第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时（导学案）化学苏教版2019选择性必修1

该高中化学导学案聚焦沉淀溶解平衡原理的应用，涵盖沉淀的溶解、生成及转化三大核心内容。通过实验室制CO₂等生活实例导入，衔接前课沉淀溶解平衡基础，借助AgCl转化实验、锅炉除垢分析等搭建“现象观察-微观推理-应用拓展”的学习支架。 资料以实验探究为特色，设计“问题链+典例精讲”学习路径，如AgCl→AgI→Ag₂S转化实验培养科学探究与实践能力，结合龋齿防治等实例深化化学观念，分层习题助力科学思维提升，有效落实新课标核心素养要求。

第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用 一、知识目标 1. 能依据溶度积规则，通过简单计算判断沉淀的生成和溶解，并从理论上解释沉淀转化现象。 1. 掌握沉淀溶解、生成和转化的实质及应用，能运用沉淀溶解平衡原理解释生产、生活中的实际问题。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观上观察沉淀的生成、溶解和转化现象，从微观上理解沉淀溶解平衡的移动原理。 1. 证据推理与模型认知：建立沉淀溶解平衡的模型，依据溶度积规则进行推理，解释相关实验现象和实际问题。 1. 科学探究与创新意识：认识沉淀溶解平衡在生产、科研、环保等领域的应用，增强合理利用化学知识解决实际问题的意识和责任感。 一、学习重点 1. 掌握沉淀溶解、生成和转化的实质及应用。 2. 能够运用沉淀溶解平衡原理解释实际问题。 二、学习难点 1. 能够依据溶度积规则进行简单计算和推理。 2. 能够解释沉淀转化的原理。 一、沉淀的溶解 1. 沉淀的溶解 根据溶度积规则，当Qc Ksp时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原则就是设法使离子浓度减小，使之满足Qc Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向 的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。 2．沉淀溶解的应用 (1)酸碱溶解法 对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。 例如：难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中：CaCO3Ca2++CO32-，加入盐酸，H+与 反应，CO32-+2H+===CO2↑+H2O，使沉淀溶解平衡 移动。 类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 (2)盐溶解法 弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解： 例如：Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2Mg2++2OH-，当加入NH4Cl溶液时，NH4++OH-NH3·H2O，使c(OH-) ，使沉淀溶解平衡 移动，直至沉淀完全溶解。 总反应式为： 。 二、沉淀的生成 1. 沉淀的生成： 根据溶度积规则，当Qc Ksp时，沉淀溶解平衡就向生成沉淀的方向进行。因此，使沉淀生成的总原则就是增大离子浓度，使之满足Qc Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向 的方向移动，就可以生成沉淀。 2．沉淀生成的应用 (1)调节pH法： 如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。 加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为 而除去。反应如下： 。 (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 等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 ①用H2S除去Cu2＋： 。 ②用Na2S除去Hg2＋： 。 三、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 沉淀析出 沉淀转化为 沉淀 沉淀转化为 沉淀 实验结论 (1) (2) (2)理论分析 ①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是 。 ②向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的 ，溶液中Ag＋浓度 ，促使AgCl的沉淀溶解平衡向 方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。 AgI转化为Ag2S的原理相同。 ③沉淀转化的离子方程式： ； 。 2．沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质是 。 (2)沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积 Ksp。 ①一般来说， 的沉淀转化成 的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越 。 ②控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对 的物质。 3．沉淀转化的应用实例分析 (1)锅炉除垢 CaCO3(s)Ca2＋(aq) ①由于CaCO3的溶解能力 CaSO4，用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3沉淀，离子方程式为 。 ②H＋与碳酸钙电离的CO结合生成 脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为 。 (2)重晶石转化为可溶性钡盐 BaCO3(s)Ba2＋(aq) ①虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水，由于饱和Na2CO3溶液中的CO浓度较大，BaSO4电离出的Ba2＋ 仍有部分能与CO结合形成BaCO3沉淀。 用饱和Na2CO3溶液多次重复处理，可使大部分BaSO4转化为BaCO3，离子方程式为 。 ②用盐酸溶解碳酸钡，可使Ba2＋转入溶液中，离子方程式为 。 (3)物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3＋ 由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2 ，调节溶液的pH至3～4时，Cu2＋留在溶液中， Fe3＋水解生成 而析出，达到除去Fe3＋的目的。 (4)铜蓝矿的形成过程 原生铜的硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 生成铜蓝的有关化学方程式： ， 。 4．沉淀转化在生产和科研中的实际应用 从一种沉淀可以转化为另一种沉淀，沉淀转化的条件是新生成的沉淀的溶解度越小，转化就越容易；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的定向移动。 (1)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。 FeS除去Hg2＋的离子方程式为： 。 (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。 BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为： 。 (3)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，水垢的形成过程涉及到沉淀转化。 加热硬水时，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分别分解生成CaCO3、MgCO3。但MgCO3又水解生成更难溶的Mg(OH)2， 。故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是 。 一、沉淀的溶解 活动一：沉淀溶解的实质 问题探究：难溶电解质的沉淀溶解平衡在生产、科研、环保等领域应用广泛。比如实验室中用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳，这其实就涉及到沉淀的溶解。那如何使沉淀向溶解的方向移动呢？请举例说明。 活动二：沉淀溶解的应用 问题思考：沉淀溶解有哪些常见的应用方法？请分别举例说明。 活动三：典例精讲 典例1：关于溶解平衡：，下列说法中，正确的是(　　) A．加入固体，可以增大溶液中镁离子的浓度 B．溶度积常数表示式： C．加入浓溶液，可以增加的溶解量 D．升高温度，不会影响溶解平衡 典例2：下列现象未涉及到沉淀溶解平衡的是(　　) A．相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度 B．浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色液体 C．自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS) D．医院里不用碳酸钡，而用硫酸钡作为“钡餐” 二、沉淀的生成 活动一：沉淀生成的实质 问题探究：根据溶度积规则，怎样能使沉淀溶解平衡向沉淀的方向进行？请举例说明。 活动二：沉淀生成的应用 问题思考：沉淀生成有哪些常见的应用方法？请分别举例说明。 归纳总结：沉淀生成常用方法有调节pH法和加沉淀剂法，举例详细说明。 活动三：典例精讲 典例1：已知：室温下，，。某溶液中，其中含有一定量的，欲使溶液中完全除去，需控制溶液的范围是____________。 典例2：向含有、、的混合溶液中滴加溶液，已知，，，则最先沉淀的是(　　) A． B． C． D．无法确定 三、沉淀的转化 活动一：实验探究沉淀转化的实质 实验探究： 【实验1】取一支试管，向其中加入2 mL 0.01 mol·L-1 氯化钠溶液，再逐滴加入少量硝酸银溶液。 【实验2】向实验1的试管中滴加0.01 mol·L-1碘化钾溶液。 【实验3】向实验2的试管中滴加0.01 mol·L-1 硫化钠溶液。 现象思考：你看到什么现象？ 问题探究：已知20 ℃时，AgCl、AgI、Ag2S在水中的溶解度分别为1.5×10-4g、2.1×10-7g、6.3×10-16 g，你能根据它们溶解能力的差异分析上述现象产生的原因吗？ 活动二：沉淀转化的应用 问题探究：锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还存在安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。有人建议，水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。上述除去CaSO4水垢的方法有何理论依据？写出除去水垢中的CaSO4的离子方程式。已知在25 ℃时，CaCO3、CaSO4的Ksp分别为3.4×10-9、4.9×10-5 问题探究：龋齿的成因可能是食物在口腔细菌和酶的作用下产生的有机酸（例如糖类分解产生的乳酸）穿透牙釉质表面，使牙齿表面的矿物质羟基磷灰石［Ca5(PO4)3(OH)］溶解。使用含氟牙膏可显著降低龋齿的发生率，这是什么原理呢？ 问题探究：除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+，可向溶液中加入Cu(OH) 2或Cu2(OH)2CO3，调节溶液的pH至3 ~ 4，Fe3+就会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。这是什么原理呢？在25 ℃时，Cu(OH) 2溶解度为1.7×10-6 g，Fe(OH)3溶解度为3.0×10-9g。 活动三：典例精讲 典例1：①0.1 mol·L⁻¹ AgNO₃溶液和0.1 mol·L⁻¹ NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1 mol·L⁻¹ KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L⁻¹ KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(　　) A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag⁺＋Cl⁻ B．滤液b中不含有Ag⁺ C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶 典例2：自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(　　) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 一、沉淀的溶解 沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应，使Q Ksp，生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)，使平衡向沉淀 的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有： 方法 实例 原理(反应方程式) 酸溶解 CaCO3可溶于盐酸 盐溶解 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 配位溶解 AgCl溶于氨水 氧化还原溶解 不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸 二、沉淀的生成 1.沉淀生成时沉淀剂的选择原则 ①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。 如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂(FeS)可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。 ②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。 2.常用的沉淀方法 ①调节pH法：通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②加沉淀剂法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 三、沉淀的转化 1.沉淀转化的实质是 的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。 2.当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需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。 3.溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。 1．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是(　　) A．NaOH B．ZnO C．ZnSO4 D．Fe2O3 2．已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是(　　) A．固体逐渐溶解，最后消失 B．固体由白色变为黑色 C．固体颜色变化但质量不变 D．固体逐渐增多，但颜色不变 3．工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5]，下列说法错误的是(　　) A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq) C．该条件下，CaCO3溶解度约为1×10－3 g D．CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝1.43×104 4.(1)工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)⇌Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，要使c(Cr3＋)降低为10－5 mol·L－1，溶液的pH应调至_______。 (2)向0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色Cu(OH)2沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝___________mol·L－1(已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.10 mol·L－1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＋浓度为_______mol·L－1。 考点1 沉淀的溶解平衡原理 1．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂，充分反应后静置、过滤。这种试剂是(　　) A．氨水 B．氢氧化镁固体 C．碳酸钠固体 D．氢氧化钠溶液 2．下列现象未涉及到沉淀溶解平衡的是(　　) A．相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度 B．浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色液体 C．自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS) D．医院里不用碳酸钡，而用硫酸钡作为“钡餐” 3．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(　　) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 考点2 沉淀溶解平衡原理的应用 4.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 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] 6．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　) ①Al(OH)3具有两性 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③蛋壳能溶于食醋 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 A．②③④　　 B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 7．工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是(　　) A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO (aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq) C．盐酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4 D．Na2CO3溶液遇CO2后，阴离子浓度均减小 8．25 ℃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 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，向Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的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.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浊液中存在平衡：AgSCN(s)⇌Ag＋＋SCN－ B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－ C．③中颜色变化说明有AgI生成 D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 沉淀溶解平衡 第2课时 沉淀溶解平衡原理的应用 一、知识目标 1. 能依据溶度积规则，通过简单计算判断沉淀的生成和溶解，并从理论上解释沉淀转化现象。 1. 掌握沉淀溶解、生成和转化的实质及应用，能运用沉淀溶解平衡原理解释生产、生活中的实际问题。 二、核心素养目标 1. 宏观辨识与微观探析：从宏观上观察沉淀的生成、溶解和转化现象，从微观上理解沉淀溶解平衡的移动原理。 1. 证据推理与模型认知：建立沉淀溶解平衡的模型，依据溶度积规则进行推理，解释相关实验现象和实际问题。 1. 科学探究与创新意识：认识沉淀溶解平衡在生产、科研、环保等领域的应用，增强合理利用化学知识解决实际问题的意识和责任感。 一、学习重点 1. 掌握沉淀溶解、生成和转化的实质及应用。 2. 能够运用沉淀溶解平衡原理解释实际问题。 二、学习难点 1. 能够依据溶度积规则进行简单计算和推理。 2. 能够解释沉淀转化的原理。 一、沉淀的溶解 1. 沉淀的溶解 根据溶度积规则，当Qc<Ksp时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原则就是设法使离子浓度减小，使之满足Qc<Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中的离子反应的物质，使平衡向溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。 2．沉淀溶解的应用 (1)酸碱溶解法 对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。 例如：难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中：CaCO3Ca2++CO32-，加入盐酸，H+与CO32-反应，CO32-+2H+===CO2↑+H2O，使沉淀溶解平衡正向移动。 类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 (2)盐溶解法 弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解： 例如：Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2Mg2++2OH-，当加入NH4Cl溶液时，NH4++OH-NH3·H2O，使c(OH-)减小，使沉淀溶解平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。 总反应式为：Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O。 二、沉淀的生成 1. 沉淀的生成： 根据溶度积规则，当Qc>Ksp时，沉淀溶解平衡就向生成沉淀的方向进行。因此，使沉淀生成的总原则就是增大离子浓度，使之满足Qc>Ksp。 根据沉淀溶解平衡原理，如果加入与溶液中相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动，就可以生成沉淀。 2．沉淀生成的应用 (1)调节pH法： 如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。 加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为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，也是分离、除去杂质常用的方法。 ①用H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋=== CuS↓＋2H＋。 ②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－=== HgS↓。 三、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 实验结论 (1)AgCl沉淀可转化为AgI沉淀 (2)AgI沉淀又可转化为Ag2S沉淀 (2)理论分析 ①根据溶解度数据可知三种沉淀溶解能力从大到小的顺序是AgCl＞AgI＞Ag2S。 ②向AgCl沉淀中滴加KI溶液时，溶液中的Ag＋和I－结合生成了更难溶解的AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。 AgI转化为Ag2S的原理相同。 ③沉淀转化的离子方程式：AgCl(s)＋I－⇌AgI(s)＋Cl－；2AgI(s)＋S2－⇌Ag2S(s)＋2I－。 2．沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化的条件：溶液中的离子浓度幂之积大于Ksp。 ①一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 ②控制反应条件，也可使溶解能力相对较弱的物质转化为溶解能力相对较强的物质。 3．沉淀转化的应用实例分析 (1)锅炉除垢 CaCO3(s)Ca2＋(aq) ①由于CaCO3的溶解能力小于CaSO4，用碳酸钠溶液很容易将水垢中的CaSO4转化为疏松、易溶于酸的CaCO3沉淀，离子方程式为CaSO4(s)＋CO⇌CaCO3(s)＋SO。 ②H＋与碳酸钙电离的CO结合生成CO2脱离固体，使碳酸钙溶解，离子方程式为CaCO3(s)＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。 (2)重晶石转化为可溶性钡盐 BaCO3(s)Ba2＋(aq) ①虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水，由于饱和Na2CO3溶液中的CO浓度较大，BaSO4电离出的Ba2＋ 仍有部分能与CO结合形成BaCO3沉淀。 用饱和Na2CO3溶液多次重复处理，可使大部分BaSO4转化为BaCO3，离子方程式为BaSO4(s)＋CO⇌BaCO3(s)＋SO。 ②用盐酸溶解碳酸钡，可使Ba2＋转入溶液中，离子方程式为BaCO3(s)＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑。 (3)物质的提纯——除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3＋ 由于Fe(OH)3的溶解度比Cu(OH)2小得多，调节溶液的pH至3～4时，Cu2＋留在溶液中， Fe3＋水解生成Fe(OH)3而析出，达到除去Fe3＋的目的。 (4)铜蓝矿的形成过程 原生铜的硫化物CuSO4(溶液)CuS(铜蓝) 生成铜蓝的有关化学方程式：ZnS(s)＋CuSO4⇌CuS(s)＋ZnSO4，PbS(s)＋CuSO4⇌CuS(s)＋PbSO4。 4．沉淀转化在生产和科研中的实际应用 从一种沉淀可以转化为另一种沉淀，沉淀转化的条件是新生成的沉淀的溶解度越小，转化就越容易；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的定向移动。 (1)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。 FeS除去Hg2＋的离子方程式为：FeS(s)＋Hg2＋(aq)⇌HgS(s)＋Fe2＋(aq) (2)在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液，将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3，然后用强酸溶解，使阳离子进入溶液。 BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为：BaSO4(s)＋CO(aq)⇌BaCO3(s)＋SO(aq) (3)硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，水垢的形成过程涉及到沉淀转化。 加热硬水时，Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2分别分解生成CaCO3、MgCO3。但MgCO3又水解生成更难溶的Mg(OH)2，MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。故水垢的主要成分不是CaCO3、MgCO3，而是CaCO3、Mg(OH)2。 一、沉淀的溶解 活动一：沉淀溶解的实质 问题探究：难溶电解质的沉淀溶解平衡在生产、科研、环保等领域应用广泛。比如实验室中用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳，这其实就涉及到沉淀的溶解。那如何使沉淀向溶解的方向移动呢？请举例说明。 答案：根据溶度积规则，当时，沉淀溶解平衡就向溶解的方向进行。而加入与溶液中的离子反应的物质就能使离子浓度减小，从而使平衡向溶解的方向移动。如常用强酸溶解、、、等难溶电解质。以为例，，加入后，与反应，，使沉淀溶解平衡正向移动。 活动二：沉淀溶解的应用 问题思考：沉淀溶解有哪些常见的应用方法？请分别举例说明。 答案：沉淀溶解的应用方法有酸溶法、盐溶法、配位溶解法和氧化还原溶解法。 1.酸溶法：对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解，如、、、、等。以为例，，加入盐酸，与反应，，使沉淀溶解平衡正向移动。实验室中利用沉淀溶于酸的性质，常用与稀盐酸反应制取、与稀硫酸反应制取等。 2.盐溶法：弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解。例如可溶于溶液：，当加入溶液时，，使减小，使沉淀溶解平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。总反应式为：。 3.配位溶解法：加入的试剂能与沉淀的离子发生配位反应，生成配合物。例如溶于氨水：，当加入氨水时，，使减小，使沉淀溶解平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。总反应式为：。 4.氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物、等溶于稀硝酸。硝酸具有强氧化性，硫化物中硫元素为 - 2价，具有强还原性，二者发生氧化还原反应：。 活动三：典例精讲 典例1：关于溶解平衡：，下列说法中，正确的是(　　) A．加入固体，可以增大溶液中镁离子的浓度 B．溶度积常数表示式： C．加入浓溶液，可以增加的溶解量 D．升高温度，不会影响溶解平衡 答案：B。A项，固体是纯固体，加入后不影响平衡移动，溶液中镁离子浓度不变，A错误；B项，溶度积常数表示式 ，B正确；C项，加入浓溶液，增大，平衡逆向移动，的溶解量减小，C错误；D项，该反应，升高温度，平衡正向移动，会影响溶解平衡，D错误。 典例2：下列现象未涉及到沉淀溶解平衡的是(　　) A．相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度 B．浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色液体 C．自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS) D．医院里不用碳酸钡，而用硫酸钡作为“钡餐” 答案：B。A项，氯离子浓度越大，氯化银的溶解度越小，则相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度，与沉淀溶解平衡有关；B项，浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色透明液体属于氢氧化铁胶体，与沉淀溶解平衡无关；C项，沉淀容易向更难溶的方向转化，所以自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)，与沉淀溶解平衡有关；D项，由于胃酸的酸性较强(pH为0.9～1.5)，如果服下碳酸钡，H＋可与CO反应生成二氧化碳和水使溶解平衡BaCO3(s) Ba2＋(aq)＋CO (aq)向右移动，使Ba2＋浓度增大而引起人体中毒，而胃酸不能溶解BaSO4，Ba2＋的浓度可以保持在安全浓度标准以下，因此硫酸钡可用作“钡餐”，与沉淀溶解平衡有关。 二、沉淀的生成 活动一：沉淀生成的实质 问题探究：根据溶度积规则，怎样能使沉淀溶解平衡向沉淀的方向进行？请举例说明。 答案：根据溶度积规则，当时，沉淀溶解平衡就向沉淀的方向进行。而加入与溶液中相同的离子，从而使平衡向沉淀的方向移动。例如可溶性钡盐（如等）当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用的溶液洗胃，原因是，加入硫酸钠，增大，上述平衡逆向移动生成硫酸钡沉淀。 活动二：沉淀生成的应用 问题思考：沉淀生成有哪些常见的应用方法？请分别举例说明。 答案：沉淀生成的应用方法有调节法和加沉淀剂法。 1.调节法：如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。加入氨水，调节至，转化为沉淀而除去。反应如下：。 2.加沉淀剂法：如以、等作沉淀剂，使某些金属离子，如、等生成极难溶的硫化物、等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 归纳总结：沉淀生成常用方法有调节pH法和加沉淀剂法，举例详细说明。 答案：为了除去氯化镁酸性溶液中的，可在加热搅拌的条件下加入过量的：与反应，使变大，转化为沉淀而除去。 用除去：。 用除去：。为了使要除去的离子沉淀得更为完全，通常需要加入稍过量的沉淀剂。 活动三：典例精讲 典例1：已知：室温下，，。某溶液中，其中含有一定量的，欲使溶液中完全除去，需控制溶液的范围是____________。 答案：。当完全沉淀时，，则，；开始沉淀时，，则，，所以需控制溶液的范围是。 典例2：向含有、、的混合溶液中滴加溶液，已知，，，则最先沉淀的是(　　) A． B． C． D．无法确定 答案：B。根据溶度积规则，当时开始沉淀，开始沉淀时，开始沉淀时，开始沉淀时，在相同离子浓度下，越小，开始沉淀所需的越小，越先沉淀，因为最小，所以最先沉淀，B正确。 三、沉淀的转化 活动一：实验探究沉淀转化的实质 实验探究： 【实验1】取一支试管，向其中加入2 mL 0.01 mol·L-1 氯化钠溶液，再逐滴加入少量硝酸银溶液。 【实验2】向实验1的试管中滴加0.01 mol·L-1碘化钾溶液。 【实验3】向实验2的试管中滴加0.01 mol·L-1 硫化钠溶液。 现象思考：你看到什么现象？ 答案：实验1产生白色沉淀，实验2白色沉淀变为黄色，实验3黄色沉淀变为黑色。 问题探究：已知20 ℃时，AgCl、AgI、Ag2S在水中的溶解度分别为1.5×10-4g、2.1×10-7g、6.3×10-16 g，你能根据它们溶解能力的差异分析上述现象产生的原因吗？ 答案：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解能力相对较强（溶解度较大）的物质容易转化为溶解能力相对较弱（溶解度较小）的物质。但是，溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。 活动二：沉淀转化的应用 问题探究：锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，还存在安全隐患，因此要定期除去锅炉水垢。有人建议，水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，再用酸除去。上述除去CaSO4水垢的方法有何理论依据？写出除去水垢中的CaSO4的离子方程式。已知在25 ℃时，CaCO3、CaSO4的Ksp分别为3.4×10-9、4.9×10-5 答案：这个过程中发生了沉淀硫酸钙转化为沉淀碳酸钙。CaSO4(s)＋CO⇌CaCO3(s)＋SO。 问题探究：龋齿的成因可能是食物在口腔细菌和酶的作用下产生的有机酸（例如糖类分解产生的乳酸）穿透牙釉质表面，使牙齿表面的矿物质羟基磷灰石［Ca5(PO4)3(OH)］溶解。使用含氟牙膏可显著降低龋齿的发生率，这是什么原理呢？ 答案：这个过程中发生了沉淀羟基磷灰石转化为氟磷灰石。 问题探究：除去CuSO4溶液中混有的少量Fe3+，可向溶液中加入Cu(OH) 2或Cu2(OH)2CO3，调节溶液的pH至3 ~ 4，Fe3+就会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。这是什么原理呢？在25 ℃时，Cu(OH) 2溶解度为1.7×10-6 g，Fe(OH)3溶解度为3.0×10-9g。 答案：这个过程中发生了沉淀氢氧化铜转化为氢氧化铁。调节溶液的pH至3～4时，Cu2+留在溶液中，Fe3+水解生成Fe(OH)3而析出；当溶液的pH超过5时，Cu2+才开始转化为 Cu(OH)2沉淀。因此，我们可以通过控制溶液的pH，利用两种氢氧化物溶解性的差异，实现两种离子的分离。 活动三：典例精讲 典例1：①0.1 mol·L⁻¹ AgNO₃溶液和0.1 mol·L⁻¹ NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1 mol·L⁻¹ KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L⁻¹ KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(　　) A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag⁺＋Cl⁻ B．滤液b中不含有Ag⁺ C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶 答案：B。A. 浊液a是AgCl的悬浊液，存在沉淀溶解平衡AgCl(s)⇌Ag⁺＋Cl⁻，A选项正确；B. 滤液b是AgCl的饱和溶液，存在沉淀溶解平衡，溶液中含有少量的Ag⁺，B选项错误；C. 向沉淀c（AgCl）中滴加KI溶液，沉淀变为黄色，说明生成了AgI沉淀，即AgCl转化为AgI，C选项正确；D. 由实验可知，AgCl能转化为更难溶的AgI，说明AgI比AgCl更难溶，D选项正确。 典例2：自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(　　) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 答案 ： D。 沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝(CuS)，说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态－2价；CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。 一、沉淀的溶解 沉淀溶解时的关键步骤是加入的试剂能与产生沉淀的离子发生反应，使Q < Ksp，生成挥发性物质(气体)或弱电解质(弱酸、弱碱或水)，使平衡向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解的常用方法主要有： 方法 实例 原理(反应方程式) 酸溶解 CaCO3可溶于盐酸 CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 盐溶解 Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 Mg(OH)2＋2NH4+===Mg2＋＋2NH3·H2O 配位溶解 AgCl溶于氨水 AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O 氧化还原溶解 不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸 3Ag2S＋8HNO36AgNO3＋3S＋2NO↑＋4H2O 二、沉淀的生成 1.沉淀生成时沉淀剂的选择原则 ①使生成沉淀的反应进行得越完全越好(被沉淀离子形成沉淀的Ksp尽可能地小，即沉淀溶解度越小越好)。 如除去废水中的Cu2＋，可以使Cu2＋转化成CuCO3、Cu(OH)2或CuS，依据三者溶解度的大小可知，选择沉淀剂(FeS)可以使废水中的Cu2＋转化成溶解度更小的CuS。 ②不能影响其他离子的存在，由沉淀剂引入溶液的杂质离子要便于除去或不引入新的杂质离子。 2.常用的沉淀方法 ①调节pH法：通过调节溶液的pH，使溶液中的杂质离子转化成沉淀而除去。 ②加沉淀剂法：通过沉淀剂除去溶液中的某种指定离子或获取该难溶电解质。 三、沉淀的转化 1.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。 2.当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，生成沉淀所需试剂离子浓度越小的越先沉淀；如果生成各种沉淀所需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。 3.溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀，如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液，也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀。 1．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4。在调节溶液pH时，应选用的试剂是(　　) A．NaOH B．ZnO C．ZnSO4 D．Fe2O3 答案 B 解析 溶液中含有FeCl3杂质，将溶液调至pH＝4，可使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而除去，注意不能引入新的杂质，可加入ZnO和酸反应调节溶液pH，使铁离子全部沉淀。 2．已知：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是(　　) A．固体逐渐溶解，最后消失 B．固体由白色变为黑色 C．固体颜色变化但质量不变 D．固体逐渐增多，但颜色不变 答案 B 解析 ZnS和CuS的阴、阳离子个数比为1∶1，且Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。 3．工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5]，下列说法错误的是(　　) A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq) C．该条件下，CaCO3溶解度约为1×10－3 g D．CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝1.43×104 答案 C 解析 升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，Na2CO3水解平衡正向移动，c(OH－)增大，故A项正确；沉淀由难溶物质转变为更难溶的物质，故B项正确；由c(CO)＝c(Ca2＋)＝＝7.0×10－5 mol·L－1，设溶液为1 L，则＝，解得S＝7.0×10－4 g，该条件下CaCO3的溶解度约为7.0×10－4 g，故C错误；CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝＝1.43×104，故D项正确。 4.(1)工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)⇌Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，要使c(Cr3＋)降低为10－5 mol·L－1，溶液的pH应调至_______。 (2)向0.10 mol·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色Cu(OH)2沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝___________mol·L－1(已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.10 mol·L－1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＋浓度为_______mol·L－1。 答案 (1)5 (2) 2.2×10－8　0.20 解析　(1)由于Ksp[Cr(OH)3]＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32，则有c(OH－)＝＝ mol·L－1＝10－9 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg10－5＝5。 (2)pH＝8时c(OH－)＝10－6 mol·L－1，由Cu(OH)2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＋完全沉淀为CuS，已知c(Cu2＋)＝0.10 mol·L－1，根据反应关系式Cu2＋～2H＋可得，c(H＋)＝0.20 mol·L－1。 考点1 沉淀的溶解平衡原理 1．为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂，充分反应后静置、过滤。这种试剂是(　　) A．氨水 B．氢氧化镁固体 C．碳酸钠固体 D．氢氧化钠溶液 答案　B 解析　A项，氨水和Mg2＋、Fe3＋都能反应生成沉淀；B项，加入过量氢氧化镁固体，发生反应Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，消耗氢离子，促进Fe3＋水解生成氢氧化铁沉淀；C项，加入碳酸钠固体，Mg2＋、Fe3＋都和CO反应生成沉淀； D项，加入氢氧化钠溶液，Mg2＋、Fe3＋都能生成氢氧化物沉淀。 2．下列现象未涉及到沉淀溶解平衡的是(　　) A．相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度 B．浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色液体 C．自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS) D．医院里不用碳酸钡，而用硫酸钡作为“钡餐” 答案　B 解析　A项，氯离子浓度越大，氯化银的溶解度越小，则相同温度下，AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度，与沉淀溶解平衡有关；B项，浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色透明液体属于氢氧化铁胶体，与沉淀溶解平衡无关；C项，沉淀容易向更难溶的方向转化，所以自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)，与沉淀溶解平衡有关；D项，由于胃酸的酸性较强(pH为0.9～1.5)，如果服下碳酸钡，H＋可与CO反应生成二氧化碳和水使溶解平衡BaCO3(s) Ba2＋(aq)＋CO (aq)向右移动，使Ba2＋浓度增大而引起人体中毒，而胃酸不能溶解BaSO4，Ba2＋的浓度可以保持在安全浓度标准以下，因此硫酸钡可用作“钡餐”，与沉淀溶解平衡有关。 3．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(　　) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 答案 D 解析 沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝(CuS)，说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态－2价；CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。 考点2 沉淀溶解平衡原理的应用 4.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。 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。 6．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　) ①Al(OH)3具有两性 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③蛋壳能溶于食醋 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 A．②③④　　 B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 答案 D 解析 ①H＋＋AlO＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－，加强酸或强碱分别使上述平衡向碱式电离或酸式电离方向移动；②因能形成更难溶解的BaSO4而解毒；③CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，加入CH3COOH，与CO反应，使平衡正向移动；④BaCO3能溶于胃酸，而BaSO4不能。 7．工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是(　　) A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大 B．沉淀转化的离子方程式为CO (aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq) C．盐酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4 D．Na2CO3溶液遇CO2后，阴离子浓度均减小 答案　D 解析　A项，温度升高，Kw增大，温度升高促进碳酸钠溶液水解，c(OH－)增大，A正确；B项，加入碳酸钠溶液，把硫酸钙转化为碳酸钙：CO (aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)，B正确；C项，因为碳酸钙与盐酸反应，而硫酸钙不与盐酸反应，所以在盐酸溶液中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙，C正确；D项，根据CO＋CO2＋H2O===2HCO知，阴离子HCO的浓度增大，D错误。 8．25 ℃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。 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，向Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的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]<Ksp(MgF2)，说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)更小；B项，Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，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，Ksp[Mg(OH)2]与Ksp(MgF2)数量级接近，若F－浓度足够大，Mg(OH)2也能转化为MgF2。 10.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浊液中存在平衡：AgSCN(s)⇌Ag＋＋SCN－ B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－ C．③中颜色变化说明有AgI生成 D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶 答案　D 解析　0.01 mol·L－1 AgNO3溶液中加入0.005 mol·L－1 KSCN溶液，产生白色沉淀AgSCN，该沉淀在溶液中存在溶解平衡：AgSCN(s)⇌Ag＋＋SCN－，A正确；取①上层清液加入2 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液，溶液变成红色，说明有Fe(SCN)3生成，从而推知上层清液中含有SCN－，B正确；①中余下浊液中加入2 mol·L－1 KI溶液，产生黄色沉淀，该沉淀应为AgI，C正确；①中反应后AgNO3溶液有剩余，则余下浊液中除含有AgSCN外，还有AgNO3，再加入2 mL 2 mol·L－1 KI溶液生成AgI沉淀，不能说明AgSCN转化为AgI，故不能证明AgI比AgSCN更难溶，D错误。 / 学科网（北京）股份有限公司 $