化學

大一輪復習第十一章第58講沉淀溶解平衡及應用復習目標1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，并能進行相關計算。3.了解沉淀的生成、溶解與轉化，并能應用化學平衡原理解釋。考點一沉淀溶解平衡溶度積考點二沉淀溶解平衡的應用練真題明考向課時精練內容索引考點一沉淀溶解平衡溶度積1.物質的溶解性與溶解度的關系20℃時，電解質在水中的溶解度與溶解性存在如下關系：整合必備知識2.沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的建立在一定溫度下，當難溶電解質在水中沉淀速率與溶解速率相等時，得到飽和溶液，即建立沉淀溶解平衡狀態。(2)特點(同其他化學平衡)：逆、等、定、動、變(適用平衡移動原理)。(3)沉淀溶解平衡的影響因素①內因：難溶電解質本身的性質，即難溶電解質的溶解能力。②外因：難溶電解質在水溶液中會建立動態平衡，改變溫度和某離子濃度，會使沉淀溶解平衡發生移動。以AgCl為例：AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)

ΔH>0，完成下表：外界條件移動方向c(Ag+)升高溫度______________加水(固體有剩余)______________加入少量AgNO3(s)______________加入Na2S(s)______________通入HCl______________通入NH3______________右移增大右移不變左移增大右移減小左移減小右移減小[應用舉例]將足量BaCO3固體分別加入：①30mL水；②10mL0.2mol·L-1Na2CO3溶液；③50mL0.01mol·L-1BaCl2溶液；④100mL0.01mol·L-1鹽酸中溶解至溶液飽和。所得溶液中c(Ba2+)由大到小的順序為

。

③>④>①>②3.溶度積(1)溶度積和離子積比較以AmBn(s)

mAn+(aq)+nBm-(aq)為例：

溶度積(Ksp)離子積(Q)含義沉淀溶解平衡的平衡常數溶液中有關離子濃度冪的乘積表達式Ksp(AmBn)=

，式中的濃度是平衡濃度Q(AmBn)=

，式中的濃度是任意濃度應用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解：①Q>Ksp：溶液過飽和，有

析出；②Q=Ksp：溶液飽和，處于

狀態；③Q<Ksp：溶液

，無沉淀析出cm(An+)·cn(Bm-)cm(An+)·cn(Bm-)沉淀平衡未飽和(2)Ksp的影響因素①內因：溶度積與難溶電解質溶解能力的關系：陰、陽離子個數比相同的難溶電解質，溶度積

，其溶解能力

；不同類型的難溶電解質，應通過計算才能進行比較溶解能力。②外因：僅與

有關，與濃度、壓強、催化劑等無關。越小越小溫度[應用舉例]已知幾種難溶電解質在25℃時的溶度積。化學式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Mg(OH)25.6×10-12請思考并回答下列問題。(1)25℃時，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的飽和溶液中c(Ag+)大小關系能否直接判斷？三種物質的溶解能力由大到小如何排序？答案能。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。(2)AgCl和Mg(OH)2相比，哪種物質更難溶？通過簡單的計算闡述判斷的依據。答案Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10，c(Ag+)≈1.34×10-5mol·L-1，即AgCl的溶解濃度為1.34×10-5mol·L-1；Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-12，c(Mg2+)≈1.12×10-4mol·L-1，即Mg(OH)2的溶解濃度為1.12×10-4mol·L-1，則AgCl更難溶。一、沉淀溶解平衡移動1.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)

Ca2+(aq)+2OH-(aq)

ΔH<0，下列有關該平衡體系的說法不正確的是

(填序號)。

①升高溫度，平衡逆向移動②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液④恒溫下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤給溶液加熱，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變提升關鍵能力②③④⑤⑦加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3沉淀，使Ca2+濃度減小，②錯；加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2+，應把Ca2+轉化為更難溶的CaCO3，③錯；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，④錯；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，⑤錯；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(OH)2固體轉化為CaCO3固體，固體質量增加，⑥正確；加入NaOH固體，沉淀溶解平衡向左移動，Ca(OH)2固體質量增加，⑦錯。

√殘留在牙齒上的糖會發酵產生H+，消耗OH-，使羥基磷灰石沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質，A正確；NaOH堿性太強，具有強腐蝕性，不能用含NaOH的溶液漱口，C錯誤；Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-37，Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61，含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進牙齒表面礦物質的沉積，修復牙釉質，D正確。二、溶度積的簡單計算3.氫氧化鎂是常見難溶物，可處理印染廠的酸性廢水，氫氧化鎂處理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1，試通過計算判斷此時溶液呈堿性。{已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11}

2.0×10-55.0×10-3

4×10-9

返回考點二沉淀溶解平衡的應用1.沉淀的生成(1)沉淀生成的實際應用在無機物的制備和提純、廢水處理等領域，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。(2)使溶液中的離子轉化為沉淀的條件：溶液中離子積Q>Ksp。整合必備知識(3)常用的方法方法舉例解釋調節pH法除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入______________________________________________________________________________________除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入

調節pH___________________________________沉淀劑法以

等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金屬離子______________________________CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]CuO與H+反應，促進Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀氨水Fe3+與NH3·H2O反應生成Fe(OH)3沉淀Na2SNa2S與Cu2+、Hg2+反應生成沉淀[應用舉例]常溫下，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，計算有關Cu2+沉淀的pH。(1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02mol·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，應調整溶液的pH，使之大于

。

5

(2)要使0.2mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一)，則應向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH為

。

6

2.沉淀的溶解(1)原理：不斷減少沉淀溶解平衡體系中的相應離子，使Q

Ksp，平衡向

移動。(2)應用實例①Mg(OH)2難溶于水，能溶于鹽酸、NH4Cl溶液中。寫出有關反應的離子方程式：

、_________________________

。

<沉淀溶解的方向Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O

2NH3·H2O②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸銨溶液，反應的化學方程式：PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4，試對上述PbSO4沉淀的溶解加以解釋。

特別提醒利用氧化還原反應、形成配合物可以降低難溶電解質沉淀溶解平衡中的某種離子濃度，使難溶電解質向溶解的方向移動。3.沉淀的轉化(1)原理：由一種沉淀轉化為另一種沉淀的過程，實質是_______________________。(2)沉淀轉化規律①一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現。如，AgNO3溶液

AgI，Ksp(AgCl)

Ksp(AgI)。②一定條件下溶解度小的沉淀也可以轉化成溶解度相對較大的沉淀。重晶石[BaSO4(s)]

BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)

Ksp(BaCO3)。沉淀溶解平衡的移動AgCl><(3)實際應用①鍋爐除垢：水垢中的CaSO4(s)

CaCO3(s)

Ca2+(aq)。CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為___________________________________________。②礦物轉化：原生銅的硫化物

CuSO4溶液銅藍(CuS)。ZnS轉化為CuS的離子方程式為

。PbS轉化為CuS的離子方程式為

。

ZnS(s)+Cu2+(aq)

CuS(s)+Zn2+(aq)PbS(s)+Cu2+(aq)

CuS(s)+Pb2+(aq)[應用舉例]Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6，溶解能力：CaSO4大于CaCO3。請用數據說明溶解能力小的CaCO3能否轉化為溶解能力大的CaSO4？

選項操作現象結論A將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中出現黑色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液的試管中滴加1mL0.1mol·L-1NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1mol·L-1KI溶液先有白色沉淀生成，后又產生黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液固體變黑Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI)D將H2S氣體通入濃度均為0.01mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中先出現CuS黑色沉淀Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)一、沉淀溶解平衡的實驗探究1.分別進行下列操作，由現象得出的結論正確的是√提升關鍵能力生成的硫化氫與硝酸銀溶液反應生成硫化銀沉淀，沒有沉淀的轉化，無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(Ag2S)的大小，A錯誤；AgNO3溶液過量，KI直接與AgNO3反應，無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小，B錯誤；難溶的物質先沉淀出來，說明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，D錯誤。2.為研究沉淀的生成及轉化，某小組進行如圖實驗。下列關于該實驗的分析不正確的是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.該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶√根據信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)

Ag+(aq)+SCN-(aq)，上層清液中存在SCN-，A、B正確；在①中Ag+有剩余，可能是c(I-)·c(Ag+)>Ksp(AgI)，出現沉淀，D錯誤。

√

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MINGKAOXIANG練真題明考向

√

2.(2024·安徽，13)環境保護工程師研究利用Na2S、FeS和H2S處理水樣中的Cd2+。已知25℃時，H2S飽和溶液濃度約為0.1mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列說法錯誤的是A.Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)B.0.01mol·L-1Na2S溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)C.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1D.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S氣體至飽和，所得溶液中：

c(H+)>c(Cd2+)√

3.[2022·重慶，15(2)]25℃時相關的溶度積見表。化學式Fe(OH)3Cu(OH)2溶度積4×10-382.5×10-20①在某濾液中Fe3+和Cu2+的濃度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是

。

Fe(OH)3由溶度積可知，向某濾液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鐵先沉淀。化學式Fe(OH)3Cu(OH)2溶度積4×10-382.5×10-20②25℃時，為了使Cu2+沉淀完全，需調節溶液H+濃度不大于________mol·L-1。

2×10-7

4.[2022·全國乙卷，26(1)(2)]廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等，為了保護環境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現鉛的回收。一些難溶電解質的溶度積常數如下表：難溶電解質PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10-87.4×10-141.1×10-102.6×10-9(1)在“脫硫”中PbSO4轉化反應的離子方程式為_____________________

，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因：________________________________________________________________________________________________________________________

。

(2)在“脫硫”中，加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉化，原因是______________________________________________________________

。

返回KESHIJINGLIAN課時精練對一對答案12345678910111213141516題號12345678答案BAABBABB題號9101112

13

14答案CDADD

B答案1234567891011121314151615.

16.(1)SiO2

(2)H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O

(3)Mg(OH)2

(4)加熱濃縮過濾(5)Ba2++2F-===BaF2↓

0.1361.下列關于難溶電解質沉淀溶解平衡的說法正確的是A.可直接根據Ksp的數值大小比較同溫度下不同難溶電解質在水中的溶解

度大小B.在AgCl的飽和溶液中，加入蒸餾水，Ksp(AgCl)不變C.難溶電解質的沉淀溶解平衡過程是可逆的，且在平衡狀態時v溶解=v沉淀

=0D.25℃時，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的飽和溶液中加入少量KI固體，

一定有黃色沉淀生成√12345678910111213141516答案12345678910111213141516比較不同類型的難溶物的溶解度大小，必須通過計算溶解度比較，不能通過溶度積直接比較，A項錯誤；因難溶電解質的Ksp與溫度有關，不受其他因素的影響，所以加入蒸餾水，Ksp(AgCl)不變，B項正確；難溶電解質在溶液中達到沉淀溶解平衡時生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且不等于零，即沉淀溶解平衡是一種動態平衡，C項錯誤；Q(AgI)<Ksp(AgI)時，無沉淀生成，則向AgCl的飽和溶液中加入少量KI固體，不一定有黃色沉淀生成，D項錯誤。答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516

答案

√12345678910111213141516答案

4.實驗：①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c；②向濾液b中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液，出現渾濁；③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液，沉淀變為黃色。下列分析不正確的是A.濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)B.濾液b中不含有Ag+C.③中顏色變化說明AgCl轉化為AgID.實驗可以證明AgI比AgCl更難溶√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案濁液a中含有AgCl，存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)，故A正確；向AgCl沉淀中滴加0.1

mol·L-1KI溶液，白色AgCl沉淀變為黃色AgI沉淀，實驗證明AgI比AgCl更難溶，故C、D正確。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案Ksp(CaCO3)=3.4×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，碳酸鈣比硫酸鈣更難溶，加入硫酸鈉后碳酸鈣不會轉化成硫酸鈣，D錯誤。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案根據常溫下Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=2.6×10-9，向硫酸鋇的懸濁液中加入飽和碳酸鈉溶液，充分攪拌后靜置、分層，由于兩

7.取1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液進行如圖實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1mol·L-1)，下列說法不正確的是A.實驗①白色沉淀是難溶的AgClB.若按②①順序實驗，能看到白

色沉淀C.若按①③順序實驗，能看到黑色沉淀D.由實驗②說明AgI比AgCl更難溶√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易轉化為AgCl，所以若按②①順序實驗，看不到白色沉淀，故B項錯誤。8.已知：常溫下，Ksp(NiCO3)=1.4×10-7，Ksp(PbCO3)=1.4×10-13，則向濃度均為0.1mol·L-1的Ni(NO3)2和Pb(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，下列說法錯誤的是A.常溫下在水中的溶解度：NiCO3>PbCO3B.逐滴加入Na2CO3溶液，先生成NiCO3沉淀，后生成PbCO3沉淀C.向NiCO3沉淀中加入Pb(NO3)2溶液，會生成PbCO3沉淀D.逐滴加入Na2CO3溶液，當兩種沉淀共存時，溶液中c(Ni2+)∶c(Pb2+)=

106∶1√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案常溫下，Ksp(NiCO3)>Ksp(PbCO3)，故溶解度：NiCO3>PbCO3，A項正確；逐滴加入Na2CO3溶液時，Ksp(PbCO3)較小，故先生成PbCO3沉淀，后生成NiCO3沉淀，B項錯誤；由于Ksp(PbCO3)<Ksp(NiCO3)，在NiCO3沉淀中加入Pb(NO3)2溶液，則NiCO3可轉化為PbCO3，C項正確；當兩種沉淀共存時，NiCO3、PbCO3均達到沉淀溶解平衡狀態，溶液中c(Ni2+)∶c(Pb2+)=Ksp(NiCO3)∶Ksp(PbCO3)=106∶1，D項正確。9.向AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續滴加濃硝酸后又有沉淀生成。經查資料得知：Ag++2NH3·H2O

[Ag(NH3)2]++2H2O。下列分析不正確的是A.濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)B.實驗可以證明NH3結合Ag+能力比Cl-強C.實驗表明實驗室可用氨水洗滌銀鏡反應后的試管D.由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案Ag+與氨分子結合生成二氨合銀離子，導致銀離子濃度減小，促使AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移動，說明NH3結合Ag+能力比Cl-強，B正確；銀鏡反應后的試管壁上是銀單質，銀離子能夠與氨水反應，銀單質不能，C錯誤；濃硝酸能夠中和一水合氨，使Ag++2NH3·H2O

[Ag(NH3)2]++2H2O逆向移動，銀離子與溶液中的氯離子結合生成沉淀，所以加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl，D正確。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

11.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行實驗，下列說法不正確的是√12345678910111213141516答案編號①②③分散質Mg(OH)2HClNH4Cl備注懸濁液1mol·L-11mol·L-112345678910111213141516答案

12.常溫下，向20mL0.1mol·L-1NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體，一段時間后，少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出，最終固體全部溶解，得到溶液Y，pH為8.7。已知Ksp(CaCO3)=4.96×10-9，Ksp(MgCO3)=6.82×10-6，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11；H2CO3的pKa1=6.3，pKa2=10.3；Mg(OH)2沉淀的pH范圍：9.4~12.4。下列說法正確的是A.氣體X是CO2，飽和NaHCO3溶液的pH>8.7B.因為Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2]，Mg(OH)2更難溶C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液，有Mg(OH)2生成D.向0.1mol·L-1NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液，無明顯現象，但改為同濃度

的CaCl2溶液，可生成沉淀√12345678910111213141516答案13.(2023·湖南，9)處理某銅冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下：12345678910111213141516答案已知：①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：物質Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3開始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案當pH=1.9時氫氧化鐵開始沉淀，當pH=3.5時氫氧化鋁開始沉淀，當pH=4時，則會生成氫氧化鋁和氫

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

15.[2020·全國卷Ⅲ，27(4)]某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質。采用如右工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：12345678910111213141516答案溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol·L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH8.74.73.29.012345678910111213141516答案利用上述表格數