，、 ，D正确。
2.完成下列各题:
（1）常温下，和的分别为 、
，向浓度均为的和 的混合溶液中加
入碱液，要使完全沉淀而不沉淀，应该调节溶液 的范围
是_____________（已知，离子浓度低于 时认
为沉淀完全）。
[解析] 的溶度积为
，当 完全沉淀
时， ，
，
，
，
；
开始沉淀时，
， 浓度为
，所以
，
，，综合以上计算，要使
完全沉淀而不沉淀，应该调节溶液的范围是 。
（2）用溶液浸泡重晶石（主要含 ，假设杂质不与
反应），能将转化为，此反应的平衡常数
_____（填写计算结果）；若不考虑的水解，要使 恰
好完全转化为，则至少需要浓度为 溶液
_____。［已知： ，
0.02
510
[解析] ，反应的平衡常
数 ；
物质的量为 ，根据
，完全转化需要
，同时溶液中产生 ，根据
,则溶液中含有 ，
需要加入的物质的量为 ，需要
溶液的体积为 。
（3）加入溶液可将转化为， 溶液的最小
浓度为_____________ （保留两位小数）。判断沉淀转化能否
彻底进行并说明理由: _________________________________________
____________________________________________________________
________ 。
已知：时 ，，
该沉淀转化反应能彻底进行，因为该沉淀转化
反应的平衡常数为 ，所以能彻
底进行
[解析] 饱和硫酸铅溶液中 ，则要生成
碳酸铅沉淀， 溶液的最小浓度为
；
该沉淀转化方程式为 ，
因为该沉淀转化反应的平衡常数为
，所以能彻底进行。
题组二 沉淀溶解平衡简单图像分析
3.[2024·辽宁丹东一模] 工业上使用溶液可以将 转化为
。一定温度下和 的溶解平衡曲线如图所示。已知
，处理过程中忽略溶液体积的变化。下列说
法正确的是( )
A.曲线 Ⅰ 是 的溶解平衡曲线
B.点能生成 沉淀
C.向 点饱和溶液中加水，可使溶
液由点变到 点
D.该温度下，
的平衡常数
√
[解析] 、 均为难溶物，饱和溶液中
，同理可知溶液中
，因 ，则
，由此
可知曲线Ⅱ表示 与
的关系，曲线Ⅰ为与
的关系，A错误；
曲线Ⅰ是的溶解平衡曲线，点在曲线Ⅰ上方， ，
不能生成沉淀，B错误；
点为 饱和溶液，加水稀释后和都减小， 点应该变到其右上角某点，C错误；
由曲线Ⅰ上可知，
，由曲线Ⅱ上可知，
，则
的平衡常数为
，
D正确。
4.[2023·辽宁卷] 某废水处理过程中始终保持 饱和，即
，通过调节使和 形成硫化物而分离，
体系中与关系如下图所示，为、、和 的浓度，
单位为。已知 ，下列说法正确的是
( )
A.
B.③为与 的关系曲线
C.
D.
√
[解析] 已知始终饱和的溶液中，随着 的
增大，碱性增强，和浓度逐渐增大，则有 和
随着增大而减小，由可知，
，当增加1
时，减小1，由点和点
）可知④代表，则③代表；
随增大，和 的浓度逐渐减小，则和
随着 增大而增大，由可知，
当相同时， ，则，由此可知①代表、②代表 ，
据此分析结合图像各点数据进行解题。
由分析可知，①代表 、③代表 ，由图示曲线①③交点可知，此时 ，则有
，A错误；
由分析可知，③为与 的关系曲线，B错误；
由分析可知，曲线④代表 ，由图示曲线④两点坐标可知，当
时， ，
，
或当 时， ，
，
C错误；
已知 ，由曲线③两点坐标可知，当 时，
，当 时，
，故有 ，
结合C项分析可知，，
故有 ，D正确。
【思维模型】
沉淀溶解平衡简单图像思路分析
难溶电解质溶解平衡曲线分析（以
为例），
。
图像分析
_________________________________________________________________________________________________
点的变化
曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液 续表
经典真题·明考向
1.[2024·全国甲卷] 将配制成 悬浊液，向其
中滴加的溶液。代表、
或随加入溶液体积 的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.交点处：
B.
C.时， 不变
D.,
√
[解析] 向含的
悬浊液中滴加 的 溶液，
发生反应：
，
二者恰好完全反应时,溶液的体积为，
之后再加溶液，增大，据 ，
可知，会随着 增大而减小，
所以后降低的曲线，即最下方的虚线代表 ，升高的曲线，
即中间虚线代表，则剩余最上方的实线代表 。
时与溶液恰好完全反应，则点时溶质为 和
，电荷守恒：
，此时
、、可忽略
不计，点为和 曲线的
交点，即，则
溶液中 ，A错误；
当时，有一半的转化为，与
共存，均达到沉淀溶解平衡，取图中横坐标为 的点，得
，
，
则，
B错误；
时， 未沉淀完全，体系中和共存，
则 为定值，即为定值，
由图可知，在时
并不是定值，则的值也不
是定值，会变化，C错误；
时处于饱和状态， 时，图像显示
，则
，故 ，此时全部转化为，
守恒，等于起始时
，则
，
则
，D正确。
2.[2024· 黑吉辽卷] 下，、和 的沉淀溶解平衡
曲线如图所示。某实验小组以为指示剂，用 标准溶液分
别滴定含水样、含 水样。
已知： 为砖红色沉淀；
②相同条件下溶解度大于 ;
时，,
。
下列说法错误的是( )
A.曲线②为 沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定达终点时，溶液中
√
[解析] 由于和中阴、阳离子个数比均为 ，即两者沉淀溶
解平衡曲线平行，所以①代表，由于相同条件下， 溶解
度大于，即，所以②代表 ，则③代表
，根据①上的点 ，可求得
，
根据②上的点 ，可求得
，
根据③上的点 ，可求得
。
由分析得，曲线②为 沉淀溶解平衡曲线，故A正确；
反应的
平衡常数
，故B正确；
当恰好滴定完全后，稍过量的才会与 反应，产生砖红色沉
淀而指示终点， 恰好沉淀完全时，
，为得到砖红色沉淀，
，指示
剂的浓度不宜超过 ，
否则滴定终点提前，故C正确；
当滴定到达终点时，和 同时存在，
，此时溶液中,
则 ，故D错误。
3.[2023·全国乙卷] 一定温度下，和 的沉淀溶解平衡曲线如图
所示。
下列说法正确的是( )
A.点条件下能生成沉淀，也能生成
沉淀
B.点时，，
C. 的平衡
常数
D.向、均为 的混合
溶液中滴加溶液，先产生 沉淀
√
[解析] 观察图像知，
，
。
点条件下，离子积 小于相应难溶电
解质的，故不能生成沉淀，
也不能生成 沉淀，A项错误；
看图知点时， ，
由上述计算可知不等于
，B项错误；
平衡常数，C项正确；
、均为 的
混合溶液，对应图中横坐标为1，
产生沉淀所需较小，
则先产生 沉淀，D项错误。
4.[2023· 全国新课标卷] 向饱和溶液（有足量 固体）中滴加
氨水，发生反应和
。与 的关系如
下图所示（其中代表、、或 ）。
下列说法错误的是( )
A.曲线 Ⅰ 可视为溶解度随
浓度变化曲线
B. 的溶度积常数
C.反应
的平衡常数的值为
D. 时，溶液中
√
[解析] 饱和溶液中，
，向其中滴加氨水，
减小，增大，且
增大，再继续滴加氨水，
增大幅度大于
增大幅度，最终以、为主，则曲线Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ分别代表 、、、。
随浓度增大， 溶解度增大，
则代表的曲线Ⅳ可视为溶解
度随 浓度变化曲线，而非曲线Ⅰ，
故A项错误；
当横坐标为时，
, ，因固体足
量，则仍为 饱和溶液，
，故B项正确；
当横坐标为时，
,
，
，
故反应
的平衡常数 ，故C项正确;
时，即横坐标为 时，由图像可知：
，故D项正确。
1.[2024·北京大兴区统考] 向 浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，
继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：
，平衡常数记为
，下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在溶解平衡：
B.实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管
C.由实验可以判断：结合的能力比 强
D.由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为
√
[解析] 是难溶电解质，在浊液中存在溶解平衡：
，A正确；
与 反应生成，但单质银与 不能反
应，可用稀硝酸洗涤附着有银的试管，B错误；
浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成，说明
结合的能力比 强，C正确；
加浓硝酸后，与反应生成 ，使平衡
逆向移动， 增大，
再与结合生成 沉淀，D正确。
2.已知时， 的平衡常
数， ，下列叙述中正确的是
( )
A.向的混合液中滴加溶液，首先析出 沉淀
B.将浓度均为的、 溶液等体积混合后可
得到 沉淀
C.时，的约为
D.相同温度下，在水中的大于在溶液中的
√
[解析] 的平衡常数
，
。
、属于同种类型且 ，故向
的混合液中滴加溶液，首先析出 沉淀，
A项错误；
将浓度均为的、 溶液等体积混合后，
、 ，
此时的离子积，不会产生 沉淀，B项错误；
根据上述计算，，C项正确；
只与温度有关，与浓度无关，相同温度下在水中的与在溶液中的 相等，D项错误。
3.工业生产中利用方铅矿（主要成分为，含有 等杂质）制备
晶体的工艺流程如图所示。
已知： ；
， 。
下列说法错误的是( )
A.浸取时主要发生反应：
B.物质为，试剂为，滤液 一定能循环使用
C.由该工艺流程可知， 反应吸热
D.“沉淀转化”达平衡时，溶液中
√
[解析] “浸取”时和、以及盐酸、氯化钠反应生成 、
、，同时产生，滤渣1含，“调 ”的目的是消耗溶液
中的，促进水解转化成 沉淀除去，“沉降”的目的是析
出固体，然后加入硫酸盐进行沉淀转化，转化为 。
“浸取”时主要发生反应
，还有杂质的反应：
，A正确；
“调”的目的是消耗溶液中的，促进 水解转化成 沉淀
除去，可选用、等，滤液 中含有大量的，但为确保
的产量，需加入过量的
试剂 ，则滤液因含
过量的 不能投入“浸取”环
节循环使用，B错误；
“沉降”的目的是析出 固体，用冰水降温有利于析出，说明
反应吸热，C正确；
“沉淀转化” 的离子方程式为
，达到平衡时溶液中
，D正确。
4.电镀在工业生产中具有重要作用。某电镀厂产生的废水经预处理后
含有和少量的、 ，能够采用以下流程进行逐一分离，
实现资源再利用。
已知：和 ，回答下列问
题：
（1）中 元素的化合价为____。
[解析] 中氧元素为价，设元素的化合价为 ，存在
，解得 。
（2）还原池中有 生成，反应的离子方程式为_________________
____________________________________。
[解析] 还原池中，二元弱酸还原生成 ，其离子方
程式为 。
（3）沉淀1为，其性质与相似，则与 溶
液反应的化学方程式为_______________________________。
[解析] 的性质与相似，结合与 溶液的反
应，则与 溶液反应的化学方程式为
。
（4） 溶液呈碱性的原因是_______________________（用离子方
程式表示），沉淀2为_____，调节 的原因是________________
______________。
控制浓度，使沉淀完全
[解析] 为强碱弱酸盐， 水解使其溶液呈碱性：
， （以第1步为
主）；
，同等条件
下，先沉淀，故沉淀2为 。
（5）若废水中还含有，时 的浓度为___________
，用该结果说明 影响上述流程进行分离的原因是_______
___________________________________________________［设 平
衡浓度为，已知的 ,
,
。
不能实现与分离（或不纯，或与无法分离）
[解析] 时， 沉淀完全，此时溶液中存在如下关系：
，
则 ；
，
则 ，
由 可知，
。
Exercise
作业手册
考点一 沉淀溶解平衡及应用
1.[2024·山东日照校际联考] 时，的， 的
，的 。常温时，下列有关说法
中正确的是( )
A.的溶解度大于 的溶解度
B.饱和溶液中的浓度为
C.向物质的量浓度相同的、的混合液中加入少量 ，只
有 沉淀生成
D.向饱和溶液中加入少量固体，的 变大
√
[解析] 时，的大于，则的溶解度大于 的溶解度，
A正确；
，饱和溶液
中的浓度约为 ，B错误；
由于，的溶解度更小，故等浓度时加入 ，
先生成沉淀，C错误；
向饱和溶液中加入少量 固体，由于温度不变，则的 不
变，D错误。
2.[2024·北京朝阳区统考] 某小组进行如下实验。
下列说法不正确的是( )
A.①中存在沉淀溶解平衡：
B.③中溶液又变红的原因：沉淀溶解平衡正向移动
C.
D.③中存在：
√
[解析] 向 浊液中滴加酚酞，溶液变红说明①中存在沉淀溶解
平衡： ，A正确；
加入盐酸消耗，使 正向移动，
过一段时间溶解又补充了，溶液又变红，B正确；
温度不变 不变，①变为②加入稀盐酸， 增大，根据
，增大， 减小，C错误；
根据电荷守恒可得 ，③中溶液
显碱性，，故有 ，D正确。
3.[2024·湖南株洲统考] 往锅炉注入 溶液浸泡，将水垢中的
转化为 ，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是( )
A.温度升高，溶液的增大， 减小
B.能转化为，说明
C.溶解于盐酸而 不溶，是因为硫酸的酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为
√
[解析] 温度升高，水的电离平衡正向移动， 增大，温度升高，
的水解平衡正向移动， 增大，A错误；
，B错误；
与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，和盐酸
都是强酸， 与盐酸不满足复分解反应发生的条件，C错误；
反应的离子方程式为 ，
D正确。
4.牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分,起着保护牙齿的作用,
其主要成分为羟基磷酸钙 。在牙齿表面存在着如下平
衡: 。
已知的 。下列说法错误的是( )
A.残留在牙齿上的糖发酵会产生 ,经常吃糖易造成龋齿
B.由上述平衡可知,小孩长牙时要少吃糖多补钙
C.若减少的浓度,上述平衡将向右移动, 的值相应增大
D.使用含氟牙膏能防止龋齿,是因为 转化为更难溶的
√
[解析] 残留在牙齿上的糖发酵会产生与反应生成 ，促
使 的溶解平衡正向移动，易造成龋齿，A正确；
小孩长牙时， 要在牙齿表面形成 ，从平衡移动角度分
析，应增大牙齿表面的、 ，故小孩长牙时要少吃糖多补
钙，B正确；
减少的浓度，平衡将向右移动，由于温度不变，则 的值不变，
C错误；
由于的小于的 ，使用含氟牙膏，
可转化为更难溶的 ，可有效防止龋齿，
D正确。
5.[2025·浙江宁波十校联考] 某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的
因素，有关实验操作如下：
ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量 黄色固体，
并插入电导率传感器，然后分别加入等体积 饱和溶液；
ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴 溶液，观察沉淀变化情
况，一段时间后向①中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图乙
所示。
甲
乙
下列说法错误的是( )
A.滴加溶液，①②中均产生 固体
B.到 过程中①中固体质量减小
C.试管①中点时的等于试管②加后的
D.点：
√
[解析] 向饱和溶液加入溶液， 浓度增大，平衡
逆向移动，①②中均产生 固体，
A正确；
到 过程中加水稀释，沉淀溶解平衡正向移动，①中固体质量减小，
B正确；
甲
乙
向试管①和②中分别滴入1滴溶液， 增大，均向生
成沉淀方向移动，减小且相等，向①中加水稀释，到达点时
减小，则增大，①中点的大于中加后的
，C错误；
点为试管①加入蒸馏水稀释
促进 溶解，平衡正向移动，
此时离子积小于溶度积，则
，
D正确。
甲
乙
考点二 沉淀溶解平衡简单图像分析
6.某温度下， ，
。该温度下，取适量
黄色固体配制成 溶液，配制过程
中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所
示。下列说法中正确的是( )
A.A点处可表示 的不饱和溶液
B.时刻有可能向该溶液中加入了 固体
C.常温下，饱和溶液中的
D.向A点处的悬浊液中加
入
的 溶液，平衡后溶液中的
（忽略体积变化）
√
[解析] A点后不再改变，达到沉淀溶解
平衡，可表示 的饱和溶液，A错误；
时刻之后逐渐减小、 瞬间增大
后减小，所以可能是向该溶液中加入了
固体，使 的溶解平衡逆向移动，B正确；
饱和溶液中 ，
，可得该温度下，，
，但常温下的数值无法计算，C错误；
向该 悬浊液中加入
的 溶液，溶液体积
增加1倍，，
， 完全反应
生成沉淀，剩余， 沉淀还存在
溶解平衡，所以平衡后溶液中 ，D错误。
7.常温下，往 蒸馏水中加入一定量的
固体后，再加入溶液，测得
随进程的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
( )
A.加入固体存在沉淀溶解平衡，使得 减小
B.加入溶液后， 增大，存在沉淀的转化
C.加入溶液后，增大， 不变
D.若增加溶液的用量，最终 会大于5
√
[解析] 加入 固体，存在沉淀溶解平衡：
，使得 减小，A正确；
加入 溶液后，存在沉淀转化：
， 增
大，B正确；
由图可知，加入溶液后， 增大，
温度不变，不变，C正确；
若增加溶液的用量，最终 会小于5，
D错误。
8.[2024·河北邯郸示范高中联考] 时，
用溶液分别滴定等物质的量浓度的
、、三种溶液的
表示负对数，表示、、
随溶液 变化的关系如图所示。
已知：常温下， 。
下列推断正确的是( )
A.曲线③代表与 的关系曲线
B.调节时，可将废水中 完全沉淀
C.滴定溶液至点时，溶液中：
D.经计算，能完全溶于 溶液
√
[解析] 由 推出
，同理推
出 。
由于，
即、 两条线不可能
相交，③为滴定曲线，而①②分别
为、 滴定曲线，
A错误。
由时 推知
，同理 时推得
；由 时得出
； 时 ，则溶液中
，溶液中的未完全沉
淀，B错误。
点，相对于 时加入了更多，该溶液呈碱性，所以 ，C正确。
，，该反应的小，即反应很难发生，
故 不能完全溶于 溶液，D错误。
考点三 沉淀溶解平衡知识的综合考查
9.[2025·湖南长沙雅礼中学检测] 室温下，将溶液与过量
固体混合，溶液 随时间变化如图所示。
已知：、 。下列说
法不正确的是( )
A.室温下，反应的
B.随着反应的进行，溶液 下降的原因是
逆向移动
C. 内上层清液中存在：
D.反应过程中，溶液中始终存在：
√
[解析] 反应 的
，A正确；
随着反应进行，碳酸根离子浓度减小，水解平衡
左移，溶液 下降，B正确；
根据电荷守恒，，内上层清液呈碱性， ，故 ，C正确；
在 溶液中，由元素守恒得 ，但由于在反应过程中, 浓度会逐渐减小，
故
，D错误。
10.[2024·山西太原质检] 溶洞水体中的与空气中的 保持平衡，
其水体中为、、或与 的关系如图所
示。已知 。下列说法错误的是( )
A.
B.曲线 Ⅱ 代表与 的关系
C.
D.点溶液中，
√
[解析] 由图中曲线变化推知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表、 、
随变化，B正确。
据点可知， 时，
则有 ；
据点可知， 时
，
则有 ，
故，A正确。
， ，且， 点时
，
，
则有 ，C正确。
点对应溶液中 ，
，则
，
，
D错误。
11.工业上以黄铁矿（主要成分为，含有少量、、 等杂
质）为原料制备 ，工艺流程如图所示。
已知：①滤液A中，阳离子的浓度均为 ，
②室温时，常见物质的 见下表
（1）为了使焙烧充分进行，可采取的措施为_____________________
_________________________________（答出一点即可）
将黄铁矿粉碎或适当增大空气的进量（其他合理答案均可）
[解析] 将黄铁矿粉碎、适当增大空气的进量等措施可使黄铁矿焙烧充
分进行，提高原料的利用率。
（2）气体A可能产生的环境问题是______。
酸雨
[解析] 气体A为能形成酸雨的二氧化硫。
（3）室温时，调节 的范围为_____________。
[解析] 调节酸浸液 的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而铜离
子、镍离子不转化为氢氧化物沉淀，由氢氧化铁的溶度积可知，铁离
子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度应不小于
，溶液 不小于3，
由氢氧化铜溶度积可知，溶液中铜离子不产生沉淀时氢氧根离子浓度
应小于，溶液小于 ，
由氢氧化镍溶度积可知，溶液中镍离子开始沉淀的 更大，则室温
时，调节的范围为 。
（4）转化2中主要反应的离子方程式为__________________________
___________________________________。
[解析] 转化2的目的是向硫酸亚铁溶液中加入石灰乳和氢氰酸，将亚
铁离子转化为 ，反应的离子方程式为
。
（5）相同温度下，溶解度___ 。
（填“ ”“ ”或“ ”）
[解析] 加入氯化钾固体的目的是将 转化为溶解度小的
。
（6）锅炉的水垢中经常含有滤渣B的主要成分，不利于除去水垢，经
常先将其用 溶液进行转化再除去，转化的离子方程式为
_________________________________________，该反应正向______
（填“能”或“不能”）进行完全，通过计算说明：
_ ___________________________________________。
不能
[解析] 滤渣B的主要成分是硫酸钙，微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应
生成难溶的碳酸钙和硫酸钠，反应的离子方程式为
，反应的平衡常数 ，
则该反应正向不能进行完全。
快速核答案
第38讲 沉淀溶解平衡
考点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡及应用
夯实必备知识
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解和沉淀生成 2.
<
不变
3.（1）本身的性质 （2）溶解的方向 吸热 溶解的方向 不变
生成沉淀的方向 溶解的方向
二、难溶电解质的沉淀溶解平衡的应用
1.
2.
3.（3）溶解度小 溶解度更小
（4）
【对点自测】
（1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）× （6）√
提升关键能力
题组一 沉淀溶解平衡及其影响因素
1.A 2.D
题组二 沉淀溶解平衡的应用
3.B 4.C
考点二 溶度积常数及其计算
夯实必备知识
1.沉淀溶解 浓度幂
2.（1）本身的性质 （2）①不变 ②吸热 溶解 增大 ③溶解
【对点自测】
（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）×
提升关键能力
题组一 溶度积常数的计算及应用
1.B 2.（1）
（2）0.02 510 （3）
该沉淀转化反应能彻底进行，因为该沉淀转化反应的平衡常数为
，所以能彻底进行
题组二 沉淀溶解平衡简单图像分析
3.D 4.D
经典真题·明考向
1.D 2.D 3.C 4.A
教师备用习题
1.B 2.C 3.B
4.（1）
（2）
（3）
（4）
控制
浓度，使
沉淀完全
（5）
不能实现
与
分离（或
不纯，或
与
无法分离）
作业手册
考点一 沉淀溶解平衡及应用
1.A 2.C 3.D 4.C 5.C
考点二 沉淀溶解平衡简单图像分析
6.B 7.D 8.C
考点三 沉淀溶解平衡知识的综合考查
9.D 10.D
11.（1）将黄铁矿粉碎或适当增大空气的进量（其他合理答案均可）
（2）酸雨 （3）
（4）
（5）
（6）
不能
第38讲 沉淀溶解平衡
考点一
● 夯实必备知识
一、1.沉淀溶解和沉淀生成
2.①> ②= ③< = ≠ 不变
3.(1)本身的性质
(2)溶解的方向 吸热 溶解的方向 不变 生成沉淀的方向 溶解的方向
二、1.(3)Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N
Cu2++H2SCuS↓+2H+
2.Mg(OH)2+2NMg2++2NH3·H2O
AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
3.(3)溶解度小 溶解度更小
(4)CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq)
【对点自测】
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√
[解析] (1)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S沉淀完全,溶液中存在BaSO4的溶解平衡,一定含有Ba2+和S,错误。
(2)BaSO4存在溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),用稀H2SO4代替H2O洗涤可以使溶解平衡左移,减少BaSO4沉淀的溶解损失,正确。
(3)Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,故向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀,正确。
(4)升高温度时Ca(OH)2的溶解度减小,沉淀溶解平衡逆向移动,错误。
(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡不移动,错误。
(6)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,AgCl溶解产生的Ag+与S2-生成更难溶的电解质,白色沉淀变成黑色沉淀,离子方程式为2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-,正确。
● 提升关键能力
题组一
1.A [解析] 加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错误;Ca(OH)2的溶度积较大,要除去溶液中的Ca2+,应将Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错误;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加入NaOH固体,平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错误。
2.D [解析] CaCO3溶解产生的碳酸根离子在水溶液中发生水解,使溶液的pH上升,水解的离子方程式为C+H2OHC+OH-,A正确;加入CaCl2,增大c(Ca2+),使沉淀溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)逆向移动,造成碳酸根离子浓度减小,水解程度增大,B正确;200 s时,溶液中存在电荷守恒有2c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+2c(C)+c(HC)+c(OH-),溶液显碱性,c(H+)
c(Cl-)+2c(C)+c(HC),C正确;200 s时,存在CaCO3和CaCl2,溶液中粒子浓度不再符合碳酸钙的元素守恒,溶液中c(Ca2+)>c(C)+ c(HC)+c(H2CO3),D错误。
题组二
3.B [解析] 溶度积常数为离子浓度幂之积,BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C),故A错误;用Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃,可使钡离子形成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀,减小Ba2+浓度,可起到解毒的作用,故B正确;c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C错误;因胃酸可与C反应生成水和二氧化碳,使C浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)Ba2+(aq)+C(aq) 向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,与Ksp大小无关,故D错误。
4.C [解析] 向Mg(OH)2悬浊液中通入少量HCl(g),H+与OH-反应生成H2O,c(OH-)减小,Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,促进Mg(OH)2的溶解,c(Mg2+)会增大,A正确;向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,由于Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12>Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则沉淀将由白色的氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜,B正确;加入少量蒸馏水,Ksp保持不变,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,C错误;向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s),由于碳酸根离子水解使溶液呈碱性,c(OH-)增大,Mg(OH)2溶解平衡逆向移动,有固体析出,则固体质量将增大,D正确。
考点二
● 夯实必备知识
1.沉淀溶解 浓度幂
cm(An+)·cn(Bm-) cm(An+)·cn(Bm-) > = <
2.(1)本身的性质
(2)①不变 ②吸热 溶解 增大 ③溶解
【对点自测】
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×
[解析] (1)向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀,说明先达到AgCl的Ksp,但由于AgCl、Ag2CrO4的类型不相同,不能得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2CrO4),错误。
(2)Ag2CrO4和AgCl的阴、阳离子个数比不相同,通过Ag2CrO4和AgCl的Ksp大小不能比较出二者在水中的溶解度,错误。
(3)因为悬浊液中有Na2S,滴加CuSO4溶液,一定会产生黑色沉淀,无法说明黑色沉淀是CuSO4与ZnS反应生成的,不能判断出CuS和ZnS的Ksp大小,错误。
(4)向相同浓度、相同体积的银氨溶液中分别加入2滴相同浓度的NaCl溶液和NaI溶液,一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象,说明AgI更难溶,正确。
(5)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3溶液,溶液中=,故不变,正确。
(6)向1 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中先滴加2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,生成白色沉淀Mg(OH)2,但NaOH溶液过量,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,FeCl3溶液与过量的NaOH溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,并不能说明是Mg(OH)2转化为Fe(OH)3,因此无法得出结论Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3],错误。
● 提升关键能力
题组一
1.B [解析] 碳酸根离子水解使得碳酸根离子浓度减小,导致碳酸钙溶解平衡正向移动,使得25 ℃时,实验测量CaCO3的溶解度大于用Ksp(CaCO3)计算的溶解度,A正确;CaCO3可溶于CH3COOH是因为醋酸酸性大于碳酸,反应中生成气体二氧化碳,促使反应正向进行,B错误;BaCO3饱和溶液中c(Ba2+)== mol·L-1=0.5×10-4 mol·L-1,由电荷守恒可知,存在:c(H+)+2c(Ba2+)=2c(C)+c(OH-)+c(HC),则c(H+)+1.0×10-4 mol·L-1=2c(C)+c(OH-)+c(HC),C正确;25 ℃时,BaCO3饱和溶液中c(C)== mol·L-1=0.5×10-4 mol·L-1,C+H2OOH-+HC,Kh(C)====,c(OH-)≈10-4 mol·L-1,pOH≈4、pH≈10,D正确。
2.(1)3.3(3)5.87×10-10 该沉淀转化反应能彻底进行,因为该沉淀转化反应的平衡常数为K=≈2.16×105>1×105,所以能彻底进行
[解析] (1)Fe(OH)3的溶度积为Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=8.0×10-38,当Fe3+完全沉淀时,c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,c3(OH-)=8.0×10-33 (mol·L-1)3,c(OH-)=2.0×10-11 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=×10-3 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=3+lg 2≈3.3;Mg2+开始沉淀时,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c2(OH-)=1.0×10-11,Mg2+浓度为0.1 mol·L-1,所以c2(OH-)=(mol·L-1)2=1.0×10-10 (mol·L-1)2,c(OH-)=1.0×10-5 mol·L-1,pH=9,综合以上计算,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是3.31×105,所以能彻底进行。
题组二
3.D [解析] BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg c(Ba2+)+[-lg c(S)]=-lg [c(Ba2+)×c(S)]=-lg Ksp(BaSO4),同理可知溶液中-lg c(Ba2+)+[-lg c(C)]= -lg Ksp(BaCO3),因Ksp(BaSO4)4.D [解析] 已知H2S始终饱和的溶液中c(H2S)=0.1 mol·L-1,随着pH的增大,碱性增强,HS-和S2-浓度逐渐增大,则有-lg c(HS-)和-lg c(S2-)随着pH增大而减小,由Ka1(H2S)=可知,-lg Ka1(H2S)=-lg c(H+)+[-lg c(HS-)]+lg 0.1=pH+[-lg c(HS-)]-1,当pH增加1时,-lg c(HS-)减小1,由点(1.6,6.5)和点(4.2,3.9)可知④代表HS-,则③代表S2-;随pH增大,Ni2+和Cd2+的浓度逐渐减小,则-lg c(Ni2+)和-lg c(Cd2+)随着pH增大而增大,由Ksp(NiS)>Ksp(CdS)可知,当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lg c(Ni2+)<-lg c(Cd2+),由此可知①代表Cd2+、②代表Ni2+,据此分析结合图像各点数据进行解题。由分析可知,①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13 mol·L-1,则有Ksp(CdS)=c(Cd2+)c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A错误;由分析可知,③为pH与-lg c(S2-)的关系曲线,B错误;由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,当c(H+)=10-1.6 mol·L-1时,c(HS-)=10-6.5 mol·L-1, Ka1(H2S)===10-7.1,或当c(H+)=10-4.2 mol·L-1时,c(HS-)=10-3.9 mol·L-1, Ka1(H2S)===10-7.1,C错误;已知Ka1(H2S)Ka2(H2S)=×=,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9 mol·L-1时,c(S2-)=10-13 mol·L-1,当c(H+)=10-6.8 mol·L-1时,c(S2-)=10-9.2 mol·L-1,故有Ka1(H2S)Ka2(H2S)====10-21.8,结合C项分析可知,Ka1(H2S)=10-7.1,故有Ka2(H2S)=10-14.7,D正确。
经典真题·明考向
1.D [解析] 向1.0 mL含0.10 mmol Ag2CrO4的悬浊液中滴加0.10 mol·L-1的NaCl溶液,发生反应:Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+Cr(aq),二者恰好完全反应时,NaCl溶液的体积为V(NaCl)==2 mL,2 mL之后再加NaCl溶液,c(Cl-)增大,据AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2.0 mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线代表Cr。2.0 mL时Ag2CrO4与NaCl溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和Na2CrO4,电荷守恒: c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(Cr)+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点为Cl-和Cr曲线的交点,即c(Cr)=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误;当V(NaCl)=1.0 mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0 mL的点,得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(Cr)=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则==102.21,B错误;V<2.0 mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag2CrO4和AgCl共存,则=为定值,即为定值,由图可知,在V≤2.0 mL时c(Ag+)并不是定值,则的值也不是定值,会变化,C错误;V>2.0 mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4 mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93 mol·L-1,则c(Ag+)== mol·L-1=10-7.82 mol·L-1,故y1=-7.82,此时Ag2CrO4全部转化为AgCl,n(Cr)守恒,等于起始时n(Ag2CrO4),则c(Cr)=== mol·L-1,则y2=lg c(Cr)= lg =-lg 34,D正确。
2.D [解析] 由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1∶1,即两者沉淀溶解平衡曲线平行,所以①代表Ag2CrO4,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即Ksp(AgCl)> Ksp(AgBr),所以②代表AgCl,则③代表AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(Cr)=(10-2)2×10-7.7=10-11.7,根据②上的点(2.0,7.7),可求得Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-2×10-7.7=10-9.7,根据③上的点(6.1,6.1),可求得Ksp(AgBr)=c(Ag+)×c(Br-)=10-6.1×10-6.1=10-12.2。由分析得,曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线,故A正确;反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCr的平衡常数K=====10-5.2,故B正确;当Cl-恰好滴定完全后,稍过量的Ag+才会与Cr反应,产生砖红色沉淀而指示终点,Cl-恰好沉淀完全时,c(Ag+)==10-4.85 mol·L-1,为得到砖红色沉淀,c(Cr)== mol·L-1=10-2.0 mol·L-1,指示剂的浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1,否则滴定终点提前,故C正确;当滴定Br-到达终点时,AgBr和Ag2CrO4同时存在,====10-0.5c(Ag+),此时溶液中c(Ag+)≠1 mol·L-1,则≠10-0.5,故D错误。
3.C [解析] 观察图像知,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(Cr)=(10-5)2×10-1.7=10-11.7,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-5×10-4.8=10-9.8。a点条件下,离子积Q小于相应难溶电解质的Ksp,故不能生成Ag2CrO4沉淀,也不能生成AgCl沉淀,A项错误;看图知b点时,c(Cl-)=c(Cr),由上述计算可知Ksp(Ag2CrO4)不等于Ksp(AgCl),B项错误;平衡常数K= ===107.9,C项正确;NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液,对应图中横坐标为1,产生AgCl沉淀所需c(Ag+)较小,则先产生AgCl沉淀,D项错误。
4.A [解析] AgCl饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),向其中滴加氨水,c(Ag+)减小,c(Cl-)增大,且c([Ag(NH3)]+)增大,再继续滴加氨水,c([Ag(NH3)2]+)增大幅度大于c([Ag(NH3)]+)增大幅度,最终以[Ag(NH3)2]+、Cl-为主,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-。随NH3浓度增大,AgCl溶解度增大,则代表Cl-的曲线Ⅳ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线,而非曲线Ⅰ,故A项错误;当横坐标为-1时,c(Cl-)=10-2.35 mol·L-1,c(Ag+)=10-7.40 mol·L-1,因AgCl固体足量,则仍为AgCl饱和溶液,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=10-7.40×10-2.35=10-9.75,故B项正确;当横坐标为-1时,c(NH3)=10-1 mol·L-1, c([Ag(NH3)2]+)=10-2.35 mol·L-1,c([Ag(NH3)]+)=10-5.16 mol·L-1,故反应[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+的平衡常数K===103.81,故C项正确;c(NH3)=0.01 mol·L-1时,即横坐标为-2时,由图像可知:c([Ag(NH3)2]+)> c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故D项正确。第38讲 沉淀溶解平衡
1.A [解析] 25 ℃时,FeS的Ksp大于CuS,则FeS的溶解度大于CuS的溶解度,A正确;Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=c2(Cu2+)=1.3×10-36,饱和 CuS 溶液中Cu2+的浓度约为1.1×10-18 mol·L-1,B错误;由于Ksp(FeS)>Ksp(ZnS),ZnS的溶解度更小,故等浓度时加入Na2S,Zn2+先生成ZnS沉淀,C错误;向饱和 ZnS 溶液中加入少量 ZnCl2固体,由于温度不变,则ZnS 的Ksp不变,D错误。
2.C [解析] 向Mg(OH)2浊液中滴加酚酞,溶液变红说明①中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),A正确;加入盐酸消耗OH-,使Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)正向移动,过一段时间Mg(OH)2溶解又补充了OH-,溶液又变红,B正确;温度不变Ksp不变,①变为②加入稀盐酸,c(Mg2+)增大,根据Ksp= c(Mg2+)·c2(OH-),c(Mg2+)增大,c(OH-)减小,C错误;根据电荷守恒可得2c(Mg2+)+ c(H+)=c(Cl-)+ c(OH-),③中溶液显碱性,c(OH-)> c(H+),故有2c(Mg2+)>c(Cl-),D正确。
3.D [解析] 温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大,温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,A错误;Ksp(CaCO3)4.C [解析] 残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,H+与OH-反应生成H2O,促使Ca5(PO4)3OH(s)的溶解平衡正向移动,易造成龋齿,A正确;小孩长牙时,要在牙齿表面形成OH(s),从平衡移动角度分析,应增大牙齿表面的c(Ca2+)、c(OH-),故小孩长牙时要少吃糖多补钙,B正确;减少OH-的浓度,平衡将向右移动,由于温度不变,则Ksp的值不变,C错误;由于Ca5(PO4)3F(s)的Ksp小于Ca5(PO4)3OH(s)的Ksp,使用含氟牙膏,Ca5(PO4)3OH(s)可转化为更难溶的F(s),可有效防止龋齿,D正确。
5.C [解析] 向PbI2饱和溶液加入KI溶液,I-浓度增大,平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)逆向移动,①②中均产生PbI2固体,A正确;b到c过程中加水稀释,沉淀溶解平衡正向移动,①中固体质量减小,B正确;向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L-1KI溶液,c(I-)增大,均向生成沉淀方向移动,c(Pb2+)减小且相等,向①中加水稀释,到达c点时c(I-)减小,则c(Pb2+)增大,①中c点的c(Pb2+)大于>②中加KI后的c(Pb2+),C错误;b点为试管①加入蒸馏水稀释促进PbI2溶解,平衡正向移动,此时离子积小于溶度积,则Q=c(Pb2+)·c2(I-)6.B [解析] A点后c(I-)不再改变,达到沉淀溶解平衡,可表示PbI2的饱和溶液,A错误;t时刻之后c(Pb2+)逐渐减小、c(I-)瞬间增大后减小,所以可能是向该PbI2溶液中加入了KI固体,使PbI2的溶解平衡逆向移动,B正确;PbI2饱和溶液中c(I-)=2c(Pb2+),Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I-)=4×10-6,可得该温度下,c(Pb2+)=1×10-2 mol·L-1,c(I-)=2×10-2 mol·L-1,但常温下的数值无法计算,C错误;向该PbI2悬浊液中加入100 mL 2×10-3 mol·L-1的Na2S溶液,溶液体积增加1倍,c(Pb2+)=5×10-3 mol·L-1,c(S2-)=1×10-3 mol·L-1,S2-完全反应生成PbS沉淀,剩余c(Pb2+)=4×10-3 mol·L-1,PbS沉淀还存在溶解平衡,所以平衡后溶液中c(Pb2+)>4×10-3 mol·L-1,D错误。
7.D [解析] 加入Mg(OH)2固体,存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),使得c(H+)减小,A正确;加入FeCl3溶液后,存在沉淀转化:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)3Mg2+(aq)+2Fe(OH)3(s),c(Mg2+)增大,B正确;由图可知,加入FeCl3溶液后,c(H+)增大,温度不变,Ksp[Mg(OH)2]不变,C正确;若增加FeCl3溶液的用量,最终pH会小于5,D错误。
8.C [解析] 由Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)·c3(OH-)推出pCe3+=-lg =3pH-lg Ksp[Ce(OH)3]+ 3lg KW,同理推出pGa3+=-lg =3pH-lg Ksp[Ga(OH)3]+3lg KW。由于Ksp[Ce(OH)3]> Ksp[Ga(OH)3],即Ga(NO3)3、Ce(NO3)3两条线不可能相交,③为HR滴定曲线,而①②分别为Ga(NO3)3、Ce(NO3)3滴定曲线,A错误。由pH=4.1时c(OH-)=10-9.9 mol·L-1推知Ksp[Ga(OH)3]=1×(10-9.9)3=10-29.7,同理pH=7.3时推得Ksp[Ce(OH)3]=1×(10-6.7)3=10-20.1;由pH=5.5时得出Ka(HR)==1×10-5.5=10-5.5;pH=8.5时c(OH-)=10-5.5 mol·L-1,则溶液中c(Ce3+)==10-3.6 mol·L-1>10-5 mol·L-1,溶液中的Ce3+未完全沉淀,B错误。X点pH>7,相对于pH=5.5时加入了更多NaOH,该溶液呈碱性,所以c(Na+)>c(OH-)>c(H+),C正确。Ga(OH)3+3HRGa3++3R-+3H2O,K=====10-4.2,该反应的K小,即反应很难发生,故Ga(OH)3不能完全溶于HR溶液,D错误。
9.D [解析] 反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)的K===≈1.4×104,A正确;随着反应进行,碳酸根离子浓度减小,水解平衡C+H2OHC+OH-左移,溶液pH下降,B正确;根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HC)+2c(C)+2c(S)+c(OH-),0~600 s内上层清液呈碱性,c(H+)c(HC)+2c(C)+2c(S),C正确;在Na2CO3溶液中,由元素守恒得c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),但由于在CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)反应过程中,C浓度会逐渐减小,故c(Na+)>2c(C)+ 2c(HC)+2c(H2CO3),D错误。
10.D [解析] 由图中曲线变化推知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表HC、C、Ca2+随pH变化,B正确。据点a(6.3,-5)可知,pH=6.3时c(H2CO3)=c(HC)=10-5 mol·L-1,则有Ka1=c(H+)=10-6.3;据点c(10.3,-1.1)可知,pH=10.3时c(HC)=c(C)=10-1.1 mol·L-1,则有Ka2=c(H+)=10-10.3,故==104,A正确。Ka1=ca(H+),Ka2=cc(H+),且Ka1·Ka2=,b点时c(H2CO3)=c(C)= 10-5 mol·L-1,Ka1·Ka2=ca(H+)·cc(H+)=(H+),则有2pH(b)=pH(a)+pH(c),C正确。a点对应溶液中
c(H2CO3)=c(HC)=10-5 mol·L-1,Ka2==10-10.3,则c(C)===10-9 mol·L-1,c(Ca2+)== mol·L-1=2.8 mol·L-1,D错误。
11.(1)将黄铁矿粉碎或适当增大空气的进量(其他合理答案均可)
(2)酸雨
(3)3≤pH<4.5
(4)3Ca(OH)2+6HCN+3S+Fe2+[Fe(CN)6]4-+6H2O+3CaSO4
(5)<
(6)CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq) 不能 K==≈1.44×104<1×105
[解析] (1)将黄铁矿粉碎、适当增大空气的进量等措施可使黄铁矿焙烧充分进行,提高原料的利用率。(2)气体A为能形成酸雨的二氧化硫。(3)调节酸浸液pH的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,而铜离子、镍离子不转化为氢氧化物沉淀,由氢氧化铁的溶度积可知,铁离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度应不小于 mol·L-1=1×10-11 mol·L-1,溶液pH不小于3,由氢氧化铜溶度积可知,溶液中铜离子不产生沉淀时氢氧根离子浓度应小于 mol·L-1=1×10-9.5 mol·L-1,溶液pH小于4.5,由氢氧化镍溶度积可知,溶液中镍离子开始沉淀的pH更大,则室温时,调节pH的范围为3≤pH<4.5。(4)转化2的目的是向硫酸亚铁溶液中加入石灰乳和氢氰酸,将亚铁离子转化为[Fe(CN)6]4-,反应的离子方程式为3Ca(OH)2+6HCN+3S+Fe2+[Fe(CN)6]4-+6H2O+3CaSO4。(5)加入氯化钾固体的目的是将Na4[Fe(CN)6]转化为溶解度小的K4[Fe(CN)6]。(6)滤渣B的主要成分是硫酸钙,微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠,反应的离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),反应的平衡常数K====≈1.44×104<1×105,则该反应正向不能进行完全。第38讲 沉淀溶解平衡
1.了解沉淀溶解平衡的建立与特征。
2.理解溶度积(Ksp)的表达式、基本计算和应用。
3.理解沉淀溶解平衡影响因素和三种应用(沉淀溶解、生成和转化)。
考点一 难溶电解质的沉淀溶解平衡及应用
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.含义
在一定温度下的水溶液中,当 的速率相等时,即建立了沉淀溶解平衡状态。
2.建立过程及平衡特点
固体溶质溶液中的溶质
①v溶解 v沉淀,固体溶解
②v溶解 v沉淀,溶解平衡
③v溶解 v沉淀,析出晶体
3.影响因素
(1)内因
难溶电解质 是决定因素。
(2)外因
[微点拨1] ①难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO4、AgCl等都是强电解质。
②难溶电解质存在沉淀溶解平衡,如BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),遵循化学平衡移动原理。
二、难溶电解质的沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)原理:当Q>Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
(2)应用:可利用生成沉淀达到除去溶液中杂质离子的目的。
(3)方法
方法 举例 原理(离子方程式)
调节 pH法 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至4
加沉 淀剂法 通入H2S气体除去污水中的Cu2+
[微点拨2] 若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时,则可控制条件,使这些离子先后分别沉淀。
①对同一类型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀的效果越好。如在等浓度的Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差较大,逐滴加入AgNO3溶液,可按I-、Br-、Cl-的顺序先后沉淀,即Ksp最小的首先沉淀出来。
②对不同类型的沉淀,其沉淀先后顺序要利用Ksp计算溶液中离子的浓度,根据离子浓度的大小判断沉淀的先后顺序,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀,可通过控制Ag+的浓度来完成。
2.沉淀的溶解
当沉淀溶解平衡体系中的离子发生反应时,其浓度会降低,沉淀溶解平衡就会向溶解的方向移动,从而使沉淀溶解。
方法 举例 原理(离子方程式)
盐溶法 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
配位 溶解法 用足量氨水溶解并除去AgCl
[微点拨3] 用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部生成沉淀除去,一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,已经沉淀完全。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀溶解平衡的移动。
(2)举例:MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3,则Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]。
(3)规律:一般说来, 的沉淀转化成 的沉淀容易实现。
(4)应用
应用 举例 原理(离子方程式)
锅炉 除垢 将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3
矿物 转化 CuSO4溶液遇PbS转化为CuS
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则S沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含S ( )
(2)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O洗涤BaSO4沉淀 ( )
(3)因溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化,故向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀[Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)] ( )
(4)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动 ( )
(5)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动 ( )
(6)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色沉淀:2AgCl+S2-Ag2S+2Cl- ( )
题组一 沉淀溶解平衡及其影响因素
1.溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关说法正确的是 ( )
①升高温度,上述平衡逆向移动
②向上述溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向上述溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给上述溶液加热,溶液的pH升高
⑥向上述溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向上述溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑤⑦
2.[2024·辽宁沈阳一模] 25 ℃时,往50 mL蒸馏水中加入足量CaCO3粉末(Ksp=3.4×10-9),经过140 s后往溶液中加入CaCl2粉末(忽略温度变化),整个过程中溶液电导率和pH随时间的变化如图所示,下列说法中错误的是 ( )
A.加入CaCO3粉末后,溶液pH上升的原因为C+H2OHC+OH-
B.加入CaCl2粉末后,溶液中的C水解程度增大
C.200 s时,2c(Ca2+)>c(Cl-)+2c(C)+c(HC)
D.200 s时,c(Ca2+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
题组二 沉淀溶解平衡的应用
3.医院中常用硫酸钡(俗称钡餐)作为内服造影剂,其不溶于水和酸,所以不会被胃肠道黏膜吸收,因此对人基本无毒性。已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是 ( )
A.BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)=n(Ba2+)·n(C)
B.可用2%~5%的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
C.若误服含c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
D.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
4.[2025·重庆梁平区调研] 25 ℃时,在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),已知25 ℃时
Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。下列说法错误的是 ( )
A.若向Mg(OH)2悬浊液中通入少量HCl(g),c(Mg2+)会增大
B.若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C.若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水,Ksp保持不变,故上述平衡不发生移动
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s),固体质量将增大
考点二 溶度积常数及其计算
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积 离子积
概念 的平衡常数 溶液中有关离子 的乘积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)= ,表达式中的浓度都是平衡浓度 Q(AmBn)= ,表达式中的浓度是任意浓度
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 ①Q Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出 ②Q Ksp:溶液饱和,处于平衡状态 ③Q Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因:难溶物质 ,这是主要决定因素。
(2)外因
①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但Ksp 。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是 过程,升高温度,平衡向 方向移动,Ksp 。
③其他:温度不变时,向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向 方向移动,但Ksp不变。
[微点拨] ①沉淀溶解平衡一般是吸热的,升高温度,平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2却相反。
②并非Ksp越小,其物质的溶解度就越小。对于阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,它们的溶解度可以直接用Ksp的大小来比较,Ksp越小,其物质的溶解度就越小;而对于阴、阳离子的个数比不同的难溶电解质,它们的溶解度就不能直接用Ksp的大小来比较。
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)[2024·山东卷] 向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀,则Ksp(AgCl)(2)[2022·辽宁卷] Ksp:Ag2CrO4(3)向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,Ksp(CuS)(4)向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象,说明Ksp(AgI)(5)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3溶液,溶液中不变 ( )
(6)向1 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中先滴加2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀,则Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] ( )
题组一 溶度积常数的计算及应用
1.[2024·湖北宜昌、荆州一模] 25 ℃时,常见物质的平衡常数如下表。
Ksp(BaCO3) Ksp(CaCO3) H2CO3 CH3COOH
2.5×10-9 3.4×10-9 Ka1=4.5×10-7, Ka2=4.7×10-11 Ka=1.75×10-5
下列说法错误的是 ( )
A.25 ℃时,实验测量CaCO3的溶解度大于用Ksp(CaCO3)计算的溶解度,主要原因是C发生水解
B.CaCO3可溶于CH3COOH是因为反应的平衡常数K>1.0×105
C.BaCO3饱和溶液中存在:c(H+)+1.0×10-4 mol·L-1=2c(C)+c(OH-)+c(HC)
D.25 ℃时,BaCO3饱和溶液的pH≈10
2.完成下列各题:
(1)常温下,Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10-38、1.0×10-11,向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3和MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是 (已知lg 2≈0.3,离子浓度低于10-5 mol·L-1时认为沉淀完全)。
(2)用Na2CO3溶液浸泡重晶石(主要含BaSO4,假设杂质不与Na2CO3反应),能将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K= (填写计算结果);若不考虑C的水解,要使2.33 g BaSO4恰好完全转化为BaCO3,则至少需要浓度为1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液 mL。[已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9]
(3)加入Na2CO3溶液可将PbSO4转化为PbCO3,Na2CO3溶液的最小浓度为 mol·L-1(保留两位小数)。判断沉淀转化能否彻底进行并说明理由: 。 [已知: 20 ℃时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,
Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,1.262≈1.6]
题组二 沉淀溶解平衡简单图像分析
3.[2024·辽宁丹东一模] 工业上使用Na2CO3溶液可以将BaSO4转化为BaCO3。一定温度下BaSO4和BaCO3的溶解平衡曲线如图所示。已知Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),处理过程中忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是 ( )
A.曲线Ⅰ是BaSO4的溶解平衡曲线
B.p点能生成BaCO3沉淀
C.向n点饱和溶液中加水,可使溶液由n点变到p点
D.该温度下,BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的平衡常数K=10-1.7
4.[2023·辽宁卷] 某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lg c关系如下图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是 ( )
A.Ksp(CdS)=10-18.4
B.③为pH与-lg c(HS-)的关系曲线
C.Ka1(H2S)=10-8.1
D.Ka2(H2S)=10-14.7
思维模型
沉淀溶解平衡简单图像思路分析
难溶电解质溶解平衡曲线分析(以BaSO4为例),
BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)。
图像分析
点的变化
a→c 在曲线上变化,增大c(S)
b→c 加入等体积1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不可以)
d→c 加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
c→a 在曲线上变化,增大c(Ba2+)
曲线上方的点表示有沉淀生成;曲线下方的点表示不饱和溶液
经典真题·明考向
1.[2024·全国甲卷] 将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0 mL悬浊液,向其中滴加0.10 mol·L-1的NaCl溶液。lg [cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl-或Cr)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是 ( )
A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl-)
B.=10-2.21
C.V≤2.0 mL时,不变
D.y1=-7.82,y2=-lg 34
2.[2024·黑吉辽卷] 25 ℃下,AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。
已知:①Ag2CrO4为砖红色沉淀;
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;
③25 ℃时,pKa1(H2CrO4)=0.7,pKa2(H2CrO4)=6.5。
下列说法错误的是 ( )
A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线
B.反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCr的平衡常数K=10-5.2
C.滴定Cl-时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1
D.滴定Br-达终点时,溶液中=10-0.5
3.[2023·全国乙卷] 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是 ( )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(Cr),Ksp(AgCl)= Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+Cr的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
4.[2023·全国新课标卷] 向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+。lg [c(M)/(mol·L-1)]与lg [c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
下列说法错误的是 ( )
A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)第38讲 沉淀溶解平衡
考点一 沉淀溶解平衡及应用
1.[2024·山东日照校际联考] 25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS 的Ksp=1.6×10-24。常温时,下列有关说法中正确的是 ( )
A.FeS的溶解度大于 CuS 的溶解度
B.饱和 CuS 溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量 Na2S,只有FeS 沉淀生成
D.向饱和 ZnS 溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp 变大
2.[2024·北京朝阳区统考] 某小组进行如下实验。
下列说法不正确的是 ( )
A.①中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
B.③中溶液又变红的原因:沉淀溶解平衡正向移动
C.c(OH-):③=①
D.③中存在:2c(Mg2+)>c(Cl-)
3.[2024·湖南株洲统考] 往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是 ( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的KW增大,c(OH-)减小
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸的酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
4.牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分,起着保护牙齿的作用,其主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]。在牙齿表面存在着如下平衡:OH(s)5Ca2+(aq)+3P(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp=2.8×10-61。下列说法错误的是 ( )
A.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,经常吃糖易造成龋齿
B.由上述平衡可知,小孩长牙时要少吃糖多补钙
C.若减少OH-的浓度,上述平衡将向右移动,Ksp的值相应增大
D.使用含氟牙膏能防止龋齿,是因为Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)
5.[2025·浙江宁波十校联考] 某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素,有关实验操作如下:
ⅰ.取规格相同的两支试管①和②,先向试管①中加入少量PbI2黄色固体,并插入电导率传感器,然后分别加入等体积PbI2饱和溶液;
ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L-1 KI溶液,观察沉淀变化情况,一段时间后向①中滴入少量蒸馏水,测得溶液电导率变化如图乙所示。
甲 乙
下列说法错误的是 ( )
A.滴加KI溶液,①②中均产生PbI2固体
B.b到c过程中①中固体质量减小
C.试管①中c点时的c(Pb2+)等于试管②加KI后的c(Pb2+)
D.b点:c(Pb2+)·c2(I-)考点二 沉淀溶解平衡简单图像分析
6.某温度下,Ksp(PbI2)=4×10-6,Ksp(PbS)=8×10-28。该温度下,取适量黄色PbI2固体配制成100 mL 溶液,配制过程中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A.A点处可表示PbI2的不饱和溶液
B.t时刻有可能向该PbI2溶液中加入了KI固体
C.常温下,PbI2饱和溶液中的c(Pb2+)=8×10-4 mol·L-1
D.向A点处的PbI2悬浊液中加入100 mL 2×10-3 mol·L-1的Na2S溶液,平衡后溶液中的c(Pb2+)<4×10-3 mol·L-1(忽略体积变化)
7.常温下,往5 mL蒸馏水中加入一定量的Mg(OH)2固体后,再加入FeCl3溶液,测得-lg c随进程的变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.加入Mg(OH)2固体存在沉淀溶解平衡,使得c(H+)减小
B.加入FeCl3溶液后,c(Mg2+)增大,存在沉淀的转化
C.加入FeCl3溶液后,c(H+)增大,Ksp[Mg(OH)2]不变
D.若增加FeCl3溶液的用量,最终pH会大于5
8.[2024·河北邯郸示范高中联考] 298 K时,用NaOH溶液分别滴定等物质的量浓度的HR、、Ce(NO3)3三种溶液的pM[p表示负对数,M表示、c(Ga3+)、c(Ce3+)]随溶液pH变化的关系如图所示。已知:常温下,Ksp[Ce(OH)3]> Ksp[Ga(OH)3]。下列推断正确的是 ( )
A.曲线③代表pGa3+与pH的关系曲线
B.调节pH=8.5时,可将废水中Ce3+完全沉淀
C.滴定HR溶液至X点时,溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.经计算,Ga(OH)3能完全溶于HR溶液
考点三 沉淀溶解平衡知识的综合考查
9.[2025·湖南长沙雅礼中学检测] 室温下,将Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合,溶液pH随时间变化如图所示。
已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5、Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。下列说法不正确的是 ( )
A.室温下,反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)的K≈1.4×104
B.随着反应的进行,溶液pH下降的原因是C+H2OHC+OH-逆向移动
C.0~600 s内上层清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)>c(HC)+2c(C)+2c(S)
D.反应过程中,溶液中始终存在:c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3)
10.[2024·山西太原质检] 溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡,其水体中lg c(X)(X为H2CO3、HC、C或Ca2+)与pH的关系如图所示。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列说法错误的是 ( )
A.=104 B.曲线Ⅱ代表C与pH的关系
C.2pH(b)=pH(a)+pH(c) D.a点溶液中,c(Ca2+)<2.8 mol·L-1
11.工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2,含有少量NiS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备K4[Fe(CN)6]·3H2O,工艺流程如图所示。
已知:①滤液A中,阳离子的浓度均为0.2 mol·L-1,
②室温时,常见物质的Ksp见下表
Ni(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CaCO3 CaSO4
Ksp 2×10-15 2×10-20 1×10-38 3.4×10-9 4.9×10-5
(1)为了使焙烧充分进行,可采取的措施为 (答出一点即可)
(2)气体A可能产生的环境问题是 。
(3)室温时,调节pH的范围为 。
(4)转化2中主要反应的离子方程式为 。
(5)相同温度下,溶解度K4[Fe(CN)6] Na4[Fe(CN)6]。(填“>”“<”或“=”)
(6)锅炉的水垢中经常含有滤渣B的主要成分,不利于除去水垢,经常先将其用Na2CO3溶液进行转化再除去,转化的离子方程式为 ,该反应正向 (填“能”或“不能”)进行完全,通过计算说明: 。