第3章 第3节 第2课时 沉淀的溶解与生成、转化及应用-（配套练习）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

**基本信息** 本同步练习聚焦沉淀溶解平衡，通过三层递进设计实现从概念辨析到综合应用的知识巩固，突出化学观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|沉淀溶解平衡原理、Ksp基本应用|单选1-3结合生活实例（溶洞形成、牙膏防龋齿），强化化学观念| |综合应用|Ksp计算、沉淀转化判断|多选8-10通过对比分析（AgCl与AgI转化），培养证据推理能力| |实践探究|实验设计与工业应用|非选择11-12设计CaSO4转化实验，体现科学探究与问题解决|

[对应知能达标训练P53] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是(　　) ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 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溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤用TiCl4制备纳米材料TiO2 ⑥含氟牙膏可预防龋齿 A．①②④⑥　　　　　　 B．②③④⑤ C．②③④⑥ D．①③⑤⑥ 解析　C　①Na2CO3溶液水解显碱性可洗涤油污，主要发生H2O＋COHCO＋OH－，与沉淀溶解平衡无关；⑤用TiCl4制备纳米材料TiO2利用了水解平衡，TiCl4＋(2＋x)H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl，与沉淀溶解平衡无关；②③④⑥利用了沉淀溶解平衡；故选C。 2．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS，MgCO3>Mg(OH)2；就溶解或电离出S2－的能力而言：FeS>H2S>CuS，则下列离子方程式错误的是(　　) A．Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑ D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 解析　C　就溶解度而言，反应向着生成溶解度更小的方向进行；就电离而言，反应向着难电离的方向进行。 3．牙齿表面有一层硬的成分为Ca5(PO4)3OH的物质保护，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(s)更小，为了保护牙齿，世界各地均采用了不同的措施。以下措施中不能保护牙齿的是(　　) A．饮用纯净水 B．在牙膏中添加适量的Ca2＋或PO C．在饮用水中加入适量的氟化物添加剂 D．在牙膏中加入氟化物添加剂 解析　A　在牙膏中添加适量的Ca2＋或PO会促使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向左进行，有利于牙齿的保护；在饮用水或牙膏中加入适量氟化物会在牙齿表面生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F而保护牙齿。 4．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10 mol2·L－2，下列说法不正确的是(　　) A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13 mol2·L－2 B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液中c点变到b点 C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液 D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816 解析　B　根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13 mol2·L－2，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，Br－的浓度增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，B错误；在a点时Q＜Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816，D正确。 5．往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述正确的是(　　) A．温度升高，Na2CO3溶液的KW和c平(OH－)均会减小 B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4) C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq) 解析　D　温度升高，水的电离平衡正向移动，KW增大；Na2CO3的水解平衡正向移动，c平(OH－)增大，c平(H＋)减小，A错误；Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)，B错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强、弱无关，C错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，D正确。 6．实验：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＋(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 解析　B　在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色沉淀AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C和D都正确。 7．已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)见下表： 难溶电解质 Ksp AgCl 1.8×10－10 mol2·L－2 AgBr 5.0×10－13 mol2·L－2 AgI 8.3×10－17 mol2·L－2 Ag2SO4 1.4×10－5 mol3·L－3 Ag2CrO4 1.12×10－12 mol3·L－3 下列叙述不正确的是(　　) A．由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小 B．将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合，有Ag2CrO4沉淀产生 C．向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到黄色AgBr悬浊液 D．向100 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成 解析　D　D项，混合溶液中c(Ag＋)＝0.1 mol·L－1×≈0.001 mol·L－1，c2(Ag＋)·c(SO)＝0.0012×0.1＝1×10－7<1.4×10－5，故不会产生沉淀。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 8．将等体积的0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液混合得到浊液，过滤后进行如下实验： 下列分析不正确的是(　　) A．①的现象说明上层清液中不含Ag＋ B．②的现象说明该温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶 C．③中生成[Ag(NH3)2]＋，促进AgCl(s)溶解平衡正向移动 D．若向③中滴加一定量的硝酸，也可以出现白色沉淀 解析　A　0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合得到浊液，说明生成氯化银沉淀；向①的溶液中滴加 0.1 mol/L Na2S溶液，出现浑浊，此实验说明①的溶液中仍然存在银离子，同时说明硫化银比Ag2SO4更难溶；取少量氯化银沉淀，滴加氨水，发生反应AgCl(s)＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O，沉淀逐渐溶解，若向③中滴加一定量的硝酸，氨水浓度减小，AgCl(s)＋2NH3·H2O[Ag]＋＋Cl－＋2H2O平衡逆向移动；根据上述分析，向①的滤液中滴加0.1 mol/L Na2S溶液，出现浑浊，此实验说明①的溶液中仍然存在银离子，A错误；向①的溶液中滴加 0.1 mol/L Na2S溶液，出现浑浊，此实验说明硫化银比Ag2SO4更难溶，B正确；取少量氯化银沉淀，滴加氨水，发生反应AgCl(s)＋2NH3·H2O[Ag]＋＋Cl－＋2H2O，沉淀逐渐溶解，C正确；若向③中滴加一定量的硝酸，氨水浓度减小，AgCl(s)＋2NH3·H2O[Ag]＋＋Cl－＋2H2O平衡逆向移动，出现氯化银沉淀，D正确。 9．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是(　　) A．MnS的Ksp小于CuS的Ksp B．该反应达平衡时c平(Mn2＋)＝c平(Cu2＋) C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c平(Mn2＋)变大 D．该反应的平衡常数K＝ 解析　AB　根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A错误；该反应达平衡时c平(Mn2＋)和c平(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正反应方向移动，c平(Mn2＋)变大，C正确；该反应的平衡常数K＝＝＝，D正确。 10．25 ℃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 浅黄 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－1KI溶液，有黄色沉淀产生 B．在100 mL 1.8×10－6 mol·L－1NaCl溶液中，加入1 mL 1×10－3 mol·L－1AgNO3溶液，能产生白色沉淀 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．25 ℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同 解析　BD　对于相同类型的难溶性盐，一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀，溶度积大小：AgI＜AgBr＜AgCl，所以在AgCl悬浊液中加入KI溶液，会有AgI生成，即有黄色沉淀产生，故A正确；加入1 mL 1×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，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，故B错误；溶度积只与温度有关，所以25 ℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同，故C正确；由表中数据可知溶度积最大的是AgCl，其溶解度也最大，所以AgCl饱和溶液中c(Ag＋)最大，故D错误。 三、非选择题 11．已知25 ℃时，几种难溶电解质的溶度积(单位为mol2·L－2)如下表： 难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Ksp 3.4×10－9 4.9×10－5 6.8×10－6 某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，实验步骤如下： ①向100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL，立即有白色沉淀生成。 ②向①中加入3 g Na2CO3固体，搅拌，静置后弃去上层清液。 ③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。 ④________。 (1)由题中信息知，沉淀类型相同时，Ksp越大，表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的化学方程式：______________。 (3)设计第③步的目的是________________________________________________。 (4)请补充第④步操作及发生的现象：______________________________________。 (5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：________________________。 解析　沉淀类型相同时，Ksp越大，表示电解质的溶解度越大，溶解度小的沉淀会向溶解度更小的沉淀转化，要证明CaSO4转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。 答案　(1)大　(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)　(3)洗去沉淀中附着的SO　(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并放出无色无味的气体　(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去 12．Ⅰ.常温下，向50 mL含0.018 mol·L－1Ag＋的废水(其他离子和Cl－均不反应)中加入50 mL 0.020 0 mol·L－1的盐酸，生成AgCl沉淀。已知该温度下，Ksp＝1.8×10－10，Ksp＝8.5×10－17，忽略混合后溶液体积的变化。 (1)反应后，溶液中c＝______________________________________________。 (2)取适量生成的AgCl沉淀于试管中，滴加足量0.100 mol·L－1KI溶液，写出相应的实验现象：________________________________________。 该温度下，加水稀释饱和溶液(稀释后仍有固体存在)，回答以下问题： (3)稀释过程中，AgCl的沉淀溶解平衡的移动方向为________(填字母，下同)。 A．正向移动　 B．逆向移动　　 C．不移动 (4)稀释过程中，c如何变化？________。 A．变大　　　 B．变小　　　　 C．不变 Ⅱ.常温下，通过调节溶液pH值对某工业废水(含Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋，且浓度均为0.01 mol·L－1)进行处理。溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀(c＝0.01 mol·L－1)的pH 2.2 5.2 7.5 沉淀完全(c＝1×10－5 mol·L－1)的pH 3.2 6.7 9.0 (5)利用上述表格数据，计算Fe(OH)3的Ksp＝__________(保留2位有效数字)。 (6)某小组设计从该废水中回收利用铜资源，流程如图所示，通入适量氯气的目的是：____________________；调节溶液的pH时可以加入________(填化学式)，应控制pH值的范围为__________。 Ⅲ.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L－1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。已知一些化合物在常温时的Ksp如表： 化合物 CdS Cd(OH)2 CdCO3 Ksp 7.9×10－27 3.2×10－14 4.0×10－12 (7)写出磷酸镉[Cd32]溶度积常数的表达式：Ksp＝__________________。 (8)室温下，CdCO3和Cd(OH)2的饱和溶液中Cd2＋浓度较大的是________(填字母)。 A．CdCO3　　　 B．Cd(OH)2 解析　(1)c＝＝0.001 mol·L－1，则溶液的c＝＝＝1.8×10－7 mol·L－1；(2)AgCl沉淀滴加足量0.100 mol·L－1KI溶液，可以看到有黄色沉淀出现；(3)饱和AgCl溶液中存在平衡AgCl(s)Ag＋＋Cl－，稀释过程中平衡正向移动；(4)饱和AgCl溶液中存在平衡AgCl(s)Ag＋＋Cl－，饱和AgCl溶液加水稀释后仍有固体，温度不变，Ksp不变，离子浓度也不变；(5)利用上述表格数据，Fe3＋开始沉淀时(c＝0.01 mol·L－1)的pH为2.2，则Fe (OH)3的Ksp[Fe (OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝0.01 mol·L－1×(1.0×102.2－14)3＝10－37.4；(6)工业废水中通入适量氯气，将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节pH使Fe3＋沉淀，过滤得到滤液中含Cu2＋，加入铁粉置换出铜单质，通入适量氯气的目的是：将Fe2＋氧化为Fe3＋；调节溶液的pH时可以加入CuO，应控制pH值的范围为：3.2～5.2；(7)Cd3的溶解平衡为Cd3(s)3Cd2＋＋2PO，因此沉淀溶解平衡常数的表达式：Ksp＝c3·c2；(8)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2＋＋CO，则该温度下CdCO3饱和溶液中c＝＝ mol·L－1＝2.0×10－6 mol·L－1，当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2＋(aq)＋2OH－(aq)，则该温度下Cd(OH)2饱和溶液中c＝＝ mol·L－1＝2.0×10－5 mol·L－1，因此Cd(OH)2的饱和溶液中Cd2＋浓度较大，故选B。 答案　(1)1.8×10－7 mol·L－1　(2)有黄色沉淀出现　(3)A　(4)C　(5)10－37.4　(6)将Fe2＋氧化为Fe3＋　CuO　3.2≤pH＜5.2　(7)c3·c2　(8)B 学科网（北京）股份有限公司 $