第十二章 第52讲 沉淀溶解平衡及应用【精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦沉淀溶解平衡及应用核心考点，涵盖平衡影响因素、溶度积计算、沉淀生成与转化等高考高频内容，按“基础概念-定量分析-实际应用”逻辑架构知识体系，通过双基自测明考向、考点突破梳方法、真题再现强实战、限时训练固能力的教学流程，帮助学生系统构建知识网络，突破图像分析、Ksp计算等难点。 讲义突出“科学思维引领+实验探究结合”特色，如通过AgCl与AgI沉淀转化实验培养科学探究能力，结合溶度积计算模型训练证据推理素养，设置基础辨析、计算应用、工业流程分层练习，配合高考真题深度解析，确保学生高效掌握解题策略，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第十二章　水溶液中的离子反应与平衡 第52讲　沉淀溶解平衡及应用 【高考考向预测】 沉淀溶解平衡是难溶电解质固液间的动态平衡，温度决定溶度积大小，可据此判断沉淀生成、溶解与转化，常用于离子除杂、提纯、废水处理等场景；近三年为高频考点，选择、计算题型频繁出现；预测2027 年侧重结合图像计算溶度积，分析沉淀先后顺序，联动酸碱环境探究沉淀转化实际应用。 【双基自测●明考向】 1.沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(　　) 2.等体积、等浓度的AgNO3和NaCl溶液混合，充分反应后体系中不存在Ag+和Cl-(　　) 3.AgCl达到沉淀溶解平衡时，其溶解速率与沉淀速率相等，c(Ag+)和c(Cl-)均不变(　　) 4.室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(　　) 5.升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(　　) 6.为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(　　) 7.已知Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度(　　) 8.溶度积常数只受温度影响，升高温度Ksp增大(　　) 9.常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入MgCl2固体，Mg(OH)2的Ksp不变(　　) 10.Ksp大的容易向Ksp小的转化，但Ksp小的不能向Ksp大的转化(　　) 【考点突破●明方向】 考点一　沉淀溶解平衡及影响因素 1.物质的溶解性与溶解度的关系 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)沉淀溶解平衡的建立 在一定温度下，当难溶电解质在水中沉淀速率与溶解速率相等时，得到饱和溶液，即建立沉淀溶解平衡状态。 (2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 (3)沉淀溶解平衡的影响因素 ①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。 ②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。 以AgCl为例：AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0，完成下表： 外界条件 移动方向 c(Ag+) 升高温度(固体有剩余) 右移 增大 加水(固体有剩余) 右移 不变 加入少量AgNO3(s) 左移 增大 加入Na2S(s) 右移 减小 通入HCl 左移 减小 通入NH3 右移 减小 【考点突破●明方向】 1.已知某溶液中存在平衡：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 2.将足量BaCO3固体分别加入：①30 mL水；②10 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液；③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液；④100 mL 0.01 mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。 所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　。  考点二　溶度积常数及简单计算 1.溶度积和离子积比较 以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例： 溶度积(Ksp) 离子积(Q) 含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)，式中的浓度是平衡浓度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)，式中的浓度是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解： ①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出； ②Q=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态； ③Q<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 2.Ksp的意义 Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，一般溶解度也越大；但阴、阳离子个数比不相同时，Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大。 3.Ksp的影响因素 (1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因：只受温度影响，与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。 【考点突破●明方向】 考向一、溶解能力及Ksp的比较 1.已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。 化学式 Ksp AgCl 1.8×10-10 AgBr 5.4×10-13 AgI 8.5×10-17 Ag2S 6.3×10-50 Mg(OH)2 5.6×10-12 请思考并回答下列问题。 (1)25 ℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？ (2)AgCl和Mg(OH)2相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。 2.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中 出现黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) C 向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液 固体变黑 Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI) D 将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)>Ksp(ZnS) 考向二、Ksp的有关计算 3.(能否产生沉淀的计算与判断)取5 mL 0.002 mol·L-1 BaCl2与等体积的0.02 mol·L-1 Na2SO4混合，是否有沉淀产生？若有，计算Ba2+是否沉淀完全？(该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10) 4.(金属离子开始沉淀及完全沉淀pH计算)常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，计算有关Cu2+沉淀的pH。 (1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于　　　　　。  (2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为　　　　。  5.(沉淀转化反应平衡常数的计算)一定温度下，将0.1 mol AgCl固体加入1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，充分搅拌(不考虑溶液体积变化)，已知：Ksp(AgCl)=2×10-10；Ksp(Ag2CO3)=1×10-11，沉淀转化反应2AgCl(s)+C(aq)⥫⥬Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为　　　　。   6.(消耗沉淀剂量的计算)向1 L浓度均为0.06 mol·L-1的CaCl2、MgCl2的混合溶液中加入NaF固体，为了使Ca2+、Mg2+完全沉淀，至少加入NaF　　　　 mol。[已知：常温下，Ksp(CaF2)=4×10-11、Ksp(MgF2)=9×10-9]  当溶液中存在多种沉淀的金属阳离子时(如上题的Ca2+、Mg2+)，为了将其均除尽(或沉淀完全)，溶液中剩余的沉淀剂离子(如上题的F-)应带入溶解度大的物质的Ksp(如上题的MgF2)进行计算。 考点三　沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的实际应用 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)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q>Ksp。 (3)常用的方法 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]与H+反应，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q<Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)应用实例 ①Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式：　 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O 、Mg(OH)2+2N===Mg2++2NH3·H2O 。  ②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。 PbSO4(s)⥫⥬Pb2+(aq)+S(aq)，当加入CH3COONH4溶液时，Pb2+与CH3COO-结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb，c(Pb2+)减小，Q(PbSO4)<Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO4溶解。 特别提醒：利用氧化还原反应、形成配合物可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子浓度，使难溶电解质向溶解的方向移动。 ③废定影液中的AgBr可溶于Na2S2O3形成配离子[Ag(S2O3)2]3-，写出该反应的离子方程式：　AgBr+2S2===[Ag(S2O3)2]3-+Br- 3.沉淀的转化 (1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化规律 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。 如，AgNO3溶液AgClAgI，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。 ②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 (3)实际应用 ①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。 CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)⥫⥬CaCO3(s)+S(aq)。 ②矿物转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)。 PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Pb2+(aq)。 【考点突破●明方向】 考向一、实验探究中沉淀的生成、溶解与转化问题 1.取1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·L-1)，下列说法不正确的是(　　) A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl B.若按②①顺序实验，能看到白色沉淀 C.若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀 D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶 2.某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素，有关实验操作如下： ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量PbI2黄色固体，并插入电导率测试仪，然后分别加入等体积PbI2饱和溶液； ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L-1 KI溶液，观察沉淀变化情况，一段时间后向①中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图2所示。 下列说法错误的是(　　) A.滴加KI溶液，①②中均产生PbI2固体 B.b到c过程中①中固体质量减小 C.c点时溶液中c(Pb2+)：①=② D.b点：c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2) 3.(2025·厦门模拟)25 ℃时，Ksp=10-19.3，Cu2+(aq)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)　K=1012.9。向10 mL 0.2 mol·L-1CuSO4溶液中滴加8 mol·L-1氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀完全溶解，得到深蓝色溶液。下列说法错误的是(　　) A.将浓氨水稀释至8 mol·L-1，不断变小 B.Cu2+沉淀完全时(c=10-5 mol·L-1)，pH=7.15 C.Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)+2OH-(aq)　K'=10-6.4 D.对Cu(OH)2转化为有促进作用 考向二、工业生产中沉淀的生成、溶解与转化问题 4.工业上可通过如图所示流程回收铅酸蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是(　　) A.PbSO4在水中存在沉淀溶解平衡：PbSO4(s)⥫⥬Pb2+(aq)+S(aq) B.生成PbCO3的离子方程式为PbSO4(s)+C(aq)⥫⥬PbCO3(s)+S(aq) C.滤液中不存在Pb2+ D.pH：滤液<饱和Na2CO3溶液 5.(2025·湖南益阳一模)某含锶(Sr)废渣主要含有SiO2、SrSO4、SrCO3、CaCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知25 ℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97；Sr的化学性质与Ba类似。下列说法错误的是(　　) A.“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、Ca2+、Mg2+ B.“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为SrSO4(s)+Ba2+(aq)⥫⥬BaSO4(s)+Sr2+(aq)，其平衡常数K=103.51 C.BaCl2溶液不可用Ba溶液替代 D.由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2时需在HCl气流中加热 【真题再现●明考向】　　　　　　　　　　　 　　　　　 1.(2025·浙江1月选考，15)25 ℃时，H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。下列描述不正确的是(　　) A.HC+H2O⥫⥬H2CO3+OH-，K=2.2×10-8 B.2HC⥫⥬H2CO3+C，K=1.0×10-4 C.HC+Ca2+⥫⥬CaCO3(s)+H+，K=1.4×10-2 D.NaHCO3溶液中，c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(C)，则c(H+)= 2.(2024·安徽，13)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是(　　) A.Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B.0.01 mol·L-1Na2S溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 3.[2025·江苏，14(1)]ZnS可用于制备光学材料和回收砷。制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下： 已知：Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CdS)=8.0×10-27，Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S)=1.2×10-13。当离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，认为离子沉淀完全。 ①酸浸时通入O2可提高Zn2+浸出率的原因是　　　　。  ②通入H2S除镉。通过计算判断当溶液pH=0、c(H2S)=0.01 mol·L-1时，Cd2+是否沉淀完全　　　 (写出计算过程)。 ③沉锌前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物为　　　　　　　　　(填化学式)。  【限时训练】 （40分钟） (1~12题，每小题3分) 1.下列关于难溶电解质沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A.可直接根据Ksp的数值大小比较同温度下不同难溶电解质在水中的溶解度大小 B.在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变 C.难溶电解质的沉淀溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时v溶解=v沉淀=0 D.25 ℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，一定有黄色沉淀生成 2.下列判断错误的是(　　) A.AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量，黄色沉淀全部转化为白色沉淀 B.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变 C.向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2 3.(2025·衡水高三检测)要使工业废水中的Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上表中数据可知，沉淀剂最好选用(　　) A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可 4.(2025·长沙模拟)已知25 ℃时，一些难溶物质的溶度积常数如下： 化学式 溶度积 Zn(OH)2 5×10-17 ZnS 2.5×10-22 AgCl 1.8×10-10 Ag2S 6.3×10-50 MgCO3 6.8×10-6 Mg(OH)2 1.8×10-11 根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是(　　) A.2AgCl+Na2S===2NaCl+Ag2S B.MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑ C.ZnS+2H2O===Zn(OH)2+H2S↑ D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O 5.实验：①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl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-1NaCl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+(aq)+Cl-(aq) 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 6.(2023·浙江1月选考，15)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：CaCO3(s)⥫⥬Ca2+(aq)+C(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11]，下列有关说法正确的是(　　) A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(C) B.上层清液中含碳微粒最主要以HC形式存在 C.向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2+)保持不变 D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化 7.AgCl难溶于水，但可溶于氨水生成。常温下，向AgCl悬浊液 Ⅰ 中加入少量氨水，部分悬浊物溶解后获得悬浊液 Ⅱ，下列分析正确的是(　　) A.向悬浊液Ⅰ中加少量水稀释，平衡后溶液中c(Ag+)减小 B.悬浊液Ⅱ中存在平衡：AgCl+2NH3·H2O⥫⥬[Ag]++Cl-+2H2O C.向悬浊液 Ⅱ 中加入NaCl固体，c{[Ag(NH3)2]+}增大 D.向悬浊液 Ⅱ 中加入稀硝酸，无明显现象 8.(2025·辽宁建平实验中学一模)25 ℃时，Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法正确的是(　　) A.25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B.25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1 C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成 D.ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012 9.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行实验，下列说法不正确的是(　　) 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中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B.为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好 C.①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)+2N(aq)⥫⥬Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反应的离子方程式是Mg2++2HC+4OH-===Mg(OH)2↓+2C+2H2O 10.以银精矿(主要含Ag2S、MnS等)为主要原料提取金属Ag的工艺流程如下： 已知：“浸银”时Ag2S转化为；MnSO4·H2O的溶解度随温度升高而降低。 下列说法错误的是(　　) A.由流程可判断Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S) B.“浸银”时浓盐酸抑制Fe3+水解，同时将Ag2S转化为 C.“沉银”时主要反应的离子方程式为2+Fe===Fe2++2Ag+4Cl- D.从浸锰液中得到MnSO4·H2O的操作是浓缩结晶、冷却过滤、洗涤和干燥 11.(2025·湖南，12)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B.试剂X可以是Na2S溶液 C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2++===MnCO3↓+H+ 12.室温下，通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如图。 已知：Ksp(PbSO4)=1.6×10-8，Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是(　　) A.Na2CO3溶液中：c(OH-)<c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3) B.反应PbSO4(s)+C(aq)⥫⥬PbCO3(s)+S(aq)正向进行，需满足>×106 C.“脱硫”后上层清液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S) D.PbCO3悬浊液加入HNO3 “溶解”过程中，溶液中C浓度逐渐减小 13.(6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。已知：Cu+Cu2+⥫⥬2Cu+　K=7.6×10-7；Ksp(CuCl)=2.0×10-6。 (1)通过计算说明上述除Cl-的反应能完全进行的原因为　　　　　　　　　　　　。  (2)若用Zn替换Cu可加快除Cl-的速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除Cl-效果下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　。  14.(8分)[2020·全国卷Ⅲ，27(4)]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时(c=0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp=　　　 　　　　(列出计算式)。  如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L-1，则“调pH”应控制的pH范围是　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章　水溶液中的离子反应与平衡 第52讲　沉淀溶解平衡及应用 【高考考向预测】 沉淀溶解平衡是难溶电解质固液间的动态平衡，温度决定溶度积大小，可据此判断沉淀生成、溶解与转化，常用于离子除杂、提纯、废水处理等场景；近三年为高频考点，选择、计算题型频繁出现；预测2027 年侧重结合图像计算溶度积，分析沉淀先后顺序，联动酸碱环境探究沉淀转化实际应用。 【双基自测●明考向】 1.沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(　　) 2.等体积、等浓度的AgNO3和NaCl溶液混合，充分反应后体系中不存在Ag+和Cl-(　　) 3.AgCl达到沉淀溶解平衡时，其溶解速率与沉淀速率相等，c(Ag+)和c(Cl-)均不变(　　) 4.室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(　　) 5.升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(　　) 6.为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(　　) 7.已知Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度(　　) 8.溶度积常数只受温度影响，升高温度Ksp增大(　　) 9.常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入MgCl2固体，Mg(OH)2的Ksp不变(　　) 10.Ksp大的容易向Ksp小的转化，但Ksp小的不能向Ksp大的转化(　　) 【答案】1.×　2.×　3.√　4.×　5.×　6.√ 7.×　8.×　9.√　10.× 【考点突破●明方向】 考点一　沉淀溶解平衡及影响因素 1.物质的溶解性与溶解度的关系 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)沉淀溶解平衡的建立 在一定温度下，当难溶电解质在水中沉淀速率与溶解速率相等时，得到饱和溶液，即建立沉淀溶解平衡状态。 (2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 (3)沉淀溶解平衡的影响因素 ①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。 ②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。 以AgCl为例：AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0，完成下表： 外界条件 移动方向 c(Ag+) 升高温度(固体有剩余) 右移 增大 加水(固体有剩余) 右移 不变 加入少量AgNO3(s) 左移 增大 加入Na2S(s) 右移 减小 通入HCl 左移 减小 通入NH3 右移 减小 【考点突破●明方向】 1.已知某溶液中存在平衡：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。 2.将足量BaCO3固体分别加入：①30 mL水；②10 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液；③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液；④100 mL 0.01 mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。 所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】③>④>①>② 考点二　溶度积常数及简单计算 1.溶度积和离子积比较 以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例： 溶度积(Ksp) 离子积(Q) 含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积 表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)，式中的浓度是平衡浓度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)，式中的浓度是任意浓度 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解： ①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出； ②Q=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态； ③Q<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 2.Ksp的意义 Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，一般溶解度也越大；但阴、阳离子个数比不相同时，Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大。 3.Ksp的影响因素 (1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。 (2)外因：只受温度影响，与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。 【考点突破●明方向】 考向一、溶解能力及Ksp的比较 1.已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。 化学式 Ksp AgCl 1.8×10-10 AgBr 5.4×10-13 AgI 8.5×10-17 Ag2S 6.3×10-50 Mg(OH)2 5.6×10-12 请思考并回答下列问题。 (1)25 ℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？ (2)AgCl和Mg(OH)2相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。 【答案】(1)能。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。 (2)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10，c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1，即AgCl的溶解浓度为1.34×10-5 mol·L-1；Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-12，c(Mg2+)≈1.12×10-4 mol·L-1，即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10-4 mol·L-1，则AgCl更难溶。 2.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中 出现黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) C 向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液 固体变黑 Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI) D 将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)>Ksp(ZnS) 【答案】C 【解析】生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小，A错误；AgNO3溶液过量，KI直接与AgNO3反应，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小，B错误；难溶的物质先沉淀出来，说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，D错误。 考向二、Ksp的有关计算 3.(能否产生沉淀的计算与判断)取5 mL 0.002 mol·L-1 BaCl2与等体积的0.02 mol·L-1 Na2SO4混合，是否有沉淀产生？若有，计算Ba2+是否沉淀完全？(该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10) 【答案】Q=c(Ba2+)·c(S)=1×10-5>Ksp，故有沉淀生成。两种溶液混合之后，c(S)变为9×10-3 mol·L-1，根据Ksp=c(Ba2+)·c(S)，得c(Ba2+)= mol·L-1≈1.2×10-8 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1，故可认为Ba2+已经沉淀完全。 4.(金属离子开始沉淀及完全沉淀pH计算)常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20，计算有关Cu2+沉淀的pH。 (1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于　　　　　。  (2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为　　　　。  【答案】(1)5　(2)6 【解析】(1)根据题给信息，当c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀，则c(OH-)= mol·L-1=10-9 mol·L-1，c(H+)=10-5 mol·L-1，pH=5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH>5。 (2)要使Cu2+浓度降至=2×10-4 mol·L-1，c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1，c(H+)=10-6 mol·L-1，此时溶液的pH=6。 5.(沉淀转化反应平衡常数的计算)一定温度下，将0.1 mol AgCl固体加入1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，充分搅拌(不考虑溶液体积变化)，已知：Ksp(AgCl)=2×10-10；Ksp(Ag2CO3)=1×10-11，沉淀转化反应2AgCl(s)+C(aq)⥫⥬Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为　　　　。   【答案】4×10-9 【解析】根据离子方程式可知，平衡常数K====4×10-9。 6.(消耗沉淀剂量的计算)向1 L浓度均为0.06 mol·L-1的CaCl2、MgCl2的混合溶液中加入NaF固体，为了使Ca2+、Mg2+完全沉淀，至少加入NaF　　　　 mol。[已知：常温下，Ksp(CaF2)=4×10-11、Ksp(MgF2)=9×10-9]  【答案】0.27 【解析】加入的NaF既要沉淀Ca2+、Mg2+，又要利用其同离子效应抑制CaF2、MgF2的溶解。根据Ca2+~2F-，Mg2+~2F-，用于沉淀Ca2+、Mg2+的n(NaF)=(0.06 mol·L-1×1 L×2)+(0.06 mol·L-1×1 L×2)=0.24 mol。CaF2、MgF2为同类型的难溶电解质，由于Ksp(MgF2)更大，因此溶解度MgF2也更大；只要Mg2+完全沉淀，则Ca2+一定完全沉淀。根据Ksp(MgF2)=c(Mg2+)×c2(F-)，则平衡时，溶液中的c(F-)== mol·L-1=3×10-2 mol·L-1。综上所述，加入n(NaF)=0.24 mol+(0.03 mol·L-1×1 L)=0.27 mol，才能让溶液中的Ca2+、Mg2+完全沉淀。 当溶液中存在多种沉淀的金属阳离子时(如上题的Ca2+、Mg2+)，为了将其均除尽(或沉淀完全)，溶液中剩余的沉淀剂离子(如上题的F-)应带入溶解度大的物质的Ksp(如上题的MgF2)进行计算。 考点三　沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)沉淀生成的实际应用 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)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q>Ksp。 (3)常用的方法 方法 举例 解释 调节pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]与H+反应，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 2.沉淀的溶解 (1)原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q<Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。 (2)应用实例 ①Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式：　 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O 、Mg(OH)2+2N===Mg2++2NH3·H2O 。  ②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。 PbSO4(s)⥫⥬Pb2+(aq)+S(aq)，当加入CH3COONH4溶液时，Pb2+与CH3COO-结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb，c(Pb2+)减小，Q(PbSO4)<Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO4溶解。 特别提醒：利用氧化还原反应、形成配合物可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子浓度，使难溶电解质向溶解的方向移动。 ③废定影液中的AgBr可溶于Na2S2O3形成配离子[Ag(S2O3)2]3-，写出该反应的离子方程式：　　AgBr+2S2===[Ag(S2O3)2]3-+Br- 3.沉淀的转化 (1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化规律 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。 如，AgNO3溶液AgClAgI，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。 ②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 (3)实际应用 ①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。 CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)⥫⥬CaCO3(s)+S(aq)。 ②矿物转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)。 PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Pb2+(aq)。 【考点突破●明方向】 考向一、实验探究中沉淀的生成、溶解与转化问题 1.取1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·L-1)，下列说法不正确的是(　　) A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl B.若按②①顺序实验，能看到白色沉淀 C.若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀 D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶 【答案】B 【解析】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，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易转化为AgCl，所以若按②①顺序实验，看不到白色沉淀，故B项错误。 2.某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素，有关实验操作如下： ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量PbI2黄色固体，并插入电导率测试仪，然后分别加入等体积PbI2饱和溶液； ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L-1 KI溶液，观察沉淀变化情况，一段时间后向①中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图2所示。 下列说法错误的是(　　) A.滴加KI溶液，①②中均产生PbI2固体 B.b到c过程中①中固体质量减小 C.c点时溶液中c(Pb2+)：①=② D.b点：c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2) 【答案】C 【解析】向PbI2饱和溶液加入KI溶液，I-浓度增大，平衡PbI2(s)⥫⥬Pb2+(aq)+2I-(aq)逆向移动，①②中产生PbI2固体，A正确；b到c过程中加水稀释沉淀溶解平衡正向移动，①中固体质量减小，B正确；向①中加水稀释c(I-)减小，则c(Pb2+)增大，c点时溶液中c(Pb2+)：①>②，C错误；b点为试管①加入蒸馏水稀释促进PbI2溶解，平衡正向移动，此时离子积小于溶度积，则Q=c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2)，D正确。 3.(2025·厦门模拟)25 ℃时，Ksp=10-19.3，Cu2+(aq)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)　K=1012.9。向10 mL 0.2 mol·L-1CuSO4溶液中滴加8 mol·L-1氨水，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀完全溶解，得到深蓝色溶液。下列说法错误的是(　　) A.将浓氨水稀释至8 mol·L-1，不断变小 B.Cu2+沉淀完全时(c=10-5 mol·L-1)，pH=7.15 C.Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)+2OH-(aq)　K'=10-6.4 D.对Cu(OH)2转化为有促进作用 【答案】B 【解析】浓氨水中存在平衡：NH3·H2O⥫⥬+OH-，将浓氨水稀释至8 mol·L-1，c()和c(OH-)均减小，由于氨水的浓度降低，对水的电离抑制程度减小，c(OH-)减小的程度小于c()，不断变小，A正确；Cu2+沉淀完全时(c=10-5 mol·L-1)，溶液中c(OH-)== mol·L-1=10-7.15 mol·L-1，c(H+)= mol·L-1=10-6.85 mol·L-1，pH=6.85，B错误；Cu2+(aq)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)的平衡常数K==1012.9，Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)+2OH-(aq)的平衡常数K'===Ksp×K=10-19.3×1012.9=10-6.4，C正确；增大的浓度，平衡NH3+H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬+OH-逆向移动，溶液中NH3的浓度增大，促进平衡Cu2+(aq)+4NH3(aq)⥫⥬(aq)正向移动，对于Cu(OH)2转化为有促进作用，D正确。 考向二、工业生产中沉淀的生成、溶解与转化问题 4.工业上可通过如图所示流程回收铅酸蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是(　　) A.PbSO4在水中存在沉淀溶解平衡：PbSO4(s)⥫⥬Pb2+(aq)+S(aq) B.生成PbCO3的离子方程式为PbSO4(s)+C(aq)⥫⥬PbCO3(s)+S(aq) C.滤液中不存在Pb2+ D.pH：滤液<饱和Na2CO3溶液 【答案】C 【解析】PbSO4难溶于水，在水中存在沉淀溶解平衡：PbSO4(s)⥫⥬Pb2+(aq)+S(aq)，A正确；PbSO4、PbCO3都难溶于水，在水中都存在沉淀溶解平衡，故滤液中仍存在Pb2+，C错误；滤液中溶质主要为Na2SO4，含有少量C，其中c(C)小于饱和Na2CO3溶液中的c(C)，则滤液中C水解产生的c(OH-)小于饱和Na2CO3溶液中C水解产生的c(OH-)，Na2CO3溶液的碱性强，故pH：滤液<饱和Na2CO3溶液，D正确。 5.(2025·湖南益阳一模)某含锶(Sr)废渣主要含有SiO2、SrSO4、SrCO3、CaCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如图所示。已知25 ℃时，Ksp(SrSO4)=10-6.46，Ksp(BaSO4)=10-9.97；Sr的化学性质与Ba类似。下列说法错误的是(　　) A.“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、Ca2+、Mg2+ B.“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为SrSO4(s)+Ba2+(aq)⥫⥬BaSO4(s)+Sr2+(aq)，其平衡常数K=103.51 C.BaCl2溶液不可用Ba溶液替代 D.由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2时需在HCl气流中加热 【答案】D 【解析】碳酸盐均能溶于盐酸，“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+、Ca2+、Mg2+，A正确；“盐浸”中沉淀转化的离子方程式为SrSO4(s)+Ba2+(aq)⥫⥬BaSO4(s)+Sr2+(aq)，该反应的平衡常数K=====103.51，B正确；使用Ba(NO3)2溶液会引入N杂质，所以不能用Ba(NO3)2溶液替代BaCl2溶液，C正确；Sr的化学性质与Ba类似，Ba(OH)2为强碱，则Sr(OH)2也是强碱，Sr2+不水解，故由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2时无需在HCl气流中加热，D错误。 【真题再现●明考向】　　　　　　　　　　　 　　　　　 1.(2025·浙江1月选考，15)25 ℃时，H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11，Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。下列描述不正确的是(　　) A.HC+H2O⥫⥬H2CO3+OH-，K=2.2×10-8 B.2HC⥫⥬H2CO3+C，K=1.0×10-4 C.HC+Ca2+⥫⥬CaCO3(s)+H+，K=1.4×10-2 D.NaHCO3溶液中，c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(C)，则c(H+)= 【答案】D 【解析】HC+H2O⥫⥬H2CO3+OH-，K===≈2.2×10-8，A正确；2HC⥫⥬H2CO3+C，K===≈1.0×10-4，B正确；HC+Ca2+⥫⥬CaCO3(s)+H+，K===≈1.4×10-2，C正确；==c2(H+)×[]，由于c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(C)，则=c2(H+)，D错误。 2.(2024·安徽，13)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 mol·L-1，Ka1(H2S)=10-6.97，Ka2(H2S)=10-12.90，Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10。下列说法错误的是(　　) A.Na2S溶液中：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-) B.0.01 mol·L-1Na2S溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) C.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1 D.向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)>c(Cd2+) 【答案】B 【解析】Na2S溶液中有H+、Na+、OH-、HS-、S2-，由电荷守恒知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)，A项正确；0.01 mol·L-1Na2S溶液中存在S2-+H2O⥫⥬HS-+OH-、HS-+H2O⥫⥬H2S+OH-，水解常数Kh()====10-1.10，即=，又因为c(HS-)<0.01 mol·L-1，因此>1，则c(OH-)>c(S2-)，B项不正确；Ksp(FeS)远大于Ksp(CdS)，向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中加入FeS时，发生沉淀的转化：Cd2+(aq)+FeS(s)⥫⥬CdS(s)+Fe2+(aq)，该反应的平衡常数为K===108.9≫105，因此该反应可以完全进行，CdS的饱和溶液中c(C)= mol·L-1=10-13.05 mol·L-1，若加入足量FeS，可使c(Cd2+)<10-8 mol·L-1，C项正确；向c(Cd2+)=0.01 mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，发生反应：Cd2++H2S⥫⥬CdS+2H+，该反应的平衡常数K====106.23>105，该反应可以完全进行，所得溶液中c(H+)≈0.02 mol·L-1，此时c(H2S)=0.1 mol·L-1，代入K==106.23，解得c(Cd2+)=4×10-9.23 mol·L-1，故c(H+)>c(Cd2+)，D项正确。 3.[2025·江苏，14(1)]ZnS可用于制备光学材料和回收砷。制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下： 已知：Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CdS)=8.0×10-27，Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S)=1.2×10-13。当离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时，认为离子沉淀完全。 ①酸浸时通入O2可提高Zn2+浸出率的原因是　　　　。  ②通入H2S除镉。通过计算判断当溶液pH=0、c(H2S)=0.01 mol·L-1时，Cd2+是否沉淀完全　　　 (写出计算过程)。 ③沉锌前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物为　　　　　　　　　(填化学式)。  【答案】①氧化S2-生成S，促进酸浸反应正向进行　②溶液中c(H+)=1 mol·L-1，Ka1(H2S)·Ka2(H2S)==1.0×10-7×1.2×10-13=1.2×10-20，c(H2S)=0.01 mol·L-1，c(S2-)=1.2×10-22 mol·L-1，Ksp(CdS)=c(Cd2+)·c(S2-)=8.0×10-27，c(Cd2+)≈6.67×10-5 mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1，故Cd2+未沉淀完全　③ZnO 【解析】①未通入O2酸浸时发生反应：ZnS+H2SO4 ⥫⥬ZnSO4+H2S↑，酸浸通入O2时ZnS发生反应：ZnS+H2SO4+O2===ZnSO4+H2O+S，通入O2可以氧化H2S生成S，促进酸浸反应正向进行，从而提高Zn2+的浸出率。③由②知，除镉时溶液酸性较强，故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的H+，加入的氧化物为ZnO。 【限时训练】 （40分钟） (1~12题，每小题3分) 1.下列关于难溶电解质沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A.可直接根据Ksp的数值大小比较同温度下不同难溶电解质在水中的溶解度大小 B.在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变 C.难溶电解质的沉淀溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时v溶解=v沉淀=0 D.25 ℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，一定有黄色沉淀生成 【答案】B 【解析】比较不同类型的难溶物的溶解度大小，必须通过计算溶解度比较，不能通过溶度积直接比较，A项错误；因难溶电解质的Ksp与温度有关，不受其他因素的影响，所以加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变，B项正确；难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且不等于零，即沉淀溶解平衡是一种动态平衡，C项错误；Q(AgI)<Ksp(AgI)时，无沉淀生成，则向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，不一定有黄色沉淀生成，D项错误。 2.下列判断错误的是(　　) A.AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量，黄色沉淀全部转化为白色沉淀 B.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变 C.向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2 【答案】A 【解析】B正确，==，比值不变；C正确，溶解度小的黄色沉淀AgI优先析出，通过实验可以说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。 3.(2025·衡水高三检测)要使工业废水中的Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上表中数据可知，沉淀剂最好选用(　　) A.硫化物 B.硫酸盐 C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可 【答案】A 【解析】沉淀工业废水中的Pb2+时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故最好选硫化物作沉淀剂。 4.(2025·长沙模拟)已知25 ℃时，一些难溶物质的溶度积常数如下： 化学式 溶度积 Zn(OH)2 5×10-17 ZnS 2.5×10-22 AgCl 1.8×10-10 Ag2S 6.3×10-50 MgCO3 6.8×10-6 Mg(OH)2 1.8×10-11 根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是(　　) A.2AgCl+Na2S===2NaCl+Ag2S B.MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑ C.ZnS+2H2O===Zn(OH)2+H2S↑ D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O 【答案】C 5.实验：①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl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-1NaCl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+(aq)+Cl-(aq) 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 【解析】浊液a中含有AgCl，存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)，故A正确；向AgCl沉淀中滴加0.1 mol·L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故C、D正确。 6.(2023·浙江1月选考，15)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：CaCO3(s)⥫⥬Ca2+(aq)+C(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11]，下列有关说法正确的是(　　) A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(C) B.上层清液中含碳微粒最主要以HC形式存在 C.向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2+)保持不变 D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化 【答案】B 【解析】上层清液为碳酸钙的饱和溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子，因此c(Ca2+)>c(C)，A错误；根据Ka2==4.7×10-11，则C的水解平衡常数为Kh(C)==≈2.1×10-4>Ka2，说明C的水解程度较大，上层清液中含碳微粒主要为碳酸氢根离子，B正确；向体系中通入CO2，C+CO2+H2O===2HC，c(C)减小，CaCO3(s)⥫⥬Ca2+(aq)+C(aq)正向移动，溶液中钙离子浓度增大，C错误；Ksp(CaCO3)=3.4×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，碳酸钙比硫酸钙更难溶，加入硫酸钠后碳酸钙不会转化成硫酸钙，D错误。 7.AgCl难溶于水，但可溶于氨水生成。常温下，向AgCl悬浊液 Ⅰ 中加入少量氨水，部分悬浊物溶解后获得悬浊液 Ⅱ，下列分析正确的是(　　) A.向悬浊液Ⅰ中加少量水稀释，平衡后溶液中c(Ag+)减小 B.悬浊液Ⅱ中存在平衡：AgCl+2NH3·H2O⥫⥬[Ag]++Cl-+2H2O C.向悬浊液 Ⅱ 中加入NaCl固体，c{[Ag(NH3)2]+}增大 D.向悬浊液 Ⅱ 中加入稀硝酸，无明显现象 【答案】B 【解析】悬浊液 Ⅰ 加少量水稀释后，仍有固体剩余，则溶液还是AgCl的饱和溶液，只要温度不变，溶液中的c(Ag+)不变，A错误；悬浊液Ⅱ中AgCl与氨水反应生成[Ag(NH3)2]+，反应式包含NH3·H2O作为反应物，生成物中还有H2O，所给离子方程式符合实际反应过程，B正确；向悬浊液Ⅱ中加入NaCl会增大Cl-浓度，使配位平衡AgCl+2NH3·H2O⥫⥬[Ag]++Cl-+2H2O逆向移动，则c{[Ag(NH3)2]+}减小，C错误；稀硝酸会与NH3·H2O反应，使配位平衡逆移生成AgCl沉淀，现象明显，D错误。 8.(2025·辽宁建平实验中学一模)25 ℃时，Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法正确的是(　　) A.25 ℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B.25 ℃时，饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1 C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成 D.ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012 【答案】D 【解析】三种物质均为AB型化合物，CuS的溶度积最小，因而溶解度最小，A错误；c(Cu2+)==×1 mol·L-1，B错误；Ksp(FeS)>Ksp(ZnS)，浓度相同时，应首先生成ZnS沉淀，C错误；K====1.0×1012，D正确。 9.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时，利用下表三种试剂进行实验，下列说法不正确的是(　　) 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中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，说明Mg(OH)2是一种弱电解质 B.为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快，加入过量NH4Cl浓溶液并充分振荡，效果更好 C.①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)+2N(aq)⥫⥬Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反应的离子方程式是Mg2++2HC+4OH-===Mg(OH)2↓+2C+2H2O 【答案】A 【解析】Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴酚酞溶液后，溶液显红色，则溶液呈碱性，说明Mg(OH)2能电离出OH-，是一种电解质，不能判断是否为弱电解质，A错误；Mg(OH)2溶解产生的OH-与NH4Cl溶液中的N生成NH3·H2O，能加快Mg(OH)2悬浊液的溶解，B正确；因相同温度下，氢氧化镁比碳酸镁更难溶，碱过量时生成Mg(OH)2，D正确。 10.以银精矿(主要含Ag2S、MnS等)为主要原料提取金属Ag的工艺流程如下： 已知：“浸银”时Ag2S转化为；MnSO4·H2O的溶解度随温度升高而降低。 下列说法错误的是(　　) A.由流程可判断Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S) B.“浸银”时浓盐酸抑制Fe3+水解，同时将Ag2S转化为 C.“沉银”时主要反应的离子方程式为2+Fe===Fe2++2Ag+4Cl- D.从浸锰液中得到MnSO4·H2O的操作是浓缩结晶、冷却过滤、洗涤和干燥 【答案】D 【解析】根据工艺流程可知，在银精矿中加入稀硫酸酸浸时，只有MnS溶解转化：MnS+2H+===Mn2++H2S↑，而Ag2S未溶解，说明Ag2S更难溶于硫酸中，即Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S)，A正确；“浸银”时，加入的Fe3+具有氧化性，能和Ag2S反应将S2-氧化为硫单质而铁离子被还原为亚铁离子，释放出的Ag+和Cl-形成[AgCl2]-，同时加入浓盐酸增大Cl-的浓度，可以提高Ag2S的浸出率，H+还可以抑制Fe3+水解，B正确；铁具有还原性，铁粉能把[AgCl2]-还原为金属银同时生成亚铁离子，反应的离子方程式为2+Fe===Fe2++2Ag+4Cl-，C正确；根据已知信息，MnSO4·H2O的溶解度随温度升高而降低，为得到纯度较高的MnSO4·H2O晶体，具体操作为控制在较高温度下蒸发结晶、趁热过滤、用热水洗涤2~3次、干燥，D错误。 11.(2025·湖南，12)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B.试剂X可以是Na2S溶液 C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2++===MnCO3↓+H+ 【答案】D 【解析】粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A正确；若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”，由题中信息以及Ksp数据可知，金属离子Cd2+、Mn2+浓度相当，则Cd2+也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C正确；“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2++2===MnCO3↓+CO2↑+H2O，D错误。 12.室温下，通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如图。 已知：Ksp(PbSO4)=1.6×10-8，Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是(　　) A.Na2CO3溶液中：c(OH-)<c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3) B.反应PbSO4(s)+C(aq)⥫⥬PbCO3(s)+S(aq)正向进行，需满足>×106 C.“脱硫”后上层清液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S) D.PbCO3悬浊液加入HNO3 “溶解”过程中，溶液中C浓度逐渐减小 【答案】D 【解析】Na2CO3溶液中，由质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)，故A错误；PbSO4(s)+C(aq)⥫⥬PbCO3(s)+S(aq)，该反应的平衡常数K=====×106，当Q=<K=×106时，平衡正向移动，故B错误；“脱硫”后上层清液主要是Na2SO4溶液，还含有未反应完的Na2CO3溶液，守恒关系还应考虑含碳微粒，故C错误；PbCO3悬浊液加入HNO3“溶解”过程中，由于C会和H+反应生成CO2，所以溶液中C浓度逐渐减小，故D正确。 13.(6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl-会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl-。已知：Cu+Cu2+⥫⥬2Cu+　K=7.6×10-7；Ksp(CuCl)=2.0×10-6。 (1)通过计算说明上述除Cl-的反应能完全进行的原因为　　　　　　　　　　　　。  (2)若用Zn替换Cu可加快除Cl-的速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除Cl-效果下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)已知：①Cu+Cu2+⥫⥬2Cu+　K=7.6×10-7；②CuCl(s)⥫⥬Cl-(aq)+Cu+(aq)　Ksp=2.0×10-6；则①-2×②得：Cu+Cu2++2Cl-⥫⥬2CuCl，此反应的平衡常数为==1.9×105，说明此反应进行程度很大，能够完全进行 (2)若pH过低，锌会与溶液中的氢离子反应 14.(8分)[2020·全国卷Ⅲ，27(4)]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时(c=0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp=　　　 　　　　(列出计算式)。  如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L-1，则“调pH”应控制的pH范围是　　　　。  【答案】0.01×(1)2[或10-5×(1)2]　3.2~6.2 【解析】当溶液中c(Ni2+)=1.0 mol·L-1时，c(OH-)== mol·L-1=10-7.8 mol·L-1，c(H+)== mol·L-1=10-6.2 mol·L-1，pH=6.2。所以当pH=6.2时，Ni2+开始产生沉淀，根据流程图可知，调pH的目的是让Fe3+沉淀完全，所以需要调节pH大于3.2，综合分析，应控制pH的范围为3.2~6.2。 学科网（北京）股份有限公司 $