3.4 沉淀溶解平衡 讲义 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第四节 沉淀溶解平衡 · 导入 我们知道，溶液中有沉淀生成是例子反应发生的条件之一。例如，将AgNO3溶液与NaCl溶液混合，会生成白色的AgCl沉淀，反应的例子方程式为：和 Ag++Cl-===AgCl↓ 如果上述两种溶液中的AgNO3和NaCl的物质的量相等且充分反应，此时溶液中还有Ag+和Cl-吗？ 知识1 沉淀溶解平衡及影响因素☆☆ 1.盐沉淀溶解平衡☆ 项目 内容 概念 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，建立动态平衡，人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 建立 在20℃，AgCl的溶解度为1.5×10-4g，因此，生成AgCl沉淀后，有三种粒子在反应体系中共存，Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)。从固体溶解和沉淀生成的角度看，AgCl在溶液中存在两个过程： 一是在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面浸入水中，这一过程就是溶解。 二是溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，这一过程就是沉淀。 当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，建立动态平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 表示 难容电解质AmBn的沉淀溶解平衡一般表示为AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)，难溶电解质的聚集状态用“s”表示，溶解产生的离子用“aq”表示。例如，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)。 特征 逆 v(溶解)=v(沉淀)≠0 动 等 定 微粒的浓度不再变化(溶液达到饱和状态)。 变 一定条件改变，平衡发生移动。 2.沉淀溶解平衡的影响因素☆ 项目 内容 内因 难溶电解质本身的性质。 外因 温度 规律：升温，大多数溶解平衡向沉淀溶解方向移动。 原因：大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的。 浓度 加水稀释，平衡向沉淀溶解方向移动，但离子浓度可能不变。 同离子效应 加入与难溶电解质中相同的离子，平衡向沉淀析出方向移动。 反应离子 加入能消耗难溶物离子的物质，平衡向沉淀溶解方向移动。 · 例题 考点：离子共存问题 1．（2026•淮北模拟）常温下，下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是（　　） A．往澄清的石灰水通入过量CO2的溶液中： B．0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液中： C．使甲基橙显红色的溶液中： D．由水电离的c（H+）＝1.0×10﹣10mol•L﹣1溶液中： 【解答】解：A．往澄清石灰水通入过量CO2，溶液溶质为Ca（HCO3）2，含大量，Fe3+与发生彻底双水解反应生成氢氧化铁沉淀和CO2，不能大量共存，故A错误； B．0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液为酸性，S2﹣与H+反应生成HS﹣或H2S，不能大量共存，故B错误； C．使甲基橙显红色的溶液pH＜3.1，为酸性溶液，之间不反应，与H+也不发生反应，所以能大量共存，故C正确； D．由水电离的c（H+）＝1.0×10﹣10mol•L﹣1的溶液，水的电离被抑制，可能为酸性也可能为碱性，酸性条件下会氧化Cl﹣生成Cl2，不能大量共存，故D错误； 故选：C。 考点：难溶电解质溶解平衡的定义与特征 2．（2025春•南岗区校级期末）一定温度下，将有缺角的BaSO4晶体置于饱和BaSO4溶液中，一段时间后缺角消失得到有规则的BaSO4晶体。下列说法中正确的是（　　） A．溶液中c（Ba2+）保持不变 B．BaSO4晶体质量会减小 C．溶液中c（Ba2+）增大 D．BaSO4晶体质量会增加 【解答】解：A.溶液仍为饱和溶液，c（Ba2+）保持不变，故A正确； B.BaSO4晶体质量不变，故B错误； C.溶液中c（Ba2+）不变，故C错误； D.BaSO4晶体质量不变，故D错误； 故选：A。 考点：影响沉淀溶解平衡的因素 3．（2026春•同步）在一定温度下，向AgCl的悬浊液中滴入下列溶液（滴入溶液的体积忽略不计），根据变化的情况填写下表（填“增大”“减小”或“不变”）。 实验操作 c（Ag+） c（Cl﹣） m（AgCl） （1）滴入稀盐酸 　减小　 　增大　 　增大　 （2）滴入AgNO3 　增大　 　减小　 　增大　 （3）滴入Na2S溶液 　减小　 　增大　 　减小　 【解答】解：（1）加入稀盐酸，溶液中c（Cl﹣）增大，抑制AgCl溶解，则c（Ag+）减小、m（AgCl）增大， 故答案为：减小；增大；增大； （2）滴入AgNO3溶液，溶液中c（Ag+）增大，抑制AgCl溶解，所以c（Cl﹣）减小，m（AgCl）增大， 故答案为：增大；减小；增大； （3）滴入Na2S溶液，S2﹣和Ag+生成更难溶的Ag2S沉淀，溶液中c（Ag+）减小，促进AgCl溶解，所以c（Cl﹣）增大，m（AgCl）减小， 故答案为：减小；增大；减小。 知识2 溶度积（solubility product）☆☆ 1.溶度积常数☆ 项目 内容 概念 与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡液存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。 表达式 难溶电解质AmBn(s)的沉淀溶解平衡AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)，则溶度积常数可表示为Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。例如，AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的溶度积Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)。 影响因素 与其他化学平衡常数一样，Ksp只与难容电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动，并不能改变溶度积。 意义 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。通常，对于相同类型的难溶电解质，Ksp数值越大，其在水中的溶解能力越强。 2.溶度积规则☆ 项目 内容 判断 根据某温度下难溶电解质的溶度积与该溶液中离子积(符号为Q)的相对大小，可以判断该温度下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况： Q>Ksp，溶液中有沉淀析出 溶度积规则 Q=Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态 Q<Ksp，溶液中无沉淀析出 图示 · 例题 考点：溶度积常数的定义及相关计算 4．（2025秋•保定期末）已知某温度下CaSO4的，现将某浓度的CaCl2溶液与5.0×10﹣4mol•L﹣1的Na2SO4溶液等体积混合（忽略溶液混合时体积的变化），若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少为（　　） A．0.098mol•L﹣1 B．0.196mol•L﹣1 C．0.392mol•L﹣1 D．0.784mol•L﹣1 【解答】解：Ksp（CaSO4）＝c（Ca2+）•c（）＝4.9×10﹣5，设所用CaCl2溶液的浓度为xmol/L，与5.0×10﹣4mol•L﹣1的Na2SO4溶液等体积混合后c（Ca2+）xmol/L，c（）＝2.5×10﹣4mol•L﹣1，若要产生沉淀，则浓度熵Q≥Ksp（CaSO4），即x×2.5×10﹣4≥4.9×10﹣5，解得x≥0.392，所用CaCl2溶液的浓度至少为0.392mol/L，故C正确； 故选：C。 知识3 沉淀溶解平衡的应用☆☆☆ 1.沉淀的生成☆ 项目 内容 条件 Q>Ksp，平衡向沉淀方向移动 方法 调节pH法 通过调控溶液的酸碱性，使某些金属离子转化为氢氧化物沉淀而过滤除去。如工业原料NH4Cl中含杂质FeCl3，将含杂质的NH4Cl溶于水，再加入氨水调节pH，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。 加沉淀剂法 加入沉淀剂(如NaOH、NaS等)，使金属离子转化为沉淀。工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去。 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。如化学沉淀法废水处理工艺流程图示如下： 2.沉淀的溶解☆ 实验3-3 探究Mg(OH)2沉淀溶解 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。 实验探究 实验操作 现象 沉淀不溶解 沉淀溶解 原因解释 Mg(OH)2是难溶于水的碱 H+和OH-结合生成H2O，平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)正向移动，直至沉淀完全溶解 化学方程式 — Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 方法 酸溶法 加入酸，与沉淀溶解平衡体系中相应例子反应，减小其浓度，使平衡向沉淀溶解的方向移动。例如，难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中： CaCO3CO32-(aq)+Ca2+(aq)+H+ HCO3-(aq)H2CO3→H2O+CO2↑ 上述反应中，CO2气体的生成和逸出，使CaCO3淀溶解平衡体系中的CO32-浓度不断减小，溶液中CO32-和Ca2+的离子积—Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3)导致平衡向沉淀溶解的方向移动。只要盐酸的量足够，CaCO3就可以完全溶解。 生成配合物法 加入某试剂与沉淀溶解平衡体系中相应例子形成稳定的配离子，使该离子的浓度降低，从而使溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。例如，AgCl沉淀可溶解于氨水中AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，加入氨水后，Ag+和NH3•H2O形成配离子[Ag(NH3)2]+，c(Ag+)减小，平衡向沉淀溶解的方向移动，AgCl逐渐溶解 3.沉淀的转化☆ 实验3-4 探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 现象 a.产生白色沉淀 b.白色沉淀转化为黄色沉淀 c.黄色沉淀转化为黑色沉淀 化学方程式 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 AgCl (s)+KIAgI(s)+KCl 2AgI+Na2SAg2S+2NaI 结论 AgCl沉淀转化为AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀；相同条件下，溶解度Ag2S<AgI<AgCl 实验3-5 探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 现象 a.产生白色沉淀 b.白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式 a.MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl b.3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2 结论 Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，相同条件下，溶解度Fe(OH)3<Mg(OH)2 实质 ①是沉淀溶解平衡的移动。 ②自然界中也发生着，溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4，溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS），便慢慢地使它们转化为铜蓝（CuS）。 二者的溶解度差别越大，转化越容易。 应用 去除锅炉水垢、自然界中矿物的转化、氟化物预防龋齿 · 例题 考点：沉淀溶解平衡的应用 5．（2026•乌海校级模拟）为达到以下实验目的，其方案设计、现象和结论均正确的是（　　） 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 探究浓度对化学反应速率的影响 向两支盛有5mL1mol•L﹣1NaHSO3溶液的试管中，分别滴加2mL5%、2mL15%H2O2溶液 滴加2mL15%H2O2溶液的试管中产生气泡更快，证明增大反应物浓度，加快了该反应的反应速率 B 探究压强对化学平衡的影响 用注射器吸入20mL由NO2和N2O4组成的混合气体，向外拉动注射器活塞至气体体积为原来的2倍 混合气体颜色变浅，说明反应2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡向正反应方向移动 C 探究温度对Fe3+水解程度的影响 分别向25mL冷水和沸水中滴入5滴饱和FeCl3溶液 沸水中溶液颜色比冷水中溶液颜色深，说明升温能促进Fe3+的水解 D 探究沉淀的转化规律 向盛有2mL0.1mol•L﹣1AgNO3溶液的试管中，滴加5滴0.1mol•L﹣1NaCl溶液，观察现象后，再滴入5滴0.1mol•L﹣1NaI溶液 先产生白色浑浊，后产生黄色浑浊，证明AgCl沉淀易转化为溶解度更小的AgI沉淀 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A．方案中反应为亚硫酸氢钠与过氧化氢反应，该反应不产生气体，但现象描述为“产生气泡”，现象错误，故A错误； B．当向外拉动注射器活塞增大体积（减小压强）时，反应2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡应向逆反应方向移动，但由于体积增大，NO2浓度仍然降低，颜色变浅，结论错误，故B错误； C．沸水中FeCl3溶液颜色更深（呈红褐色），是由于升温促进Fe3+水解（水解为吸热反应），生成更多氢氧化铁胶体，现象和结论正确，故C正确； D．向AgNO3溶液中滴加NaCl后，Ag+过量，再加入NaI时，溶液中剩余Ag+与I﹣反应生成黄色沉淀AgI覆盖了白色沉淀氯化银的颜色，不能证明发生了沉淀转化，故D错误； 故选：C。 考点：探究沉淀溶解 6．（2025•广东模拟）某研究小组进行Mg（OH）2沉淀、溶解和转化的实验探究。 室温下，向3支盛有1mL1mol/L的MgCl2溶液中各加入10滴2mol/LNaOH，制得等量Mg（OH）2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如下表： 实验1 实验2：加入试剂 实验现象 取三支试管分别做该实验，再分别作实验2 ⅰ.4mL2.0mol/LNH4Cl溶液 沉淀溶解 ⅱ.4mL蒸馏水 沉淀不溶解 ⅲ.10滴0.1mol/L的FeCl3溶液，静置 白色沉淀转化为红褐色沉淀。 （1）2.0mol/LNH4Cl（pH＝4）溶液中水电离出来的c（H+）＝　10﹣4 mol/L。 （2）实验ⅱ的目的是：　对照实验　 。 （3）实验ⅲ的现象是：　白色沉淀转化为红褐色沉淀　 ，用化学用语表示该现象的原因：　3Mg（OH）2（s）+2Fe3+（aq）⇌3Mg2+（aq）+2Fe（OH）3（s）　 。 （4）推测实验ⅰ中沉淀溶解的原因。 推测1：NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H+可以结合OH﹣。 推测2：　溶液中c（）较大，结合OH﹣使沉淀溶解　 。 （5）为探究ⅰ中沉淀溶解的原因，小组同学继续进行实验：取4mL2.0mol/LNH4Cl溶液，向其中滴加2滴浓氨水，得到pH＝8的混合溶液，再向同样的Mg（OH）2沉淀中加入该溶液，沉淀溶解。上述实验结果证明（4）中 　推测2　 成立，写出发生反应的离子方程式：　Mg（OH）2+22NH3•H2O+Mg2+ 。 【解答】解：（1）NH4Cl促进水的电离，溶液中c（H+）与水电离出来的c（H+）相等，即水电离出来的c（H+）＝10﹣4mol/L， 故答案为：10﹣4； （2）实验iii条件为只加蒸馏水，现象沉淀不溶解，可排除实验ⅰ、ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性，则实验ⅱ的目的是对照实验， 故答案为：对照实验； （3）氢氧化镁易转化生成溶解度更小的Fe（OH）3，在Mg（OH）2悬浊液中加0.1mol/LFeCl3溶液，会生成红褐色的氢氧化铁沉淀；Mg（OH）2的溶解平衡为Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+OH﹣（aq），在Mg（OH）2悬浊液中加入NH4Cl溶液，与OH﹣结合生成弱电解质NH3•H2O，溶解平衡正向移动，促进Mg（OH）沉淀溶解，总反应为3Mg（OH）2（s）+2Fe3+（aq）⇌3Mg2+（aq）+2Fe（OH）3（s）， 故答案为：白色沉淀转化为红褐色沉淀；3Mg（OH）2（s）+2Fe3+（aq）⇌3Mg2+（aq）+2Fe（OH）3（s）； （4）Mg（OH）2能溶解在NH4Cl中有两种可能性，一是Mg（OH）2电离出OH﹣，与NH4Cl电离出来的结合生成NH3•H2O，促进Mg（OH）沉淀溶解；二是水解呈酸性，H+与Mg（OH）2电离出的OH﹣反应生成水，促进Mg（OH）沉淀溶解， 故答案为：溶液中c（）较大，结合OH﹣使沉淀溶解； （5）取4mL2.0mol/LNH4Cl溶液，向其中滴加2滴浓氨水，得到pH＝8的混合溶液，溶液呈碱性，再向同样的Mg（OH）2沉淀中加入该溶液，沉淀溶解，说明Mg（OH）2沉淀溶解与溶液的酸性无关，从而推测出Mg（OH）2溶解的原因是Mg（OH）2电离出OH﹣，与NH4Cl电离出来的结合生成NH3•H2O，促进Mg（OH）溶解，即推测2成立，反应的离子方程式为Mg（OH）2+22NH3•H2O+Mg2+， 故答案为：推测2；Mg（OH）2+22NH3•H2O+Mg2+。 考点：难溶电解质的溶解平衡 7．（2025秋•三元区校级月考）金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的．难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度（s，mol•L﹣1）见图． （1）pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是：　Cu2+ ．（写化学式） （2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH为 　B　 ．（填字母） A、＜1 B、4左右 C、＞6 （3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2+杂质，　不能　 （能、不能）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是 　Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小　 ． （4）要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu（NH3）4]2+，写出反应的离子方程式． 　Cu（OH）2+4NH3•H2O＝[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O　 ． （5）已知一些难溶物的溶度积常数如下表． 物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.3×10﹣18 2.5×10﹣13 1.3×10﹣36 3.4×10﹣28 6.4×10﹣53 1.6×10﹣24 某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最适宜向此工业废水中加入过量的 　B　 除去它们． A、NaOH 　　　　 B、FeS 　　　　 C、Na2S　　　　　（选填序号） 【解答】解：（1）由图可知，在pH＝3时，溶液中不会出现Cu（OH）2沉淀，主要以Cu2+存在，故答案为：Cu2+； （2）除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀，因此pH应保持在4左右Fe3+沉淀完全，故答案为：B； （3）从图示关系可看出，Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小，无法控制溶液的pH， 故答案为：不能；Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小； （4）氢氧化铜沉淀溶于氨水生成＝[Cu（NH3）4]2+，反应的离子方程式为Cu（OH）2+4NH3•H2O＝[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O， 故答案为：Cu（OH）2+4NH3•H2O＝[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O； （5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子．故答案为：B． · 近5年高考真题 考点：离子共存问题（共3小题） 1．（2025•安徽）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是（　　） 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、、NO B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、、 C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl﹣ D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl﹣、H2O2 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A．稀硝酸与铜片制NO，反应后的溶液为硝酸铜溶液，可能含有过量的硝酸，可能大量存在的粒子为H+、Cu2+、、OH﹣，无NO分子，故A错误； B．70%硫酸与Na2SO3制SO2，反应后的溶液为硫酸钠溶液，可能含有过量的Na2SO3，可能大量存在的粒子为Na+、、，故B错误； C．浓盐酸与KMnO4制Cl2，反应后的溶液为KCl、MnCl2的溶液，可能含有过量的盐酸，可能大量存在的粒子为H+、K+、Mn2+、Cl﹣，故C正确； D．双氧水与FeCl3溶液制O2，FeCl3溶液起着催化剂的作用，反应后的溶液为FeCl3溶液，可能大量存在的粒子为Cl﹣、Fe3+，故D错误； 故选：C。 2．（2025•天津）下列离子在溶液中能大量共存的是（　　） A．Al3+、Na+、S2﹣、MnO B．Fe2+、H+、、Br﹣ C． D．、K+、OH﹣、Cl﹣ 【解答】解：A．Al3+与S2﹣发生双促水解，生成氢氧化铝沉淀和H2S，S2﹣也能被氧化，故A错误； B．H+与反应，生成SO2和水，不能大量共存，故B错误； C．Mg2+与OH﹣反应生成Mg（OH）2，不能大量共存，故C错误； D．K+、OH﹣、Cl﹣，银氨离子之间都不反应，能够大量共存，故D正确； 故选：D。 3．（2024•浙江）在溶液中能大量共存的离子组是（　　） A．H+、I﹣、Ba2+、 B．Fe3+、K+、CN﹣、Cl﹣ C．Na+、、Br﹣、Ca2+ D．、、CH3COO﹣、 【解答】解：A．酸性环境下，硝酸根离子能够氧化碘离子，H+、I﹣、不能大量共存，故A错误； B．Fe3+与CN﹣反应生成络合物，不能大量共存，故B错误； C．硅酸根离子与钙离子反应生成硅酸钙沉淀，与Ca2+反应，不能大量共存，故C错误； D．、、CH3COO﹣、相互不反应，可以大量共存，故D正确； 故选：D。 考点：沉淀溶解平衡的应用（共2小题） 4．（2024•福建）将草酸钙固体溶于不同初始浓度[c0（HCl）]的盐酸中，平衡时部分组分的lgc﹣lgc0（HCl）关系如图。已知草酸Ka1＝10﹣1.3，Ka2＝10﹣4.3。下列说法错误的是（　　） A．lgc0（HCl）＝﹣1.2时，溶液的pH＝1.3 B．任意c0（HCl）下均有：c（Ca2+）＝c（HC2）+c（H2C2O4）+c（C2） C．CaC2O4（s）+2H+（aq）═Ca2+（aq）+H2C2O4（aq）的平衡常数为10﹣3.0 D．lgc0（HCl）＝﹣4.1时，2c（Ca2+）+c（H+）＝c（OH﹣）+2c（HC2）+c（Cl﹣） 【解答】解：A．lgc0（HCl）＝﹣1.2时，lgc（HC2）＝lgc（H2C2O4），c（HC2）＝c（H2C2O4），Ka1c（H+）＝c（H+）＝10﹣1.3mol/L，溶液的pH＝1.3，故A正确； B．任意c0（HCl）下均有物料守恒：c（Ca2+）＝c（HC2）+c（H2C2O4）+c（C2），故B正确； C．lgc0（HCl）＝1时，c0（HCl）＝10mol/L，根据图知，c（HC2）＝10﹣2.8 mol/L，Ka1c（H+）10﹣1.3，c（H2C2O4）＝10﹣0.5mol/L，CaC2O4（s）+2H+（aq）═Ca2+（aq）+H2C2O4（aq）的平衡常数为10﹣3.0，故C正确； D．lg0（HCl）＝﹣4.1时，溶液中存在电荷守恒2c（Ca2+）+c（H+）＝c（OH﹣）+c（HC2）+2c（C2）+c（Cl﹣），根据图知，c（HC2）＝c（C2），则存在2c（Ca2+）+c（H+）＝c（OH﹣）+3c（HC2）+c（Cl﹣），故D错误； 故选：D。 5．（2022•北京）2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是（　　） A．醋酸钠是强电解质 B．醋酸钠晶体与冰都是离子晶体 C．常温下，醋酸钠溶液的pH＞7 D．该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出 【解答】解：A．醋酸钠属于盐，是强电解质，故A正确； B．醋酸钠晶体是离子晶体，冰是分子晶体，故B错误； C．醋酸钠属于强碱弱酸盐，水解显碱性，常温下，醋酸钠溶液的pH＞7，故C正确； D．该溶液中加入少量醋酸钠固体，可以增大醋酸根离子和钠离子浓度，促进醋酸钠晶体析出，故D正确； 故选：B。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 沉淀溶解平衡 · 导入 我们知道，溶液中有沉淀生成是例子反应发生的条件之一。例如，将AgNO3溶液与NaCl溶液混合，会生成白色的AgCl沉淀，反应的例子方程式为：和 Ag++Cl-===AgCl↓ 如果上述两种溶液中的AgNO3和NaCl的物质的量相等且充分反应，此时溶液中还有Ag+和Cl-吗？ 知识1 沉淀溶解平衡及影响因素☆☆ 1.盐沉淀溶解平衡☆ 项目 内容 概念 在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，建立动态平衡，人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。 建立 在20℃，AgCl的溶解度为1.5×10-4g，因此，生成AgCl沉淀后，有三种粒子在反应体系中共存，Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)。从固体溶解和沉淀生成的角度看，AgCl在溶液中存在两个过程： 一是在水分子作用下，少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面浸入水中，这一过程就是溶解。 二是溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl的表面析出，这一过程就是沉淀。 当沉淀和溶解的速率相等时，得到AgCl的饱和溶液，建立动态平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 表示 难容电解质AmBn的沉淀溶解平衡一般表示为AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)，难溶电解质的聚集状态用“s”表示，溶解产生的离子用“aq”表示。例如，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)。 特征 逆 v(溶解)=v(沉淀)≠0 动 等 定 微粒的浓度不再变化(溶液达到饱和状态)。 变 一定条件改变，平衡发生移动。 2.沉淀溶解平衡的影响因素☆ 项目 内容 内因 难溶电解质本身的性质。 外因 温度 规律：升温，大多数溶解平衡向沉淀溶解方向移动。 原因：大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的。 浓度 加水稀释，平衡向沉淀溶解方向移动，但离子浓度可能不变。 同离子效应 加入与难溶电解质中相同的离子，平衡向沉淀析出方向移动。 反应离子 加入能消耗难溶物离子的物质，平衡向沉淀溶解方向移动。 · 例题 考点：离子共存问题 1．（2026•淮北模拟）常温下，下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是（　　） A．往澄清的石灰水通入过量CO2的溶液中： B．0.1mol•L﹣1的CH3COOH溶液中： C．使甲基橙显红色的溶液中： D．由水电离的c（H+）＝1.0×10﹣10mol•L﹣1溶液中： 考点：难溶电解质溶解平衡的定义与特征 2．（2025春•南岗区校级期末）一定温度下，将有缺角的BaSO4晶体置于饱和BaSO4溶液中，一段时间后缺角消失得到有规则的BaSO4晶体。下列说法中正确的是（　　） A．溶液中c（Ba2+）保持不变 B．BaSO4晶体质量会减小 C．溶液中c（Ba2+）增大 D．BaSO4晶体质量会增加 考点：影响沉淀溶解平衡的因素 3．（2026春•同步）在一定温度下，向AgCl的悬浊液中滴入下列溶液（滴入溶液的体积忽略不计），根据变化的情况填写下表（填“增大”“减小”或“不变”）。 实验操作 c（Ag+） c（Cl﹣） m（AgCl） （1）滴入稀盐酸 　 　 　 　 　 　 （2）滴入AgNO3 　 　 　 　 　 　 （3）滴入Na2S溶液 　 　 　 　 　 　 知识2 溶度积（solubility product）☆☆ 1.溶度积常数☆ 项目 内容 概念 与电离平衡、水解平衡一样，难溶电解质的沉淀溶解平衡液存在平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。 表达式 难溶电解质AmBn(s)的沉淀溶解平衡AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)，则溶度积常数可表示为Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。例如，AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的溶度积Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)。 影响因素 与其他化学平衡常数一样，Ksp只与难容电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动，并不能改变溶度积。 意义 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。通常，对于相同类型的难溶电解质，Ksp数值越大，其在水中的溶解能力越强。 2.溶度积规则☆ 项目 内容 判断 根据某温度下难溶电解质的溶度积与该溶液中离子积(符号为Q)的相对大小，可以判断该温度下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况： Q>Ksp，溶液中有沉淀析出 溶度积规则 Q=Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态 Q<Ksp，溶液中无沉淀析出 图示 · 例题 考点：溶度积常数的定义及相关计算 4．（2025秋•保定期末）已知某温度下CaSO4的，现将某浓度的CaCl2溶液与5.0×10﹣4mol•L﹣1的Na2SO4溶液等体积混合（忽略溶液混合时体积的变化），若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少为（　　） A．0.098mol•L﹣1 B．0.196mol•L﹣1 C．0.392mol•L﹣1 D．0.784mol•L﹣1 知识3 沉淀溶解平衡的应用☆☆☆ 1.沉淀的生成☆ 项目 内容 条件 Q>Ksp，平衡向沉淀方向移动 方法 调节pH法 通过调控溶液的酸碱性，使某些金属离子转化为氢氧化物沉淀而过滤除去。如工业原料NH4Cl中含杂质FeCl3，将含杂质的NH4Cl溶于水，再加入氨水调节pH，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。 加沉淀剂法 加入沉淀剂(如NaOH、NaS等)，使金属离子转化为沉淀。工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的CuS、HgS等沉淀而除去。 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。如化学沉淀法废水处理工艺流程图示如下： 2.沉淀的溶解☆ 实验3-3 探究Mg(OH)2沉淀溶解 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。 实验探究 实验操作 现象 沉淀不溶解 沉淀溶解 原因解释 Mg(OH)2是难溶于水的碱 H+和OH-结合生成H2O，平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)正向移动，直至沉淀完全溶解 化学方程式 — Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O 方法 酸溶法 加入酸，与沉淀溶解平衡体系中相应例子反应，减小其浓度，使平衡向沉淀溶解的方向移动。例如，难溶于水的CaCO3沉淀可以溶于盐酸中： CaCO3CO32-(aq)+Ca2+(aq)+H+ HCO3-(aq)H2CO3→H2O+CO2↑ 上述反应中，CO2气体的生成和逸出，使CaCO3淀溶解平衡体系中的CO32-浓度不断减小，溶液中CO32-和Ca2+的离子积—Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3)导致平衡向沉淀溶解的方向移动。只要盐酸的量足够，CaCO3就可以完全溶解。 生成配合物法 加入某试剂与沉淀溶解平衡体系中相应例子形成稳定的配离子，使该离子的浓度降低，从而使溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。例如，AgCl沉淀可溶解于氨水中AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，加入氨水后，Ag+和NH3•H2O形成配离子[Ag(NH3)2]+，c(Ag+)减小，平衡向沉淀溶解的方向移动，AgCl逐渐溶解 3.沉淀的转化☆ 实验3-4 探究AgCl、AgI、Ag2S的转化 实验操作 现象 a.产生白色沉淀 b.白色沉淀转化为黄色沉淀 c.黄色沉淀转化为黑色沉淀 化学方程式 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 AgCl (s)+KIAgI(s)+KCl 2AgI+Na2SAg2S+2NaI 结论 AgCl沉淀转化为AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀；相同条件下，溶解度Ag2S<AgI<AgCl 实验3-5 探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化 实验操作 现象 a.产生白色沉淀 b.白色沉淀转化为红褐色沉淀 化学方程式 a.MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl b.3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2 结论 Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，相同条件下，溶解度Fe(OH)3<Mg(OH)2 实质 ①是沉淀溶解平衡的移动。 ②自然界中也发生着，溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物。例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4，溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS），便慢慢地使它们转化为铜蓝（CuS）。 二者的溶解度差别越大，转化越容易。 应用 去除锅炉水垢、自然界中矿物的转化、氟化物预防龋齿 · 例题 考点：沉淀溶解平衡的应用 5．（2026•乌海校级模拟）为达到以下实验目的，其方案设计、现象和结论均正确的是（　　） 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 探究浓度对化学反应速率的影响 向两支盛有5mL1mol•L﹣1NaHSO3溶液的试管中，分别滴加2mL5%、2mL15%H2O2溶液 滴加2mL15%H2O2溶液的试管中产生气泡更快，证明增大反应物浓度，加快了该反应的反应速率 B 探究压强对化学平衡的影响 用注射器吸入20mL由NO2和N2O4组成的混合气体，向外拉动注射器活塞至气体体积为原来的2倍 混合气体颜色变浅，说明反应2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡向正反应方向移动 C 探究温度对Fe3+水解程度的影响 分别向25mL冷水和沸水中滴入5滴饱和FeCl3溶液 沸水中溶液颜色比冷水中溶液颜色深，说明升温能促进Fe3+的水解 D 探究沉淀的转化规律 向盛有2mL0.1mol•L﹣1AgNO3溶液的试管中，滴加5滴0.1mol•L﹣1NaCl溶液，观察现象后，再滴入5滴0.1mol•L﹣1NaI溶液 先产生白色浑浊，后产生黄色浑浊，证明AgCl沉淀易转化为溶解度更小的AgI沉淀 A．A B．B C．C D．D 考点：探究沉淀溶解 6．（2025•广东模拟）某研究小组进行Mg（OH）2沉淀、溶解和转化的实验探究。 室温下，向3支盛有1mL1mol/L的MgCl2溶液中各加入10滴2mol/LNaOH，制得等量Mg（OH）2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如下表： 实验1 实验2：加入试剂 实验现象 取三支试管分别做该实验，再分别作实验2 ⅰ.4mL2.0mol/LNH4Cl溶液 沉淀溶解 ⅱ.4mL蒸馏水 沉淀不溶解 ⅲ.10滴0.1mol/L的FeCl3溶液，静置 　 　 。 （1）2.0mol/LNH4Cl（pH＝4）溶液中水电离出来的c（H+）＝　 　 mol/L。 （2）实验ⅱ的目的是：　 　 。 （3）实验ⅲ的现象是：　 　 ，用化学用语表示该现象的原因：　 　 。 （4）推测实验ⅰ中沉淀溶解的原因。 推测1：NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H+可以结合OH﹣。 推测2：　 　 。 （5）为探究ⅰ中沉淀溶解的原因，小组同学继续进行实验：取4mL2.0mol/LNH4Cl溶液，向其中滴加2滴浓氨水，得到pH＝8的混合溶液，再向同样的Mg（OH）2沉淀中加入该溶液，沉淀溶解。上述实验结果证明（4）中 　 　 成立，写出发生反应的离子方程式：　 　 。 考点：难溶电解质的溶解平衡 7．（2025秋•三元区校级月考）金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的．难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度（s，mol•L﹣1）见图． （1）pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是：　 　 ．（写化学式） （2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH为 　 　 ．（填字母） A、＜1 B、4左右 C、＞6 （3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2+杂质，　 　 （能、不能）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是 　 　 ． （4）要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu（NH3）4]2+，写出反应的离子方程式． 　 　 ． （5）已知一些难溶物的溶度积常数如下表． 物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.3×10﹣18 2.5×10﹣13 1.3×10﹣36 3.4×10﹣28 6.4×10﹣53 1.6×10﹣24 某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+，最适宜向此工业废水中加入过量的 　 　 除去它们． A、NaOH 　　　　 B、FeS 　　　　 C、Na2S　　　　　（选填序号） · 近5年高考真题 考点：离子共存问题（共3小题） 1．（2025•安徽）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是（　　） 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、、NO B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、、 C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl﹣ D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl﹣、H2O2 A．A B．B C．C D．D 2．（2025•天津）下列离子在溶液中能大量共存的是（　　） A．Al3+、Na+、S2﹣、MnO B．Fe2+、H+、、Br﹣ C． D．、K+、OH﹣、Cl﹣ 3．（2024•浙江）在溶液中能大量共存的离子组是（　　） A．H+、I﹣、Ba2+、 B．Fe3+、K+、CN﹣、Cl﹣ C．Na+、、Br﹣、Ca2+ D．、、CH3COO﹣、 考点：沉淀溶解平衡的应用（共2小题） 4．（2024•福建）将草酸钙固体溶于不同初始浓度[c0（HCl）]的盐酸中，平衡时部分组分的lgc﹣lgc0（HCl）关系如图。已知草酸Ka1＝10﹣1.3，Ka2＝10﹣4.3。下列说法错误的是（　　） A．lgc0（HCl）＝﹣1.2时，溶液的pH＝1.3 B．任意c0（HCl）下均有：c（Ca2+）＝c（HC2）+c（H2C2O4）+c（C2） C．CaC2O4（s）+2H+（aq）═Ca2+（aq）+H2C2O4（aq）的平衡常数为10﹣3.0 D．lgc0（HCl）＝﹣4.1时，2c（Ca2+）+c（H+）＝c（OH﹣）+2c（HC2）+c（Cl﹣） 5．（2022•北京）2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是（　　） A．醋酸钠是强电解质 B．醋酸钠晶体与冰都是离子晶体 C．常温下，醋酸钠溶液的pH＞7 D．该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $