第四单元 沉淀溶解平衡（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学苏教版选择性必修1

第四单元　沉淀溶解平衡 题型01 沉淀溶解平衡 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 题型03 溶度积及应用 题型04 有关溶度积(Ksp)的计算 题型05 沉淀的生成与溶解 题型06 沉淀的转化 题型07 沉淀溶解平衡曲线------ c(Mn＋) —c(An－)或pH型图像 题型08 沉淀溶解平衡曲线----离子浓度对数或负对数曲线 题型01 沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡的建立 以生成AgCl沉淀后的反应体系为例：有三种粒子在反应体系中共存：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。从固体溶解平衡的角度分析，AgCl在溶液中存在两个过程： ①溶解：在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl固体表面进入溶液。 ②沉淀：溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl固体表面析出。当两个过程的速率相等时，建立动态平衡。 2.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下，当难溶电解质的溶解速率和沉淀速率相等时，体系形成了饱和溶液，沉淀溶解达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。 (2)特征 【典例1】有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法正确的是(　　) A.AgCl沉淀的生成和溶解仍在不断进行，但速率相等 B.AgCl不溶于水，溶液中没有Cl－和Ag＋ C.升高温度，AgCl的溶解度增大，Ksp不变 D.向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度和Ksp都不变 【答案】A 【解析】达到沉淀溶解平衡时，AgCl沉淀的生成和沉淀的溶解不断进行，是动态平衡，速率相等但是不为零，A项正确；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项错误；升高温度促进溶解，AgCl的溶解度和Ksp均增大，C项错误；加入NaCl固体，氯离子浓度增大，抑制溶解，溶解度减小，温度不变，Ksp不变，D项错误。 【变式1-1】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；沉淀溶解达到平衡状态时，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。 【变式1-2】在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时(　　) A.c(Ca2＋)＝c(CO) B.c(Ca2＋)＝c(CO)＝ C.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)＝Ksp(CaCO3) D.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)≠Ksp(CaCO3) 【答案】C 【解析】溶液中c(Ca2＋)<c(CO)，A、B均不正确；温度不变，则Ksp(CaCO3)不变，C正确，D不正确。 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 【典例2】除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 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中加入酚酞显红色，说明物质的“不溶性”是相对的 B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能快速彻底溶解 C.①、③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，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 【答案】B 【解析】Mg(OH)2是难溶电解质，在水中有少量的溶解，而且电离出OH－，溶液显弱碱性，所以没有绝对不溶的物质，故A正确；Mg(OH)2沉淀与HCl发生中和反应，反应较快；Mg(OH)2沉淀电离出来的OH－与NH4Cl电离的铵根离子结合生成弱电解质，反应较慢，故B错误；NH能结合Mg(OH)2电离出的OH－，生成弱电解质NH3·H2O，所以①、③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，故C正确；在Mg(OH)2的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溶解平衡正向移动，故D正确。 【变式2-1】25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s) Pb2＋＋2I－，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．沉淀溶解平衡正向移动 D．溶液中Pb2＋的浓度减小 【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，但由于溶液中温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。 【变式2-2】一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，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 【答案】B 【解析】AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。 ①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04 mol·L－1； ③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1；④c(Ag＋)＝c(Cl－)＝0 mol·L－1； ⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序为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。 【变式2-3】已知溶液中存在平衡：Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）　ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法不正确的是 （填序号）。 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，其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变 【答案】②③④⑤⑦ 【解析】加入碳酸钠粉末会生成CaCO3沉淀，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca（OH）2沉淀生成，但Ca（OH）2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错；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；加热，Ca（OH）2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；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，沉淀溶解平衡向左移动，Ca（OH）2固体质量增加，⑦错。 题型03 溶度积及应用 1.基本概念 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 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－) 意义 溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力 影响因素 溶度积Ksp值的大小与难溶电解质的性质和温度有关 2.溶度积Ksp与离子积Q的关系应用 通过比较某温度下难溶电解质的溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q的相对大小，可以判断难溶电解质在该温度下溶液中的沉淀或溶解情况。 ①Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡； ②Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； ③Q<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。 3．比较难溶电解质在水中的溶解能力 【典例3】现向含AgBr的饱和溶液中： (1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。 (2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________。 (3)加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。 (4)将等体积的4×10－3 mol/L AgNO3溶液和4×10－3 mol/L K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？_______________________________________ [已知Ksp(Ag2CrO4)＝2×10－12] 【答案】(1)变大　(2)不变　(3)变小　变大　(4)能析出Ag2CrO4沉淀 【解析】(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶液平衡逆向移动，但c(Ag＋)变大。(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变。(3)因AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，c(Ag＋)变大，溶解平衡逆向移动，c(Br－)变小。(4)混合溶液中c(Ag＋)＝＝2×10－3 mol/L，c(CrO)＝＝2×10－3 mol/L，Q＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9＞2×10－12，故有Ag2CrO4沉淀生成。 【变式3-1】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，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，才满足Ksp越小溶解度越小的规律，C项错误。 【变式3-2】某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是(　　) A.AgCl的溶解度、Ksp均减小 B.AgCl的溶解度、Ksp均不变 C.AgCl的溶解度减小、Ksp不变 D.AgCl的溶解度不变、Ksp减小 【答案】C 【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)，当加入少量稀盐酸时，c(Cl－)增大，平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，溶解的氯化银质量减小，AgCl的溶解度减小；AgCl的Ksp只受温度影响，温度不变，AgCl的Ksp不变，C项正确。 【变式3-3】已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)如下： 难溶电解质 ZnS CuS HgS Ksp 1.6×10－24 6.3×10－36 1.6×10－52 向100 mL含Zn2＋、Cu2＋和Hg2＋浓度均为0.01 mol/L的溶液中逐滴加入0.001 mol/L的Na2S溶液，下列说法正确的是(　　) A.Zn2＋先沉淀 B.Cu2＋先沉淀 C.Hg2＋先沉淀 D.同时沉淀 【答案】C 【解析】向Zn2＋、Cu2＋和Hg2＋浓度均为0.01 mol/L的溶液中逐滴加入0.001 mol/L的Na2S溶液，当溶液中离子开始沉淀时，溶液中c(金属离子)×c(S2－)＝Ksp，Ksp越小的难溶物最先生成，Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS)，因此Hg2＋先沉淀。 题型04 有关溶度积(Ksp)的计算 1．已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 2．已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。 3．计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp (MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－) ，Ksp (CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，则该反应的平衡常数K＝＝。 【典例4】已知常温下Cu(OH)2的Ksp＝1.0×10－21 (1)调节溶液的pH，使0.1 mol/L CuSO4溶液刚好开始产生Cu(OH)2的pH＝________。 (2)调节溶液pH，使CuSO4溶液中Cu2＋沉淀完全的pH＝________。 【答案】(1)4　(2)6 【解析】(1)Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝0.1 mol/L×c2(OH－)＝10－21，c(OH－)＝ mol/L＝10－10 mol/L，c(H＋)＝＝10－4 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg 10－4＝4 (2)Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝10－5×c2(OH－)＝10－21，c(OH－)＝ mol/L＝ mol/L＝10－8 mol/L，c(H＋)＝＝＝10－6 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg 10－6＝6。 【变式4-1】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 【答案】D 【解析】若要产生沉淀，c(Ca2＋)·c(CO)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。 【变式4-2】已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－36。c(Fe3＋)＝4.0×10－3 mol·L－1的溶液中，搅拌的同时向该溶液中滴加浓氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的pH为(　　) A.12 B.11 C.4 D.3 【答案】D 【解析】当开始出现氢氧化铁沉淀时，c(OH－)＝＝1×10－11 mol·L－1，则c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，所以溶液的pH为3。D项正确。 【变式4-3】（25-26高二上·江苏南京·月考）环境保护工程师研究利用、FeS和处理水样中的。已知25℃时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是 A．溶液中： B．NaHS溶液中： C．向的溶液中加入FeS，可使 D．气体处理水样中的离子方程式： 【答案】B 【解析】A． 溶液中的电荷守恒式为：，A正确； B．的水解常数==>，故水解程度大于电离程度，离子浓度大小顺序为，B错误； C．远大于，向的溶液中加入FeS，发生反应，该反应的平衡常数>，因此该反应可以完全进行，当溶液中完全沉淀时，溶液中c(Fe2+)约为0.01 mol/L，此时溶液中，C正确； D．H2S为弱酸，气体处理水样中的离子方程式：，D正确； 故答案选B。 题型05 沉淀的生成与溶解 1.沉淀的生成 在难溶电解质溶液中，若其离子积(Q)大于溶度积常数(Ksp)，就会有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀更完全，应使其离子积大于溶度积，即Q＞Ksp。 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积(Q)小于溶度积(Ksp)因此，降低溶液中的离子浓度，使离子积小于其溶度积，就可使沉淀溶解，即Q＜Ksp。 (2)沉淀溶解的方法 ①加入试剂，使溶液中离子生成弱电解质而溶解。如Mg(OH)2用盐酸溶液溶解。 ②加入氧化剂与溶液中的离子发生氧化还原反应而溶解，如CuS用稀HNO3溶解。 ③加入试剂，与溶液中的离子结合生成配合物而溶解，如AgCl用氨水溶解生成[Ag(NH3)2]＋。 【典例5】某同学在研究氢氧化镁性质的过程中观察到如下现象： 下列说法正确的是(　　) A.将试管①放在暗处用激光笔照射，液体中会产生一条光亮的通路 B.试管①溶液中c(OH－)等于试管③溶液中c(OH－) C.试管③溶液变红的原因是氢氧化镁的沉淀溶解平衡逆向移动 D.试管①、③的溶液中均有c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2] 【答案】D 【解析】试管①是浊液，不能发生丁达尔效应，A错误；试管①中含氢氧化镁，试管③中含氢氧化镁、氯化镁，氯化镁的存在会使氢氧化镁的溶解平衡逆向移动，则c(OH－)：试管③＜试管①，B错误；试管③中溶液又变红是氢氧化镁的沉淀溶解平衡正向移动，C错误；试管①、③的溶液中均有c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]，D正确。 【变式5-1】（24-25高三上·江苏南通·阶段练习）碱金属硫化物俗称“臭碱”，这是因为在水溶液中由于的强烈水解而呈强碱性，因此在碱金属硫化物溶液中含有多种沉淀剂。在不考虑沉淀的转化时，若低温下向硫化钠溶液中滴加溶液，不可能出现的沉淀为 A．CuS B． C． D．CuO 【答案】D 【分析】CuS是黑色难溶物，CuSO4是强酸弱碱盐、Cu2+水解使溶液呈酸性，S2-的强烈水解而使溶液呈强碱性，且S2-还具有强还原性、Cu2+具有弱氧化性，则硫化钠溶液中滴加CuSO4溶液时可能发生复分解反应生成CuS沉淀、也可能发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀和H2S气体、还可能发生氧化还原反应生成S或Cu2S等物质。 【解析】A．Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生复分解反应生成CuS沉淀和Na2SO4，故A正确； B．Cu2+水解使溶液呈酸性，S2-的强烈水解而使溶液呈强碱性，Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀、H2S气体和Na2SO4，故B正确； C．S2-还具有强还原性、Cu2+具有弱氧化性，Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生氧化还原反应生成S、Cu2S和Na2SO4，故C正确； D．Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀、H2S气体和Na2SO4，不可能生成CuO，故D错误； 故选：D。 【变式5-2】（25-26高三上·江苏苏州·阶段练习）以碳酸锰矿(含MnCO3和少量FeO、Fe2O3、CaO)为原料制取MnO2的流程如下： 已知，，氧化性大于，其还原产物为。 下列说法正确的是 A．“浸取”时硫酸过量越多对整个转化越有利 B．“氧化Ⅰ”的目的是将Mn2+转化为MnO2 C．“除钙”后所得滤液中存在 D．“氧化Ⅱ”中使用过量的K2S2O8可以提高MnO2的产率 【答案】C 【分析】碳酸锰矿用硫酸进行酸浸，反应产生可溶性MnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及微溶的CaSO4通过过滤除去CaSO4然后加入氧化剂KMnO4，可以将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3，再加入CaO，调整溶液的pH值，可以将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去；再向其中加入MnF2，发生沉淀转化形成CaF2沉淀来除钙，再向溶液中加入氧化剂K2S2O8，将溶液中的Mn2+氧化为MnO2，从而可以制取得到MnO2. 【解析】A．“浸取”时硫酸过量过多，Ca2+会与结合生成微溶于水的CaSO4，导致后续“沉铁”步骤中氧化钙消耗量过大，会增加成本，对整个转化不利，A错误； B．“氧化Ⅰ”的氧化剂是KMnO4，其主要作用是将Fe2+氧化变为Fe3+，便于后续“沉铁”中Fe3+转化变为Fe(OH)3沉淀除去，B错误； C．“除钙”是加入NaF，发生反应，从而除去。对于MnF2，Ksp=c(Mn2+)·c2(F-)，对于CaF2，Ksp=c(Ca2+)·c2(F-)，则在该混合溶液中，不能沉淀，则，代入得到，即，C正确； D．“氧化Ⅱ”中使用氧化剂是K2S2O8，Mn2+是还原剂，K2S2O8将Mn2+氧化为MnO2，反应的离子方程式为：+Mn2++2H2O=2+MnO2+4H+，根据题意可知的氧化性大于，因此若过量，会将MnO2氧化为，从而降低MnO2的产率，D错误； 故合理选项是C。 【变式5-3】（24-25高三上·江苏苏州·期末）室温下，测定溶液中浓度的流程如下： 已知。下列说法正确的是 A．0.1溶液中： B．“沉淀”后得到的上层清液中： C．溶解得到的酸性溶液中： D．滴定终点时的溶液中： 【答案】B 【分析】含Ca2+的溶液加入过量0.1mol/L Na2C2O4将Ca2+以CaC2O4沉淀析出，沉淀加入过量0.1mol/LH2SO4溶解，得到含H2C2O4的酸性溶液，用0.1mol/LKMnO4溶液进行滴定从而测定Ca2+的量； 【解析】A．Na2C2O4溶液中，根据物料守恒有c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2C2O4)，选项中的等式少了H2C2O4的浓度项，A错误； B．“沉淀”后得到的上层清液中c(Ca2+)<c()，即Ksp[CaC2O4]=c(Ca2+)c()>c2(Ca2+)，则c(Ca2+)<==5×10−5mol⋅L−1，B正确； C．溶解得到的酸性溶液中，阳离子除了H+还有Ca2+，故根据电荷守恒应当有2c()+c()+c(OH−)+2c()=c(H+)+2c(Ca2+)，C错误； D．滴定终点，KMnO4刚好和H2C2O4反应生成CO2和Mn2+，高锰酸根刚好完全反应，浓度几乎为0，c()<c(Mn2+)，D错误； 故本题选B。 题型06 沉淀的转化 1.沉淀转化的实质与规律 (1)实质 沉淀的转化是指由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)规律 ①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。 ②当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀。 ③如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。 2.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。 【典例6】（25-26高二上·江苏·阶段练习）某含锶（Sr，ⅡA）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46 ，Ksp(BaSO4)=10-9.97。 下列说法不正确的是 A．“酸浸”时不可用稀硫酸替代稀盐酸 B．“浸出液”中阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2＋、H＋ C．“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为SrSO4(s)＋Ba2+(aq) BaSO4(s)＋Sr2+(aq) D．由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2，需要在HCl气流中加热 【答案】D 【分析】某含锶（Sr，ⅡA）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，加入稀盐酸，与废渣中可溶于酸的碳酸盐反应，不与难溶硫酸盐（SrSO4）反应，实现“溶解碳酸盐、保留硫酸盐”的分离。“浸出液”中主要含Ca2+、Mg2+、部分 Sr2+（来自 SrCO3溶解）、过量H+（盐酸过量保证碳酸盐完全溶解），以及Cl-（来自盐酸），“浸出渣1”主要成分为未溶解的SrSO4，加入BaCl2溶液，利用难溶物转化原理，将SrSO4转化为SrCl2，再经过相关操作获得产品。 【解析】A．若用稀硫酸替代盐酸，硫酸中的会与溶液中的Ca2+结合生成微溶于水的CaSO4进入“浸出渣1”，后续难以除去，故A正确； B．由上述分析可知，“浸出液”中阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2＋、H＋，故B正确； C．由溶度积常数可知，BaSO4相较于SrSO4更难溶，因此向SrSO4固体中加入BaCl2溶液，利用难溶物转化原理，将SrSO4转化为SrCl2，其反应离子方程式为SrSO4(s)＋Ba2+(aq) BaSO4(s)＋Sr2+(aq)，故C正确； D．SrCl2是强酸强碱盐，Sr2+不水解[Sr(OH)2为强碱，无水解倾向]，直接加热结晶水合物即可失去结晶水，无需HCl气流保护，故D错误； 综上所述，答案为D。 【变式6-1】（24-25高二下·江苏无锡·期中）室温下，某小组设计下列实验探究含银化合物的转化。下列说法正确的是 实验1：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀。已知：室温下。 实验2：向实验1所得悬浊液中加入溶液，产生淡黄色沉淀，过滤。 实验3：向实验2所得淡黄色沉淀中滴入一定量溶液，产生黑色沉淀，过滤。 A．实验1静置所得上层清液中约为 B．实验2的现象能够说明 C．实验3所用溶液中存在 D．实验3过滤后所得清液中存在：且 【答案】D 【解析】A．AgNO3与NaCl按物质的量1∶1反应生成AgCl沉淀，过量，剩余的c(Ag+)=，已知室温下Ksp(AgCl)=2×10-10，则实验1静置所得上层清液中，A错误； B．实验1所得悬浊液中含有过量的AgNO3，加入溶液，产生的淡黄色的AgBr沉淀，不是AgCl沉淀转化得到，则不能说明：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，B错误； C．是弱酸根离子，在水溶液中会发生水解反应。结合一个H2O电离出的H+生成，结合两个H+生成H2S。H2O电离出的H+和浓度原本是相等的，但部分H+被结合，所以根据H+的得失情况书写Na2S溶液中质子守恒表达式为：c(OH-)=c(H+)+c(HS- )+2c(H2S)，C错误； D．淡黄色沉淀AgBr中滴入一定量Na2S溶液，产生黑色沉淀Ag2S，滤液为硫化银的饱和溶液，所以清液中一定存在：c2(Ag+)=，因加入Na2S溶液产生黑色沉淀Ag2S，发生沉淀转化，AgBr沉淀溶解平衡正向移动，则c(Ag+)≤，D正确； 故选D。 【变式6-2】（24-25高二下·江苏苏州·期末）用酸性含锰废水(含少量、、、)制备的过程如下： 下列说法正确的是 A．该酸性含锰废水中可能还含 B．“铁、铝废渣”的主要成分为、和 C．“除铜”所得滤液中存在 D．溶液中添加氨水可以减少反应中的逸出 【答案】D 【分析】酸性含锰废水(含少量、、、)通入空气将Fe2+氧化为Fe3+，加入碳酸钙调pH=5，将Fe3+、Al3+分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，再向滤液中加入硫化铵将Cu2+转化为CuS沉淀除去，再向所得滤液中加入氨水-碳酸氢铵溶液沉锰生成MnCO3、(NH4)2SO4，过滤，MnCO3沉淀经洗涤、干燥后得到纯净MnCO3，据此解答； 【解析】A．酸性溶液中含具有强氧化性，会被氧化成，该酸性含锰废水中不可能含，A错误； B．根据分析，“铁、铝废渣”的主要成分为和，B错误； C．“除铜”所得滤液是CuS饱和溶液，存在，C错误； D．沉锰时，Mn2+与反应生成MnCO3沉淀时会产生CO2，溶液中添加氨水可以减少反应中的逸出，D正确； 故选D。 【变式6-3】（25-26高三上·江苏扬州·期中）室温下，用溶液吸收烟气中的流程如图所示。 已知：、、、、、。下列说法正确的是 A．溶液中： B．“吸收”后的溶液中：的平衡常数 C．“沉淀”后的上层清液中： D．“沉淀”后的上层清液中含碳溶质主要为 【答案】D 【分析】Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2，反应生成NaHSO3，加入CaCO3后发生反应生成NaHCO3和CaSO3，CaSO3被氧气氧化后生成CaSO4，据此分析； 【解析】A．根据电荷守恒有，A错误； B．“吸收”后的溶液中：的平衡常数，B错误； C．当上层清液与和两种固体同时达到沉淀溶解平衡时，成立，C错误； D．根据分析，“沉淀”后的上层清液中含碳溶质主要为，D正确； 故选D。 题型07 沉淀溶解平衡曲线------ c(Mn＋) —c(An－)或pH型图像 1．c(Mn＋) —c(An－)型(以BaSO4为例) 图像展示 点的变化 a→c 曲线上变化，增大c(SO) b→c 加入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 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 2．c(Mn＋)—pH型 Fe(OH)3和Cu(OH)2的c—pH关系如图(温度一定)： 图中曲线为相应金属离子氢氧化物的沉淀溶解平衡曲线，可利用图像判断有关氢氧化物的Ksp的大小以及离子分离方法的选择。 【典例7】如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，在T1温度下，下列说法不正确的是(　　) A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可使溶液由b点变为d点 【答案】D 【解析】硫酸钡溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO)，平衡左移，c(Ba2＋)应降低，A正确；在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，Q＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，B正确；d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，所以可能使溶液变饱和、由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)，C正确；升高温度， 促进溶解平衡右移，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，不会使溶液由b点变为d点，D错误。 【变式7-1】某温度时，BaSO4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．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【答案】C 【解析】A项，温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡逆向移动，但两离子浓度的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项，通过蒸发，水量减小，Ba2＋和SO浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项，d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项，a点与c点的Ksp相等。 【变式7-2】某温度下，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.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－)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 【答案】B 【解析】由b、c两点对应数据可比较出Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Cu(OH)2]的大小，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝c(Fe3＋)×(10－12.7)3，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝c(Cu2＋)×(10－9.6)2，因c(Fe3＋)＝c(Cu2＋)，故Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A项正确；向溶液中加入NH4Cl固体，不会导致溶液中的c(OH－)增大，故不能使溶液由a点变到b点，B项错误；只要温度不发生改变，溶液中c(H＋)与c(OH－)的乘积(即Kw)就不变，该题中温度条件不变，故c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)的乘积相等，C项正确；b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上，故两点均代表溶液达到饱和，D项正确。 【变式7-3】AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2＞T1)。下列说法错误的是(　　) A.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点 B.AlPO4沉淀溶解是放热的过程 C.图中四个点的Ksp：a＝c＝d＜b D.T1温度下，在饱和溶液中加入AlCl3可使溶液由c点变到a点 【答案】B 【解析】T2>T1，温度高时溶解度大，则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点，A项正确；沉淀溶解平衡为吸热的过程，B项错误；温度相同，Ksp相同，温度越高，Ksp越大，则图像中四个点的Ksp：a＝d＝c<b，C项正确；T1温度下，Ksp不变，在饱和溶液中加入AlCl3，溶液中c(Al3＋)增大，c(PO)减小，使溶液由c点变到a点，D项正确。 题型08 沉淀溶解平衡曲线----离子浓度对数或负对数曲线 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沉淀溶解平衡。 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)＝－lg c(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沉淀溶解平衡。 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)。 ③M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。 ④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。 【典例8】（24-25高三上·江苏盐城·阶段练习）如图为常温下在水中达到沉淀溶解平衡时的关系图；可认为M离子已沉淀完全}。下列叙述错误的是 A．a、b、c三点中表示 的溶解速率大于沉淀速率的是c点 B．向三种沉淀中逐滴滴加盐酸，最先溶解的是 C． D．混合溶液中，当时，二者不会同时沉淀 【答案】A 【解析】A．由点a(2，2.5)可知，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×10-36=10-38.5，b点Q< Ksp [Fe(OH)3]，未生成 Fe(OH)3沉淀，则Fe(OH)3的溶解速率大于沉淀速率的是b点，A错误； B．根据图像，当滴加盐酸，pH相同时，离子浓度最大，则最先溶解的是Cu(OH)2，B正确； C．由点(4.7，5)可知，此时pH=4.7，pOH=9.3，则 Ksp [Al(OH)3]=c(Al3+) ·c3(OH-)=10-5×10-27.9=10-32.9≈10-33，C正确； D．pH=5，pCu=1.5，，由图可知，Al3+沉淀完全时，c(Al3+)≤10-5mol·L-1，pM≥5，当pM=5时，pH约为4.7，c(OH-)=10-9.3mol/L，在此pH值刚开始沉淀，c(Cu2+)=，则在此pH下Cu2+刚开始沉淀的浓度为0.1 mol·L-1，而D项混合溶液中的c(Cu2+)=0.01 mol·L-1<0.1 mol。L-1，则Al3+、Cu2+不会同时沉淀，D正确； 故选A。 【变式8-1】（2024·江苏泰州·一模）室温下，体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示。在的体系中，研究在不同pH时的可能产物，与pH的关系如图2所示。曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法正确的是 A．由M点可求得 B．的体系中： C．Q点的体系中，发生反应 D．P点的体系中， 【答案】D 【分析】图1表示体系，随着pH的逐渐减小，溶液中逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，当pH=6.37时，两曲线交点表示溶液中，当pH=10.25时，两曲线交点表示溶液中，由此可算出对应的电离平衡常数；图2中图像的纵坐标是，数值从下往上在增大，也即是从下往上在减小，因此位于曲线上方离子浓度小的点是未生成该沉淀，位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀，据此分析。 【解析】A．根据图1可知N点pH=10.25时，溶液中，则， A错误； B．从图1可知时， ， B错误； C．根据图2可知点对应pH=8，该点位于Mg(OH)2曲线(Ⅱ)的上方，曲线(Ⅰ)的下方；根据图1可知，pH=8时，溶液中主要含碳微粒是碳酸氢根离子，图2中图像的纵坐标是，数值从下往上在增大，也即是从下往上在减小，因此位于曲线上方离子浓度小的点是未生成该沉淀，位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀，因此会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为， C错误； D．图2可以看出点pH=11、时，该点位于曲线I、Ⅱ的上方，不会生成碳酸镁沉淀和氢氧化镁沉淀，，根据物料守恒，溶液中，D正确； 故答案为：D。 【变式8-2】（24-25高三上·江苏常州·期中）实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含、水样。 已知： ①相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr；为砖红色沉淀。 ②25℃时，，。 ③25℃下，AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示（图中横坐标、纵坐标，代表、或）。 下列说法不正确的是 A．曲线①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．滴定接近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁对实验结果不会产生影响 【答案】C 【分析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1：1，即两者图象平行，所以①代表，由于相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr，即，所以②代表AgCl，则③代表AgBr，根据①上的点（2.0，7.7），可求得，根据②上的点（2.0，7.7），可求得，根据③上的点（6.1，6.1），可求得。据此分析作答。 【解析】A．根据上述分析，可知曲线①为沉淀溶解平衡曲线，A正确； B．反应的平衡常数为：，B正确； C．当恰好滴定完全时，，即，因此，指示剂的浓度不宜超过，C错误； D．滴定接近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，对消耗的标准溶液的量没有影响，D正确； 故选C。 【变式8-3】（23-24高二下·江苏无锡·期末）几种难溶盐在水溶液中离子浓度负对数关系如题图所示。已知溶液中离子浓度小于10－5mol·L－1时可认为沉淀完全。下列说法正确的是 A．Ksp(CaCO3)>10－8 B．0.001mol·L－1MnCl2溶液可将沉淀完全 C．在a点，碳酸镁向着沉淀的方向进行 D．Ksp(CaCO3)>Ksp(MgCO3) 【答案】B 【解析】A．根据图示Ksp(CaCO3)<10－8，故A错误； B．根据图示Ksp(MnCO3)<10－10，0.001mol·L－1MnCl2溶液中等浓度小于10-7，所以可将沉淀完全，故B正确； C．在a点Q(MgCO3)< Ksp(MgCO3)，碳酸镁向着溶解的方向进行，故C错误；     D．根据图示，Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3)，故D错误； 选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元　沉淀溶解平衡 题型01 沉淀溶解平衡 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 题型03 溶度积及应用 题型04 有关溶度积(Ksp)的计算 题型05 沉淀的生成与溶解 题型06 沉淀的转化 题型07 沉淀溶解平衡曲线------ c(Mn＋) —c(An－)或pH型图像 题型08 沉淀溶解平衡曲线----离子浓度对数或负对数曲线 题型01 沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡的建立 以生成AgCl沉淀后的反应体系为例：有三种粒子在反应体系中共存：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。从固体溶解平衡的角度分析，AgCl在溶液中存在两个过程： ①溶解：在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl固体表面进入溶液。 ②沉淀：溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl固体表面析出。当两个过程的速率相等时，建立动态平衡。 2.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下，当难溶电解质的溶解速率和沉淀速率相等时，体系形成了饱和溶液，沉淀溶解达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。 (2)特征 【典例1】有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法正确的是(　　) A.AgCl沉淀的生成和溶解仍在不断进行，但速率相等 B.AgCl不溶于水，溶液中没有Cl－和Ag＋ C.升高温度，AgCl的溶解度增大，Ksp不变 D.向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度和Ksp都不变 【变式1-1】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 【变式1-2】在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时(　　) A.c(Ca2＋)＝c(CO) B.c(Ca2＋)＝c(CO)＝ C.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)＝Ksp(CaCO3) D.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)≠Ksp(CaCO3) 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 【典例2】除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 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中加入酚酞显红色，说明物质的“不溶性”是相对的 B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②③均能快速彻底溶解 C.①、③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，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 【变式2-1】25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s) Pb2＋＋2I－，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．沉淀溶解平衡正向移动 D．溶液中Pb2＋的浓度减小 【变式2-2】一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，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 【变式2-3】已知溶液中存在平衡：Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）　ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法不正确的是 （填序号）。 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，其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变 题型03 溶度积及应用 1.基本概念 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 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－) 意义 溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力 影响因素 溶度积Ksp值的大小与难溶电解质的性质和温度有关 2.溶度积Ksp与离子积Q的关系应用 通过比较某温度下难溶电解质的溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q的相对大小，可以判断难溶电解质在该温度下溶液中的沉淀或溶解情况。 ①Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡； ②Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； ③Q<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。 3．比较难溶电解质在水中的溶解能力 【典例3】现向含AgBr的饱和溶液中： (1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。 (2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________。 (3)加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。 (4)将等体积的4×10－3 mol/L AgNO3溶液和4×10－3 mol/L K2CrO4溶液混合，是否能析出Ag2CrO4沉淀？_______________________________________ [已知Ksp(Ag2CrO4)＝2×10－12] 【变式3-1】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，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 【变式3-2】某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是(　　) A.AgCl的溶解度、Ksp均减小 B.AgCl的溶解度、Ksp均不变 C.AgCl的溶解度减小、Ksp不变 D.AgCl的溶解度不变、Ksp减小 【变式3-3】已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)如下： 难溶电解质 ZnS CuS HgS Ksp 1.6×10－24 6.3×10－36 1.6×10－52 向100 mL含Zn2＋、Cu2＋和Hg2＋浓度均为0.01 mol/L的溶液中逐滴加入0.001 mol/L的Na2S溶液，下列说法正确的是(　　) A.Zn2＋先沉淀 B.Cu2＋先沉淀 C.Hg2＋先沉淀 D.同时沉淀 题型04 有关溶度积(Ksp)的计算 1．已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度，如Ksp＝a的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝ mol·L－1。 2．已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝10a mol·L－1。 3．计算反应的平衡常数，如对于反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)，Ksp (MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－) ，Ksp (CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，则该反应的平衡常数K＝＝。 【典例4】已知常温下Cu(OH)2的Ksp＝1.0×10－21 (1)调节溶液的pH，使0.1 mol/L CuSO4溶液刚好开始产生Cu(OH)2的pH＝________。 (2)调节溶液pH，使CuSO4溶液中Cu2＋沉淀完全的pH＝________。 【变式4-1】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 【变式4-2】已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－36。c(Fe3＋)＝4.0×10－3 mol·L－1的溶液中，搅拌的同时向该溶液中滴加浓氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的pH为(　　) A.12 B.11 C.4 D.3 【变式4-3】（25-26高二上·江苏南京·月考）环境保护工程师研究利用、FeS和处理水样中的。已知25℃时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是 A．溶液中： B．NaHS溶液中： C．向的溶液中加入FeS，可使 D．气体处理水样中的离子方程式： 题型05 沉淀的生成与溶解 1.沉淀的生成 在难溶电解质溶液中，若其离子积(Q)大于溶度积常数(Ksp)，就会有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀更完全，应使其离子积大于溶度积，即Q＞Ksp。 2.沉淀的溶解 (1)沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积(Q)小于溶度积(Ksp)因此，降低溶液中的离子浓度，使离子积小于其溶度积，就可使沉淀溶解，即Q＜Ksp。 (2)沉淀溶解的方法 ①加入试剂，使溶液中离子生成弱电解质而溶解。如Mg(OH)2用盐酸溶液溶解。 ②加入氧化剂与溶液中的离子发生氧化还原反应而溶解，如CuS用稀HNO3溶解。 ③加入试剂，与溶液中的离子结合生成配合物而溶解，如AgCl用氨水溶解生成[Ag(NH3)2]＋。 【典例5】某同学在研究氢氧化镁性质的过程中观察到如下现象： 下列说法正确的是(　　) A.将试管①放在暗处用激光笔照射，液体中会产生一条光亮的通路 B.试管①溶液中c(OH－)等于试管③溶液中c(OH－) C.试管③溶液变红的原因是氢氧化镁的沉淀溶解平衡逆向移动 D.试管①、③的溶液中均有c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2] 【变式5-1】（24-25高三上·江苏南通·阶段检测）碱金属硫化物俗称“臭碱”，这是因为在水溶液中由于的强烈水解而呈强碱性，因此在碱金属硫化物溶液中含有多种沉淀剂。在不考虑沉淀的转化时，若低温下向硫化钠溶液中滴加溶液，不可能出现的沉淀为 A．CuS B． C． D．CuO 故选：D。 【变式5-2】（25-26高三上·江苏苏州·阶段检测）以碳酸锰矿(含MnCO3和少量FeO、Fe2O3、CaO)为原料制取MnO2的流程如下： 已知，，氧化性大于，其还原产物为。 下列说法正确的是 A．“浸取”时硫酸过量越多对整个转化越有利 B．“氧化Ⅰ”的目的是将Mn2+转化为MnO2 C．“除钙”后所得滤液中存在 D．“氧化Ⅱ”中使用过量的K2S2O8可以提高MnO2的产率 【变式5-3】（24-25高三上·江苏苏州·期末）室温下，测定溶液中浓度的流程如下： 已知。下列说法正确的是 A．0.1溶液中： B．“沉淀”后得到的上层清液中： C．溶解得到的酸性溶液中： D．滴定终点时的溶液中： 题型06 沉淀的转化 1.沉淀转化的实质与规律 (1)实质 沉淀的转化是指由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)规律 ①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。两者的溶解度差别越大，转化越容易。 ②当一种试剂能沉淀溶液中的几种离子时，生成沉淀所需要试剂离子浓度越小的越先沉淀。 ③如果生成各种沉淀所需要试剂离子的浓度相差较大，就能分步沉淀，从而达到分离离子的目的。 2.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。 【典例6】（25-26高二上·江苏·阶段检测）某含锶（Sr，ⅡA）废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46 ，Ksp(BaSO4)=10-9.97。 下列说法不正确的是 A．“酸浸”时不可用稀硫酸替代稀盐酸 B．“浸出液”中阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2＋、H＋ C．“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为SrSO4(s)＋Ba2+(aq) BaSO4(s)＋Sr2+(aq) D．由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2，需要在HCl气流中加热 【变式6-1】（24-25高二下·江苏无锡·期中）室温下，某小组设计下列实验探究含银化合物的转化。下列说法正确的是 实验1：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀。已知：室温下。 实验2：向实验1所得悬浊液中加入溶液，产生淡黄色沉淀，过滤。 实验3：向实验2所得淡黄色沉淀中滴入一定量溶液，产生黑色沉淀，过滤。 A．实验1静置所得上层清液中约为 B．实验2的现象能够说明 C．实验3所用溶液中存在 D．实验3过滤后所得清液中存在：且 【变式6-2】（24-25高二下·江苏苏州·期末）用酸性含锰废水(含少量、、、)制备的过程如下： 下列说法正确的是 A．该酸性含锰废水中可能还含 B．“铁、铝废渣”的主要成分为、和 C．“除铜”所得滤液中存在 D．溶液中添加氨水可以减少反应中的逸出 【变式6-3】（25-26高三上·江苏扬州·期中）室温下，用溶液吸收烟气中的流程如图所示。 已知：、、、、、。下列说法正确的是 A．溶液中： B．“吸收”后的溶液中：的平衡常数 C．“沉淀”后的上层清液中： D．“沉淀”后的上层清液中含碳溶质主要为 题型07 沉淀溶解平衡曲线---c(Mn＋)—c(An－)或pH型图像 1．c(Mn＋) —c(An－)型(以BaSO4为例) 图像展示 点的变化 a→c 曲线上变化，增大c(SO) b→c 加入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 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 2．c(Mn＋)—pH型 Fe(OH)3和Cu(OH)2的c—pH关系如图(温度一定)： 图中曲线为相应金属离子氢氧化物的沉淀溶解平衡曲线，可利用图像判断有关氢氧化物的Ksp的大小以及离子分离方法的选择。 【典例7】如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，在T1温度下，下列说法不正确的是(　　) A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可使溶液由b点变为d点 【变式7-1】某温度时，BaSO4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．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【变式7-2】某温度下，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.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－)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 【变式7-3】AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2＞T1)。下列说法错误的是(　　) A.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点 B.AlPO4沉淀溶解是放热的过程 C.图中四个点的Ksp：a＝c＝d＜b D.T1温度下，在饱和溶液中加入AlCl3可使溶液由c点变到a点 题型08 沉淀溶解平衡曲线----离子浓度对数或负对数曲线 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沉淀溶解平衡。 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)＝－lg c(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沉淀溶解平衡。 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)。 ③M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。 ④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。 【典例8】（24-25高三上·江苏盐城·阶段检测）如图为常温下在水中达到沉淀溶解平衡时的关系图；可认为M离子已沉淀完全}。下列叙述错误的是 A．a、b、c三点中表示 的溶解速率大于沉淀速率的是c点 B．向三种沉淀中逐滴滴加盐酸，最先溶解的是 C． D．混合溶液中，当时，二者不会同时沉淀 【变式8-1】（2024·江苏泰州·一模）室温下，体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示。在的体系中，研究在不同pH时的可能产物，与pH的关系如图2所示。曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。下列说法正确的是 A．由M点可求得 B．的体系中： C．Q点的体系中，发生反应 D．P点的体系中， 【变式8-2】（24-25高三上·江苏常州·期中）实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含、水样。 已知： ①相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr；为砖红色沉淀。 ②25℃时，，。 ③25℃下，AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示（图中横坐标、纵坐标，代表、或）。 下列说法不正确的是 A．曲线①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．滴定接近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁对实验结果不会产生影响 【变式8-3】（23-24高二下·江苏无锡·期末）几种难溶盐在水溶液中离子浓度负对数关系如题图所示。已知溶液中离子浓度小于10－5mol·L－1时可认为沉淀完全。下列说法正确的是 A．Ksp(CaCO3)>10－8 B．0.001mol·L－1MnCl2溶液可将沉淀完全 C．在a点，碳酸镁向着沉淀的方向进行 D．Ksp(CaCO3)>Ksp(MgCO3) 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $