第13讲 沉淀溶解平衡-【暑假自学课】2025年新高二年级化学暑假提升精品讲义（鲁科版2019）

第11讲 沉淀溶解平衡 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 沉淀溶解平衡及其影响因素 1．溶解平衡状态 （1）定义：在一定温度下的水溶液里，沉淀 和离子生成 相等，固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。 （2）表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 （3）特点：沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。 “动”——动态平衡。 “等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。 “定”——沉淀的量及溶液中离子浓度 。 “变”——条件改变，平衡 。 2．沉淀溶解平衡的影响因素 影响因素 平衡移动方向 Ksp变化 温 度 升高温度 向 移动，多数为溶解方向 多数增大 降低温度 向 移动，多数为沉淀方向 多数减小 浓 度 加水 向 移动 加入相同离子 向生成 移动 加入与体系中离子发生反应的离子 向 移动 知识点2 溶度积及其应用 1．溶度积 （1）定义：沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号Ksp来表示。 （2）表达式：当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为Ksp＝c(An＋)·c(Bm－)。 （3）影响因素：Ksp只与难溶电解质的 和 有关，而与 无关。 （4）意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的 。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就 。 【特别提醒】(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动，并不改变溶度积。 (2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度，但是Ksp小的物质溶解度不一定也小。 2．溶度积(Ksp)的应用 （1）利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小：相同温度下，同种类型的难溶电解质，Ksp越大，溶解程度就越高。 （2）利用Ksp判断沉淀的溶解与生成：定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商)为Q。通过比较Ksp和Q的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。 Q与Ksp关系 溶液性质 有无沉淀析出 Q＞Ksp Q＝Ksp Q＜Ksp （3）由Ksp计算溶液中某离子的浓度：Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系，在某难溶电解质的溶液中，若已知其中一种离子的浓度，就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。 （4）溶度积与沉淀溶解能力的关系 溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 对于阴、阳离子个数比相同的电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解度越大。 对于阴、阳离子个数不同的电解质，Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小，如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此，不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。 3．Ksp的几种计算类型 常考题型 解题策略 根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断沉淀金属离子所需pH 直接根据Ksp(AmBn)＝c(An＋)·c(Bm－)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算 沉淀先后的计算与判断 (1)沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀； (2)沉淀类型不同，则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀 根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子浓度的比值 如某溶液中含有I－、Cl－等，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中，则有＝＝ 判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质 知识点3 沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用 来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ①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，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，即离子积Q＞Ksp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 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平衡体系中的相应离子，Q<Ksp使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋CO(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶液中CO与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)＜Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 3．沉淀的转化 （1）实质：是 的移动。 （2）特点 ①通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。 ②两种难溶物的 差别越大，越容易转化。 （3）沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢。 水垢[含CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2＋(aq) ②除去硫酸铜溶液中的铁离子。 ③矿物转化： CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为 Cu2＋(aq)＋ZnS(s)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)。 【特别提醒】沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动，但是因为沉淀能够完全转化，所以反应方程式用“===”，不用“”。 知识点4 沉淀溶解平衡图像 1．曲线型图像 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义 (1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了 状态，此时Q＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均为 溶液，此时Q＞Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为 溶液，此时Q＜Ksp 。 2．对数型图像 解题时要理解pH、pOH、pC的含义，以及图像横坐标、纵坐标代表的含义，通过曲线的变化趋势，找到图像与已学化学知识间的联系。 (1)pH(或pOH)—pC图 横坐标：将溶液中c(H＋)取负对数，即pH＝－lg c(H＋)，反映到图像中是c(H＋)越大，则pH越小，pOH则相反。 纵坐标：将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC＝－lg c(A)，反映到图像中是c(A－)越大，则pC越小。 例如：常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到溶解平衡，②由图像可得Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别为4、4.8、8.3、11.2。 (2)pC—pC图 纵横坐标均为一定温度下，溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如：已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根离子)＝－lgc(酸根离子)，酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示， ①直线上的任意一点都达到溶解平衡，②p(Ba2＋)＝a时，即c(Ba2＋)＝10－a mol·L－1时，p(SO)>p(CO)，从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)；M点在BaCO3平衡曲线上方，p(Ba2＋)、p(CO)均大于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(CO)均小于平衡线上的值，故不能生成BaCO3沉淀；M点在BaSO4平衡曲线下方，p(SO)、p(Ba2＋)小于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均大于平衡线上的值，故能生成BaSO4沉淀。此类图像沉淀溶解平衡直线，直线上任意一点都表示饱和溶液，直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 教材习题01（P114） 下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小 D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变 解题方法 教材习题04（P114） 可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是(　　) A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C．抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D．误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒 解题方法 考点一　沉淀溶解平衡的含义 1．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B．沉淀溶解平衡过程是可逆的 C．在平衡状态时，v溶解＝v沉淀＝0 D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　) A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 考点二　外界条件对沉淀溶解平衡的影响 3．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小 4．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　) A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 考点三　溶度积及应用 5．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 6．下列说法正确的是(　　) A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－) B．25 ℃时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大 D．25 ℃时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 考点四　沉淀的生成与溶解 7．在AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。下列叙述中正确的是(　　) A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)≈1.34×10－5 mol·L－1 B．温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小 C．向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr) D．常温下，将0.001 mol·L－1 AgNO3溶液与0.001 mol·L－1KCl溶液等体积混合，无沉淀析出 8．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行试验，下列说法中不正确的是(　　) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L－1 1 mol·L－1 A.向①中滴入几滴酚酞试液后，溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B．为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq) D．向①中加入②，H＋与OH－反应生成H2O，使c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 考点五　沉淀的转化 9．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是(　　) A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大 B．25 ℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2 10．25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表： 物质 AgCl AgBr AgI Ag2S 颜色 白 淡黄 黄 黑 Ksp 1.8×10－10 7.7×10－13 1.5×10－16 1.8×10－50 下列叙述不正确的是(　　) A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，有黄色沉淀产生 B．25 ℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同 C．25 ℃，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D．在5 mL 1.8×10－6 mol·L－1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀 考点六　沉淀溶解平衡图像分析 11．CoHPO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．温度一定时，Ksp(CoHPO4)随c(HPO)的增大而减小 B．三个不同温度中，313 K时Ksp(CoHPO4)最大 C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K下的CoHPO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 12.不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是(　　) A．T1＞T2 B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点 C．c点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出 D．a点和b点的Ksp相等 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2. 理解外界因素对难溶电解质溶解平衡的影响。 3.了解溶度积和离子积的关系，学会由此判断反应进行的方向。 4.了解沉淀的生成、溶解与转化。 5.能根据沉淀的生成、溶解和转化，设计实验方案，进行实验探究。 6.通过实例说明沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活和科学研究中的应用。 【学习重难点】 1.外界因素对难溶电解质溶解平衡的影响。 2.溶度积的计算和应用。 3.用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 4.沉淀的转化在生产生活中的应用。 1．化学与生产生活密切相关，下列有关说法不正确的是 A．牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿 B．重庆市运会开幕式上璀璨的焰火与电子跃迁过程中释放能量有关 C．处理锅炉水垢中的硫酸钙，可先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去 D．汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率 2．常温下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该温度下，a点与d点的相等 B．该温度下，c点的浓度商Q小于b点 C．对于反应，升温有利于该反应正向进行 D．医学上可用作X光透视肠胃时的药剂 3．将等浓度，等体积的溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度的说法中，不正确的是 A．加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动 B．加入少量固体，平衡向溶解方向移动，增大 C．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，增大 D．加入少量KI固体，平衡向沉淀方向移动，减小 4．在一定温度下，当过量固体在水溶液中达到平衡：，要使固体减少而不变，可采取的措施是 A．加固体 B．加气体 C．加少量水 D．加固体 5．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是 A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中仍存在Ag＋和Cl- C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl悬浊液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度增大 6．将等浓度等体积的溶液与溶液混合，充分反应后静置，关于的沉淀溶解平衡与相关离子浓度，下列说法不正确的是 A．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，增大 B．加入少量固体，沉淀溶解平衡不移动 C．加入少量固体，平衡向溶解方向移动，增大 D．继续加入固体，平衡向沉淀方向移动，减小 7．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐当作食盐食用后，常用的溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用制备纳米材料 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A．①②④⑥ B．②③④⑤ C．②③④⑥ D．①③⑤⑥ 8．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零 B．难溶于水，溶液中不存在和 C．升高温度，的溶解度减小 D．向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变 9．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．“”说明没有完全电离，是弱电解质 B．等物质的量的和溶于水，溶液中一定有和 C．向饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．向饱和溶液中滴加少量饱和溶液，生成黄色沉淀，说明 10．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：，下列推断正确的是 A．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替 B．可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃 C．悬浊液中加入浓溶液，不可能转化为 D．和共存的悬浊液中， 11．已知25℃时，的溶度积，则下列说法正确的是 A．向饱和溶液中加入盐酸，值变大 B．溶液与溶液混合后的溶液中，一定有 C．温度一定时，当溶液中时，此溶液中必有的沉淀析出 D．，所以 12．某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是 A．加入可以使溶液由c点变到d点 B．加入固体则的溶解量减小，也减小 C．蒸发溶液可以实现b点到a点的转化 D．图中d点对应的是过饱和溶液 13．某温度下，FeS的水溶液中存在平衡，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A．可以通过升温实现由c点变到a点 B．该温度下， C．a点对应的大于b点对应的 D．d点可能有沉淀生成 14．一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。，，代表或。某实验小组以为指示剂，用标准溶液滴定含的水样。下列说法正确的是 A．曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B．a点条件下能生成沉淀，不能生成沉淀 C．的平衡常数 D．滴定终点时，若溶液中，则 15．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是 A．只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关 B．已知某温度下，，则的平衡常数约为 C．25℃时在水中的溶解度大于其在溶液中的溶解度 D．向1mL2mo/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/L溶液，再滴加2滴0.1mo/L溶液，先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀，说明 16．25℃时，、，ZnS和PbS的沉淀溶解关系如图所示，pM表示，M为Zn或Pb，已知。下列说法正确的是 A．B点为PbS的不饱和溶液 B．若，则 C．若对A点浊液加热，A点沿曲线向上移动 D．在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中， 17．沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。例如，锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，又会影响锅炉的使用寿命，并形成安全隐患，因此要定期除去水垢，下列说法不正确的是 A．相同温度下，在水中溶解度： B．沉淀转化离子反应为： C．转化生成的可以进一步加盐酸除去 D．过程中涉及化学物质是强电解质，而、是弱电解质 18．碳酸亚铁是常见难溶物，将过量碳酸亚铁置于水中达到溶解平衡：[已知，，的电离常数，]，下列有关说法正确的是 A．向体系中通入气体，溶液中保持不变 B．上层清液中含碳微粒最主要以形式存在 C．过量水溶液敞开放置会逐渐转化为 D．用的溶液和的溶液等体积混合可制备纯 19．已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中-lgc()、-lgc()与-lgc(Ba2+)的关系如图。下列说法不正确的是 A．曲线I代表BaCO3的沉淀溶解曲线，Ksp(BaCO3)的数量级为10-9 B．加适量BaCl2固体可使溶液由m点变到n点 C．与p点相对应的BaCO3的分散系是溶液，相对应的BaSO4的分散系是悬浊液 D．的平衡常数K=10-1.7 20．在T℃时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法正确的是 A．T℃时，Ag2CrO4的Ksp为1.8×10-8 B．T℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等 C．T℃时，X点的溶液体系处于过饱和状态，会产生橘红色沉淀 D．T℃时，将0.01mol∙L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol∙L-1KCl和0.01mol∙L-1 K2CrO4的混合溶液中，先沉淀 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第11讲 沉淀溶解平衡 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 沉淀溶解平衡及其影响因素 1．溶解平衡状态 （1）定义：在一定温度下的水溶液里，沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等，固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。 （2）表示方法：如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 （3）特点：沉淀溶解平衡符合化学平衡的特点。 “动”——动态平衡。 “等”——离子生成沉淀速率和沉淀溶解速率相等。 “定”——沉淀的量及溶液中离子浓度保持不变。 “变”——条件改变，平衡发生移动。 2．沉淀溶解平衡的影响因素 影响因素 平衡移动方向 Ksp变化 温 度 升高温度 向吸热方向移动，多数为溶解方向 多数增大 降低温度 向放热方向移动，多数为沉淀方向 多数减小 浓 度 加水 向溶解方向移动 不变 加入相同离子 向生成沉淀方向移动 不变 加入与体系中离子发生反应的离子 向溶解方向移动 不变 知识点2 溶度积及其应用 1．溶度积 （1）定义：沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积，通常用符号Ksp来表示。 （2）表达式：当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，建立沉淀溶解平衡：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，其溶度积的表达式为Ksp＝c(An＋)·c(Bm－)。 （3）影响因素：Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关。 （4）意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度。通常，对于相同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI)，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。 【特别提醒】(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动，并不改变溶度积。 (2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度，但是Ksp小的物质溶解度不一定也小。 2．溶度积(Ksp)的应用 （1）利用Ksp比较难溶电解质的溶解度的大小：相同温度下，同种类型的难溶电解质，Ksp越大，溶解程度就越高。 （2）利用Ksp判断沉淀的溶解与生成：定义难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积(浓度商)为Q。通过比较Ksp和Q的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否溶解。 Q与Ksp关系 溶液性质 有无沉淀析出 Q＞Ksp 过饱和 有沉淀析出 Q＝Ksp 饱和 沉淀溶解平衡 Q＜Ksp 不饱和 无沉淀析出 （3）由Ksp计算溶液中某离子的浓度：Ksp是难溶电解质在水溶液中达到饱和后各离子浓度的关系，在某难溶电解质的溶液中，若已知其中一种离子的浓度，就可以根据Ksp计算另一种离子的浓度。 （4）溶度积与沉淀溶解能力的关系 溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 对于阴、阳离子个数比相同的电解质，Ksp的数值越大，难溶电解质在水中的溶解度越大。 对于阴、阳离子个数不同的电解质，Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小，如Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。因此，不能通过比较Ksp数值的大小来确定溶解度的大小。 3．Ksp的几种计算类型 常考题型 解题策略 根据定义式或者数形结合求Ksp，或者判断沉淀金属离子所需pH 直接根据Ksp(AmBn)＝c(An＋)·c(Bm－)解答，如果已知溶解度，则化为物质的量浓度再代入计算 沉淀先后的计算与判断 (1)沉淀类型相同，则Ksp小的化合物先沉淀； (2)沉淀类型不同，则需要根据Ksp分别计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀 根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据，求溶液中不同离子浓度的比值 如某溶液中含有I－、Cl－等，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，求溶液中，则有＝＝ 判断沉淀的生成或转化 把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质 知识点3 沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ①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，使Q[Fe(OH)3]＞Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 ②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，即离子积Q＞Ksp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 a．通入H2S除去Cu2＋的离子方程式：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 b．加入Na2S除去Hg2＋的离子方程式：Hg2＋＋S2－===HgS↓。 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的原理 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平衡体系中的相应离子，Q<Ksp使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。 (2)沉淀溶解的方法 ①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等。 如CaCO3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋CO(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，c(CO)降低，溶液中CO与Ca2＋的离子积Q(CaCO3)＜Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。溶于NH4Cl溶液反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。 3．沉淀的转化 （1）实质：是沉淀溶解平衡的移动。 （2）特点 ①通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。 ②两种难溶物的溶解能力差别越大，越容易转化。 （3）沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢。 水垢[含CaSO4(s)]CaCO3(s)Ca2＋(aq) ②除去硫酸铜溶液中的铁离子。 ③矿物转化： CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为 Cu2＋(aq)＋ZnS(s)===CuS(s)＋Zn2＋(aq)。 【特别提醒】沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动，但是因为沉淀能够完全转化，所以反应方程式用“===”，不用“”。 知识点4 沉淀溶解平衡图像 1．曲线型图像 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义 (1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Q＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Q＞Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Q＜Ksp 。 2．对数型图像 解题时要理解pH、pOH、pC的含义，以及图像横坐标、纵坐标代表的含义，通过曲线的变化趋势，找到图像与已学化学知识间的联系。 (1)pH(或pOH)—pC图 横坐标：将溶液中c(H＋)取负对数，即pH＝－lg c(H＋)，反映到图像中是c(H＋)越大，则pH越小，pOH则相反。 纵坐标：将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC＝－lg c(A)，反映到图像中是c(A－)越大，则pC越小。 例如：常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到溶解平衡，②由图像可得Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别为4、4.8、8.3、11.2。 (2)pC—pC图 纵横坐标均为一定温度下，溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如：已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根离子)＝－lgc(酸根离子)，酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示， ①直线上的任意一点都达到溶解平衡，②p(Ba2＋)＝a时，即c(Ba2＋)＝10－a mol·L－1时，p(SO)>p(CO)，从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)；M点在BaCO3平衡曲线上方，p(Ba2＋)、p(CO)均大于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(CO)均小于平衡线上的值，故不能生成BaCO3沉淀；M点在BaSO4平衡曲线下方，p(SO)、p(Ba2＋)小于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均大于平衡线上的值，故能生成BaSO4沉淀。此类图像沉淀溶解平衡直线，直线上任意一点都表示饱和溶液，直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 教材习题01（P114） 下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小 D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变 解题方法 【解析】沉淀溶解平衡是动态平衡，正、逆反应速率(或沉淀的生成、溶解速率)相等且大于0，A正确；难溶不等于不溶，溶解的AgCl能完全电离出Ag＋和Cl－，只是它们的浓度很小，B错误；通常难溶电解质的溶解度随温度升高而增大(氢氧化钙等除外)，C错误；加入NaCl固体，增大Cl－浓度，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)溶解平衡逆向移动，析出AgCl沉淀，因此溶解的AgCl减少，D错误。 【答案】A 教材习题04（P114） 可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是(　　) A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C．抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D．误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒 解题方法 【解析】碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐，钡离子有毒，所以不能用碳酸钡作为内服造影剂，A错误；用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃，反应后c(Ba2＋)＝ mol·L－1≈3.1×10－10 mol·L－1< mol·L－1，B正确；碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐，起不到解毒的作用，C错误；饱和BaSO4溶液中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1>1.0×10－5 mol·L－1，所以误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，不会引起钡离子中毒，D错误。 【答案】B 考点一　沉淀溶解平衡的含义 1．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B．沉淀溶解平衡过程是可逆的 C．在平衡状态时，v溶解＝v沉淀＝0 D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 【答案】B 【解析】无论是难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解平衡过程是可逆的，B项正确；沉淀溶解达平衡状态时，v溶解＝v沉淀≠0，C项错误；沉淀溶解达到平衡时，溶液达到饱和状态，D项错误。 2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　) A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 【答案】B 【解析】A项，反应开始时，溶液各离子的浓度没有必然的关系；C项，沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D项，沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，平衡不发生移动。 考点二　外界条件对沉淀溶解平衡的影响 3．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－浓度都增大 B．溶度积常数Ksp增大 C．沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小 【答案】D 【解析】加入KI溶液时，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c(Pb2＋)减小，但由于溶液温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。 4．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　) A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．给溶液加热，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 【答案】C 【解析】恒温下加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B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，C正确；加入NaOH固体沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。 考点三　溶度积及应用 5．下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(　　) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小 B．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp减小 C．难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度越小 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变 【答案】D 【解析】温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确、D项正确；大多数难溶物的Ksp随温度的升高而增大，但也有少数物质相反，如Ca(OH)2，故B不正确；只有相同类型的难溶电解质，才能满足Ksp越小溶解度越小的规律，C项错误。 6．下列说法正确的是(　　) A．含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－) B．25 ℃时，Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度 C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大 D．25 ℃时，AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 【答案】B 【解析】Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)，A项不正确；Cu(NO3)2溶液中含有Cu2＋，使Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，c(Ba2＋)减小，C项不正确；溶液中c(Cl－)越大，AgCl的溶解度越小，D项不正确。 考点四　沉淀的生成与溶解 7．在AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。下列叙述中正确的是(　　) A．常温下，AgCl悬浊液中c(Cl－)≈1.34×10－5 mol·L－1 B．温度不变，向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移动，Ksp(AgCl)减小 C．向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr) D．常温下，将0.001 mol·L－1 AgNO3溶液与0.001 mol·L－1KCl溶液等体积混合，无沉淀析出 【答案】A 【解析】AgCl的溶度积Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，则AgCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Ag＋)≈1.34×10－5 mol·L－1，A正确；Ksp(AgCl)只与温度有关，温度不变，Ksp(AgCl)不变，B错误；向AgCl悬浊液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，说明AgBr的溶解度小于AgCl，则有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C错误；0.001 mol·L－1 AgNO3溶液与0.001 mol·L－1KCl溶液等体积混合，此时离子积Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.000 52＝2.5×10－7＞Ksp(AgCl)，故可以生成AgCl沉淀，D错误。 8．探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行试验，下列说法中不正确的是(　　) 编号 ① ② ③ 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol·L－1 1 mol·L－1 A.向①中滴入几滴酚酞试液后，溶液显红色说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B．为使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量的NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq) D．向①中加入②，H＋与OH－反应生成H2O，使c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 【答案】A 【解析】向Mg(OH)2悬浊液中滴入几滴酚酞试液后，溶液显红色只能说明Mg(OH)2能电离，但不能判断是部分电离还是完全电离，A项不正确；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离出来的NH结合生成一水合氨，所以加入过量的NH4Cl浓溶液，可使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，B项正确；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3·H2O，所以①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，C项正确；在Mg(OH)2悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)===Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。 考点五　沉淀的转化 9．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是(　　) A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大 B．25 ℃时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大 C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2 【答案】B 【解析】A项，Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀，Ksp[Mg(OH)2]比Ksp(MgF2)小，说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)更小；B项，Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH与OH－反应而使平衡右移，c(Mg2＋)增大；C项，Ksp只与温度有关；D项，Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近，若F－浓度足够大，Mg(OH)2也能转化为MgF2。 10．25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表： 物质 AgCl AgBr AgI Ag2S 颜色 白 淡黄 黄 黑 Ksp 1.8×10－10 7.7×10－13 1.5×10－16 1.8×10－50 下列叙述不正确的是(　　) A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，有黄色沉淀产生 B．25 ℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同 C．25 ℃，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D．在5 mL 1.8×10－6 mol·L－1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀 【答案】B 【解析】由Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)可知，A项正确；由四种物质的溶度积常数计算可知，其饱和水溶液中c(Ag＋)的大小关系为AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S，B项错误；由于溶度积常数与温度有关，温度不变其值不变，C项正确；加入一滴硝酸银溶液后，c(Cl－)可认为保持不变，即 c(Cl－)＝1.8×10－6 mol·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5 mol·L－1，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11＜Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D项正确。 考点六　沉淀溶解平衡图像分析 11．CoHPO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．温度一定时，Ksp(CoHPO4)随c(HPO)的增大而减小 B．三个不同温度中，313 K时Ksp(CoHPO4)最大 C．283 K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液 D．283 K下的CoHPO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液 【答案】B 【解析】温度一定时，Ksp(CoHPO4)不变，A项错误；由题中沉淀溶解平衡曲线可看出，313 K时，c(Co2＋)、c(HPO)最大，Ksp最大，B项正确；283 K时，a点不在线上，c(Co2＋)小于平衡时c(Co2＋)，溶液未达到饱和，C项错误；从283 K升温到363 K要析出固体，溶液为饱和溶液，D项错误。 12.不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是(　　) A．T1＞T2 B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点 C．c点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出 D．a点和b点的Ksp相等 【答案】D 【解析】因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量，则温度升高硫酸钡的Ksp增大，T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp，故T2＞T1，A错误；硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入BaCl2，c(Ba2＋)增大，平衡左移，c(SO)应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，B错误；在T1时c点溶液的Q＞Ksp，有沉淀析出，在T2时c点溶液的Q＜Ksp，没有沉淀析出，C错误；温度不变，Ksp不变，同一温度下，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D正确。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。 2. 理解外界因素对难溶电解质溶解平衡的影响。 3.了解溶度积和离子积的关系，学会由此判断反应进行的方向。 4.了解沉淀的生成、溶解与转化。 5.能根据沉淀的生成、溶解和转化，设计实验方案，进行实验探究。 6.通过实例说明沉淀的生成、溶解和转化在生产、生活和科学研究中的应用。 【学习重难点】 1.外界因素对难溶电解质溶解平衡的影响。 2.溶度积的计算和应用。 3.用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。 4.沉淀的转化在生产生活中的应用。 1．化学与生产生活密切相关，下列有关说法不正确的是 A．牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿 B．重庆市运会开幕式上璀璨的焰火与电子跃迁过程中释放能量有关 C．处理锅炉水垢中的硫酸钙，可先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去 D．汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率 【答案】D 【解析】牙膏中添加氟化物，可以与牙齿中羟基磷灰石反应，转化成氟磷灰石，更加坚硬，可用于预防龋齿，故A说法正确；重庆市运会开幕式上璀璨的焰火与特定金属元素原子的电子跃迁过程中释放能量有关，故B说法正确；处理锅炉水垢中的硫酸钙，可先用饱和碳酸钠溶液浸泡，实现沉淀的转化，转化为可以溶于酸的碳酸钙，再用酸除去碳酸钙，故C说法正确；汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，可以加快NO转化为N2，但不能提高有害气体的平衡转化率，故D说法错误；故选D。 2．常温下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该温度下，a点与d点的相等 B．该温度下，c点的浓度商Q小于b点 C．对于反应，升温有利于该反应正向进行 D．医学上可用作X光透视肠胃时的药剂 【答案】B 【解析】曲线上的点代表的浓度为沉淀溶解平衡时的浓度，a点与d点都在曲线上，因此对应的Ksp相等，A正确；c点表示过饱和溶液，b点表示不饱和溶液，则c点的浓度商Q大于b点，B错误；对于反应，升温硫酸钡的溶解度增大，即升温有利于该反应正向进行，C正确；难溶于水和胃酸，对人体无害，医学上可用作X光透视肠胃时的药剂，D正确；故选B。 3．将等浓度，等体积的溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度的说法中，不正确的是 A．加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动 B．加入少量固体，平衡向溶解方向移动，增大 C．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，增大 D．加入少量KI固体，平衡向沉淀方向移动，减小 【答案】C 【分析】将等浓度等体积的溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，在溶液中达到沉淀溶解平衡：。 【解析】AgI的沉淀溶解平衡，加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动，A正确；AgI的沉淀溶解平衡，加入少量固体，由于硫化银的溶解度更小，AgI溶解，转化为沉淀， 增大，B正确；AgI的沉淀溶解平衡，加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动但仍然处于原温度下的溶解平衡，不变，C错误；AgI的沉淀溶解平衡，加入少量KI固体，增大了，平衡向沉淀方向移动，减小，D正确；故选C。 4．在一定温度下，当过量固体在水溶液中达到平衡：，要使固体减少而不变，可采取的措施是 A．加固体 B．加气体 C．加少量水 D．加固体 【答案】C 【解析】加固体，增大，平衡逆向移动，增多，A错误；加气体，氢氧根离子被消耗，平衡正向移动，增大，减少，B错误；加少量水，平衡正向移动，减少，但温度不变，溶度积不变，不变，C正确；加固体，平衡逆向移动，减小，增多，D错误；故选C。 5．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，不正确的是 A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中仍存在Ag＋和Cl- C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl悬浊液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度增大 【答案】D 【解析】氯化银存在溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，该平衡为动态平衡，AgCl的沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等，A正确；AgCl在水中存在溶解平衡是动态平衡，溶液中存在Ag＋和Cl－，B正确；升高温度，溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动，AgCl沉淀的溶解度增大，C正确；向AgCl悬浊液中加入NaCl固体，c(Cl－)增大，AgCl沉淀溶解平衡左移，溶解度减小，D错误；故选D。 6．将等浓度等体积的溶液与溶液混合，充分反应后静置，关于的沉淀溶解平衡与相关离子浓度，下列说法不正确的是 A．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，增大 B．加入少量固体，沉淀溶解平衡不移动 C．加入少量固体，平衡向溶解方向移动，增大 D．继续加入固体，平衡向沉淀方向移动，减小 【答案】A 【分析】将等浓度等体积的溶液与溶液混合，充分反应后静置，在溶液中达到沉淀溶解平衡：。 【解析】的沉淀溶解平衡，加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动但仍然处于原温度下的溶解平衡，不变，A错误；的沉淀溶解平衡，加入少量固体，沉淀溶解平衡不移动，B正确；的沉淀溶解平衡，加入少量固体，由于硫化银的Ksp更小，溶解，转化为沉淀， 增大，C正确；的沉淀溶解平衡，继续加入固体，增大了，平衡向沉淀方向移动，减小，D正确；故选A。 7．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐当作食盐食用后，常用的溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用制备纳米材料 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A．①②④⑥ B．②③④⑤ C．②③④⑥ D．①③⑤⑥ 【答案】C 【解析】①热纯碱溶液洗涤油污原理是水解平衡，主要发生，与沉淀溶解平衡无关； ②误将钡盐当作食盐食用后，常用的溶液将钡离子转化为沉淀，利用了沉淀溶解平衡； ③溶洞的形成是碳酸钙与碳酸氢钙的转化，利用了沉淀溶解平衡； ④碳酸钡溶于盐酸不能作“钡餐”，而硫酸钡不溶于盐酸。可以作钡餐，利用了沉淀溶解平衡； ⑤用制备纳米材料利用了水解平衡，，与沉淀溶解平衡无关； ⑥含氟牙膏可预防龋齿利用了[Ca5(PO4)3F]比[Ca5(PO4)3OH]更难溶，利用了沉淀溶解平衡； 综上所述答案选②③④⑥，故选C。 8．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．平衡时沉淀生成和溶解的速率都等于零 B．难溶于水，溶液中不存在和 C．升高温度，的溶解度减小 D．向沉淀溶解平衡体系中加入固体，的不变 【答案】D 【解析】沉淀溶解平衡属于动态平衡，平衡时沉淀生成和溶解的速率相等且不等于零，A错误；难溶于水，但溶液中仍存在和，其浓度很小，B错误；升高温度，的溶解度增大，C错误；只与难溶电解质的性质和温度有关，温度不变，不变，D正确；故选D。 9．下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．“”说明没有完全电离，是弱电解质 B．等物质的量的和溶于水，溶液中一定有和 C．向饱和溶液中加入盐酸，一定会有沉淀生成 D．向饱和溶液中滴加少量饱和溶液，生成黄色沉淀，说明 【答案】B 【解析】“”说明AgCl是极少部分溶解，但溶解部分完全电离，AgCl是强电解质，A错误；等物质的量的和溶于水生成AgCl沉淀，但AgCl存在沉淀溶解平衡，则溶液中一定有Ag＋和Cl−，B正确；向饱和溶液中加入盐酸，若加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中Cl-的浓度，此时不产生沉淀，则不一定会有沉淀生成，C错误；向饱和溶液中滴加少量饱和溶液，生成AgI黄色沉淀，即沉淀向AgI沉淀转化，说明AgI的溶解度小于AgCl，且两者组成和结构相似，则，D错误；故选B。 10．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：，下列推断正确的是 A．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替 B．可以用的溶液给钡离子中毒患者洗胃 C．悬浊液中加入浓溶液，不可能转化为 D．和共存的悬浊液中， 【答案】B 【解析】若用碳酸钠溶液代替硫酸钠会生成BaCO3，因BaCO3能与胃液中的盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，所以不能用碳酸钠溶液代替硫酸钠溶液，A错误；用的溶液给钡离子中毒患者洗胃后＜1×10-5mol/L，说明胃液中的钡离子能被沉淀完全，所以可以用0.36mol/L硫酸钠溶液给钡离子中毒患者洗胃，B正确；悬浊液中加入浓溶液，因，会析出BaCO3沉淀，可实现转化：BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq)，即能转化为BaCO3，C错误；和共存的悬浊液中，==，D错误；故选B。 11．已知25℃时，的溶度积，则下列说法正确的是 A．向饱和溶液中加入盐酸，值变大 B．溶液与溶液混合后的溶液中，一定有 C．温度一定时，当溶液中时，此溶液中必有的沉淀析出 D．，所以 【答案】D 【解析】只与温度有关，加盐酸时温度不变，则不变，A项错误；混合后可能或有剩余，因此不一定有，B项错误；时达到溶解平衡，没有沉淀析出，C项错误；比较物质的溶解度大小时，要注意物质的类型相同且化学式中阴、阳离子的个数比相同，溶度积越小，其溶解度也越小；如果不同，则不能直接利用溶度积的大小来比较其溶解性，需转化为溶解度进行比较，否则容易误判，AgI、AgCl的类型相同，D项正确；故选D。 12．某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是 A．加入可以使溶液由c点变到d点 B．加入固体则的溶解量减小，也减小 C．蒸发溶液可以实现b点到a点的转化 D．图中d点对应的是过饱和溶液 【答案】D 【解析】加入 AgNO3，c(Ag+)增大，平衡逆向移动，c(Cl-)减小，而图中c 点变到 d 点时c(Cl-)不变，A错误；Ksp与温度有关，加NaCl时溶解平衡逆向移动，则AgCl 的溶解度减小，而Ksp不变，B错误；蒸发溶液时银离子和氯离子的浓度均变大，而b点到a点转化c(Ag+)不变，C错误；d 点时c(Ag+)大于c 点时c(Ag+)，则d 点时Qc(AgCl)＞Ksp(AgCl)，则d 点对应的是过饱和溶液，D正确；故选D。 13．某温度下，FeS的水溶液中存在平衡，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A．可以通过升温实现由c点变到a点 B．该温度下， C．a点对应的大于b点对应的 D．d点可能有沉淀生成 【答案】B 【分析】对于平衡，由b点得其，由于温度不变，在曲线上的相同，据此信息解答。 【解析】从图像可以看出，从c点到a点，不变，变小，而温度发生变化时，与都会同时发生变化，A错误；根据分析，该温度下，，B正确；a、b点处于等温线上，则温度不变，不变，C错误；根据题目中沉淀溶解平衡曲线可知，在曲线上方表示过饱和溶液，可析出沉淀，曲线下方表示不饱和溶液，所以d点没有沉淀生成，D错误；故选B。 14．一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。，，代表或。某实验小组以为指示剂，用标准溶液滴定含的水样。下列说法正确的是 A．曲线①为沉淀溶解平衡曲线 B．a点条件下能生成沉淀，不能生成沉淀 C．的平衡常数 D．滴定终点时，若溶液中，则 【答案】D 【解析】根据图中直线斜率判断沉淀溶解平衡曲线①为沉淀溶解平衡曲线，A错误；点条件下，能生成沉淀，，不能生成沉淀，错误；由点(7.7，2.0可知，，的平衡常数，C错误；滴定终点时，若溶液中，则，，，D正确；故选D。 15．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是 A．只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关 B．已知某温度下，，则的平衡常数约为 C．25℃时在水中的溶解度大于其在溶液中的溶解度 D．向1mL2mo/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/L溶液，再滴加2滴0.1mo/L溶液，先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀，说明 【答案】D 【解析】 是溶度积常数，只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关，A正确；已知某温度下， 的平衡常数，B正确； 时在水中存在溶解平衡：，在溶液中，平衡向左移动，故在纯水中溶解度大于其在溶液中的溶解度，C正确；向溶液中先滴加2滴溶液，生成氢氧化镁沉淀，NaOH有剩余，再滴加2滴溶液，则发生，不能说明红褐色沉淀由白色沉淀转化而来，不能说明，D错误；故选D。 16．25℃时，、，ZnS和PbS的沉淀溶解关系如图所示，pM表示，M为Zn或Pb，已知。下列说法正确的是 A．B点为PbS的不饱和溶液 B．若，则 C．若对A点浊液加热，A点沿曲线向上移动 D．在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中， 【答案】D 【分析】由题意可知，越小，pM越大，常温下，则相同且分别达到沉淀溶解平衡时，可得出曲线①代表PbS的沉淀溶解关系，曲线②代表ZnS的沉淀溶解关系。 【解析】常温下，B点对应溶液中的浓度大于曲线①上相同时对应的的浓度，所以B点，为过饱和溶液，A错误；若，则，B错误；若对A点浊液进行加热，PbS溶解度增大，、浓度均增大，pM将会减小，温度升高，增大，A点不沿曲线①移动，C错误；在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中，D正确；故选D。 17．沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。例如，锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，又会影响锅炉的使用寿命，并形成安全隐患，因此要定期除去水垢，下列说法不正确的是 A．相同温度下，在水中溶解度： B．沉淀转化离子反应为： C．转化生成的可以进一步加盐酸除去 D．过程中涉及化学物质是强电解质，而、是弱电解质 【答案】D 【解析】锅炉除水垢涉及硫酸钙转化为碳酸钙反应过程，说明碳酸钙溶解度更小，A正确；硫酸钙与碳酸盐反应转化为碳酸钙离子方程式：，B正确；是碳酸盐，可被酸溶解除去，C正确；物质是否为强电解质与溶解度无关，、在水溶液中溶解的部分可完全电离，是强电解质，D错误；故选D。 18．碳酸亚铁是常见难溶物，将过量碳酸亚铁置于水中达到溶解平衡：[已知，，的电离常数，]，下列有关说法正确的是 A．向体系中通入气体，溶液中保持不变 B．上层清液中含碳微粒最主要以形式存在 C．过量水溶液敞开放置会逐渐转化为 D．用的溶液和的溶液等体积混合可制备纯 【答案】B 【解析】向体系中通入气体， ，c()减小，溶液中增大，故A错误；上层清液为碳酸亚铁的饱和溶液，的电离常数，则碳酸根离子的水解平衡常数为Kh1=>Ka2，说明水解程度较大，则上层清液中含碳微粒最主要以形式存在，故B正确；过量水溶液敞开放置会逐渐转化为，发生氧化反应生成氢氧化铁，故C错误；用的溶液和的溶液等体积混合，c()=0.1mol/L、c(Fe2+)=0.1mol/L，根据的电离常数等于，则c()=，，有FeCO3生成，故D错误；故选B。 19．已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中-lgc()、-lgc()与-lgc(Ba2+)的关系如图。下列说法不正确的是 A．曲线I代表BaCO3的沉淀溶解曲线，Ksp(BaCO3)的数量级为10-9 B．加适量BaCl2固体可使溶液由m点变到n点 C．与p点相对应的BaCO3的分散系是溶液，相对应的BaSO4的分散系是悬浊液 D．的平衡常数K=10-1.7 【答案】D 【分析】相同温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，即c(Ba2+)或﹣lgc(Ba2+)相同时BaSO4、BaCO3的饱和溶液中c()＜c()，-lgc()＞-lgc()，所以曲线Ⅰ、Ⅱ分别代表BaCO3、BaSO4的沉淀溶解曲线，且Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10-5×10-3.3=10-8.3，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=10-6×10-4=10-10，据此分析解答。 【解析】由上述分析可知，所以曲线Ⅰ、Ⅱ分别代表BaCO3、BaSO4的沉淀溶解曲线，且Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10-5×10-3.3=10-8.3，数量级为10-9，故A说法正确；BaSO4饱和溶液中存在Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()，加入适量BaCl2固体时c(Ba2+)增大、c()减小，即加入适量BaCl2固体时-lgc(Ba2+)减小、-lgc()增大，可使溶液由m点变到n点，故B说法正确；p点在BaCO3沉淀溶解曲线上方、BaSO4的沉淀溶解曲线下方，为BaCO3的不饱和溶液、BaSO4的过饱和溶液，即与p点相对应的BaCO3的分散系是溶液，相对应的BaSO4的分散系是悬浊液，故C说法正确；由上述分析可知，Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10﹣8.3，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c()=10﹣10，则BaCO3+=BaSO4+的平衡常数K101.7，故D说法错误；故选D。 20．在T℃时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法正确的是 A．T℃时，Ag2CrO4的Ksp为1.8×10-8 B．T℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等 C．T℃时，X点的溶液体系处于过饱和状态，会产生橘红色沉淀 D．T℃时，将0.01mol∙L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol∙L-1KCl和0.01mol∙L-1 K2CrO4的混合溶液中，先沉淀 【答案】C 【解析】T℃时，Ag2CrO4中，c(Ag+)=1.0×10-3mol∙L-1，c()=1.0×10-5mol∙L-1，Ksp= c2(Ag+)∙c()=(1.0×10-3)2×1.0×10-5=1.0×10-11，A不正确；温度相同时，难溶电解质的Ksp是一个定值，则T℃时，Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等，B不正确；T℃时，X点时溶液中c(Ag+)大于饱和溶液中的c(Ag+)，而c()与饱和溶液中相同，则该体系处于过饱和状态，会产生橘红色沉淀，C正确；T℃时，将0.01mol∙L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol∙L-1KCl和0.01mol∙L-1 K2CrO4的混合溶液中，Cl-开始沉淀时，c(Ag+)=mol/L=1.8×10-8 mol∙L-1，开始沉淀时，c(Ag+)=mol/L=1.0×10-4.5 mol∙L-1，故Cl-先沉淀，D不正确；故选C。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$