第04讲 沉淀溶解平衡（复习讲义）（福建专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第04讲 沉淀溶解平衡 目录 01 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 沉淀溶解平衡概念 4 知识点1 沉淀溶解平衡相关概念 4 考向1 考查沉淀溶解平衡相关概念 5 【思维建模】4个阶段掌握沉淀溶解平衡 考向2 考查沉淀溶解平衡影响因素 7 【思维建模】核心变量—作用逻辑—平衡响应”框架理解影响因素 考点二 沉淀溶解平衡常数 8 知识点1 沉淀溶解平衡常数 8 考向1 考查沉淀溶解平衡常数 11 【思维建模】涉及沉淀溶解平衡常数实验题的解题基本思路 考向2 考查沉淀溶解平衡常数相关计算 13 【思维建模】沉淀溶解平衡常数的计算的基本思路 考点三 沉淀溶解平衡的应用 15 知识点1 沉淀溶解平衡的应用 15 【思维建模】沉淀溶解平衡的应用的解题基本思维 考向1 考查沉淀溶解平衡的应用 17 0419 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 沉淀溶解平衡相关概念 选择题 非选择题 福建卷T5，4分 福建卷T12，6分 福建卷T7，4分 福建卷T11，7分 沉淀溶解平衡常数 选择题 非选择题 福建卷T7，5分 福建卷T13，4---6分 福建卷T7,4分 沉淀溶解平衡的应用 选择题 非选择题 \ 福建卷T7，4分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，常单独出题考查沉淀溶解平衡基础知识，判断有关说法正误。在非选择题中常出现在化工流程或实验探究题的部分小问里，借助分析沉淀溶解、转化等判断分离提纯步骤可行性或设计实验方案等。 2．从命题思路上看， （1）从基本概念、规律出发设置选项或问题，看考生能否依据沉淀溶解平衡知识准确判断，检测对原理的掌握与逻辑推理水平。 （2）常给出 Ksp随温度变化图表或沉淀溶解平衡曲线等，要求从图像获取离子浓度变化、Ksp数值等信息来分析问题，检验数形结合与定量分析的能力。 （3）把考点与化工生产物质提纯、环境废水中重金属离子去除等相结合，让考生用沉淀溶解平衡知识解决实际问题，突出化学学科实用性，检验知识灵活运用的能力。 复习目标： 1．掌握沉淀溶解平衡的建立与特征，明确Ksp的含义、表达式及影响因素。 2．能通过Ksp计算离子浓度，用Qc与Ksp的关系判断沉淀生成、溶解或平衡状态。 3．理解温度、浓度、同离子效应等对沉淀溶解平衡的影响，判断平衡移动方向及结果。 4．能解释沉淀生成、溶解、转化在除杂、提纯等实际场景中的应用，结合图像数据灵活解题。 考点一 沉淀溶解平衡概念 知识点1 沉淀溶解平衡相关概念 1．物质在水中的溶解度 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2．沉淀溶解平衡 （1）概念 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率 时，形成 ，达到 状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 （2）建立 （3）沉淀溶解平衡方程式 Mg(OH)2(s)Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq) 沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了 与 的反应不能完全进行到底。一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于 mol·L－1时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。 （4）沉淀溶解平衡状态的特征： 动态平衡：v溶解 v沉淀≠0。 达到平衡时，溶液中离子的浓度 。 当改变外界条件时，溶解平衡将 ，达到新的平衡。 3．沉淀溶解平衡的影响因素 （1）内因 难溶物质溶解程度的大小，主要取决于 。 （2）外因 影响沉淀溶解平衡的外部因素有 、 、 等。 已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，在Mg(OH)2悬浊液中，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表： 条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－) 溶解度 加水 升温 加MgCl2(s) 加盐酸 加NaOH(s) ①温度：温度升高，多数溶解平衡向 的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向 方向移动。 ③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，平衡向 的方向移动。 ④离子反应效应：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，平衡向 的方向移动。 【易错提示】 1．平衡方程式书写错误：漏标物质状态，或错用“=”代替“⇌”。例如，AgCl的溶解平衡方程式需写成 AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)，不能写成“AgCl = Ag⁺ + Cl⁻”（后者是电离方程式，仅表示溶解的部分完全电离）。 2．混淆Ksp与溶解度的关系：认为“Ksp越大，溶解度一定越大”，忽略二者仅在同类型沉淀（如AB型：AgCl、AgBr；AB₂型：Mg(OH)₂、CaF₂）中才成正比。例如，Ksp(AgCl) > Ksp(Mg(OH)₂)，但AgCl的溶解度（约1.3×10⁻⁵mol/L）远小于Mg(OH)₂的溶解度（约1.1×10⁻⁴mol/L）。 考向1 考查沉淀溶解平衡相关概念 例1 （高三上·福建三明·期末）下列根据实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中滴加少量酚酞试液 溶液变红 该溶液一定是碱 B 向Na2CO3溶液中滴加盐酸 有气泡产生 非金属性：Cl＞C C 向饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水 产生白色沉淀 AgCl溶液中存在沉淀溶解平衡 D 向FeI2溶液中逐滴滴加氯水 溶液变黄 氧化性：Cl2＞Fe3+ A．A B．B C．C D．D 思维建模 4个阶段掌握沉淀溶解平衡 1. 体系初始态（溶解启动） 难溶电解质固体（如AgCl(s)）投入水中，固体表面的离子受水分子作用脱离固体，进入溶液形成自由离子（Ag⁺(aq)、Cl⁻(aq)），此时仅存在溶解过程，无明显沉淀生成，离子浓度持续上升。 2. 动态变化态（速率博弈） 随溶液中离子浓度升高，自由离子碰撞结合成固体的概率增大，沉淀过程开始发生且速率逐渐加快；同时，因固体表面可溶解的离子减少，溶解速率逐渐减慢，体系处于“溶解速率＞沉淀速率”的非平衡状态，离子浓度仍在上升，但增幅变缓。 3. 平衡临界点（速率相等） 当溶解速率与沉淀速率恰好相等时，离子浓度不再随时间变化，体系达到动态平衡——宏观上固体质量不变、溶液浓度不变，微观上溶解和沉淀仍在持续进行，只是两者速率抵消。 4. 平衡稳态（Ksp匹配） 平衡时，溶液中离子浓度幂之积等于该温度下的溶度积常数（Ksp），即Qc=Ksp。若外界条件（如温度）不变，平衡状态持续稳定；若条件改变（如加同离子、升温），则重新进入“速率失衡→新平衡建立”的循环。 【变式训练1·变载体】（高二上·全国·专题练习）下列有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法中，正确的是 A．AgCl的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有和 C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl溶解的量不变 【变式训练2】（22-23高二上·云南红河·阶段练习）下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（     ） A．BaSO4属于难溶物，它在水中完全不能溶解 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 【变式训练3·变考法】（2023·辽宁·高考真题）某小组进行实验，向蒸馏水中加入，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 溶液呈浅棕色 在水中溶解度较小 B 溶液颜色加深 发生了反应： C 紫黑色晶体消失 ()的消耗使溶解平衡右移 D 溶液褪色 与有色物质发生了置换反应 A．A B．B C．C D．D 考向2 考查沉淀平衡移动影响因素 例2 （23-24高三上·福建漳州·期末）有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是 A．此时，AgCl沉淀溶解速率为零 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沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 思维建模 核心变量—作用逻辑—平衡响应”框架理解影响因素 1. 温度（定Ksp，根本因素） 逻辑：多数溶解吸热（Ca(OH)₂例外），温度改Ksp。 响应：升温（吸热）→Ksp↑→平衡正移（溶得多）；升温（Ca(OH)₂）→Ksp↓→平衡逆移（溶得少）。 2. 离子浓度（变Qc，动态调节） ① 加同离子（如AgCl体系加Cl⁻）：Qc＞Ksp→平衡逆移（析沉淀），Ksp不变。 ② 耗平衡离子（如Fe(OH)₃体系加酸）：Qc＜Ksp→平衡正移（溶沉淀），Ksp不变。 ③ 稀释：Qc＜Ksp→平衡正移（补溶解），终态溶解度不变，Ksp不变。 3. 沉淀本身（无影响） 逻辑：质量、颗粒大小只改平衡建立速度，不碰Ksp和离子浓度。 响应：增减沉淀、研磨→平衡不移动，仅达平衡更快。 4. 无关电解质（盐效应，次要） 逻辑：加无关盐（如KNO₃）→离子相互作用增强→有效离子浓度降→Qc＜Ksp。 响应：平衡微正移（溶解度略增），Ksp不变，题目未提则忽略。 【变式训练1·变载体】（24-25高三上·福建三明·阶段练习）下列说法正确的是 A．在潮湿的环境中，铜容易发生析氢腐蚀形成铜绿 B．常温下，将pH= 4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 C．亚硫酸氢钠溶液显酸性：NaHSO3＝Na＋+H＋+ SO32－ D．对于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡，升高温度，Ca(OH)2的溶解速率增大，Ksp减小 【变式训练2·变考法】（23-24高二上·福建福州·期末）氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，将足量分别加入下列溶液中，最大的是， A．盐酸 B．溶液 C．溶液 D．溶液 考点二 沉淀溶解平衡常数 知识点1 沉淀溶解平衡常数 1．概念 的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称 ，符号为Ksp，Ksp的大小反映难溶电解质在水中的 能力。 2．表达式 AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 如：Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)。 3．影响因素 溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和 有关。 4．应用 定量判断给定条件下有无沉淀生成。 Q：离子积对于AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 (1)Q>Ksp，溶液 ，有 ，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Q＝Ksp，溶液 ，沉淀与溶解处于 状态。 (3)Q<Ksp，溶液 ， ，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 【归纳总结】水溶液中四大平衡常数的比较与应用 1．四大平衡常数的比较 常数 符号 适用体系 影响因素 表达式 水的离子积常数 Kw 任意水溶液 温度升高，Kw增大 Kw＝c(OH－)·c(H＋) 电离常数 酸Ka 弱酸溶液 升温，K增大 HA ⇌H＋＋A－，电离常数Ka＝ 碱Kb 弱碱溶液 BOH ⇌B＋＋OH－，电离常数Kb＝ 盐的水解常数 Kh 盐溶液 升温，Kh增大 A－＋H2O ⇌OH－＋HA，水解常数Kh＝ 溶度积常数 Ksp 难溶电解质溶液 升温，大多数Ksp增大 MmAn的饱和溶液：Ksp＝cm(Mn＋)· cn(Am－) 【注意】 （1）四大平衡的基本特征 ，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为 过程。 （2）溶解平衡有 反应、 反应，升高温度后Ksp可能 或 ；而电离平衡、水解平衡均为吸热过程，升高温度Ka(或Kb)、Kh均变大。 2．四大平衡常数的应用 （1）判断平衡移动的方向 Q与Ksp的关系 平衡移动方向 结论 Q＞Ksp 溶液过饱和，有 析出 Q＝Ksp 溶液饱和，处于 状态 Q＜Ksp 溶液 ，无沉淀析出 （2）常数间的关系 ①强碱弱酸盐：Kh＝；②强酸弱碱盐：Kh＝。 （3）判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释，c(OH－)减小，由于电离平衡常数为，此值不变，故的值增大。 （4）利用四大平衡常数进行有关计算。 得分速记 1．基础计算：抓“溶解度→离子浓度”转化 设溶解度为s（单位：mol/L），按沉淀类型写离子浓度：AB型（如AgCl）：[Ag+]=[Cl—]=s，Ksp=s2； AB₂型（如Mg(OH)₂）：[Mg2+]=s，[OH—]=2s，Ksp=s·(2s)2=4s3；关键：离子浓度是 浓度，需对应计量数倍数关系。 2．同离子效应计算：“已知离子浓度→求未知浓度” 步骤：① 先定已知离子平衡浓度（如加NaCl后，[Cl—]≈c(NaCl)，忽略沉淀溶解的少量离子）；② 代入 表达式，求另一离子浓度（如AgCl中，[Ag+]=Ksp/[Cl—]）。易错点：勿忽略“沉淀自身 的离子”，但因同离子抑制，该量 ，高中阶段可近似忽略。 3．沉淀转化计算：“用Ksp求转化条件” 核心：转化反应的平衡常数K= ，K ，转化 ；例：AgCl转化为AgI，K=KspAgCl/KspAgI，代入Ksp可求所需I—最低浓度。 4．计算误区：3个“不” 不混淆“溶解度单位”：若给g/100g水，需先换算为 （需结合溶液密度近似计算，稀溶液可视为1g/mL）；不代入“ 浓度”：如刚混合未达平衡时的离子浓度，需先判断 ，再算 浓度；不同类型沉淀（如AB型与AB₂型）， 用Ksp比较溶解度，需先分别计算溶解度再比较。 【易错提醒】 1．误判Ksp的影响因素：认为“离子浓度变化会改变Ksp”，实际Ksp只与温度有关（多数沉淀溶解吸热，升温Ksp增大；少数如Ca(OH)₂放热，升温Ksp减小），与离子浓度、沉淀量无关。例如，向AgCl饱和溶液中加NaCl，仅会使平衡逆向移动、溶解度降低，但Ksp(AgCl)不变。 2．Qc与Ksp比较时的计算错误：计算Qc时未代入离子的实际浓度（如混合溶液稀释后的浓度），或错用离子的物质的量代替浓度。例如，将等体积的0.01mol/L AgNO₃与0.01mol/L NaCl混合，计算Qc时需先算混合后[Ag⁺]和[Cl⁻]均为0.005mol/L，再代入Qc=[Ag⁺][Cl⁻]。 3．忽略“沉淀转化的双向性”：认为“只能由Ksp大的沉淀转化为Ksp小的”，实际当离子浓度足够大时，Ksp小的沉淀也能转化为Ksp大的。例如，向AgI沉淀中加入极高浓度的Cl⁻（如浓NaCl溶液），因[Cl⁻]极大使Qc(AgCl) > Ksp(AgCl)，可实现AgI向AgCl的转化。 4．控制pH除杂时的误区：误认为“pH越大，金属离子越易沉淀”，忽略部分金属离子（如Al³⁺）在过高pH下会生成氢氧根配合物（如[Al(OH)₄]⁻）而重新溶解。例如，除Fe³⁺需控制pH≈3（使Fe³⁺沉淀），而非pH越大越好。 5．混淆“溶解平衡”与“电离平衡”：将难溶电解质的溶解平衡（如BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)）与弱电解质的电离平衡（如CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺）混淆，前者是“固体溶解”与“离子沉淀”的平衡，后者是“弱电解质分子电离”与“离子结合成分子”的平衡。 考向1 考查沉淀溶解平衡常数 例1 （2021·福建莆田·三模）下列实验操作描述正确且能达到实验目的的是 A B C D 苯萃取碘水后的分离操作 配制 1 mol/L的NaCl溶液时的定容操作 探究接触面积对反应速率的影响 验证Ksp(Ag2SO4)＞Ksp(Ag2S) A．A B．B C．C D．D 思维建模 涉及沉淀溶解平衡常数实验题的解题基本思路 第一步：审题定位实验目的 明确实验核心任务，常见类型： 类型1：测定某难溶电解质的Ksp； 类型2：验证Ksp大小关系（判断沉淀转化方向）； 类型3：控制条件调控沉淀溶解/生成（如通过调节pH使金属离子分步沉淀）。 第二步：分析实验原理与关键数据 1. Ksp测定类实验： 核心逻辑：通过实验获取“饱和溶液中离子浓度”，代入Ksp表达式计算。 关键数据提取： 直接测浓度：记录滴定终点消耗试剂的体积、浓度，计算离子浓度； 间接测浓度，推导另一离子浓度。 2. 沉淀转化/验证Ksp类实验： 核心逻辑：溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀Ksp小的沉淀优先生成。 关键现象：是否有新沉淀生成。 第三步：推导计算与现象解释 1. 计算类：遵循“化学式离子比例→离子浓度关系→代入Ksp公式”。 2. 现象解释类：用“Qc与Ksp的关系”或“Ksp大小比较”分析。 第四步：误差分析与实验评价（高频考点） 1. 误差分析逻辑：判断操作对“离子浓度测量值”的影响→推导Ksp计算值偏差（偏大/偏小/无影响）。 2. 实验评价角度：是否排除干扰离子、操作可行性、数据精准度（如平行实验减少误差）。 【变式训练1·变载体】（22-23高三上·福建厦门·阶段练习）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 有白色沉淀生成，溶液红色变浅 证明纯碱溶液呈碱性是由水解引起的 B 室温下，用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液、CH3COONa溶液pH NaClO溶液的pH较大 酸性：HClO＜CH3COOH C 向1mL 0.1mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，再滴入2滴0.1mol/L CuSO4溶液 沉淀颜色变化：白色—蓝色 Ksp：Cu(OH)2＜Mg(OH)2 D 分别向两支试管中加入同浓度、同体积的草酸溶液，再分别加入同体积、不同浓度的酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色时间不同 浓度不同反应速率不同 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2】（23-24高二上·福建龙岩·期末）下列实验能达到预期目的的是 编号 实验内容 实验目的 A 快速拉伸装有的针筒活塞，气体颜色变浅 证明压强改变对平衡的影响 B 常温下，测物质的量浓度相等的HA和HB溶液的 比较HA与HB的酸性强弱 C 用稀硫酸与足量纯锌反应，产生气泡速率较慢，加入溶液后，迅速产生较多气泡 证明反应速率会随反应物浓度的增大而加快 D 向硝酸银溶液中加入溶液，出现白色沉淀，再加入几滴的溶液，有黑色沉淀生成 证明在相同温度下的 A．A B．B C．C D．D 考向2 考查沉淀溶解平衡常数相关计算 例1（福建·高考真题）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。 （1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。 ①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的 （填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是 【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】 ②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。 工艺中可以利用的单质有 （填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为 。 （2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： □ （D） +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□ 思维建模 沉淀溶解平衡常数的计算的基本思路 题型1：直接计算纯难溶电解质的Ksp（已知离子浓度） 解题步骤： 1. 根据化学式确定离子浓度比例；2. 代入Ksp表达式计算。 题型2：已知Ksp，计算饱和溶液中离子浓度/溶解度 解题步骤： 1. 设溶解度为s；2. 根据化学式推导离子浓度；3. 代入Ksp表达式，解方程求s或具体离子浓度。 题型3：混合溶液中的Ksp计算（判断沉淀是否生成/计算剩余离子浓度） 解题步骤： 1. 计算混合后离子浓度；2. 计算离子积Qc；3. 比较Qc与Ksp： 题型4：分步沉淀与离子分离计算（已知Ksp，求分离临界pH/离子浓度） 解题步骤： 1. 确定目标离子；2. 计算目标离子完全沉淀时的临界离子浓度；3. 结合Kw计算临界pH，或判断另一离子是否沉淀。 【变式训练1·变载体】（22-23高三上·福建厦门·期末）25℃时，CaCO3、CaC2O4的Ksp分别为3.4×10—9和2.3×10—9，醋酸、HCN的Ka分别为1.75×10—5和4.9×10—10，分离CaCO3和CaC2O4固体混合物(不要求复原)。应选择的试剂为 A．盐酸 B．硝酸 C．乙酸 D．HCN 【变式训练2·变考法】（22-23高二下·福建三明·开学考试）25℃时，5种银盐的溶度积常数（Ksp）分别是： AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 1.8×10-10 1.4×10-5 6.3×10-50 7.7×10-13 8.51×10-16 下列说法正确的是 A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大 B．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠固体，不能得到黑色沉淀 C．在5mL1.5×10-5 mol•L-1的NaCl溶液中，加入1滴（1mL约20滴）1.0×10-3mol•L-1的AgNO3溶液，不能观察到白色沉淀 D．在烧杯中放入6.24 g 硫酸银固体，加200 g 水，经充分溶解后，所得饱和溶液的体积为200 mL，溶液中Ag + 的物质的量浓度为0.2 mol•L-1。 【变式训练3·变考法】（2025·福建福州·二模）常温下，AgCl的溶解度S随的变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点和b点的相等 B．常温下，氯化银Ksp的数量级为 C．b点溶液中存在： D．水的电离程度先减小后增大 考点三 沉淀溶解平衡的应用 知识点1 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 来达到分离或除去某些离子的目的。 (2)沉淀的方法 ① 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至7～8，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 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↓。 (3)【小结】 ①一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时， (Ksp越小)的越先沉淀。 ②当离子浓度小于 mol·L－1时，认为已完全沉淀。 2．沉淀的溶解 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，使平衡 向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。 沉淀溶解常用的方法 (1) 法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。 (2) 法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。 (3) 法：如AgCl可溶于氨水。 (4) 法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。 3．沉淀的转化 (1)沉淀转化的过程探究 ①实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 化学方程式 NaCl＋AgNO3=== AgCl↓＋NaNO3 AgCl＋KI=== AgI＋KCl 2AgI＋Na2S=== Ag2S＋2NaI 实验结论：AgCl沉淀转化为AgI沉淀，AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀，说明溶解度由小到大的 顺序为 。 理论分析： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　Ksp＝1.8×10－10 AgI(s)Ag＋(aq)＋I－(aq)　Ksp＝8.5×10－17 由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl小得多。 当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，Q(AgI)＞Ksp(AgI)导致AgCl溶解，AgI生成，离子方程式可表示为：I－(aq)＋AgCl(s)AgI(s)＋Cl－(aq)， K＝＝＝≈2.1×106＞1×105。 反应向正方向进行完全，即AgCl可转化为AgI沉淀。 ②实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2 实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。 (2)沉淀转化的实质与条件 ①实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是 。 ②条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相差 转化越容易。 (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢(含有CaSO4)：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)，反应为CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 ②自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)，反应为CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4。 ③工业废水处理 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的离子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。 【思维建模】沉淀溶解平衡的应用的解题基本思维 1.沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂，当有多种沉淀生成时，哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时，Ksp越小，沉淀的溶解度越小)，则最先生成该沉淀。 （1）向含等浓度Cl－、Br－、I－的混合液中加入AgNO3溶液，最先生成的沉淀是AgI。 （2）向含等浓度CO、OH－、S2－的混合液中加入CuSO4溶液，最先生成的沉淀是CuS。 （3）向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液，生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 2.Ksp的大小比较 得分速记 (1)胶体不带电，胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个体系仍呈 。 (2)并不是所有的胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带 而无电泳现象。 (3)胶体聚沉属于 。 (4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3＋、Fe3＋水解生成 、 胶体，胶体粒子具有较大的表面积，能在水中吸附悬浮固体形成沉淀，从而达到净化水的目的。 (5)同种胶体粒子的电性相同，互相 ，是胶体较稳定的主要原因，次要原因是布朗运动。 考向1 考查沉淀溶解平衡的应用 例1 【福建卷改编】（2022·福建漳州·一模）废旧铅酸蓄电池含有的有害物质有铅、硫酸、炭黑、硫黄、沥青等，必须回收利用。从废旧铅酸蓄电池的铅膏中回收铅的工艺流程如图所示(流程中部分产物已经略去)。查阅资料显示：Ksp(PbCO3)=7.2 × 10-14、Ksp (PbSO4)=2.5×10-8；PbSiF6、H2SiF6为可溶于水的强电解质。下列说法错误的是 A．步骤i使用的物质a具有还原性 B．步骤ii的实验操作是过滤，用到的玻璃仪器只有烧杯和漏斗 C．步骤ii的部分产物可以用作化肥 D．步骤iii反应的离子方程式是PbCO3 +2H+=Pb2++CO2 ↑+ H2O 【变式训练1·变载体】（2024·福建南平·一模）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。常温下，现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线④代表含的溶液的变化曲线 B．a=-6.5 C．随着溶液的pH增大，反应的平衡常数增大 D．对含且和的初始浓度均为的混合溶液，pH≥6.2时才发生沉淀转化 【变式训练2·变题型】（22-23高二上·福建福州·期末）为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是 A．①中浊液中存在平衡： B．②中溶液变澄清原因： C．③中颜色变化说明有AgCl生成 D．该实验可以证明沉淀可以转化为AgCl沉淀 1．（2025·甘肃·高考真题）下列实验操作能够达到目的的是 选项 实验操作 目的 A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸 B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 探究对水解的影响 C 向溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小 D 将氯气通入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性 A．A B．B C．C D．D 2．（2023·全国乙卷·高考真题）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(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀 3．【重庆卷改编】（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得悬浊液1，然后进行如下实验。下列叙述错误的是 A．溶液1中 B．溶液2中 C．溶液3中 D．上述实验可证明 4．【江苏卷改编】（2021·江苏·高考真题）室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8 实验2：将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9 实验4：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去 下列说法正确的是 A．由实验1可得出：Ka2(H2CO3)> B．实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3) C．实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO D．实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO) 5．【福建卷改编】（2024·福建·高考真题）锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下： (1)“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为 。(填化学式) ②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为 g。(保留小数点后一位) ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是 。 (2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为 。 (3)“沉淀转化”反应的平衡常数 。(列出计算式)已知：时，。 6．【福建卷改编】（福建·高考真题）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。 （1）加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ______ 。 （2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。 ①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1. ②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH= 时，Mn2+开始沉淀。 [已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13] 7．【福建卷改编】（福建·高考真题）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。 (2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案： 甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。 乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。 丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。 丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H2体积。 继而进行下列判断和实验： ① 判定甲方案不可行，理由是 。 ② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。 a.量取试样20.00 mL，用0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为 mol·L-1 b.平行滴定后获得实验结果。 ③ 判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。［已知：Ksp(CaCO3) = 2.8×10-9、Ksp(MnCO3) = 2.3×10-11 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 沉淀溶解平衡 目录 01 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 沉淀溶解平衡概念 4 知识点1 沉淀溶解平衡相关概念 4 考向1 考查沉淀溶解平衡相关概念 5 【思维建模】4个阶段掌握沉淀溶解平衡 考向2 考查沉淀溶解平衡影响因素 8 【思维建模】核心变量—作用逻辑—平衡响应”框架理解影响因素 考点二 沉淀溶解平衡常数 10 知识点1 沉淀溶解平衡常数 10 考向1 考查沉淀溶解平衡常数 12 【思维建模】涉及沉淀溶解平衡常数实验题的解题基本思路 考向2 考查沉淀溶解平衡常数相关计算 15 【思维建模】沉淀溶解平衡常数的计算的基本思路 考点三 沉淀溶解平衡的应用 18 知识点1 沉淀溶解平衡的应用 18 【思维建模】沉淀溶解平衡的应用的解题基本思维 考向1 考查沉淀溶解平衡的应用 21 0423 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 沉淀溶解平衡相关概念 选择题 非选择题 福建卷T5，4分 福建卷T12，6分 福建卷T7，4分 福建卷T11，7分 沉淀溶解平衡常数 选择题 非选择题 福建卷T7，5分 福建卷T13，4---6分 福建卷T7,4分 沉淀溶解平衡的应用 选择题 非选择题 \ 福建卷T7，4分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，常单独出题考查沉淀溶解平衡基础知识，判断有关说法正误。在非选择题中常出现在化工流程或实验探究题的部分小问里，借助分析沉淀溶解、转化等判断分离提纯步骤可行性或设计实验方案等。 2．从命题思路上看， （1）从基本概念、规律出发设置选项或问题，看考生能否依据沉淀溶解平衡知识准确判断，检测对原理的掌握与逻辑推理水平。 （2）常给出 Ksp随温度变化图表或沉淀溶解平衡曲线等，要求从图像获取离子浓度变化、Ksp数值等信息来分析问题，检验数形结合与定量分析的能力。 （3）把考点与化工生产物质提纯、环境废水中重金属离子去除等相结合，让考生用沉淀溶解平衡知识解决实际问题，突出化学学科实用性，检验知识灵活运用的能力。 复习目标： 1．掌握沉淀溶解平衡的建立与特征，明确Ksp的含义、表达式及影响因素。 2．能通过Ksp计算离子浓度，用Qc与Ksp的关系判断沉淀生成、溶解或平衡状态。 3．理解温度、浓度、同离子效应等对沉淀溶解平衡的影响，判断平衡移动方向及结果。 4．能解释沉淀生成、溶解、转化在除杂、提纯等实际场景中的应用，结合图像数据灵活解题。 考点一 沉淀溶解平衡概念 知识点1 沉淀溶解平衡相关概念 1．物质在水中的溶解度 20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2．沉淀溶解平衡 （1）概念 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 （2）建立 （3）沉淀溶解平衡方程式 Mg(OH)2(s)Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq) 沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Mg2＋与OH－的反应不能完全进行到底。一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10－5mol·L－1时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。 （4）沉淀溶解平衡状态的特征： 动态平衡：v溶解 ＝ v沉淀≠0。 达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。 当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 3．沉淀溶解平衡的影响因素 （1）内因 难溶物质溶解程度的大小，主要取决于物质本身的性质。 （2）外因 影响沉淀溶解平衡的外部因素有温度、浓度、加入的电解质等。 已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，在Mg(OH)2悬浊液中，请分析当改变下列条件时，对该溶解平衡的影响，填写下表： 条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－) 溶解度 加水 正向移动 不变 不变 不变 升温 正向移动 增大 增大 增大 加MgCl2(s) 逆向移动 增大 减小 减小 加盐酸 正向移动 增大 减小 增大 加NaOH(s) 逆向移动 减小 增大 减小 ①温度：温度升高，多数溶解平衡向溶解的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向溶解方向移动。 ③同离子效应：加入与难溶电解质构成微粒相同的物质，平衡向生成沉淀的方向移动。 ④离子反应效应：加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，平衡向溶解的方向移动。 【易错提示】 1．平衡方程式书写错误：漏标物质状态，或错用“=”代替“⇌”。例如，AgCl的溶解平衡方程式需写成 AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)，不能写成“AgCl = Ag⁺ + Cl⁻”（后者是电离方程式，仅表示溶解的部分完全电离）。 2．混淆Ksp与溶解度的关系：认为“Ksp越大，溶解度一定越大”，忽略二者仅在同类型沉淀（如AB型：AgCl、AgBr；AB₂型：Mg(OH)₂、CaF₂）中才成正比。例如，Ksp(AgCl) > Ksp(Mg(OH)₂)，但AgCl的溶解度（约1.3×10⁻⁵mol/L）远小于Mg(OH)₂的溶解度（约1.1×10⁻⁴mol/L）。 考向1 考查沉淀溶解平衡相关概念 例1 （高三上·福建三明·期末）下列根据实验操作和现象所得结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中滴加少量酚酞试液 溶液变红 该溶液一定是碱 B 向Na2CO3溶液中滴加盐酸 有气泡产生 非金属性：Cl＞C C 向饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水 产生白色沉淀 AgCl溶液中存在沉淀溶解平衡 D 向FeI2溶液中逐滴滴加氯水 溶液变黄 氧化性：Cl2＞Fe3+ A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．滴入酚酞变化，说明溶液显碱性，但不一定是碱溶液，强碱弱酸盐，如碳酸钠溶液也显碱性，A错误； B．盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸，无法比较HCl和H2CO3的酸性强弱来比较C和Cl的非金属强弱，B错误； C．饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水产生白色沉淀，说明AgCl溶液中存在AgClAg++Cl-，饱和食盐水中存在大量Cl-，使平衡逆向移动，产生AgCl沉淀，C正确； D．氯水会优先氧化I-，生成碘单质，碘单质的稀溶液也会显黄色，所以溶液变黄不一定是Fe2+被氧化为Fe3+，D错误； 综上所述答案为C。 思维建模 4个阶段掌握沉淀溶解平衡 1. 体系初始态（溶解启动） 难溶电解质固体（如AgCl(s)）投入水中，固体表面的离子受水分子作用脱离固体，进入溶液形成自由离子（Ag⁺(aq)、Cl⁻(aq)），此时仅存在溶解过程，无明显沉淀生成，离子浓度持续上升。 2. 动态变化态（速率博弈） 随溶液中离子浓度升高，自由离子碰撞结合成固体的概率增大，沉淀过程开始发生且速率逐渐加快；同时，因固体表面可溶解的离子减少，溶解速率逐渐减慢，体系处于“溶解速率＞沉淀速率”的非平衡状态，离子浓度仍在上升，但增幅变缓。 3. 平衡临界点（速率相等） 当溶解速率与沉淀速率恰好相等时，离子浓度不再随时间变化，体系达到动态平衡——宏观上固体质量不变、溶液浓度不变，微观上溶解和沉淀仍在持续进行，只是两者速率抵消。 4. 平衡稳态（Ksp匹配） 平衡时，溶液中离子浓度幂之积等于该温度下的溶度积常数（Ksp），即Qc=Ksp。若外界条件（如温度）不变，平衡状态持续稳定；若条件改变（如加同离子、升温），则重新进入“速率失衡→新平衡建立”的循环。 【变式训练1·变载体】（高二上·全国·专题练习）下列有关AgCl的沉淀溶解平衡的说法中，正确的是 A．AgCl的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有和 C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl溶解的量不变 【答案】A 【详解】A．达到沉淀溶解平衡时，AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，平衡时速率相等，达到动态平衡，A正确； B．AgCl难溶于水，溶解度很小，但是不为零，所以溶液中含有少量的Ag+和Cl-，B错误； C．溶解度与温度有关，氯化银的溶解为吸热过程，则升高温度后AgCl沉淀的溶解度变大，C错误； D．加入NaCl固体，氯离子浓度增大，抑制氯化银沉淀的溶解，平衡逆向进行，会析出AgCl固体，AgCl的溶解的量减小，D错误； 故选A。 【变式训练2】（22-23高二上·云南红河·阶段练习）下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（     ） A．BaSO4属于难溶物，它在水中完全不能溶解 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 【详解】A. BaSO4虽然是难溶物，但仍然有少部分BaSO4溶于水，故A错误； B. 沉淀的速率和溶解的速率相等，沉淀溶解达到平衡，故B正确； C. 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，与难溶二者是否是1：1型有关、与溶解难溶物质的溶液中是否存在难溶物质的离子等有关，故C错误； D. 沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，故D错误； 正确答案是B。 【变式训练3·变考法】（2023·辽宁·高考真题）某小组进行实验，向蒸馏水中加入，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是 选项 颜色变化 解释 A 溶液呈浅棕色 在水中溶解度较小 B 溶液颜色加深 发生了反应： C 紫黑色晶体消失 ()的消耗使溶解平衡右移 D 溶液褪色 与有色物质发生了置换反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，说明I2的浓度较小，因为I2在水中溶解度较小，A项正确； B．已知(aq)为棕色，加入0.2g锌粒后，Zn与I2反应生成ZnI2，生成的I-与I2发生反应I-+I2⇌，生成使溶液颜色加深，B项正确； C．I2在水中存在溶解平衡I2(s)⇌I2(aq)，Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成，I2(aq)浓度减小，上述溶解平衡向右移动，紫黑色晶体消失，C项正确； D．最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应，不是置换反应，D项错误； 答案选D。 考向2 考查沉淀平衡移动影响因素 例2 （23-24高三上·福建漳州·期末）有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是 A．此时，AgCl沉淀溶解速率为零 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沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变 【答案】C 【详解】A、达到沉淀的溶解平衡时，说明氯化银的沉淀溶解速率等于氯化银的生成速率，错误；B、绝对不溶的物质是不存在的，所以尽管氯化银难溶，但溶液中仍存在氯离子和银离子，错误；C、氯化银的溶解平衡是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，氯化银的溶解度增大，正确；D、向氯化银沉淀中加入氯化钠固体，则氯离子的浓度增大，使氯化银的溶解平衡逆向移动，所以氯化银的溶解度减小，错误，答案选C。 思维建模 核心变量—作用逻辑—平衡响应”框架理解影响因素 1. 温度（定Ksp，根本因素） 逻辑：多数溶解吸热（Ca(OH)₂例外），温度改Ksp。 响应：升温（吸热）→Ksp↑→平衡正移（溶得多）；升温（Ca(OH)₂）→Ksp↓→平衡逆移（溶得少）。 2. 离子浓度（变Qc，动态调节） ① 加同离子（如AgCl体系加Cl⁻）：Qc＞Ksp→平衡逆移（析沉淀），Ksp不变。 ② 耗平衡离子（如Fe(OH)₃体系加酸）：Qc＜Ksp→平衡正移（溶沉淀），Ksp不变。 ③ 稀释：Qc＜Ksp→平衡正移（补溶解），终态溶解度不变，Ksp不变。 3. 沉淀本身（无影响） 逻辑：质量、颗粒大小只改平衡建立速度，不碰Ksp和离子浓度。 响应：增减沉淀、研磨→平衡不移动，仅达平衡更快。 4. 无关电解质（盐效应，次要） 逻辑：加无关盐（如KNO₃）→离子相互作用增强→有效离子浓度降→Qc＜Ksp。 响应：平衡微正移（溶解度略增），Ksp不变，题目未提则忽略。 【变式训练1·变载体】（24-25高三上·福建三明·阶段练习）下列说法正确的是 A．在潮湿的环境中，铜容易发生析氢腐蚀形成铜绿 B．常温下，将pH= 4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 C．亚硫酸氢钠溶液显酸性：NaHSO3＝Na＋+H＋+ SO32－ D．对于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡，升高温度，Ca(OH)2的溶解速率增大，Ksp减小 【答案】D 【详解】A．在潮湿的环境中，铜容易发生吸氧腐蚀形成铜绿，A错误；B．常温下，将pH=4的醋酸溶液稀释后，溶液中氢氧根离子浓度增大，B错误；C．亚硫酸氢钠溶液显酸性是因为亚硫酸氢根的电离程度大于其水解程度，亚硫酸氢钠的电离方程式为NaHSO3＝Na＋+HSO3－，C错误；D．对于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡，升高温度，溶解度减小，因此Ca(OH)2的溶解速率增大，但Ksp减小，D正确，答案选D。 【变式训练2·变考法】（23-24高二上·福建福州·期末）氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，将足量分别加入下列溶液中，最大的是， A．盐酸 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】B 【详解】A．盐酸中； B．溶液中； C．溶液中； D．溶液中； 则最大的是B，故选B。 考点二 沉淀溶解平衡常数 知识点1 沉淀溶解平衡常数 1．概念 难溶电解质 的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称 溶度积 ，符号为Ksp，Ksp的大小反映难溶电解质在水中的 溶解 能力。 2．表达式 AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 如：Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)。 3．影响因素 溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和 温度 有关。 4．应用 定量判断给定条件下有无沉淀生成。 Q：离子积对于AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 (1)Q>Ksp，溶液 过饱和 ，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 (2)Q＝Ksp，溶液 饱和 ，沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)Q<Ksp，溶液 未饱和 ，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 【归纳总结】水溶液中四大平衡常数的比较与应用 1．四大平衡常数的比较 常数 符号 适用体系 影响因素 表达式 水的离子积常数 Kw 任意水溶液 温度升高，Kw增大 Kw＝c(OH－)·c(H＋) 电离常数 酸Ka 弱酸溶液 升温，K增大 HA ⇌H＋＋A－，电离常数Ka＝ 碱Kb 弱碱溶液 BOH ⇌B＋＋OH－，电离常数Kb＝ 盐的水解常数 Kh 盐溶液 升温，Kh增大 A－＋H2O ⇌OH－＋HA，水解常数Kh＝ 溶度积常数 Ksp 难溶电解质溶液 升温，大多数Ksp增大 MmAn的饱和溶液：Ksp＝cm(Mn＋)· cn(Am－) 【注意】 （1）四大平衡的基本特征相同，包括逆、动、等、定、变，其研究对象均为可逆变化过程。 （2）溶解平衡有放热反应、吸热反应，升高温度后Ksp可能变大或变小；而电离平衡、水解平衡均为吸热过程，升高温度Ka(或Kb)、Kh均变大。 2．四大平衡常数的应用 （1）判断平衡移动的方向 Q与Ksp的关系 平衡移动方向 结论 Q＞Ksp 逆向 溶液过饱和，有沉淀析出 Q＝Ksp 不移动 溶液饱和，处于平衡状态 Q＜Ksp 正向 溶液未饱和，无沉淀析出 （2）常数间的关系 ①强碱弱酸盐：Kh＝；②强酸弱碱盐：Kh＝。 （3）判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3·H2O溶液加水稀释，c(OH－)减小，由于电离平衡常数为，此值不变，故的值增大。 （4）利用四大平衡常数进行有关计算。 得分速记 1．基础计算：抓“溶解度→离子浓度”转化 设溶解度为s（单位：mol/L），按沉淀类型写离子浓度：AB型（如AgCl）：[Ag+]=[Cl—]=s，Ksp=s2； AB₂型（如Mg(OH)₂）：[Mg2+]=s，[OH—]=2s，Ksp=s·(2s)2=4s3；关键：离子浓度是平衡浓度，需对应计量数倍数关系。 2．同离子效应计算：“已知离子浓度→求未知浓度” 步骤：① 先定已知离子平衡浓度（如加NaCl后，[Cl—]≈c(NaCl)，忽略沉淀溶解的少量离子）；② 代入Ksp表达式，求另一离子浓度（如AgCl中，[Ag+]=Ksp/[Cl—]）。易错点：勿忽略“沉淀自身溶解的离子”，但因同离子抑制，该量极小，高中阶段可近似忽略。 3．沉淀转化计算：“用Ksp求转化条件” 核心：转化反应的平衡常数K=Ksp(反应物沉淀)/Ksp(生成物沉淀)，K越大，转化越易；例：AgCl转化为AgI，K=KspAgCl/KspAgI，代入Ksp可求所需I—最低浓度。 4．计算误区：3个“不” 不混淆“溶解度单位”：若给g/100g水，需先换算为mol/L（需结合溶液密度近似计算，稀溶液可视为1g/mL）；不代入“非平衡浓度”：如刚混合未达平衡时的离子浓度，需先判断Qc，再算平衡浓度；不同类型沉淀（如AB型与AB₂型），不直接用Ksp比较溶解度，需先分别计算溶解度再比较。 【易错提醒】 1．误判Ksp的影响因素：认为“离子浓度变化会改变Ksp”，实际Ksp只与温度有关（多数沉淀溶解吸热，升温Ksp增大；少数如Ca(OH)₂放热，升温Ksp减小），与离子浓度、沉淀量无关。例如，向AgCl饱和溶液中加NaCl，仅会使平衡逆向移动、溶解度降低，但Ksp(AgCl)不变。 2．Qc与Ksp比较时的计算错误：计算Qc时未代入离子的实际浓度（如混合溶液稀释后的浓度），或错用离子的物质的量代替浓度。例如，将等体积的0.01mol/L AgNO₃与0.01mol/L NaCl混合，计算Qc时需先算混合后[Ag⁺]和[Cl⁻]均为0.005mol/L，再代入Qc=[Ag⁺][Cl⁻]。 3．忽略“沉淀转化的双向性”：认为“只能由Ksp大的沉淀转化为Ksp小的”，实际当离子浓度足够大时，Ksp小的沉淀也能转化为Ksp大的。例如，向AgI沉淀中加入极高浓度的Cl⁻（如浓NaCl溶液），因[Cl⁻]极大使Qc(AgCl) > Ksp(AgCl)，可实现AgI向AgCl的转化。 4．控制pH除杂时的误区：误认为“pH越大，金属离子越易沉淀”，忽略部分金属离子（如Al³⁺）在过高pH下会生成氢氧根配合物（如[Al(OH)₄]⁻）而重新溶解。例如，除Fe³⁺需控制pH≈3（使Fe³⁺沉淀），而非pH越大越好。 5．混淆“溶解平衡”与“电离平衡”：将难溶电解质的溶解平衡（如BaSO₄(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)）与弱电解质的电离平衡（如CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺）混淆，前者是“固体溶解”与“离子沉淀”的平衡，后者是“弱电解质分子电离”与“离子结合成分子”的平衡。 考向1 考查沉淀溶解平衡常数 例1 （2021·福建莆田·三模）下列实验操作描述正确且能达到实验目的的是 A B C D 苯萃取碘水后的分离操作 配制 1 mol/L的NaCl溶液时的定容操作 探究接触面积对反应速率的影响 验证Ksp(Ag2SO4)＞Ksp(Ag2S) A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．苯的密度比水小，下层放出的是水层，故A错误； B．配制 1 mol/L的NaCl溶液时当加入蒸馏水据刻度线1－2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，定容操作均正确，故B正确； C．盐酸的浓度和碳酸钙的状态都不同，没有控制唯一变量，故C错误； D．悬浊液中含有硝酸银，硝酸银能与硫化氢直接反应生成硫化银沉淀，不能验证Ksp(AgSO4)与Ksp(Ag2S)的大小，故D错误； 故选B。 思维建模 涉及沉淀溶解平衡常数实验题的解题基本思路 第一步：审题定位实验目的 明确实验核心任务，常见类型： 类型1：测定某难溶电解质的Ksp； 类型2：验证Ksp大小关系（判断沉淀转化方向）； 类型3：控制条件调控沉淀溶解/生成（如通过调节pH使金属离子分步沉淀）。 第二步：分析实验原理与关键数据 1. Ksp测定类实验： 核心逻辑：通过实验获取“饱和溶液中离子浓度”，代入Ksp表达式计算。 关键数据提取： 直接测浓度：记录滴定终点消耗试剂的体积、浓度，计算离子浓度； 间接测浓度，推导另一离子浓度。 2. 沉淀转化/验证Ksp类实验： 核心逻辑：溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀Ksp小的沉淀优先生成。 关键现象：是否有新沉淀生成。 第三步：推导计算与现象解释 1. 计算类：遵循“化学式离子比例→离子浓度关系→代入Ksp公式”。 2. 现象解释类：用“Qc与Ksp的关系”或“Ksp大小比较”分析。 第四步：误差分析与实验评价（高频考点） 1. 误差分析逻辑：判断操作对“离子浓度测量值”的影响→推导Ksp计算值偏差（偏大/偏小/无影响）。 2. 实验评价角度：是否排除干扰离子、操作可行性、数据精准度（如平行实验减少误差）。 【变式训练1·变载体】（22-23高三上·福建厦门·阶段练习）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 有白色沉淀生成，溶液红色变浅 证明纯碱溶液呈碱性是由水解引起的 B 室温下，用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的NaClO溶液、CH3COONa溶液pH NaClO溶液的pH较大 酸性：HClO＜CH3COOH C 向1mL 0.1mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，再滴入2滴0.1mol/L CuSO4溶液 沉淀颜色变化：白色—蓝色 Ksp：Cu(OH)2＜Mg(OH)2 D 分别向两支试管中加入同浓度、同体积的草酸溶液，再分别加入同体积、不同浓度的酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色时间不同 浓度不同反应速率不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．含有酚酞的Na2CO3溶液，因碳酸根离子水解显碱性：+H2O+OH-，滴有酚酞溶液变红，加入少量BaCl2固体，发生反应Ba2++=BaCO3↓，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，A正确； B．NaClO溶液具有漂白性，应选pH计测定比较酸性，不能用pH试纸来测量其pH值，B错误； C．NaOH过量，均为沉淀生成，不能证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3，即不能证明Ksp：Cu(OH)2＜Mg(OH)2，C错误； D．应用同浓度同体积的酸性KMnO4溶液与同体积不同浓度过量H2C2O4溶液反应，通过测量褪色的时间长短来研究浓度对反应速率的影响，否则高锰酸钾浓度越大，褪色的时间反而长，D错误； 故答案为：A。 【变式训练2】（23-24高二上·福建龙岩·期末）下列实验能达到预期目的的是 编号 实验内容 实验目的 A 快速拉伸装有的针筒活塞，气体颜色变浅 证明压强改变对平衡的影响 B 常温下，测物质的量浓度相等的HA和HB溶液的 比较HA与HB的酸性强弱 C 用稀硫酸与足量纯锌反应，产生气泡速率较慢，加入溶液后，迅速产生较多气泡 证明反应速率会随反应物浓度的增大而加快 D 向硝酸银溶液中加入溶液，出现白色沉淀，再加入几滴的溶液，有黑色沉淀生成 证明在相同温度下的 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．快速拉伸装有的针筒活塞，则气体浓度必定减小，气体颜色必定变浅，不能证明压强改变对平衡的影响，故A错误； B．常温下，测物质的量浓度相等的HA和HB溶液的，pH大的为弱酸，可以比较HA与HB的酸性强弱，故B正确； C．加入硫酸铜溶液，锌与硫酸铜反应生成单质铜，形成铜锌原电池，反应速率加快，与反应物浓度无关，故C错误； D．硝酸银有剩余，加入硫化钠溶液直接与硝酸银溶液反应生成Ag2S，而不是与氯化银反应生成Ag2S黑色沉淀，故D错误； 答案选B。 考向2 考查沉淀溶解平衡常数相关计算 例1（福建·高考真题）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。 （1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。 ①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的 （填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是 【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】 ②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。 工艺中可以利用的单质有 （填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为 。 （2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： □ （D） +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□ 【答案】 BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其它合理答案) H2、Cl2 2NaClO3 + 4HCl 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2NaCl + 2H2O 1C6H12O6+ 24 NaClO3 + 12H2SO424 ClO2↑ + 6 CO2↑ + 18H2O + 12 Na2SO4 【详解】（1）①在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去。根据提供的Ksp数据，在后面加入碳酸钠时，发生BaSO4(s)+ (aq)= BaCO3(s)+(aq)。 ②电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH；故可以利用的单质为H2、Cl2，合成HCl。根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl，生成ClO2；可以写出方程式，并用化合价升降法配平得到。 （2）纤维素为多糖，水解最终产物为葡萄糖（C6H12O6），具有还原性，可将NaClO3还原得到ClO2。Cl从+5到+4价，降低1价，葡萄糖（C6H12O6）C均价为0，到+4价，升高4价，然后配平得到。 思维建模 沉淀溶解平衡常数的计算的基本思路 题型1：直接计算纯难溶电解质的Ksp（已知离子浓度） 解题步骤： 1. 根据化学式确定离子浓度比例；2. 代入Ksp表达式计算。 题型2：已知Ksp，计算饱和溶液中离子浓度/溶解度 解题步骤： 1. 设溶解度为s；2. 根据化学式推导离子浓度；3. 代入Ksp表达式，解方程求s或具体离子浓度。 题型3：混合溶液中的Ksp计算（判断沉淀是否生成/计算剩余离子浓度） 解题步骤： 1. 计算混合后离子浓度；2. 计算离子积Qc；3. 比较Qc与Ksp： 题型4：分步沉淀与离子分离计算（已知Ksp，求分离临界pH/离子浓度） 解题步骤： 1. 确定目标离子；2. 计算目标离子完全沉淀时的临界离子浓度；3. 结合Kw计算临界pH，或判断另一离子是否沉淀。 【变式训练1·变载体】（22-23高三上·福建厦门·期末）25℃时，CaCO3、CaC2O4的Ksp分别为3.4×10—9和2.3×10—9，醋酸、HCN的Ka分别为1.75×10—5和4.9×10—10，分离CaCO3和CaC2O4固体混合物(不要求复原)。应选择的试剂为 A．盐酸 B．硝酸 C．乙酸 D．HCN 【答案】C 【详解】由二者Ksp可知，二者溶解度相近，由Ka可知，乙酸的酸性强于氢氰酯，乙酸的酸性介于碳酸和草酸之间，根据复分解反应特点可知，乙酸可以把碳酸钙溶解，而草酸钙不溶，可进行分离，而盐酸和硝酸的酸性比草酸的酸性强，所以两者都能溶解，不能够分离，故答案为C。 【变式训练2·变考法】（22-23高二下·福建三明·开学考试）25℃时，5种银盐的溶度积常数（Ksp）分别是： AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 1.8×10-10 1.4×10-5 6.3×10-50 7.7×10-13 8.51×10-16 下列说法正确的是 A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大 B．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠固体，不能得到黑色沉淀 C．在5mL1.5×10-5 mol•L-1的NaCl溶液中，加入1滴（1mL约20滴）1.0×10-3mol•L-1的AgNO3溶液，不能观察到白色沉淀 D．在烧杯中放入6.24 g 硫酸银固体，加200 g 水，经充分溶解后，所得饱和溶液的体积为200 mL，溶液中Ag + 的物质的量浓度为0.2 mol•L-1。 【答案】C 【详解】A. 由氯化银、溴化银和碘化银的溶度积常数可知，其溶解度依次减小，A不正确；B. 将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠固体，由于硫化银的溶度积常数远远小于硫酸银的，所以可以得到黑色沉淀，B不正确；C. 在5mL1.5×10-5 mol•L-1的NaCl溶液中，加入1滴（1mL约20滴）1.0×10-3mol•L-1的AgNO3溶液，混合溶液中c(Cl-)=1.5×10-5 mol•L-1、c(Ag+)=1.0×10-5mol•L-1，Qc=1.5×10-5 1.0×10-5=1.5×10-10< Ksp，所以，不能观察到白色沉淀，C正确；D.由硫酸银的Ksp数据可知，硫酸银的饱和溶液中，c(Ag+)=2mol/L<0.2 mol•L-1，D不正确。本题选C。 【变式训练3·变考法】（2025·福建福州·二模）常温下，AgCl的溶解度S随的变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点和b点的相等 B．常温下，氯化银Ksp的数量级为 C．b点溶液中存在： D．水的电离程度先减小后增大 【答案】B 【详解】A．Ksp（AgCl）=c(Ag+)·c(Cl-)，两点的不同，故不同，A错误； B．AgCl溶于水形成的饱和溶液中有AgCl(s)=Ag+(aq)+Cl-(aq)，取a点可知S，，，Ksp（AgCl）=，B正确； C．b点溶液中存在电荷守恒，当增加浓度时，会带入阳离子，且在b点中溶液存在、、离子，故，C错误； D．当增加浓度时，会带入阳离子，未知阳离子是否水解，故水的电离程度增大还是减小无法确定，D错误； 故选B。 考点三 沉淀溶解平衡的应用 知识点1 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至7～8，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↓。 (3)【小结】 ①一般来说，当溶液中有多种可以沉淀的离子且生成相同类型的沉淀时， 越难溶 (Ksp越小)的越先沉淀。 ②当离子浓度小于 1×10－5 mol·L－1时，认为已完全沉淀。 2．沉淀的溶解 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，使平衡向 沉淀溶解 的方向移动，就可以使沉淀溶解。 沉淀溶解常用的方法 (1) 酸溶解 法：如CaCO3溶于盐酸，Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸等。 (2) 盐溶解 法：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。 (3) 生成配合物 法：如AgCl可溶于氨水。 (4) 氧化还原 法：如CuS、HgS等可溶于HNO3中。 3．沉淀的转化 (1)沉淀转化的过程探究 ①实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 实验现象 有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀 化学方程式 NaCl＋AgNO3=== AgCl↓＋NaNO3 AgCl＋KI=== AgI＋KCl 2AgI＋Na2S=== Ag2S＋2NaI 实验结论：AgCl沉淀转化为AgI沉淀，AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为 Ag2S<AgI<AgCl 。 理论分析： AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　Ksp＝1.8×10－10 AgI(s)Ag＋(aq)＋I－(aq)　Ksp＝8.5×10－17 由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl小得多。 当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，Q(AgI)＞Ksp(AgI)导致AgCl溶解，AgI生成，离子方程式可表示为：I－(aq)＋AgCl(s)AgI(s)＋Cl－(aq)， K＝＝＝≈2.1×106＞1×105。 反应向正方向进行完全，即AgCl可转化为AgI沉淀。 ②实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2 实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3<Mg(OH)2。 (2)沉淀转化的实质与条件 ①实质：沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程，其实质是 沉淀溶解平衡的移动 。 ②条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相差 越大 转化越容易。 (3)沉淀转化的应用 ①锅炉除水垢(含有CaSO4)：CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2＋(aq)，反应为CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 ②自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)，反应为CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4。 ③工业废水处理 工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀。用FeS除去Hg2＋的离子方程式：FeS(s)＋Hg2＋(aq)HgS(s)＋Fe2＋(aq)。 【思维建模】沉淀溶解平衡的应用的解题基本思维 1.沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂，当有多种沉淀生成时，哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时，Ksp越小，沉淀的溶解度越小)，则最先生成该沉淀。 （1）向含等浓度Cl－、Br－、I－的混合液中加入AgNO3溶液，最先生成的沉淀是AgI。 （2）向含等浓度CO、OH－、S2－的混合液中加入CuSO4溶液，最先生成的沉淀是CuS。 （3）向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液，生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 2.Ksp的大小比较 得分速记 (1)胶体不带电，胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个体系仍呈电中性。 (2)并不是所有的胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。 (3)胶体聚沉属于物理变化。 (4)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3＋、Fe3＋水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，胶体粒子具有较大的表面积，能在水中吸附悬浮固体形成沉淀，从而达到净化水的目的。 (5)同种胶体粒子的电性相同，互相排斥，是胶体较稳定的主要原因，次要原因是布朗运动。 考向1 考查沉淀溶解平衡的应用 例1 【福建卷改编】（2022·福建漳州·一模）废旧铅酸蓄电池含有的有害物质有铅、硫酸、炭黑、硫黄、沥青等，必须回收利用。从废旧铅酸蓄电池的铅膏中回收铅的工艺流程如图所示(流程中部分产物已经略去)。查阅资料显示：Ksp(PbCO3)=7.2 × 10-14、Ksp (PbSO4)=2.5×10-8；PbSiF6、H2SiF6为可溶于水的强电解质。下列说法错误的是 A．步骤i使用的物质a具有还原性 B．步骤ii的实验操作是过滤，用到的玻璃仪器只有烧杯和漏斗 C．步骤ii的部分产物可以用作化肥 D．步骤iii反应的离子方程式是PbCO3 +2H+=Pb2++CO2 ↑+ H2O 【答案】B 【详解】A．由分析可知，步骤i使用的物质为二氧化硫，二氧化硫具有还原性，将二氧化铅还原为硫酸铅，故A正确； B．过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故B错误； C．由分析可知，步骤ii发生的反应为酸铅与碳酸铵溶液反应生成碳酸铅和硫酸铵，反应生成的硫酸铵可做氮肥，故C正确； D．步骤iii发生的反应为碳酸铅与过量的强酸氟硅酸溶液反应生成溶于水的氟硅酸铅、二氧化碳和水，反应的离子方程式为PbCO3 +2H+=Pb2++CO2 ↑+ H2O，故D正确； 故选B。 【变式训练1·变载体】（2024·福建南平·一模）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。常温下，现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线④代表含的溶液的变化曲线 B．a=-6.5 C．随着溶液的pH增大，反应的平衡常数增大 D．对含且和的初始浓度均为的混合溶液，pH≥6.2时才发生沉淀转化 【答案】B 【详解】A．由分析可知，曲线④代表含的溶液的变化曲线，A项错误； B．由分析可知，曲线①代表含的溶液的变化曲线，则的溶度积，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，，则a＝-6.5，B项正确； C．温度不变，平衡常数不变，所以随着溶液的pH增大，反应的平衡常数保持不变，C项错误； D．曲线①代表含的溶液的变化曲线，曲线③代表含的溶液的变化曲线，两条曲线的交点是(6.8，-5.5)，pH≥6.8时才发生沉淀转化，D项错误； 答案选B。 【变式训练2·变题型】（22-23高二上·福建福州·期末）为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是 A．①中浊液中存在平衡： B．②中溶液变澄清原因： C．③中颜色变化说明有AgCl生成 D．该实验可以证明沉淀可以转化为AgCl沉淀 【答案】D 【详解】A．反应①中沉淀是Ag2CrO4，存在溶解平衡：，A正确； B．反应①中存在溶解体系，即①的上层清液中存在Ag＋，加入NH3·H2O，先发生Ag++NH3·H2O=AgOH↓+，继续滴加NH3·H2O，发生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O，因此溶液显变浑浊，再变澄清，B正确； C．浊液中加入KCl，有白色沉淀产生，该沉淀为AgCl，C正确； D．根据实验，加入AgNO3是过量的，加入KCl会有AgCl沉淀产生，因此本实验不能证明沉淀可以转化为AgCl沉淀，D错误； 故选D。 1．（2025·甘肃·高考真题）下列实验操作能够达到目的的是 选项 实验操作 目的 A 测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸 B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 探究对水解的影响 C 向溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小 D 将氯气通入溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．若该酸为一元酸，0.01mol/L某酸溶液的pH=2，可判断为强酸，但某些二元弱酸，在浓度0.01mol/L也可能达到pH=2，故无法判断该酸是否为强酸，A错误； B．向稀溶液中加浓硫酸，虽增加浓度增大抑制水解，但浓硫酸稀释时放热，未控制变量，无法单独验证的影响，B错误； C．溶液过量，溶液中剩余的会直接与生成AgI沉淀，无法证明AgCl转化为AgI，故不能比较Ksp，C错误； D．与反应生成S淡黄色沉淀，证明将氧化为S，验证了的氧化性，D正确； 故选D。 2．（2023·全国乙卷·高考真题）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(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀 【答案】C 【详解】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=10-10.5，Q(Ag2CrO4)=10-17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误； B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误； C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确； D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误； 故答案选C。 3．【重庆卷改编】（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得悬浊液1，然后进行如下实验。下列叙述错误的是 A．溶液1中 B．溶液2中 C．溶液3中 D．上述实验可证明 【答案】C 【详解】A．溶液1中主要溶质是，同时由于存在溶解平衡：，还存在极少量的，选项中满足电荷守恒关系，A正确； B．根据元素守恒可知，若不水解，则，但会水解生成其他含银的微粒，故，B正确； C．溶液3中可能存在氨水过量的情况，不能得出的结论，C错误； D．由实验操作可知，存在转化，由此说明AgI更难溶，故可得出结论，D正确； 故选C。 4．【江苏卷改编】（2021·江苏·高考真题）室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8 实验2：将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9 实验4：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去 下列说法正确的是 A．由实验1可得出：Ka2(H2CO3)> B．实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3) C．实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO D．实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO) 【答案】C 【详解】A．实验1：用试纸测量溶液的，测得约为8，c(H+)＞c(OH-)。则碳酸氢钠溶液的水解程度大于电离程度。由实验1可得出：，Kw=H+·OH-，，，Ka2(H2CO3)= ＜= ，A错误； B．实验2：将溶液与溶液等体积混合，产生白色沉淀碳酸钙，则由沉淀溶解平衡原理知，实验2中两溶液混合时有：，B错误； C．等物质的量浓度的碳酸钠碱性大于碳酸氢钠。实验3：溶液中通入一定量的，溶液从12下降到10，则实验3中发生反应的离子方程式为，C正确； D． 饱和氯水中氢离子与碳酸根结合转化为碳酸氢根，氯水朝着与水反应的方向移动，颜色变浅，c反应前(CO)＞c反应后(CO)，D错误； 答案选C。 5．【福建卷改编】（2024·福建·高考真题）锂云母的主要成分为，实验室探索一种碱浸分解锂云母制备的工艺流程如下： (1)“高压浸出”中： ①“滤渣1”中卤化物Y为 。(填化学式) ②一定条件下，元素浸出率与用量的关系如图，为提高锂浸出率，最佳用量为 g。(保留小数点后一位) ③精矿颗粒尺寸对锂浸出率的主要影响如下： i．尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触 ii．尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入 一定条件下，颗粒尺寸与锂浸出率关系如图。区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低的原因是 。 (2)“沉锂”生成磷酸锂的化学方程式为 。 (3)“沉淀转化”反应的平衡常数 。(列出计算式)已知：时，。 【答案】(1) 4.5 该条件下ii的影响程度大于i的影响程度 (2) (3) 【详解】（1）①“高压浸出”中，加入的与水反应生成氢氧化钙，电离出的与生成难溶的； ②结合图中曲线，锂的浸出率最大时，的最佳用量约为4.5g； ③只考虑i的影响，尺寸越小，颗粒总表面积越大，有利于反应液接触，锂的浸出率越大；只考虑ii的影响，尺寸越小，颗粒聚集趋势越大，不利于反应液渗入，锂的浸出率越小，区域Ⅰ中，锂浸出率随颗粒尺寸减小而降低，说明ii的影响程度大于i的影响程度； （2）净化后的滤液中主要含氢氧化锂，以及少量的氢氧化钠和氢氧化钙，“沉锂”加入磷酸生成磷酸锂的化学方程式为：； （3）“沉淀转化”反应的平衡常数； 6．【福建卷改编】（福建·高考真题）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。 （1）加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 ______ 。 （2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。 ①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1. ②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH= 时，Mn2+开始沉淀。 [已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13] 【答案】（15分） （1）C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O； （2）①0.043；②5。 （【详解】（1）加热时，浓硫酸与木炭发生反应产生SO2、CO2和水，反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓） 2SO2↑ +CO2↑+2H2O；①根据图象可知，在pH=13时，c(S2-)=5.7×10-2mol/L，在0.10mol·L-1H2S溶液中，根据S元素守恒可知：c(S2-)+ c(H2S)+c(HS-)="0.1" mol/L，而c(S2-)=5.7×10-2mol/L，因此c(H2S)+c(HS-)="0.1" mol/L -5.7×10-2 mol/L= 0.043 mol/L。②由于Ksp(MnS)=2.8×10-23，在某溶液c(Mn2+)="0.020" mol·L-1，则开始形成沉淀需要的S2-的浓度是c(S2-)= Ksp(MnS)÷c(Mn2+)=2.8×10-13÷0.020 mol/L=1.4×10-11 mol/L，根据图象中c(S2-)与溶液的pH关系可知，此时溶液pH=5，Mn2+开始形成沉淀。 7．【福建卷改编】（福建·高考真题）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。 (2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案： 甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。 乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。 丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。 丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H2体积。 继而进行下列判断和实验： ① 判定甲方案不可行，理由是 。 ② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。 a.量取试样20.00 mL，用0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为 mol·L-1 b.平行滴定后获得实验结果。 ③ 判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。［已知：Ksp(CaCO3) = 2.8×10-9、Ksp(MnCO3) = 2.3×10-11 【答案】 残余清液中，n(Cl-)＞n(H+) 0.1100 偏小 Zn粒 残余清液 装置内气体尚未冷至室温 【详解】(2)①根据反应的离子方程式：MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O，可以看出反应残余液中c(Cl－)>c(H＋)，用甲方案测得的是c(Cl－)，而不是(H＋)。 ②根据c(盐酸)×V(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)，c(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)/ V(盐酸)="22.00mL×0.1000" mol·L－1/20.00mL="0.1100" mol·L－1。 ③由于KSP(MnCO3)<KSP(CaCO3)，过量的CaCO3要转化为一部分MnCO3，由于M(MnCO3)>M(CaCO3)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的c(H＋)偏小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$