第14讲 沉淀溶解平衡（暑假预习讲义）新高二化学苏教版

第14讲 沉淀溶解平衡 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 4．能通过简单计算判断沉淀的生成和溶解，能从理论上解释发生沉淀转化现象。 5．能运用沉淀溶解平衡原理解释生产、生活中的实际问题。 预习重点 1．影响沉淀溶解平衡的因素；溶度积常数和溶度积规则。 2．沉淀的生成和溶解的判断。 预习难点 1．溶度积常数及其应用。 2．沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 情｜境｜启｜思 我们知道，难溶电解质在水中的溶解度很小，但并不是完全不溶。那那么，当难溶解质的溶解速率和沉淀速度相等时，会发生什么呢？ 观察下图中的实验现象和微观示意图，思考沉淀溶解平衡是如何建立的，它又具有哪些特征呢。 深｜研｜精｜炼 知识点01 沉淀溶解平衡原理 1.沉淀溶解平衡的建立 (1)【实验探究】PbI2的溶解实验 将少量PbI2固体加入盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置。 取2mL上层清液中于试管中，滴加AgNO3溶液。 实验现象：试管中有黄色沉淀生成。 实验结论：PbI2的溶解度很小，但仍有极少量的溶解。 PbI2溶于水的平衡方程式是PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。 (2)沉淀溶解平衡的建立 在有AgCl沉淀生成的溶液中，同时存在溶解过程和沉淀过程。 AgCl的沉淀溶解平衡方程式：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。 2.沉淀溶解平衡原理 (1)概念：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，体系中形成了饱和溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)沉淀溶解平衡状态的特征： ①动态平衡：v溶解＝v沉淀≠0。 ②达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。 ③当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 3.影响沉淀溶解平衡的因素 (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)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。 ①温度：温度升高，多数沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向溶解的方向移动。 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化学反应：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。 4.溶度积常数 (1)概念： 在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用Ksp表示。 (2)意义：溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。 对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的溶解能力越小。 (3)溶度积常数表达式 写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　 Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－) Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－) AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－) (4)溶度积规则 通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： ①Qc>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 ②Qc=Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 ③Qc<Ksp，溶液不饱和，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。 【特别提醒】(1)溶度积Ksp仅与温度有关。 (2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。 (3)相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。 (4)可以利用Ksp计算饱和溶液中某种离子的浓度。 (5)相同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力越强。如相同温度下，Ksp(FeS)=1.59×10-19，Ksp (CuS)=1.267×10-36，则CuS比FeS更难溶； (6) Ksp相差不大时，Ksp不能直接作为比较依据，如相同温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp [Mg(OH)2] = 5.6×10-12，虽然Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 (7)在进行有关计算时一定要注意难溶电解质的化学组成及溶液混合后体积变化引起的离子浓度变化。 4.溶度积规则和溶度积常数的计算 1对于同类型物质如AgCl、AgBr、AgI等，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 2对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。 3关于溶度积常熟的计算 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－)，而平衡常数K＝＝。 【例1】 工业上处理废水时，和FeS均可用于除去废水中的，下列说法错误的是 A．氧化性： B．溶液中， C．在水中的电离方程式为 D．FeS在水中存在沉淀溶解平衡： 【答案】B 【详解】A．因为铁比汞活泼，Hg2+的氧化性强于Fe2+，A正确； B．Na2S是强碱弱酸盐，S2-水解使溶液呈碱性：S2- + H2O ⇌ HS- + OH-，导致c(OH-)＞ c(H+)，B错误； C．Na2S是强电解质，完全电离，电离方程式正确，C正确； D．FeS是难溶物，在水中存在沉淀溶解平衡为：FeS(s) ⇌ Fe2+(aq) + S2-(aq)，D正确； 故选B。 【即练1】某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法正确的是 A．该温度下， B．a点的等于d点的 C．b点表示的是该温度下的过饱和溶液 D．c点已达沉淀溶解平衡，加入后c点不移动 【答案】B 【详解】A．a 点的坐标为 ，即 ， ， ， ， ，A 错误； B．溶度积常数 是一个只与温度有关的物理量，与溶液中离子浓度的大小无关，只要温度不变， 就不变，a点的等于d点的，B正确； C．对于沉淀溶解平衡曲线，曲线上的点代表饱和溶液（ ），曲线上方的区域（如 b 点），c()小于饱和溶液中的c()，离子积 ，表示的是该温度下的不饱和溶液，C错误； D．c 点在曲线上，处于沉淀溶解平衡状态。加入 固体， 溶于水会电离出 ，导致溶液中 增大，平衡会向生成沉淀的方向移动（即向左移动），这会导致 减小，c点会沿着曲线向右下方移动（趋向于 a 点），而不是不移动，D错误； 故选B。 【即练2】用的滴定含溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述正确的是 A．根据曲线数据计算可知的数量级为 B．曲线上各点对应的溶液不一定满足关系式 C．相同实验条件下，若改为，反应终点c移到a D．相同实验条件下，若改为，反应终点c向b方向移动 【答案】D 【详解】A．由图可知，当加入溶液时达到反应终点，与恰好反应生成，图中c点对应的溶液中存在沉淀溶解平衡，则，，数量级为，A错误； B．由溶度积常数的定义可知，曲线上的点都满足，B错误； C．相同实验条件下，若改为的溶液，达到反应终点时，不变，消耗，反应终点不在a点，C错误； D．，达到反应终点时，，消耗不变，反应终点c向b方向移动，D正确； 故选D。 【即练3】已知  。不溶于硫酸、稀硝酸，但可溶于氨水、浓盐酸及碱金属的氯化物溶液。的溶度积为，下列有关说法不正确的是 A．过量在溶液中， B．过量在水中所得饱和溶液中滴加溶液，有生成 C．过量在水中溶解的质量小于在相同体积氨水中溶解的质量 D．相同条件下的溶度积可能比更大 【答案】D 【详解】A．根据溶度积规则，1.0 mol/L NaCl溶液中主要来自NaCl，浓度近似为1.0 mol/L，代入得，A正确； B．CuCl饱和溶液中，滴加后浓度商，有AgCl沉淀生成，B正确； C．可与氨水形成稳定的铜氨配离子，使平衡正向移动，因此CuCl在氨水中溶解的质量更大，C正确； D．半径大于，变形性更强，CuI的共价性比CuCl更强，溶解度更小，溶度积比CuCl更小，不可能更大，D错误； 故选D。 知识点02 沉淀溶解平衡原理的应用 1.沉淀的溶解 (1)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)实例：BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？ 原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸)，反应原理为BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)，CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，胃酸消耗CO，使溶液中c(CO)降低，从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，c(Ba2＋)增大引起人体重金属中毒。 2.沉淀的生成 (1)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) 实例：可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？ 中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃，此时SO与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，可缓解Ba2＋对人体的毒害。 3.沉淀的转化 (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的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。 AgI转化为Ag2S的原理相同。 ③沉淀的转化示意图 ④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。 a.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。 b.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。 4.沉淀转化的应用 (1)锅炉除垢 CaCO3(s)Ca2＋(aq) ①沉淀转化 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。 ②沉淀溶解 H＋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沉淀转化 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沉淀溶解 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。 【特别提醒】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－)，而平衡常数K＝＝。 【例2】 常温下，向AgBr悬浊液(含有足量AgBr固体)中滴加溶液，发生如下反应：①②相关数据如图所示。M代表或；N代表或下列说法错误的是 A．可视为AgBr溶解度随浓度的变化曲线 B．表示随变化的关系 C．常温下，的平衡常数 D．当时，有： 【答案】C 【分析】溴化银的饱和溶液中溴离子浓度和银离子浓度相等。向AgBr饱和溶液中加入溶液与形成配离子，减小，减小，AgBr溶解平衡正向移动，增大，增大，所以代表随变化的关系，代表随变化的关系。刚开始加入溶液时，先生成，则初始，因此有，故表示随变化的关系，表示随变化的关系。 【详解】A．由分析可得，代表随变化的关系，因为AgBr饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，加入后，被络合，促使AgBr溶解，所以浓度会随浓度变化而变化，故可视为AgBr溶解度随浓度变化的曲线，A正确； B．由分析可得，表示随变化的关系，B正确； C．反应②为，c点，即，对应横坐标为-4.6，即，，因此，不是，C错误； D．当时，，图中曲线纵坐标大于，，则，根据物料守恒：，可知最大，因此浓度关系为，D正确； 故选C。 【即练1】氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水的白色固体，常温下，  。在氯离子浓度较大的体系中，氯化亚铜发生溶解，生成两种配合物离子：  ；  。用盐酸溶解时，溶液中含铜粒子分布分数()与的关系如图所示。下列说法错误的是 A．常温下，反应的平衡常数 B．常温下，若溶液中几乎不含，则至少大于 C．图中交点处溶液中： D．的平衡常数 【答案】C 【详解】A．反应 的平衡常数 ； 由图可知，交点处 ，，代入得 ，所以，A正确； B．若几乎不含，可认为，由得：，因此至少大于，B正确； C．由溶液中几乎不含，根据电荷守恒，则溶液中： 移项得：，交点处，且，因此，代入得 ，C错误； D．目标反应可由反应1 减去反应2 得到，因此平衡常数，D正确； 故选C。 【即练2】足量CaSO4在水中存在平衡：、，25℃时，溶解度为，、，。下列描述不正确的是 A． B．饱和溶液中加入少量固体，减小 C．饱和溶液中加入等体积饱和溶液，出现白色沉淀 D．悬浊液中加少量，有生成，则： 【答案】C 【详解】A．溶解分为固体转化为溶解态、解离为离子两步，溶解度是总溶解浓度，但并非所有溶解的都完全解离，因此，A正确； B．加入少量固体，浓度增大，使平衡逆向移动，减小，B正确； C．两溶液等体积混合后浓度减半，；为弱酸，由二级电离常数，结合一级电离特点，可得；，不会生成白色沉淀，C错误； D．悬浊液中存在固体，体系中同时满足两个沉淀溶解平衡，将两溶度积表达式相除消去，可得，D正确； 故选C。 【即练3】25℃时，的电离常数，，，，，下列说法不正确的是 A．溶液中 B．溶液呈碱性 C．浓度均为和溶液等体积混合，不会生成沉淀 D．能够完全溶解在的溶液中 【答案】C 【详解】A．完全电离出和，浓度最大；分步水解且第一步水解程度远大于第二步，因此，离子浓度顺序正确，A不符合题意； B．水解显酸性，水解常数；水解显碱性，第一步水解常数，水解程度更大，溶液呈碱性，B不符合题意； C．等体积混合后，，溶液中，，，，离子积，会生成沉淀，C符合题意； D．溶解反应为，平衡常数；若完全溶解，，，剩余，此时浓度商，反应正向进行，可完全溶解，D不符合题意； 故选C。 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏·期末）室温下，实验探究NaHS溶液的性质。已知：，。 实验1：向10 mL 0.10 mol/L NaHS溶液中逐滴加入5 mL等浓度的NaOH溶液； 实验2：向10 mL 0.10 mol/L NaHS溶液中滴加少量盐酸，至溶液pH约为6.0； 实验3：向0.10 mol/L NaHS溶液中滴加过量溶液，有黑色沉淀生成。 下列说法正确的是 A．NaHS溶液：pH<7 B．实验1所得溶液中： C．实验2所得溶液中： D．实验3反应静置后的上层清液中存在： 【答案】D 【详解】A．由电离常数可知，硫氢根离子的水解常数为：Ｋh=＞Ka2，则硫氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，则硫氢化钠溶液显碱性，溶液pH大于7，A错误； B．实验1所得溶液为等浓度的硫化钠和硫氢化钠的混合溶液，溶液中存在如下物料守恒关系：，B错误； C．由电离常数可知，pH为6的溶液中存在如下关系：==，则溶液中氢硫酸的浓度大于硫氢根离子浓度，C错误； D．实验3静置后上层清液为硫化铜的饱和溶液，溶液中存在沉淀溶解平衡，硫化铜的溶度积为：，D正确； 故选D。 2．（25-26高二下·江苏泰州·阶段检测）室温下，通过下列实验探究SO2的性质。 实验1：将等体积、浓度均为0.40  mol·L-1  BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊。 实验2：再滴加过量H2O2溶液，振荡，出现白色沉淀。 已知：，，，。 下列说法不正确的是 A．0.40  mol·L-1   H2SO3溶液中： B．反应的平衡常数 C．实验2的上层清液中： D．实验2中出现沉淀的主要原因是： 【答案】B 【详解】A．溶液中存在质子守恒：，因此，A正确； B．该反应平衡常数，B错误； C．上层清液中相同，故，C正确； D．具有氧化性，将氧化为，与生成沉淀，D正确； 故选B。 3．（25-26高二下·江苏·阶段检测）室温下，用溶液吸收，并获得的过程如图所示。忽略吸收气体所引起的溶液体积的变化和水的挥发，溶液中含硫物种的浓度。已知：，。下列说法正确的是 A．溶液： B．“吸收”后的溶液： C．“沉淀”后的上层清液： D．“沉淀”后的上层清液久置： 【答案】B 【详解】A．溶液的质子守恒为，A错误； B．“吸收”后，说明与恰好完全反应：，此时溶液溶质为，浓度为，电荷守恒，物料守恒（Na:S=1:1），，将物料守恒代入电荷守恒，，已知，，说明的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，，所以，即，B正确； C．沉淀后的上层清液是的饱和溶液，存在溶解平衡：，此时，C错误； D．上层清液久置后，被空气中的氧化为，溶液中新增了，电荷守恒式中应包含，正确的电荷守恒为：，D错误； 故选B。 4．（25-26高二下·江苏扬州·阶段检测）室温下，锰钴矿渣(含Fe、Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，提取金属元素过程如下所示。 已知Ksp[Co(OH)2]=1×10-16，Ksp(CoS)=1×10-20。下列说法不正确的是 A．Na2CO3溶液中 B．“沉铁”时可能发生的反应为2Fe3++3+H2O=2FeOOH↓+3CO2↑ C．“沉钴”后溶液中： D．“沉铁”和“沉钴”后的滤液中一定存在：c沉铁(Na+)=c沉钴(Na+) 【答案】D 【分析】锰钴矿渣(含Fe、Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，转化为相应的硫酸盐，加入碳酸钠溶液后，硫酸铁与碳酸钠溶液反应双水解反应生成FeOOH沉淀和二氧化碳，过滤，向滤液中加入硫化钠溶液生成CoS除去，得到硫酸锰溶液，据此分析回答。 【详解】A．溶液中，水电离出的氢离子总浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度，质子守恒式为，A正确； B．与发生双水解反应生成沉淀和，该方程式原子、电荷均配平，反应合理，B正确； C．沉钴时生成，不生成，因此满足：，，联立得： ，C正确； D．沉铁过程加入引入，沉钴过程又加入，再次引入，可以确定沉钴后滤液中物质的量一定大于沉铁后滤液中，但溶液体积未知，无法确定钠离子浓度的大小，D错误； 故选D。 5．（25-26高二下·江苏南京·阶段检测）某兴趣小组通过实验Ⅰ：向溶液()中加入1饱和溶液。实验Ⅱ：向溶液()中加入溶液。探究溶液的性质。 实验Ⅰ 实验Ⅱ 已知：，，，，。 下列说法正确的是 A．Ⅰ中溶液的pH增大，Ⅱ中溶液的pH减小 B．溶液中： C．溶液中： D．Ⅱ中产生白色沉淀，说明混合液中 【答案】A 【详解】A．Ⅰ中：向显酸性的亚硫酸氢钠溶液中加入显碱性的碳酸氢钠溶液，会使溶液中的氢离子浓度减小，pH增大；Ⅱ中，亚硫酸根结合钡离子生成亚硫酸钡沉淀，平衡正移，氢离子浓度增大，溶液的pH减小，A正确； B．0.1 mol/L NaHSO3溶液 pH=4.57，说明的电离程度大于水解程度，溶液中，B错误； C．NaHCO3溶液中的电荷守恒：，C错误； D．Ⅱ中产生白色沉淀，说明混合液中，D错误； 故选A。 6．（25-26高二下·江苏·期中）室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．由水电离出的的溶液中：、、、 B．常温下，的溶液中：、、、 C．滴加无色酚酞显红色的溶液：、、、 D．含有的溶液：、、、 【答案】B 【详解】A．由水电离出的的溶液可能为酸性或碱性，碱性条件下与反应生成弱电解质，不能大量共存，A错误； B．常温下，结合，可得，溶液呈强碱性，、、、之间及与均不反应，能大量共存，B正确； C．滴加无色酚酞显红色的溶液呈碱性，与生成沉淀，与反应生成和水，且与生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．与、分别反应生成、沉淀，不能大量共存，D错误； 故选B。 7．（25-26高二下·江苏常州·期中）室温下，锰钴矿渣(含Fe. Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，提取金属元素过程如下所示。 已知Ksp[Co(OH)2]=1×10-16，Ksp(CoS)=1×10-20。下列说法不正确的是 A．Na2CO3溶液中 B．“沉铁”时可能发生的反应为 C．“沉钴”后溶液中： D．“沉铁”和“沉钴”后的滤液中一定存在：c沉铁(Na+)<c沉钴(Na+) 【答案】D 【详解】A．溶液中，根据质子守恒，可得，A正确； B．“沉铁”时与发生双水解反应生成和，反应满足电荷守恒、原子守恒，B正确； C．已知，，沉钴时以形式沉淀完全，不生成，因此满足，结合两个作比得 ，要保证沉淀，需满足，C正确； D．不参与沉淀反应，始终留在滤液中，虽然沉钴后总物质的量大于沉铁后，但沉钴过程加入溶液，溶液体积也增大，浓度，若加入的浓度较低，稀释后可能小于，不是一定满足，D错误； 故选D。 8．（2025·江苏南通·模拟预测）室温下，利用、FeS和处理含有的水样。已知，；电离常数分别为，；饱和溶液浓度约为。下列说法正确的是 A．溶液中： B．向水样中加入，所得溶液中： C．反应正向进行，需满足 D．向水样中通入H2S气体至饱和，所得溶液中： 【答案】C 【详解】A．Na2​S 溶液中，根据质子守恒：水电离出的c(OH−)=c(H+)+c(HS−)+2c(H2​S)，A错误； B．向含Cd2+的水样中加入Na2​S，S2−会与Cd2+结合生成CdS沉淀，因此溶液中含S的粒子（S2−、HS−、H2​S）的总浓度小于Na+浓度的1/2​。物料守恒式应为：c(Na+)＞2[c(S2−)+c(HS−)+c(H2​S)]，B 错误。 C． 根据沉淀溶解平衡：，当 时，反应正向进行。即：，C正确 D．向水样中通入至饱和，发生反应 。由于的很小，反应趋于完全，反应后溶液中，而远小于，故，D错误； 故选C。 9．（2026·贵州·模拟预测）某矿浆浸出液中含有阳离子、、、，研究小组在“富矿精开”战略引导下设计了如下回收金属的工艺流程： 已知：；。下列说法错误的是 A．“还原”中阳离子、、、均参与反应 B．“还原”中Fe与发生的总离子反应为： C．“沉铁”时调节pH的值最低为9.5 D．“沉钒”时起氧化作用 【答案】B 【分析】浸出液经过量Fe还原，其中的、、、均与铁反应生成、Cu、、，过滤，过量的Fe和Cu形成沉淀，向滤液中加萃取剂，进入水相，调pH使其以沉淀，进入有机相，再加入稀硫酸反萃取出，利用氧化生成含的沉淀，据此分析。 【详解】A．根据分析，Fe还原时，其中的、、、均与铁反应对应生成、Cu、、，因此四种阳离子均参与反应，A正确； B．过量Fe与反应生成和，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平，反应为，B错误； C．根据分析可知沉铁时，溶液中Fe以形式存在，离子浓度时沉淀完全，根据，计算得： ，可得，即时才能使完全沉淀，C正确； D．反萃取得到的中V为+4价，沉钒产物中V为+5价，V化合价升高，因此作氧化剂，起氧化作用，D正确； 故选B。 10．（25-26高二上·北京·阶段检测）利用平衡移动原理，分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系；图2中曲线I的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合；下列说法错误的是 A．初始状态pH=9、，平衡后存在 B．pH=7时，碳酸钠溶液体系中存在：c()>c(H2CO3)>c() C．M点时，溶液中存在c()=c(OH-) D．沉淀Ni2+制备NiCO3时，选用0.1NaHCO3溶液比0.1Na2CO3溶液效果好 【答案】C 【详解】A．初始pH=9、lg[c(Ni2+)]=－5时，溶液处于Ni(OH)2沉淀溶解平衡状态。而未达到NiCO3的沉淀溶解平衡，因此溶液中仍然存在。A正确； B．由图1可知，pH=7时，各含碳粒子物质的量分数关系为：，故浓度关系，B正确； C．M点时，pH≈8.25，则。由图可知，在此pH下，的浓度显然不等于，C错误。符合题意； D．制备NiCO3时，需避免生成Ni(OH) 2杂质。由图可知0.1 mol•L-1 Na2CO3溶液碱性较强，易生成Ni(OH) 2沉淀；而0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液的碱性较弱，更易生成NiCO3沉淀，故选用NaHCO3效果更好，D正确； 故选C。 二、解答题 11．（25-26高二下·江苏无锡·期中）已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表： 化学式 电离常数 (1)常温下， A．溶液；B．盐酸；C．溶液，pH由大到小的顺序是___________。(填字母) (2)向溶液中通入，反应的离子方程式为___________。 (3)常温下将的溶液和的溶液充分混合后，所得溶液的，则溶液与溶液的体积比为___________。 (4)常温下将的醋酸溶液和的溶液等体积混合后，溶液中电荷守恒表达式为___________。 (5)已知在25℃时，将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈酸性。解释溶液呈酸性的原因___________。 (6)25℃时，将的氨水与的盐酸等体积混合，反应完后溶液中，用含a的代数式表示的电离平衡常数___________ (7)已知反应的平衡常数为，则与、、的代数关系式为___________。 【答案】(1)A＞C＞B (2)ClO-+CO2+H2O=HClO+ (3)10:1 (4)c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (5)溶液中存在HFH++F-,Ka=4.0×10-4，F-+H2OHF+OH-，Kh===2.5×10-11＜Ka，即等浓度HF的电离程度大于等浓度F-的水解程度，导致溶液呈酸性 (6)mol/L (7)K0•Ka1(H2C2O4)•Ka2(H2C2O4) 【详解】（1）相同浓度的三种溶液中，只有盐酸是强酸，完全电离，其酸性最强，pH最小，由题干信息可知，Ka(HF)＞Ka(CH3COOH)，浓度相同时，HF的酸性更强，pH低于CH3COOH，故三种溶液pH由大到小的顺序是：A＞C＞B； （2）Ka越大，对应的酸性越强，结合题干表中数据可知，酸性：H2CO3＞HClO＞，依据强酸制弱酸的规律，向NaClO溶液中通入CO2，生成碳酸氢钠和次氯酸，离子方程式为：ClO-+CO2+H2O=HClO+； （3）常温下，Kw=10-14，H2SO4(pH=3)视为完全离解，H+浓度=1×10⁻3mol/L；NaOH(pH=12)的OH⁻浓度=1×10⁻2mol/L；中和后n(H+)=n(OH⁻)，即1×10⁻3×V酸=1×10⁻2×V碱，V酸：V碱=10:1； （4）温下将的醋酸溶液和的溶液等体积混合后，溶液中存在Na+、H+、CH3COO-和OH-，故电荷守恒式为：c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)； （5）已知在25℃时，将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液中存在HFH++F-,Ka=4.0×10-4，F-+H2OHF+OH-，Kh===2.5×10-11＜Ka，即等浓度HF的电离程度大于等浓度F-的水解程度，导致溶液呈酸性； （6）混合溶液中c()=c(Cl-)，根据电荷守恒c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，二者等体积混合后溶液中氯离子浓度为原来的一半，则c()=c(Cl-)=0.005mol/L，c(NH3•H2O)=(0.5a-0.005)mol/L，NH3•H2O的电离常数Kb===mol/L； （7）已知反应CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4的平衡常数为K0，根据平衡常数含义可知：K0====，故得：Ksp(CaC2O4)=K0•Ka1(H2C2O4)•Ka2(H2C2O4)。 12．（25-26高二下·江苏常州·期中）以废镁镍催化剂(主要成分为MgO、NiO、FeO、)为原料制备NiS和碱式碳酸镁[]，其工艺流程如图所示： 已知：25℃时，溶液中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见下表。 开始沉淀 6.3 1.5 8.9 6.8 完全沉淀 8.3 2.7 10.9 8.9 (1)①“酸浸”时，不宜使用溶液作为浸取液，其原因是___________； ②保持温度、各物质投料量及浓度不变，能提高镍元素和镁元素浸出率的措施有___________ (填字母)。 A．将废催化剂适当粉碎    B．适当提高搅拌速率        C．适当缩短酸浸时间 (2)“氧化”时，NaClO发生反应的离子方程式为___________。 (3)“沉铁”时，需加入NaOH溶液调节pH的范围为___________。 (4)“沉镍”时，也可以通入气体，恰好沉淀完全时[]，溶液中，则此时溶液pH=___________。已知，，。 (5)“沉镁”时发生反应的离子方程式为___________。 (6)碱式碳酸镁可用于制备多种高价值的镁系功能材料。某实验室利用含少量的碱式碳酸镁粉末制备高品质晶体。 已知：难溶于无水乙醇，高于60℃易分解，pH值4～6时结晶可获得高品质晶体。请补充完整实验方案： 将一定量的碱式碳酸镁固体(含少量)少量分批地加入到稀硝酸中，完全溶解后，测得溶液pH约为1.0，①___________，过滤，②___________，过滤，无水乙醇洗涤晶体，③___________，获得晶体。(选用试剂：MgO粉末、NaOH溶液) 【答案】(1) 有氮氧化物(NO或NO2)生成，污染环境 AB (2) (3) (4)5 (5) (6) 加入粉末调节溶液值 将滤液蒸发浓缩、冷却结晶 低于60℃干燥 【分析】废镁镍催化剂加入稀硫酸“酸浸”， SiO2不溶解，其它物质都转化为相应的硫酸盐，加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH调节溶液的pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；过滤，往滤液中加入Na2S溶液，过滤得NiS沉淀，滤液中加Na2CO3溶液“沉镁”，同时产生二氧化碳，再过滤得碱式碳酸镁； 【详解】（1）若“酸浸”时使用溶液作为浸取液，会氧化产生氮氧化物(NO或NO2)，污染环境，故不宜使用溶液浸取；保持温度、各物质投料量及浓度不变，将废催化剂粉碎能增大反应物接触面积，适当提高搅拌速率能加快反应速率，都能提高镍元素和镁元素浸出率，故选AB； （2）“氧化”时，NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，NaClO被还原成NaCl，结合元素守恒、离子电荷守恒，反应离子方程式为； （3）据表中的数据，溶液的pH为2.7时，Fe3+沉淀完全， pH为6.8，Ni2+开始沉淀，则为使Fe3+沉淀完全而Ni2+不发生沉淀，“沉铁”时调节pH的范围为2.7 ≤ pH < 6.8； （4）恰好沉淀完全时[]，溶液中的，据， ，； （5）“沉镁”时，加入碳酸钠和镁离子反应生成碱式碳酸镁沉淀，同时生成二氧化碳气体，结合元素质量守恒、离子电荷守恒配平，反应离子方程式为； （6）已知：难溶于无水乙醇，高于60℃易分解，pH值4~6时结晶可获得高品质晶体。则实验方案为：将一定量的碱式碳酸镁固体(含少量Fe3+)少量分批地加入到稀硝酸中，完全溶解后，测得溶液pH约为1.0，加MgO粉末除去过量稀硝酸反应，调节溶液pH值4~6，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤晶体（减少溶解损失），然后在低于60℃干燥（防止温度过高而分解），获得晶体； 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 沉淀溶解平衡 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1．通过实验探究，认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。 2．能够根据化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的影响因素。 3．能够利用离子积与溶度积常数的关系判断溶液中难溶电解质的沉淀和溶解情况。 4．能通过简单计算判断沉淀的生成和溶解，能从理论上解释发生沉淀转化现象。 5．能运用沉淀溶解平衡原理解释生产、生活中的实际问题。 预习重点 1．影响沉淀溶解平衡的因素；溶度积常数和溶度积规则。 2．沉淀的生成和溶解的判断。 预习难点 1．溶度积常数及其应用。 2．沉淀溶解平衡在生产生活中的应用。 情｜境｜启｜思 我们知道，难溶电解质在水中的溶解度很小，但并不是完全不溶。那那么，当难溶解质的溶解速率和沉淀速度相等时，会发生什么呢？ 观察下图中的实验现象和微观示意图，思考沉淀溶解平衡是如何建立的，它又具有哪些特征呢。 深｜研｜精｜炼 知识点01 沉淀溶解平衡原理 1.沉淀溶解平衡的建立 (1)【实验探究】PbI2的溶解实验 将少量PbI2固体加入盛有一定量水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置。 取2mL上层清液中于试管中，滴加AgNO3溶液。 实验现象：____________________。 实验结论：PbI2的溶解度很小，但________________。 PbI2溶于水的平衡方程式是________________________________________________________________。 (2)沉淀溶解平衡的建立 在有AgCl沉淀生成的溶液中，同时存在溶解过程和沉淀过程。 AgCl的沉淀溶解平衡方程式：____________________________________________________________。 2.沉淀溶解平衡原理 (1)概念：在一定温度下，当________________________时，体系中形成了______溶液，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。 (2)沉淀溶解平衡状态的特征： ①动态平衡：v溶解______v沉淀≠0。 ②达到平衡时，溶液中离子的浓度________。 ③当改变外界条件时，溶解平衡将________，达到新的平衡。 3.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：难溶物质溶解程度的大小，主要取决于______________。 (2)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。 ①温度：温度升高，多数沉淀溶解平衡向______的方向移动。 ②浓度：加水稀释，浓度减小，平衡向______的方向移动。 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化学反应：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。 4.溶度积常数 (1)概念： 在一定温度下，难溶电解质达到沉淀溶解平衡后的溶液为______溶液，其离子浓度____________，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数(简称溶度积)，用____________表示。 (2)意义：溶度积(Ksp)反映了物质在水中的________。 对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)而言，Ksp越小，难溶电解质在水中的____________。 (3)溶度积常数表达式 写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数的表达式 AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　 Ksp＝________________________________________________ Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)　Ksp＝______________________________________________________ AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝________________________________________________________________________ (4)溶度积规则 通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解： ①Qc>Ksp，溶液______，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 ②Qc=Ksp，溶液______，沉淀与溶解处于平衡状态。 ③Qc<Ksp，溶液______，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。 【特别提醒】(1)溶度积Ksp仅与温度有关。 (2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。 (3)相同类型的电解质，溶度积越小，其溶解度越小。 (4)可以利用Ksp计算饱和溶液中某种离子的浓度。 (5)相同类型的难溶电解质，Ksp越大，在水中的溶解能力越强。如相同温度下，Ksp(FeS)=1.59×10-19，Ksp (CuS)=1.267×10-36，则CuS比FeS更难溶； (6) Ksp相差不大时，Ksp不能直接作为比较依据，如相同温度下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp [Mg(OH)2] = 5.6×10-12，虽然Mg(OH)2的Ksp较小，但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。 (7)在进行有关计算时一定要注意难溶电解质的化学组成及溶液混合后体积变化引起的离子浓度变化。 4.溶度积规则和溶度积常数的计算 1对于同类型物质如AgCl、AgBr、AgI等，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。 2对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度确定溶解能力的强弱。 3关于溶度积常熟的计算 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－)，而平衡常数K＝＝。 【例1】 工业上处理废水时，和FeS均可用于除去废水中的，下列说法错误的是 A．氧化性： B．溶液中， C．在水中的电离方程式为 D．FeS在水中存在沉淀溶解平衡： 【即练1】某温度时，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，。下列说法正确的是 A．该温度下， B．a点的等于d点的 C．b点表示的是该温度下的过饱和溶液 D．c点已达沉淀溶解平衡，加入后c点不移动 【即练2】用的滴定含溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述正确的是 A．根据曲线数据计算可知的数量级为 B．曲线上各点对应的溶液不一定满足关系式 C．相同实验条件下，若改为，反应终点c移到a D．相同实验条件下，若改为，反应终点c向b方向移动 【即练3】已知  。不溶于硫酸、稀硝酸，但可溶于氨水、浓盐酸及碱金属的氯化物溶液。的溶度积为，下列有关说法不正确的是 A．过量在溶液中， B．过量在水中所得饱和溶液中滴加溶液，有生成 C．过量在水中溶解的质量小于在相同体积氨水中溶解的质量 D．相同条件下的溶度积可能比更大 知识点02 沉淀溶解平衡原理的应用 1.沉淀的溶解 (1)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)实例：BaCO3和BaSO4都难溶于水，在医学上常用BaSO4作钡餐透视，而不能用BaCO3的原因是什么？ 2.沉淀的生成 (1)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) 实例：可溶性钡盐(如BaCl2等)当作食盐食用，会造成钡中毒。中毒患者常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃的原因是什么？ 3.沉淀的转化 (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AgI，溶液中Ag＋浓度减小，促使AgCl的沉淀溶解平衡向其溶解的方向移动，最终AgCl完全转化为AgI。 AgI转化为Ag2S的原理相同。 ③沉淀的转化示意图 ④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。 a.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______。 b.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。 4.沉淀转化的应用 (1)锅炉除垢 CaCO3(s)Ca2＋(aq) ①沉淀转化 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_ 。 ②沉淀溶解 H＋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沉淀转化 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沉淀溶解 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＋ ，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__________________________________。 【特别提醒】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－)，而平衡常数K＝＝。 【例2】 常温下，向AgBr悬浊液(含有足量AgBr固体)中滴加溶液，发生如下反应：①②相关数据如图所示。M代表或；N代表或下列说法错误的是 A．可视为AgBr溶解度随浓度的变化曲线 B．表示随变化的关系 C．常温下，的平衡常数 D．当时，有： 【即练1】氯化亚铜(CuCl)是一种难溶于水的白色固体，常温下，  。在氯离子浓度较大的体系中，氯化亚铜发生溶解，生成两种配合物离子：  ；  。用盐酸溶解时，溶液中含铜粒子分布分数()与的关系如图所示。下列说法错误的是 A．常温下，反应的平衡常数 B．常温下，若溶液中几乎不含，则至少大于 C．图中交点处溶液中： D．的平衡常数 【即练2】足量CaSO4在水中存在平衡：、，25℃时，溶解度为，、，。下列描述不正确的是 A． B．饱和溶液中加入少量固体，减小 C．饱和溶液中加入等体积饱和溶液，出现白色沉淀 D．悬浊液中加少量，有生成，则： 【即练3】25℃时，的电离常数，，，，，下列说法不正确的是 A．溶液中 B．溶液呈碱性 C．浓度均为和溶液等体积混合，不会生成沉淀 D．能够完全溶解在的溶液中 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏·期末）室温下，实验探究NaHS溶液的性质。已知：，。 实验1：向10 mL 0.10 mol/L NaHS溶液中逐滴加入5 mL等浓度的NaOH溶液； 实验2：向10 mL 0.10 mol/L NaHS溶液中滴加少量盐酸，至溶液pH约为6.0； 实验3：向0.10 mol/L NaHS溶液中滴加过量溶液，有黑色沉淀生成。 下列说法正确的是 A．NaHS溶液：pH<7 B．实验1所得溶液中： C．实验2所得溶液中： D．实验3反应静置后的上层清液中存在： 2．（25-26高二下·江苏泰州·阶段检测）室温下，通过下列实验探究SO2的性质。 实验1：将等体积、浓度均为0.40  mol·L-1  BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合，出现白色浑浊。 实验2：再滴加过量H2O2溶液，振荡，出现白色沉淀。 已知：，，，。 下列说法不正确的是 A．0.40  mol·L-1   H2SO3溶液中： B．反应的平衡常数 C．实验2的上层清液中： D．实验2中出现沉淀的主要原因是： 3．（25-26高二下·江苏·阶段检测）室温下，用溶液吸收，并获得的过程如图所示。忽略吸收气体所引起的溶液体积的变化和水的挥发，溶液中含硫物种的浓度。已知：，。下列说法正确的是 A．溶液： B．“吸收”后的溶液： C．“沉淀”后的上层清液： D．“沉淀”后的上层清液久置： 4．（25-26高二下·江苏扬州·阶段检测）室温下，锰钴矿渣(含Fe、Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，提取金属元素过程如下所示。 已知Ksp[Co(OH)2]=1×10-16，Ksp(CoS)=1×10-20。下列说法不正确的是 A．Na2CO3溶液中 B．“沉铁”时可能发生的反应为2Fe3++3+H2O=2FeOOH↓+3CO2↑ C．“沉钴”后溶液中： D．“沉铁”和“沉钴”后的滤液中一定存在：c沉铁(Na+)=c沉钴(Na+) 5．（25-26高二下·江苏南京·阶段检测）某兴趣小组通过实验Ⅰ：向溶液()中加入1饱和溶液。实验Ⅱ：向溶液()中加入溶液。探究溶液的性质。 实验Ⅰ 实验Ⅱ 已知：，，，，。 下列说法正确的是 A．Ⅰ中溶液的pH增大，Ⅱ中溶液的pH减小 B．溶液中： C．溶液中： D．Ⅱ中产生白色沉淀，说明混合液中 6．（25-26高二下·江苏·期中）室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．由水电离出的的溶液中：、、、 B．常温下，的溶液中：、、、 C．滴加无色酚酞显红色的溶液：、、、 D．含有的溶液：、、、 7．（25-26高二下·江苏常州·期中）室温下，锰钴矿渣(含Fe. Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，提取金属元素过程如下所示。 已知Ksp[Co(OH)2]=1×10-16，Ksp(CoS)=1×10-20。下列说法不正确的是 A．Na2CO3溶液中 B．“沉铁”时可能发生的反应为 C．“沉钴”后溶液中： D．“沉铁”和“沉钴”后的滤液中一定存在：c沉铁(Na+)<c沉钴(Na+) 8．（2025·江苏南通·模拟预测）室温下，利用、FeS和处理含有的水样。已知，；电离常数分别为，；饱和溶液浓度约为。下列说法正确的是 A．溶液中： B．向水样中加入，所得溶液中： C．反应正向进行，需满足 D．向水样中通入H2S气体至饱和，所得溶液中： 9．（2026·贵州·模拟预测）某矿浆浸出液中含有阳离子、、、，研究小组在“富矿精开”战略引导下设计了如下回收金属的工艺流程： 已知：；。下列说法错误的是 A．“还原”中阳离子、、、均参与反应 B．“还原”中Fe与发生的总离子反应为： C．“沉铁”时调节pH的值最低为9.5 D．“沉钒”时起氧化作用 10．（25-26高二上·北京·阶段检测）利用平衡移动原理，分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系；图2中曲线I的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合；下列说法错误的是 A．初始状态pH=9、，平衡后存在 B．pH=7时，碳酸钠溶液体系中存在：c()>c(H2CO3)>c() C．M点时，溶液中存在c()=c(OH-) D．沉淀Ni2+制备NiCO3时，选用0.1NaHCO3溶液比0.1Na2CO3溶液效果好 二、解答题 11．（25-26高二下·江苏无锡·期中）已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表： 化学式 电离常数 (1)常温下， A．溶液；B．盐酸；C．溶液，pH由大到小的顺序是___________。(填字母) (2)向溶液中通入，反应的离子方程式为___________。 (3)常温下将的溶液和的溶液充分混合后，所得溶液的，则溶液与溶液的体积比为___________。 (4)常温下将的醋酸溶液和的溶液等体积混合后，溶液中电荷守恒表达式为___________。 (5)已知在25℃时，将浓度相等的与溶液等体积混合，溶液呈酸性。解释溶液呈酸性的原因___________。 (6)25℃时，将的氨水与的盐酸等体积混合，反应完后溶液中，用含a的代数式表示的电离平衡常数___________ (7)已知反应的平衡常数为，则与、、的代数关系式为___________。 12．（25-26高二下·江苏常州·期中）以废镁镍催化剂(主要成分为MgO、NiO、FeO、)为原料制备NiS和碱式碳酸镁[]，其工艺流程如图所示： 已知：25℃时，溶液中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见下表。 开始沉淀 6.3 1.5 8.9 6.8 完全沉淀 8.3 2.7 10.9 8.9 (1)①“酸浸”时，不宜使用溶液作为浸取液，其原因是___________； ②保持温度、各物质投料量及浓度不变，能提高镍元素和镁元素浸出率的措施有___________ (填字母)。 A．将废催化剂适当粉碎    B．适当提高搅拌速率        C．适当缩短酸浸时间 (2)“氧化”时，NaClO发生反应的离子方程式为___________。 (3)“沉铁”时，需加入NaOH溶液调节pH的范围为___________。 (4)“沉镍”时，也可以通入气体，恰好沉淀完全时[]，溶液中，则此时溶液pH=___________。已知，，。 (5)“沉镁”时发生反应的离子方程式为___________。 (6)碱式碳酸镁可用于制备多种高价值的镁系功能材料。某实验室利用含少量的碱式碳酸镁粉末制备高品质晶体。 已知：难溶于无水乙醇，高于60℃易分解，pH值4～6时结晶可获得高品质晶体。请补充完整实验方案： 将一定量的碱式碳酸镁固体(含少量)少量分批地加入到稀硝酸中，完全溶解后，测得溶液pH约为1.0，①___________，过滤，②___________，过滤，无水乙醇洗涤晶体，③___________，获得晶体。(选用试剂：MgO粉末、NaOH溶液) 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $