第3章 第4节 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积(教用Word)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

本高中化学讲义聚焦沉淀溶解平衡与溶度积核心知识点，先阐述难溶电解质沉淀溶解平衡的概念、特征及影响因素（内因、温度、浓度等），再引入溶度积常数（Ksp），解析其与温度关系、意义及离子积（Q）判断沉淀溶解方向的应用，构建从概念到应用的学习支架。 该资料通过实验探究（如AgCl平衡移动分析）、问题讨论（如温度对Ca(OH)₂平衡影响）及实例计算（废电池锌皮除铁），培养科学思维与科学探究能力。课中助力教师引导学生证据推理，课后通过课时作业与综合题，帮助学生巩固Ksp计算等知识，查漏补缺。

第四节　沉淀溶解平衡 第1课时　沉淀溶解平衡与溶度积 学习目标 课程标准 1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 1．能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。 2．知道离子积(Q)和溶度积(Ksp)的概念及关系，并能判断溶解平衡进行的方向。 3．掌握溶度积Ksp的有关计算。 知识点一　难溶电解质的沉淀溶解平衡 1．概念 在一定温度下，当沉淀__溶解__和__生成__的速率相等时，即达到溶解平衡(如图所示)。 2．表示方法 以AgCl为例，溶解平衡可表示为　AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　。 3．特征 4．影响因素 (1)内因：难溶电解质本身的性质。 (2)外因：以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。 外界条件 移动方向(填“右 移”或“左移”) c(Ag＋)(填“增 大”或“减小”) 升高温度 __右移__ __增大__ 加入少量AgNO3 __左移__ __增大__ 通入HCl __左移__ __减小__ 5．生成难溶电解质的离子反应的限度 (1)25℃时，溶解性与溶解度的关系 (2)反应完全的标志： 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于__1×10－5__ mol/L时，反应就达完全。 1．将一定量的BaSO4加入水中，对此有关的叙述正确的是(　　) A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变 B．最终会得到BaSO4极稀的饱和溶液 C．因为Ba2＋＋SO===BaSO4↓很容易发生，所以不存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)的反应 D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性 【答案】　B 2．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(　　) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl固体的质量不变 【解析】　难溶物达到溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等，A错误；没有绝对不溶的物质，B错误；温度越高，AgCl的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，使溶解平衡左移，AgCl固体的质量增大，D错误。 【答案】　C 1．升高温度，所有的沉淀溶解平衡都向溶解方向移动吗？ 提示　升高温度，多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动，少数平衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。 2．对于：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0的平衡体系，改变条件：a.加热；b.加水；c.加入AgCl(s)；d.加入NaCl晶体。溶解平衡怎样移动？ 提示　a．升高温度：平衡正向移动，溶解度增大，b.加入水：平衡正向移动；c.加入AgCl固体：平衡不移动；d.加入NaCl晶体：平衡逆向移动。 沉淀溶解平衡的影响因素 沉淀溶解平衡属于化学平衡，外界因素对其的影响，同样遵守勒夏特列原理。 (1)内因： 难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 (2)外因： 外因 温度 绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解的方向移动，Ksp增大 浓度 加水稀释，平衡向溶解的方向移动，但Ksp不变 同离子 效应 向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡逆向移动 其他 向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向溶解的方向移动，但Ksp不变 1．Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，欲减少Mg(OH)2固体的量，可以加入少量的(　　) A．NaOH固体 B．NaCl固体 C．NaHSO4固体 D．MgSO4固体 【解析】　欲使Mg(OH)2减少，应使平衡右移，NaHSO4电离产生的H＋会使平衡体系中c(OH－)减小，而使沉淀溶解平衡右移，Mg(OH)2固体的量减少。 【答案】　C 2．已知Ca(OH)2饱和溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH<0。下列有关该平衡体系的说法正确的是(　　) ①升高温度，平衡逆向移动　②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度　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恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 ⑤给溶液加热，溶液的pH升高　⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增大 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变 A．①⑥ 　　　　　　 B．①⑥⑦ C．②③④⑥ D．①②⑥⑦ 【解析】　正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，①正确；②会生成CaCO3，使Ca2＋浓度减小，错误；要除去Ca2＋，应把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，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。 【答案】　A 知识点二　溶度积常数 溶度积常数 1．影响因素 Ksp是一个温度函数，只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量无关，且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。 2．意义 溶度积的大小与溶解度有关，它反映了物质的溶解能力。对同类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI等，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大；Ksp越小，溶解度就越小。 3．应用 (1)离子积：难溶电解质溶液在任意时刻离子浓度的乘积，用Q表示，如Ag2S的Q＝c2(Ag＋)·c(S2－)。 (2)根据Q与Ksp的关系判断溶液状态： ①Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出； ②Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态； ③Q＜Ksp，溶液中无沉淀析出。 1．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，CaCO3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．溶度积常数Ksp只受温度影响，温度升高Ksp增大 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 【解析】　温度不变，溶度积常数不变，故A项不正确、D项正确；大多数的难溶物温度升高，Ksp增大，但也有少数物质相反，故B、C均不正确。 【答案】　D 2．25 ℃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 1．已知溶度积Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，能否有沉淀析出，若有沉淀析出，可能是什么？ 提示　有，应是AgBr。因为AgBr的溶度积小，两种饱和溶液等体积混合后，相对于AgCl溶液，Ag＋和Cl－的浓度都减小了，而相对于AgBr溶液，Ag＋的浓度增大的倍数大于减小的倍数，Q＞Ksp，所以应有AgBr沉淀析出。 2．要将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？[已知Ksp(Ag2CrO4)＝2×10－12] 提示　混合后c(Ag＋)＝c(CrO)＝2×10－3 mol·L－1，Q＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9＞2×10－12，故有Ag2CrO4沉淀析出。 (1)Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子浓度无关，离子浓度的变化只能使平衡移动，不改变溶度积。 (2)①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。在相同温度时，对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。如由Ksp数值可知，溶解能力：AgCl＞AgBr＞AgI，Cu(OH)2＜Mg(OH)2。 ②不同类型的物质、Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如(25 ℃)： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp＝1.8×10－10， Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)， Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，但是Ag2CrO4更易溶。 1．在100 mL 0.01 mol·L－1的KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 的AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp＝1.8×10－10)(　　) A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀 C．无法确定 D．有沉淀但不是AgCl 【解析】　c(Ag＋)＝ mol·L－1＝9.9×10－5 mol·L－1，c(Cl－)＝ mol·L－1＝9.9×10－3 mol·L－1，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝9.8×10－7>1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀析出。 【答案】　A 2．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 【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。 【答案】　B 1．在某温度下，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，下列说法不正确的是(　　) A．AgCl的溶解度不变 B．AgCl的Ksp不变 C．溶液中银离子的浓度减小 D．溶液中氯离子的浓度增大 【解析】　在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，当加入少量稀盐酸时，溶液中c(Cl－)增大，部分AgCl析出，c(Ag＋)减小，AgCl的溶解度减小，但AgCl的Ksp只与温度有关，温度不变，则AgCl的Ksp不变，据此分析解答。 A．当加入少量稀盐酸时，溶液中c(Cl－)增大，抑制了AgCl的溶解，部分AgCl析出，AgCl的溶解度减小，故A错误； B．Ksp只与温度有关，温度不变，则AgCl的Ksp不变，故B正确； C．Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，当加入少量稀盐酸时，溶液中c(Cl－)增大，则c(Ag＋)减小，故C正确； D．当加入少量稀盐酸时，Cl－与Ag＋结合生成AgCl沉淀，但加入的量远大于结合沉淀减少的量，则最终溶液中c(Cl－)增大，故D正确； 故选：A。 【答案】　A 2．将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。下列溶液中Ba2＋的浓度最小的是 (　　) A．10 mL 0.2 mol·L－1的Na2CO3溶液 B．40 mL水 C．50 mL 0.01 mol·L－1的BaCl2溶液 D．100 mL 0.01 mol·L－1的盐酸 【解析】　A项，CO的浓度较大，抑制BaCO3的溶解，则Ba2＋的浓度最小；B项，饱和溶液中存在BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)，溶液中存在一定浓度的Ba2＋，但浓度较小；C项，BaCl2电离产生的Ba2＋的浓度为0.01 mol·L－1，虽然BaCO3的溶解受到抑制。但Ba2＋的浓度仍较大；D项，BaCO3与盐酸反应生成Ba2＋的浓度为0.005 mol·L－1，Ba2＋的浓度较大。 【答案】　A 3．AlPO4溶解是吸热的过程，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．从a点到d点，可通过加入Na3PO4溶液实现 B．AlPO4在b点对应的溶解度大于c点 C．T1>T2 D．图中四个点的Ksp：a＝c＝d＜b 【解析】　A．加入Na3PO4溶液，溶液中PO的浓度增大，Al3＋浓度减小，由a点移动到d点，故A正确；B．与c点相比，b点时，c(Al3＋)、c(PO)都较大，则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点，故B正确；C．AlPO4溶解是吸热的过程，温度越高，AlPO4的溶解度大，AlPO4在b点对应的溶解度大于c点，所以T2>T1，故C错误；D．AlPO4溶解是吸热的过程，温度相同，Ksp相同，温度越高，Ksp越大，则图像中四个点的Ksp为a＝d＝c<b，故D正确；故选C。 【答案】　C 4．已知在Ca3(PO4)2饱和溶液中，c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，则Ca3(PO4)2的Ksp为(　　) A．2.0×10－29　　　 B．3.2×10－12 C．6.3×10－18 D．5.1×10－27 【解析】　Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在溶解平衡：Ca3(PO4)2(s)3Ca2＋(aq)＋2PO(aq)，c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，则Ca3(PO4)2的Ksp＝(2.0×10－6)3×(1.58×10－6)2≈2.0×10－29，A项正确。 【答案】　A 5．室温下用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假写Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是___________________________________________________________________________，原因是_____________________________________________________。 已知： 化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp的近似值 10－17 10－17 10－39 【解析】　铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－39，铁离子刚好完全沉淀时，c(OH－)＝ mol·L－1≈4.64×10－12 mol·L－1，则c(H＋)＝＝ mol·L－1≈2.16×10－3 mol·L－1，pH≈2.7；Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝10－17，锌离子开始沉淀时，c(OH－)＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1，则c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，pH＝6；由于Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近，若不加双氧水，沉淀Zn2＋的同时Fe2＋也会沉淀，从而使Zn2＋和Fe2＋不能分离。 【答案】　Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋不能分离　Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近 6．常温下，在0.10 mol·L－1的硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝________________mol·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________ mol·L－1。 【解析】　pH＝8时，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，由氢氧化铜的溶度积常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 mol·L－1；使Cu2＋沉淀完全，已知c(Cu2＋)＝0.1 mol·L－1，根据关系式：Cu2＋～2H＋，得c(H＋)＝0.2 mol·L－1。 【答案】　2.2×10－8　0.2 课时作业(十八) 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 【解析】　无论是难溶电解质还是易溶电解质，都可存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解达平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液也达到饱和状态，D项错误。 【答案】　B 2．下列有关CaCO3的溶解平衡的说法中错误的是 (　　) A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，且速率相等 B．CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液 C．升高温度，CaCO3的溶解度增大 D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3溶解的量减少 【解析】　达到沉淀溶解平衡时，CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，是动态平衡，速率相等，故A正确；CaCO3难溶于水，其饱和溶液几乎不导电，但是溶解的碳酸钙能够完全电离，属于强电解质，故B错误；CaCO3的溶解度随温度的升高而增大，故C正确；向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，由于溶液中的CO浓度增大，碳酸钙的沉淀溶解平衡逆向移动，CaCO3溶解的量减少，故D正确。 【答案】　B 3．一定温度下，Mg(OH)2固体在水中达到沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。要使Mg(OH)2固体质量减少而c(Mg2＋)不变，采取的措施可能是(　　) A．加适量水 B．通HCl气体 C．加NaOH固体 D．加MgSO4固体 【解析】　加适量水，会使溶解平衡右移，从而固体质量会减少，但由于温度不变，饱和溶液的浓度就不变。 【答案】　A 4．已知：向难溶电解质饱和溶液中加入与该电解质没有相同离子的强电解质时，使难溶物溶解度增大的效应称为盐效应。常温下，在含大量BaSO4固体的浊液中加入0.01 mol下列物质(忽略体积变化)，溶液中c(Ba2＋)由大到小的排序正确的是(　　) ①BaSO4　②Na2SO4　③KNO3 A．②①③　　　　　　 B．③②① C．③①② D．①③② 【解析】　在含大量BaSO4固体的浊液中加入0.01 mol ①BaSO4时，对BaSO4的沉淀溶解平衡不产生任何影响，c(Ba2＋)不变；加入0.01 mol ②Na2SO4时，增大了溶液中的c(SO)，使BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，c(Ba2＋)减小；加入0.01 mol ③KNO3时，发生盐效应，使BaSO4的溶解度增大，从而使c(Ba2＋)增大。综合以上分析，溶液中c(Ba2＋)由大到小的排序③①②，故选C。 【答案】　C 5．一定温度下，将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(　　) ①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液 A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．④＞①＞③＞②＞⑤ C．⑤＞④＞②＞①＞③ D．④＞③＞⑤＞②＞① 【解析】　AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，c(Cl－)或c(Ag＋)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液体积无关。①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，②c(Cl－)＝0.04 mol·L－1，③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1，④c(Cl－)＝0 mol·L－1，⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1；Ag＋或Cl－浓度由小到大的顺序为④＜①＜③＜②＜⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④＞①＞③＞②＞⑤。 【答案】　B 6．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于(　　) A．2.8×10－2 mol·L－1 B．1.4×10－5 mol·L－1 C．2.8×10－5 mol·L－1 D．5.6×10－5 mol·L－1 【解析】　若要产生沉淀，Qc应大于Ksp，因为等体积混合，所以体积加倍，混合时浓度减半。即×＞2.8×10－9，求得x＞5.6×10－5 mol·L－1。 【答案】　D 7．在2 L含有物质的量均为0.1 mol的Ca2＋、Mg2＋的某溶液中，加入一定量的NaOH固体使溶液的pH＝11，有沉淀生成，过滤。 已知：Ksp[Ca(OH)2]＝4.68×10－6；Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12。当离子浓度小于10－5 mol·L－1认为已经除净，下列说法正确的是(　　) A．此沉淀是Mg(OH)2、Ca(OH)2的混合物 B．此沉淀只有Mg(OH)2 C．过滤后滤液中存在Ca2＋、Mg2＋ D．向原溶液中加入8.8 g NaOH固体，不可以使Ca2＋部分转化为沉淀 【解析】　加入NaOH固体调至pH＝11，此时滤液中c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，则Qc[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2＝0.05×(10－3)2＝5×10－8＜Ksp[Ca(OH)2]，无Ca(OH)2生成，Qc[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝0.05×(10－3)2＝5×10－8＞Ksp[Mg(OH)2]，有Mg(OH)2沉淀生成；在滤液中由于Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝5.61×10－6＜10－5，滤液中不存在Mg2＋；若改为加入8.8 g NaOH固体，则n(NaOH)＝0.22 mol，与0.1 mol Mg2＋反应消耗OH－ 0.2 mol，剩余 0.02 mol OH－，Qc[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝0.05×0.012＝5×10－6＞Ksp[Ca(OH)2]，所以有Ca(OH)2沉淀析出。 【答案】　B 8．室温下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(　　) A．室温下，Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)的乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 【解析】　A项，分析题图中b、c两点，c(Fe3＋)和c(Cu2＋)相等，对应的pH分别为1.3、4.4，根据Ksp的计算公式可得Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]；B项，NH4Cl水解使溶液呈酸性，向溶液中加适量NH4Cl固体，不能增大溶液的pH，所以不能实现由a点变到b点；C项，c(H＋)与c(OH－)的乘积是Kw，Kw只与温度有关，c、d两点温度相同，Kw也相等；D项，b、c两点分别在两物质的沉淀溶解平衡曲线上，表明Fe(OH)2、Cu(OH)2分别在溶液中达到饱和。 【答案】　B 9．(双选)已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是(　　) A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向左移动 B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动 C．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO) D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动 【解析】　A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，A错误，B正确；C选项，Ca2＋、K＋、SO的化学计量数分别为2、2、4，故该溶解平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO)，C错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D正确。 【答案】　AC 10．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 请回答下列问题： (1)A点表示的是Ag2SO4的________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (2)B点对应的Ksp________(填“>”“<”或“＝”)C点对应的Ksp。 (3)现将足量的Ag2SO4分别放入下列三种溶液中： a．40 mL 0.01 mol·L－1的K2SO4溶液 b．10 mL蒸馏水 c．10 mL 0.02 mol·L－1的H2SO4溶液 则Ag2SO4的溶解程度由大到小的排列顺序为________(填字母)。 【解析】　(1)A点没有达到平衡状态。 (2)Ksp只与温度有关。 (3)c(SO)越大，难溶电解质的溶解平衡逆向移动程度越大，Ag2SO4的溶解程度越小。 【答案】　(1)不饱和　(2)＝　(3)b>a>c 11．Ⅰ.已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。 (1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。 (2)要使0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。 Ⅱ.向50 mL 0.018 mol·L－1 的AgNO3溶液中，加入50 mL 0.02 mol·L－1的稀盐酸，生成了沉淀。如果溶液中c(Ag＋)和c(Cl－)的乘积是一个常数，Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－10，则： (1)生成沉淀后溶液中c(Ag＋)是________。 (2)沉淀生成后溶液的pH是________。 【解析】　Ⅰ.(1)根据信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝mol·L－1＝ mol·L－1＝10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH＞5。 (2)要使Cu2＋浓度降至0.2 mol·L－1/1 000＝2×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝mol·L－1＝10－8 mol·L－1，c(H＋)＝10－6 mol·L－1，此时溶液的pH＝6。 Ⅱ.(1)c(Cl－)＝ ＝1×10－3 mol·L－1， 则c(Ag＋)＝ mol·L－1＝1×10－7 mol·L－1。 (2)沉淀前后n(H＋)不变，则c(H＋)＝＝0.01 mol·L－1， 故pH＝2。 【答案】　Ⅰ.(1)5　(2)6　Ⅱ.(1)1×10－7 mol·L－1　(2)2 12．Na2S是常用的沉淀剂。已知：Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(PbS)＝2.4×10－28、Ksp(MnS)＝2.5×10－13。 (1)饱和MnS溶液中c(Mn2＋)＝________mol·L－1。 (2)化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为：MnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，则该反应的平衡常数K＝________。 (3)某工业污水中含有等浓度的Cu2＋、Fe2＋、Pb2＋，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是________；当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10－5 mol·L－1)，此时的S2－的浓度为________mol·L－1。 (4)向浓度均为0.1 mol·L－1的Mn2＋、Fe2＋的工业废水中逐滴加入Na2S溶液，当Mn2＋开始沉淀时，溶液中c(Fe2＋)＝________mol·L－1；当有MnS和FeS沉淀时，c(Mn2＋)∶c(Fe2＋)＝________。(滴加Na2S溶液的过程中溶液体积变化忽略不计) 【解析】　(1)根据Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)，饱和MnS溶液中c(Mn2＋)＝＝＝5×10－7 mol·L－1。 (2)该反应的平衡常数K＝＝＝＝＝1.92×1023。 (3)根据FeS、CuS和PbS溶度积大小可知，CuS的溶度积最小，因此滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS，最后析出的是FeS；根据溶度积计算公式Ksp(FeS)＝c(Fe2＋)·c(S2－)可知c(S2－)＝Ksp(FeS)/c(Fe2＋)＝6.3×10－18/1×10－5＝6.3×10－13 mol/L。 (4)Ksp(MnS)＞Ksp(FeS)，滴加Na2S溶液，Fe2＋先沉淀，当Mn2＋开始沉淀时，根据Ksp(MnS)，c(S2－)＝＝＝2.5×10－12 mol·L－1，根据Ksp(FeS)，c(Fe2＋)＝＝＝2.52×10－6 mol·L－1。当有FeS和MnS时，＝＝＝＝3.97×104。 【答案】　(1)5×10－7　(2)1.92×1023　(3)CuS　6.3×10－13　(4)2.52×10－6　3.97×104 学科网（北京）股份有限公司 $$