3.4 沉淀溶解平衡（题型专练）化学人教版选择性必修1

**基本信息** 以“概念-原理-应用”为主线，通过8类题型系统构建沉淀溶解平衡解题方法体系，融合化学观念与科学思维，实现从基础到工业实践的能力递进。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |沉淀溶解平衡及影响因素|2题型，2典例+5变式|平衡特征分析、外因影响判断法|从平衡建立（特征）到条件影响（内外因），构建动态平衡认知| |溶度积及应用|2题型，2典例+8变式|Ksp计算、沉淀顺序判断、生成条件分析|以Ksp为核心，连接溶解度比较与定量计算，形成原理应用链| |沉淀转化与图像|2题型，2典例+6变式|转化条件控制、图像三步分析法（识图像-想原理-找联系）|从静态转化到动态曲线，培养科学思维与模型认知| |滴定及工业应用|2题型，2典例+7变式|滴定突跃分析、调节pH除杂法|结合定量分析与工业实践，体现科学探究与社会责任|

第三节 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 题型03 溶度积常数及其应用 题型04 沉淀的生成与溶解 题型05 沉淀的转化过程探究 题型06 沉淀溶解平衡曲线 题型07 沉淀溶解平衡滴定 题型08 沉淀溶解平衡在工业流程中的应用 ▌题型01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡的特征 【典例1】常温下，当悬浊液达到溶解平衡时，则 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．体系中和浓度相等 C．再加入固体，可以增大 D．升高温度可以促进溶解，增大 【答案】A 【解析】A．溶解平衡是动态平衡，此时沉淀（固体生成）速率与溶解（固体溶解）速率相等，故A正确； B．Ca(OH)2溶解时生成1个Ca2+和2个OH-，故c(OH-)=2c(Ca2+)，浓度不相等，故B错误； C．已达平衡的悬浊液中，固体浓度视为常数，加入固体不会改变溶液中离子浓度，故C错误； D．Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低（反常溶解性），升温会减少溶解，c(Ca2+)反而降低，故D错误； 答案选A。 【变式1-1】下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B．沉淀溶解平衡过程是可逆的 C．在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0 D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 【答案】B 【解析】无论是难溶电解质还是易溶电解质，都可存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解平衡过程是可逆的，B项正确；沉淀溶解达平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液达到饱和状态，D项错误。 【变式1-2】下列化学用语表达正确的是 A．溶于水发生电离： B．水溶液中存在电离平衡： C．悬浊液中存在溶解平衡： D．溶液中存在电离平衡： 【答案】D 【解析】A．是强电解质，在水溶液中完全电离，不能用可逆符号，电离方程式为HCl=H++Cl-，故A错误； B．是二元弱酸，应分步电离，电离方程式为，，故B错误； C．悬浊液溶解平衡应表示为，故C错误； D．溶液中碳酸氢根离子存在电离平衡：，故D正确； 选D。 ▌题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 内因 难溶电解质本身的性质是决定因素。不存在绝对不溶的物质，同是微溶物，溶解度差别也很大 外因 温度 大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的。升高温度，多数平衡向溶解的方向移动 浓度 加水稀释，平衡向溶解的方向移动 同离子效应 加入与难溶电解质含有相同离子的物质，平衡向生成沉淀的方向移动 其他 加入能消耗难溶电解质离子的物质，平衡向溶解的方向移动 【典例2】（25-26高二上·广东茂名·期末）为除去锅炉水垢中的，下列做法正确的是 A．加入盐酸洗涤 B．升高温度 C．加入NaOH溶液 D．先加处理，后加酸淋洗 【答案】D 【解析】A．加入盐酸洗涤：硫酸钙（）不溶于盐酸，因为硫酸是强酸，盐酸无法置换硫酸根，无法有效除去水垢，A错误； B．升高温度，硫酸钙的溶解度随温度升高而降低（反常溶解度），升高温度会使其更难溶解，无法除去水垢，B错误； C．加入NaOH溶液，氢氧化钠不与硫酸钙反应，无法溶解或转化水垢，C错误； D．先加处理，后加酸淋洗，碳酸钠与硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀（），碳酸钙再用酸（如盐酸）溶解（），从而除去水垢，D正确； 故选D。 【变式2-1】在一定温度下，氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl—(aq)，若把AgCl分别放入①100mL0.1mol/LNaNO3溶液中；②100mL0.1mol/LNaCl溶液中；③100mL0.1mol/LAlCl3溶液中；④100mL0.1mol/LMgCl2溶液中，搅拌后在相同的温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是： A．①>②>④>③ B．②>①>④>③ C．④>③>②>① D．①>④>③>② 【答案】A 【解析】氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，相同的温度下，溶液中的氯离子浓度越大，氯化银的溶解度越小，银离子浓度越小，由题意可知，溶液中氯离子浓度由大到小顺序为③>④>②>①，则溶液中银离子浓度由大到小顺序为①>②>④>③，故选A。 【变式2-2】关于溶解平衡：，下列说法正确的是 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 【解析】氢氧化镁饱和溶液中加入氢氧化镁固体，溶解平衡不移动，溶液中镁离子的浓度不变，故A错误；由溶度积的概念可知，氢氧化镁的溶度积表达式为，故B正确；加入氢氧化钠浓溶液，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶解平衡左移，氢氧化镁的溶解量减小，故C错误；升高温度，氢氧化镁的溶解度增大，平衡右移，故D错误。 【变式2-3】（25-26高二上·浙江杭州·期中）的悬浊液中存在如下溶解平衡：  ，下列叙述正确的是已知：碳酸的：，，，) A．升高温度，增大 B．该悬浊液中含碳元素的粒子主要是 C．加少量水稀释，减少 D．反应在常温下不能发生 【答案】B 【解析】A．该溶解平衡ΔH<0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，溶液中、减小，因此减小，A错误； B．溶解电离出的会发生水解，第一步水解常数，水解程度较大，溶液中含碳元素的粒子主要是，B正确； C．加少量水稀释后，温度不变，悬浊液中仍有未溶解的固体，溶液仍为饱和溶液，不变，因此不变，C错误； D．该反应的平衡常数，常温下只要浓度足够，反应可以发生，D错误； 故答案选B。 ▌题型03 溶度积常数及其应用 1.溶度积 溶度积与溶解度都可用于表示物质的溶解能力，利用Ksp大小判断难溶电解质在溶液中溶解能力的大小时需注意： ①对于同类型的物质(难溶电解质化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同),Ksp越小，则难溶电解质在水中的溶解能力就越弱。 ②对于不同类型的物质，不能直接用Ksp判断溶解能力的强弱，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，进而确定溶解能力的强弱。 2.溶度积的应用 （1）判断沉淀生成的顺序 对于同类型且含有相同离子的沉淀，溶度积越小，沉淀越先生成。例如，向物质的量浓度相等的NaCl和NaI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。这是因为沉淀I-所需的c(Ag+)比沉淀Cl所需的c(Ag+)小。 （2）判断沉淀生成的条件 生成沉淀的条件是Q>Ksp，由此可以计算出使离子沉淀完全的条件。通常认为当溶液中的离子浓度小于10-5mol· L-1时，该离子已沉淀完全。 【典例3】牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)  Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是 A．由上述平衡可知，多补钙有利于保护牙齿 B．含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸，易造成龋齿 C．增大OH-浓度，上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动，K减小 D．使用含氟牙膏能预防龋齿，是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61) 【答案】C 【解析】A．根据Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)分析可知，增大钙离子浓度，平衡左移，防止了牙齿中羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解，起到保护牙齿作用，A正确； B．残留在牙齿上的糖发酵会产生有机酸电离出H+，H+和沉淀溶解平衡中的氢氧根离子反应，促使平衡右移，保护牙齿的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解，易造成龋齿，B正确； C．增大OH-浓度，平衡左移，生成更多羟基磷灰石，但平衡常数K是常数，仅与温度有关，不随浓度变化而改变，C错误； D．羟基磷酸钙的Ksp大于氟磷酸钙，两种物质阴阳离子比相同，证明氟磷酸钙更难溶解，氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)，使用含氟牙膏能防止龋齿，能够起到保护牙齿的作用，D正确； 故选C。 【变式3-1】已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　) A．AgCl＞AgI＞Ag2CrO4 B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgI C．Ag2CrO4＞AgCl＞AgI D．Ag2CrO4＞AgI＞AgCl 【答案】C 【解析】由Ksp(AgCl)＝1.8×10－10可求出c(Ag＋)≈1.34×10－5 mol·L－1；由Ksp(AgI)＝8.5×10－17可求出c(Ag＋)≈0.92×10－8 mol·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12可求出c(Ag＋)≈1.59×10－4 mol ·L－1，所以c(Ag＋)大小顺序为Ag2CrO4＞AgCl＞AgI。 【变式3-2】（2024·安徽卷）环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是 A．溶液中： B．溶液中： C．向的溶液中加入，可使 D．向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 【答案】B 【解析】A．溶液中只有5种离子，分别是，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为，A正确； B．溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，根据硫元素守恒可知,所以，则，B不正确； C．远远大于，向的溶液中加入时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为，因此该反应可以完全进行，的饱和溶液中，若加入足量时可使，C正确 D．的平衡常数，该反应可以完全进行，因此，当向的溶液中通入气体至饱和，可以完全沉淀，所得溶液中，D正确； 综上所述，本题选B。 【变式3-3】（25-26高二上·山西太原·期末）除去溶液中的方法之一是向其中持续通入，发生反应：，平衡常数为K。已知25℃时，，，。K等于 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】该反应平衡常数K====，故答案选B。 【变式3-4】按要求回答下列问题。 Ⅰ．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可超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。 （1）写出碘化镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式：___________。 （2）一定温度下，的，的，该温度下___________［填“”或“”］的饱和溶液中浓度较小。 （3）向某含镉废水中加入，当浓度达到时，此时废水中___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。［已知］ （4）溶液与溶液混合会生成难溶的()，现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为___________。 （5）在某温度下，，FeS饱和溶液中与之间存在关系：，为了使溶液里达到，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的约为___________。 Ⅱ．已知：部分难溶化合物的相关数据如下表所示： 化合物 近似值 （6）用废电池的锌皮制备的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加足量的稀和溶解，并在常温下加碱调节至___________时，铁元素刚好沉淀完全(离子浓度小于时，即可认为该离子沉淀完全)。若上述过程未加入，会导致的后果是___________。 【答案】（1） （2） （3）符合 （4） （5） （6）3 无法将和分离 【解析】（1）碘化镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式：； （2）根据的，得出c(Cd2+)=2.0×10-6mol/L，的，得出c(Cd2+)=2.0×10-5mol/L，的饱和溶液中Cd2+浓度较小； （3），当浓度达到时，则c(Cd2+)==1×10-20mol/L，c(Cd2+)=1×10-20mol/L×112×1000mg/mol=1.12×10-15mg/L，小于规定标准，符合《生活饮用水卫生标准》； （4）根据的，等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，混合后3.1×10-3mol/L，c(Ca2+)=mol/L，生成沉淀所需溶液的最小浓度为mol/L； （5）根据,达到，则c(S2-)==6.25×10-16mol/L，又根据，得出C(H+)=4×10-4mol/L； （6）根据Fe(OH)3的溶度积Ksp=10-38，铁元素完全沉淀，Fe3+浓度小于等于10-5mol/L，c(Fe3+)×c3(OH-)=10-38，10-5×c3(OH-)=10-38，得出c(OH-)=10-11mol/L，c(H+)=10-3mol/L，pH=3；由于Zn(OH)2和Fe(OH)2的溶度积常数近似值相等，若上述过程未加入，会导致无法将和分离。 ▌题型04 沉淀的生成与溶解 （1）调节pH法：如工业原料氯化铵中含有杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节溶液pH,可使Fe转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。 （2）加沉淀剂法：如以Na2S等作为沉淀剂，使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀而除去，也是分离、除去杂质常用的方法。 （3）同离子效应法：增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向生成沉淀的方向移动，如向AgCl的饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。 （4）氧化还原法：改变离子的存在形式，促使其更容易转化为难溶电解质，便于分离出来，如通过氧化还原反应将Fe2+氧化为Fe3+,从而更易转化为Fe(OH)3沉淀。 【典例4】在含有物质的量均为的的某溶液中，加入一定量的固体使溶液的，有沉淀生成，过滤。 已知：；。当离子浓度小于时认为已经除净，下列说法正确的是 A．此沉淀是的混合物 B．此沉淀只有 C．过滤后滤液中存在 D．向原溶液中加入固体，不可以使部分转化为沉淀 【答案】B 【解析】加入固体调至，此时滤液中，则，无生成，，有沉淀生成；在滤液中由于，滤液中不存在；若改为加入固体，则，与反应消耗，剩余，所以有沉淀析出。 【变式4-1】时，，。若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全，则在该温度下，下列说法不正确的是 A．，所以比溶解度更小 B．若误饮 的溶液，会引起 中毒 C．向同浓度的 和 的混合液中滴加溶液，先析出 D．在将 固体溶于水所得的饱和溶液中， 【答案】B 【解析】A．BaCO3与BaSO4组成形式相似，且Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4)，故BaSO4比BaCO3溶解度更小，A正确； B．若误饮c(Ba2+)=1×10-5mol/L的溶液，钡离子浓度很小，故不会引起钡离子中毒，B错误； C．向同浓度的和 混合溶液中滴加BaCl2溶液，由于BaCO3与BaSO4组成形式相似，且Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4)，故BaSO4开始沉淀时所需Ba2+浓度更小，BaSO4先析出，C正确； D．在将BaSO4固体溶于水所得的饱和溶液中，Q=Ksp，则，D正确； 综上所述答案为B。 【变式4-2】已知：常温下，，，。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液均能转化成铜蓝(CuS)。下列说法正确的是 A．饱和PbS溶液中， B．相同温度下，在水中的溶解度：ZnS>CuS>PbS C．向PbS固体中滴加一定量溶液，反应达到平衡时，溶液中 D．向含浓度相同的、、的混合溶液中逐滴加入稀溶液，先沉淀 【答案】C 【解析】A．饱和PbS溶液中存在， ，又，故，A错误； B．由于ZnS、CuS、PbS类型相同，通过Ksp的比较可确定溶解度的大小，Ksp值越小，溶解度越小，故相同温度下，在水中的溶解度：ZnS> PbS > CuS，B错误； C．，C正确； D．向含浓度相同的、、的混合溶液中逐滴加入稀溶液，Ksp值越小需要的S2-越少，先沉淀，故Cu2+先沉淀，D错误； 故答案选C。 【变式4-3】某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 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中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的 B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH4+Mg2＋＋2NH3·H2O D．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 【答案】B 【解析】A. 向①中加入酚酞溶液显红色，说明溶液中含有一定浓度的OH-，且溶液的pH>8，主要来自Mg(OH)2的溶解和电离，从而表明物质的“不溶性”是相对的，A正确； B. 分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②、③，加入②的沉淀可能完全溶解，但加入②的沉淀不能完全溶解，B错误； C. ①③混合后，NH4+将与Mg(OH)2溶解并电离产生的OH-结合，从而发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH4+ (aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(l)，C正确； D. 向①中加入②，H+将与OH-反应生成水，从而促进Mg(OH)2(s)的溶解，所以c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动，D正确。 故选B。 ▌题型05 沉淀的转化过程探究 当两种沉淀的Ksp相差不大时，溶解度较小的沉淀在一定条件下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，可以生成溶解度较大的BaCO3沉淀。 【典例5】小组进行如下实验。 下列说法不正确的是 A．①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH−(aq) B．③中溶液又变红的原因：沉淀溶解平衡正向移动 C．c(OH−)：③=① D．③中存在：2c(Mg2+)>c(Cl−) 【答案】C 【解析】A．向Mg(OH)2悬浊液中滴加酚酞，溶液变红说明①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH−(aq)，故A正确； B．加入盐酸消耗OH−，使Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH−(aq)正向移动，过一段时间又补充了OH−，溶液又变红，故B正确； C．温度不变Ksp不变，①变为②加入了稀盐酸，c(Mg2+)增大，根据Ksp= c(Mg2+)c2(OH−)，c(Mg2+)增大，c(OH−)减小，故C错误； D．根据电荷守恒2c(Mg2+)+ c(H+)=c(Cl−)+ c(OH−)，③中溶液显碱性c(OH−)> c(H+)，故2c(Mg2+)>c(Cl−)，故D正确； 故答案为C。 【变式5-1】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)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，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，＝9×104 【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Ksp(CaCO3)可知饱和CaCO3溶液的浓度为1×10－5 mol·L－1，100 mL饱和CaCO3溶液中含有CaCO3为1×10－4 g，溶解度约为1×10－4 g，故C项错误；CaSO4和CaCO3共存的悬浊液中，＝＝9×104，故D项正确。 【变式5-2】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．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．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．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．根据CO+CO2+H2O=2HCO知，阴离子HCO的浓度增大，D错误； 故选D。 【变式5-3】为探究沉淀转化的规律，取1 mL 0.1 mol·L-1AgNO3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中改为“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀转化规律 B.若在实验①的混合物中滴加少量浓盐酸，c(Ag+)变小 C.实验①②说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) D.实验③说明AgI转化为Ag2S 【答案】A 【解析】如果实验①中改为“滴加少量NaCl溶液”，溶液中将剩余过量的Ag+，继续加入KI、Na2S溶液无法得出沉淀转化规律，故A错误；若在实验①的混合物中滴加少量浓盐酸，使得溶液中Cl-浓度升高，此时Ksp(AgCl)不变，所以c(Ag+)变小，故B正确；由实验①②可知，AgCl转化为AgI，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，故C正确；黄色沉淀为AgI，加入Na2S溶液生成黑色沉淀Ag2S，故D正确。 ▌题型06 沉淀溶解平衡曲线 1.沉淀溶解平衡图像的常见类型和分析方法 沉淀溶解平衡图像呈现的是“轴”(横、纵坐标)、“线”(图上的一条或几条直线、曲线)、“点”(线上的点、线外的点)之间的关系，要依据图像的类型和特点加以分析。 （1）c(An+)-c(Bm+)图像 图像 特点 ①该类型沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任意一点都表示饱和溶液；曲线上方的任意一点均表示过饱和溶液，有沉淀析出；曲线下方的任意一点均表示不饱和溶液，无沉淀析出。 ②由沉淀溶解平衡曲线上的点的坐标可得出该点对应溶液中离子的平衡浓度，然后根据Ksp表达式计算得出Ksp的值。 （2）c(An+)-pH图像 图像 如果Bm-是OH-,图像反映的是金属阳离子浓度与pH的关系，则平衡曲线应是一条体现金属阳离子浓度随着pH的增大而减小的曲线，以Fe(OH)3和Cu(OH)2为例，如图所示。 特点 该类型曲线上的点同样满足c(An+)-c(Bm-)图像上点的规律，即曲线上任意一点都表示达到沉淀溶解平衡状态的溶液，曲线下方的点表示无沉淀析出，曲线上方的点表示有沉淀析出。 （3）离子浓度的对数关系图像 难溶电解质的饱和溶液中离子浓度都很小，为研究方便，常取离子浓度的对数或负对数。如果横、纵坐标是离子浓度的对数或负对数，则二者的关系曲线应是一条直线。 以碳酸盐MCO3为例，-lg c(M2+)与-lg c(CO32-)的关系如图丙所示。 由图丙可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小，在曲线上的点依然表示达到沉淀溶解平衡状态的溶液，在曲线上方的点表示不饱和溶液。 4．沉淀溶解平衡图像突破方法 第一步，识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么，如表示离子浓度、pM等；曲线上的点表示达到平衡状态，曲线上方的点代表“过饱和溶液”，曲线下方的点代表“不饱和溶液”。 第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积，溶度积只与温度有关，多数情况下，温度越高，溶度积越大。 第三步，找联系。将图像与溶度积原理联系起来，分析题目设置的问题，如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。 【典例6】（25-26高二上·贵州·期末）时，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 已知：。 A．曲线I代表与的关系 B．能通过化合反应得到 C．a点对应的溶液是不饱和溶液 D．时， 【答案】D 【分析】以为例，根据Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)，变形得到-lg c(Fe3+)=-lgKsp-3pOH，同理，则有-lg c(Fe2+)=-lgKsp-2pOH，据此分析。 【解析】A．曲线I比曲线II更陡，故对应的是与的关系，A正确； B．可通过该反应实现，是化合反应，B正确； C．曲线II对应的是Fe(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，取a点做X轴的垂线，即相同pOH时，-lg c(Fe2+)值偏大，则c(Fe2+)偏小，即浓度商c(Fe2+) c2(OH-)＜Ksp[Fe(OH)2]，故为不饱和溶液，C正确； D．根据分析中的-lg c(Fe2+)=-lgKsp-2pOH，当pOH为0时，-lg c(Fe2+)=-lgKsp，曲线I对应有Fe(OH)3的Ksp为10-39，曲线II对应有Fe(OH)2的Ksp为10-17，故，D错误； 故选D。 【变式6-1】常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示： 已知：，下列说法正确的是 A．曲线II表示沉淀溶解平衡曲线 B．的数量级为 C．反应的平衡常数 D．a点时，反应的 【答案】C 【解析】A．对于AgCl，溶解平衡为，，对于，溶解平衡为，；取的起始点，此时，曲线I的纵坐标约为10，阴离子浓度为，曲线II的纵坐标为12，阴离子浓度为，已知：，故图像中曲线I为AgCl，曲线II为，A错误； B．曲线II为，取点b(1.8，8)，则，则，，数量级为，B错误； C．反应的平衡常数，结合、，可得，C正确； D．a点在AgCl曲线I下方，此时，反应正向进行，，D错误； 故答案选C。 【变式6-2】（25-26高二上·广东佛山·期末）数字化实验探究的沉淀溶解平衡，测得随时间变化如图，其中B、E点时向悬浊液中分别滴加3滴、足量饱和溶液。下列说法错误的是 A．向悬浊液中加入少量水，、均不变 B．段增大是由于加入溶液，沉淀溶解平衡正向移动 C．段存在 D．锅炉除水垢可用溶液将转化为易溶于酸的沉淀 【答案】C 【解析】A．悬浊液本身是饱和体系，温度不变时不变；加入少量水后，仍有固体剩余，体系仍为饱和溶液，因此、均不变，A正确； B．B点加入后，与结合生成更难溶的沉淀，溶液中瞬间降低，使的沉淀溶解平衡正向移动，浓度逐渐升高，对应图中CD段的增大，B正确； C．根据电荷守恒，溶液中所有阳离子的总正电荷浓度等于所有阴离子的总负电荷浓度；溶液中会发生水解生成，因此阴离子除、、外，还存在​，正确的电荷守恒式应为：，C错误； D．的溶解度远小于，因此锅炉除水垢时，可以用将难溶于酸的转化为易溶于酸的，再用酸除去，D正确； 故答案为：C。 【变式6-3】（25-26高二上·江西九江·期末）某温度下，和的饱和溶液中，与或的关系如图所示，已知：。 下列说法错误的是 A．是强电解质 B．反应的平衡常数 C．图中a点有沉淀生成 D．向的悬浊液中加，会减小 【答案】B 【分析】对于​，溶度积，两边取负对数得：，取图线上点得，因此；对于​，溶度积，两边取负对数得：，取图线上点得，因此。 【解析】A．是强碱，溶解于水的部分完全电离，属于强电解质，A正确； B．该反应的平衡常数，B错误； C．a点，，离子积，因此有​沉淀生成，C正确； D．悬浊液中存在溶解平衡，加入后c(​)增大，平衡逆向移动，c()减小，D正确； 故答案为：B。 ▌题型07 沉淀溶解平衡滴定 沉淀溶解平衡滴定曲线，一般横坐标为滴加溶液的体积，纵坐标为随溶液体积增加，相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应，曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。 【典例7】一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 （1）向、均为的混合溶液中滴加溶液，先产生的是___________沉淀(填“AgCl”或“”)。 （2）计算的平衡常数___________。 【答案】（1）AgCl （2）107.9 【解析】（1）由图中（1.7，5）点可得Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag＋)×c()=(1.0×10-5)2×(1.0×10-1.7)=1.0×10-11.7，由图中（4.8，5）点可得AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag＋)×c(Cl－)=1.0×10-5×1.0×10-4.8=1.0×10-9.8。当Cl－和浓度均为0.1 mol/L时，产生沉淀所需Ag＋分别为：=1.0×10-8.8 mol/L和=1.0×10-5.35 mol/L，则先产生AgCl。 （2）该反应的平衡常数K===107.9。 【变式7-1】（2024·黑吉辽卷）下，、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。 已知：①为砖红色沉淀； ②相同条件下溶解度大于； ③时，，。 下列说法错误的是 A．曲线②为沉淀溶解平衡曲线 B．反应的平衡常数 C．滴定时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过 D．滴定达终点时，溶液中 【答案】D 【解析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1：1，即两者图象平行，所以①代表，由于相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr，即，所以②代表AgCl，则③代表AgBr，根据①上的点（2.0，7.7），可求得，根据②上的点（2.0，7.7），可求得，根据③上的点（6.1，6.1），可求得。由分析得，曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线，A正确；反应的平衡常数，B正确；当Cl-恰好滴定完全时，，即，因此，指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L，C正确；当Br-到达滴定终点时，，即，，D错误。 故选D。 ▌题型08 沉淀溶解平衡在工业流程中的应用 1．沉淀生成的应用 应用领域 无机物的制备和提纯、废水处理等 目的 利用生成沉淀分离物质或除去某些杂质离子 2．利用生成沉淀分离或除去某些离子的原则 （1）要使生成沉淀的反应能够发生。 （2）沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。 3．沉淀生成的方法 （1）调节pH法(以除去工业原料氯化铵中杂质氯化铁流程为例) ①写出调pH步骤中发生反应的离子方程式：Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N。  ②调pH除铁时，当溶液中c(Fe3+)＝10-5 mol·L-1时可认为Fe3+沉淀完全，恰好完全沉淀时溶液的pH＝2.7。为使Fe3+完全沉淀，常采取的措施为调节溶液的pH大于2.7。  （2）加沉淀剂法(以除去工业废水中的Cu2+、Hg2+为例) ①除杂试剂可选用Na2S、H2S，原因是生成的CuS、HgS极难溶，使废水中Cu2+、Hg2+浓度降得很低 ②分别写出除杂原理的离子方程式。 H2S除去Cu2+：H2S+Cu2+===CuS↓+2H+； Na2S除去Hg2+：Hg2++S2-===HgS↓。 【典例8】（25-26高三上·江苏南京·期末）室温下，锰钴矿渣(含Fe、Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，提取金属元素的过程如下所示。 已知。下列说法不正确的是 A．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： 【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。 【解析】A．碳酸钠溶液中存在质子守恒：，A正确； B．由分析可知，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，反应的化学方程式为：，B正确； C．“沉钴”后的溶液为CoS的饱和溶液，不是氢氧化钴的饱和溶液，对于CoS的饱和溶液而言，氢氧根离子浓度偏小，则，C正确； D．“沉铁”和“沉钴”过程中均加入钠盐，“沉铁”和“沉钴”后的滤液中一定存在钠离子，加入溶液的体积未知，无法确定钠离子浓度的大小，D错误； 故答案为：D。 【变式8-1】（25-26高二下·云南·期中）以下是工业上利用烟道气中的处理含铬(VI)废水的工艺流程，下列说法错误的是 已知：①。②离子浓度小于时，认为离子已沉淀完全。 A．要实现步骤Ⅰ的转化，可以向含的废水中加入浓盐酸 B．烟道气可以用代替 C．若步骤Ⅲ中加入适量碱石灰，则过滤得到的沉淀物不止一种 D．室温下，调节步骤Ⅲ反应后上层清液的，可以实现完全沉淀 【答案】A 【分析】步骤Ⅰ中，步骤Ⅱ中做还原剂，将还原为，步骤Ⅲ加沉淀得到，据此分析： 【解析】A．是强氧化剂，会氧化浓盐酸中的生成有毒的，不能加入浓盐酸，A错误； B．同样具有还原性，可以还原，因此可以代替烟道气，B正确； C．碱石灰主要成分为和，被氧化后生成，会与生成沉淀，加上，沉淀不止一种，C正确； D．pH=6时，，根据，得，已经沉淀完全，D正确； 答案选A。 【变式8-2】以钢铁厂锌灰(主要成分为，含少量的等)为原料制备高纯氧化锌的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．滤渣I的主要成分是 B．加入试剂a的目的是提取铜中的锌 C．氢氧化铁的 D．若取步骤III后的固体煅烧，得到产品，则 【答案】BC 【分析】锌灰的主要成分为ZnO，含有等杂质，加稀硫酸溶解，PbSO4不溶，过滤，滤渣1为PbSO4、，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁，加入 氧化锌，调pH使铁离了沉淀，为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，滤渣2为铜与过量的锌粉，过滤，滤液为硫酸锌，加入碳酸氢铵生成ZnCO3∙xZn(OH)2，再煅烧得到ZnO。 【解析】A．不与稀硫酸反应，锌灰中PbO加稀硫酸溶解得到 PbSO4不溶于水，过滤，滤渣1为PbSO4、，A错误； B．为除去硫酸铜可采用置换反应，试剂a为Zn，锌粉发生置换反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，目的是除去，B正确； C．pH=5.1除铁离子，，，C正确； D．设ZnCO3∙xZn(OH)2的物质的量为ymol，ZnCO3∙xZn(OH)2煅烧得到ZnO，则固体质量减少的质量为二氧化碳、水的质量，，根据固体质量减少的质量、ZnO的物质的量列方程为44y+18xy=11.2-8.1、y+xy=0.1，解得 x=1、y=0.05，D错误； 故选BC。 【变式8-3】综合利用软锰矿(主要含，还有少量、、、、)和硫铁矿(主要含)回收的工艺流程如图所示。 已知：常温下，各物质的溶度积如下表所示： 物质 请回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”时溶解速率可采取的措施有___________(写出一种即可)。 （2）浸渣1中除和外，还有___________(填化学式)。 （3）是分别与、反应产生的，其中与反应的离子方程式为___________。 （4）“除铁铝”过程中逐渐加入和时，先沉淀的物质是___________(写化学式)。 （5）“氟化除杂”时除钙的离子反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。 （6）“转化”时发生反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）将矿石粉碎（或适当升高温度、增大稀硫酸的浓度、搅拌等） （2）CaSO4 （3） （4）Fe(OH)3 （5） （6） 【分析】酸浸环节，将软锰矿和硫铁矿加入稀硫酸中，和在酸性条件下发生氧化还原反应，同时矿石中的钙元素与硫酸反应生成微溶的CaSO4，还有不溶的以及反应生成的S，这些共同构成浸渣1，滤液则含、、等金属离子；除铁铝环节先加入将氧化为；再加入调节pH；氟化除杂环节，利用沉淀转化、，使、分别转化为更难溶的、沉淀，从而除去、杂质；转化环节，加入KMnO4使KMnO4与Mn2+发生归中反应生成MnO2，剩余母液可根据情况回收利用。 【解析】（1）提高反应速率的常见措施有增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌等。将矿石粉碎可增大矿石与稀硫酸的接触面积，从而提高 “酸浸” 时的溶解速率；适当升高温度能加快反应速率；增大稀硫酸的浓度也可提高反应速率；搅拌能使反应物充分接触，加快反应。 （2）软锰矿中的CaO与稀硫酸反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，因此浸渣 1 中除SiO2和S外，还有CaSO4。 （3）与在酸性条件下反应，溶于酸生成，氧化中的S为，被还原为。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式。 （4）根据溶度积常数，Fe(OH)3的，Fe(OH)3恰好完全沉淀的标志是，则，，pH=3，Al(OH)3的，Al(OH)3恰好完全沉淀的标志是，则，pOH，pH=14-9.3=4.7，所以Fe(OH)3优先沉淀。 （5）“氟化除杂”时除钙的反应为，平衡常数。 （6）“转化”时KMnO4与Mn2+发生归中反应生成MnO2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为。 【变式8-4】工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：当时，可认为离子沉淀完全。 物质 回答下列问题： （1）向含有的废水中按物质的量之比加入溶液沉镁，充分反应后，___________；沉镁时若过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。 （2）假设溶液中、的浓度均为，加固体调节溶液，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。 （3）向工业废水中通入可将转化为除去。时，调控溶液的，溶液中、、的分布系数随溶液的变化关系如图所示。 ①的平衡常数___________； ②当溶液中时，溶液的___________； ③常温下，向含有的废水中通入，当时，开始沉淀，此时废水的___________。 【答案】（1） 与结合，溶液中浓度减小，的溶解平衡正向移动，浓度增大 （2）0.1 （3） 10 4 【解析】（1）向含有的废水中按物质的量之比加入NaF溶液沉镁，恰好充分反应生成MgF2沉淀，此时悬浊液为MgF2的饱和溶液，设=xmol/L，浓度为mol/L，则根据，Ksp=，代入计算，Ksp=则=；沉镁时若pH过低，H+浓度较大，根据，H+与F-反应生成弱酸HF，使溶解平衡向正向移动，浓度增大，会导致沉淀不完全； （2）假设溶液中、的浓度均为，加NaOH固体调节溶液pH，当恰好沉淀完全时，此时，根据Ksp=，代入数据计算得到此时溶液c(OH-)==，将此数值代入Q[Al(OH)3]== ，Q小于Ksp，未开始沉淀，可知溶液中的浓度为。 （3）①H2S是二元弱酸，图像中第一个交点是H2S、HS-含量相等，第二个交点是HS-、S2-的含量相等，将第一个交点代入其第一步电离平衡常数Ka1=，将第二个交点代入第二步电离常数Ka2=，解析的平衡常数K=，分析可知此K== ； ②由H2S两步的电离平衡常数分析可知，Ka1×Ka2=，当溶液中时，代入上式中，c(H+)=10-10，溶液的pH=10。 ③当开始沉淀时，c()=0.01mol/L，根据Ksp(MnS)=，可知c(S2-)==，由已知此时，代入Ka2=进行计算，可知c(H+)=，则此时pH=4。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第三节 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01难溶电解质的沉淀溶解平衡 三典例精析 【典例1】A 举一反三 【变式1-1】B 【变式1-2】D 题型02沉淀溶解平衡的影响因素 三典例精析 【典例2】D 举一反三 【变式2-1】A 【变式2-2】B 【变式2-3】B 题型03溶度积常数及其应用 典例精析 【典例3】C 举一反 【变式3-1】C 【变式3-2】B 【变式3-3】B 【变式34】(1)c(Cd2+）c2(） (2)Cdco, (3)符合 1/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (4)2×104 (5)4×104 (6)3 无法将Zm2+和Fe2+分离 题型04沉淀的生成与溶解 典例精析 【典例4】B 举一反三 【变式41】B 【变式42】C 【变式4-3】B 题型05沉淀的转化过程探究 典例精析 【典例5】C 举一反三 【变式5-1】c 【变式5-2】D 【变式5-3】A 题型06沉淀溶解平衡曲线 E 典例精析 【典例6】D 举一反目 【变式6-1】C 【变式6-2】C 【变式6-3】B 题型07沉淀溶解平滴定 2/3 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 典例精析 【典例7】(1)AgC1 (2)109 三举一反目 【变式7-1】D 题型08沉淀溶解平衡在工业流程虫的应用 E 典例精析 【典例8】D 举一反目 【变式8-1】A 【变式8-2】BC 【变式8-3】(1)将矿石粉碎（或适当升高温度、增大稀硫酸的浓度、搅拌等） (2)CaSO4 (3)FeS2+14fe3++8H,0=15Fe2+2S02+16H (4)Fe(OH)3 (5)1.4×10 (6)2MnO4+3Mn2+2H,0=5Mn02↓+4H 【变式8-4】(1)2.0×104 F与H结合，溶液中F浓度减小，Mg5的溶解平衡正向移动，Mg浓 度增大 (2)0.1 (3)1.0×10 10 3/3 第三节 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 题型03 溶度积常数及其应用 题型04 沉淀的生成与溶解 题型05 沉淀的转化过程探究 题型06 沉淀溶解平衡曲线 题型07 沉淀溶解平衡滴定 题型08 沉淀溶解平衡在工业流程中的应用 ▌题型01 难溶电解质的沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡的特征 【典例1】常温下，当悬浊液达到溶解平衡时，则 A．沉淀的速率和溶解的速率相等 B．体系中和浓度相等 C．再加入固体，可以增大 D．升高温度可以促进溶解，增大 【变式1-1】下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程 B．沉淀溶解平衡过程是可逆的 C．在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0 D．达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液 【变式1-2】下列化学用语表达正确的是 A．溶于水发生电离： B．水溶液中存在电离平衡： C．悬浊液中存在溶解平衡： D．溶液中存在电离平衡： ▌题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 内因 难溶电解质本身的是决定因素。不存在绝对不溶的物质，同是微溶物，溶解度差别也很大 外因 温度 大多数难溶电解质的溶解过程是的。升高温度，多数平衡向的方向移动 浓度 加水稀释，平衡向的方向移动 同离子效应 加入与难溶电解质含有相同离子的物质，平衡向的方向移动 其他 加入能消耗难溶电解质离子的物质，平衡向的方向移动 【典例2】（25-26高二上·广东茂名·期末）为除去锅炉水垢中的，下列做法正确的是 A．加入盐酸洗涤 B．升高温度 C．加入NaOH溶液 D．先加处理，后加酸淋洗 【变式2-1】在一定温度下，氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl—(aq)，若把AgCl分别放入①100mL0.1mol/LNaNO3溶液中；②100mL0.1mol/LNaCl溶液中；③100mL0.1mol/LAlCl3溶液中；④100mL0.1mol/LMgCl2溶液中，搅拌后在相同的温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是： A．①>②>④>③ B．②>①>④>③ C．④>③>②>① D．①>④>③>② 【变式2-2】关于溶解平衡：，下列说法正确的是 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 【变式2-3】（25-26高二上·浙江杭州·期中）的悬浊液中存在如下溶解平衡：  ，下列叙述正确的是已知：碳酸的：，，，) A．升高温度，增大 B．该悬浊液中含碳元素的粒子主要是 C．加少量水稀释，减少 D．反应在常温下不能发生 ▌题型03 溶度积常数及其应用 1.溶度积 溶度积与溶解度都可用于表示物质的溶解能力，利用Ksp大小判断难溶电解质在溶液中溶解能力的大小时需注意： ①对于同类型的物质(难溶电解质化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同),Ksp越小，则难溶电解质在水中的溶解能力就越弱。 ②对于不同类型的物质，不能直接用Ksp判断溶解能力的强弱，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，进而确定溶解能力的强弱。 2.溶度积的应用 （1）判断沉淀生成的顺序 对于同类型且含有相同离子的沉淀，溶度积越小，沉淀越先生成。例如，向物质的量浓度相等的NaCl和NaI的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。这是因为沉淀I-所需的c(Ag+)比沉淀Cl所需的c(Ag+)小。 （2）判断沉淀生成的条件 生成沉淀的条件是QKsp，由此可以计算出使离子沉淀完全的条件。通常认为当溶液中的离子浓度小于10-5mol· L-1时，该离子已沉淀完全。 【典例3】牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，羟基磷灰石的溶解平衡为Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)  Ksp=6.8×10-37。下列说法错误的是 A．由上述平衡可知，多补钙有利于保护牙齿 B．含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸，易造成龋齿 C．增大OH-浓度，上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动，K减小 D．使用含氟牙膏能预防龋齿，是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp=2.8×10-61) 【变式3-1】已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　) A．AgCl＞AgI＞Ag2CrO4 B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgI C．Ag2CrO4＞AgCl＞AgI D．Ag2CrO4＞AgI＞AgCl 【变式3-2】（2024·安徽卷）环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是 A．溶液中： B．溶液中： C．向的溶液中加入，可使 D．向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中： 【变式3-3】（25-26高二上·山西太原·期末）除去溶液中的方法之一是向其中持续通入，发生反应：，平衡常数为K。已知25℃时，，，。K等于 A． B． C． D． 【变式3-4】按要求回答下列问题。 Ⅰ．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可超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。 （1）写出碘化镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式：___________。 （2）一定温度下，的，的，该温度下___________［填“”或“”］的饱和溶液中浓度较小。 （3）向某含镉废水中加入，当浓度达到时，此时废水中___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。［已知］ （4）溶液与溶液混合会生成难溶的()，现将等体积的溶液与溶液混合，若混合前溶液的浓度为，则生成沉淀所需溶液的最小浓度为___________。 （5）在某温度下，，FeS饱和溶液中与之间存在关系：，为了使溶液里达到，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的约为___________。 Ⅱ．已知：部分难溶化合物的相关数据如下表所示： 化合物 近似值 （6）用废电池的锌皮制备的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加足量的稀和溶解，并在常温下加碱调节至___________时，铁元素刚好沉淀完全(离子浓度小于时，即可认为该离子沉淀完全)。若上述过程未加入，会导致的后果是___________。 ▌题型04 沉淀的生成与溶解 （1）调节pH法：如工业原料氯化铵中含有杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节溶液pH,可使Fe转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。 （2）加沉淀剂法：如以Na2S等作为沉淀剂，使某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀而除去，也是分离、除去杂质常用的方法。 （3）同离子效应法：增大沉淀溶解平衡体系中某种离子的浓度，使平衡向生成沉淀的方向移动，如向AgCl的饱和溶液中加入饱和食盐水可继续生成AgCl沉淀。 （4）氧化还原法：改变离子的存在形式，促使其更容易转化为难溶电解质，便于分离出来，如通过氧化还原反应将Fe2+氧化为Fe3+,从而更易转化为Fe(OH)3沉淀。 【典例4】在含有物质的量均为的的某溶液中，加入一定量的固体使溶液的，有沉淀生成，过滤。 已知：；。当离子浓度小于时认为已经除净，下列说法正确的是 A．此沉淀是的混合物 B．此沉淀只有 C．过滤后滤液中存在 D．向原溶液中加入固体，不可以使部分转化为沉淀 【变式4-1】时，，。若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全，则在该温度下，下列说法不正确的是 A．，所以比溶解度更小 B．若误饮 的溶液，会引起 中毒 C．向同浓度的 和 的混合液中滴加溶液，先析出 D．在将 固体溶于水所得的饱和溶液中， 【变式4-2】已知：常温下，，，。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液均能转化成铜蓝(CuS)。下列说法正确的是 A．饱和PbS溶液中， B．相同温度下，在水中的溶解度：ZnS>CuS>PbS C．向PbS固体中滴加一定量溶液，反应达到平衡时，溶液中 D．向含浓度相同的、、的混合溶液中逐滴加入稀溶液，先沉淀 【变式4-3】某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　) 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中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的 B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解 C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH4+Mg2＋＋2NH3·H2O D．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 ▌题型05 沉淀的转化过程探究 当两种沉淀的Ksp相差不大时，溶解度较小的沉淀在一定条件下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，可以生成溶解度较大的BaCO3沉淀。 【典例5】小组进行如下实验。 下列说法不正确的是 A．①中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH−(aq) B．③中溶液又变红的原因：沉淀溶解平衡正向移动 C．c(OH−)：③=① D．③中存在：2c(Mg2+)>c(Cl−) 【变式5-1】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)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]，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，＝9×104 【变式5-2】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 【变式5-3】为探究沉淀转化的规律，取1 mL 0.1 mol·L-1AgNO3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中改为“滴加少量NaCl溶液”也能得出沉淀转化规律 B.若在实验①的混合物中滴加少量浓盐酸，c(Ag+)变小 C.实验①②说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) D.实验③说明AgI转化为Ag2S ▌题型06 沉淀溶解平衡曲线 1.沉淀溶解平衡图像的常见类型和分析方法 沉淀溶解平衡图像呈现的是“轴”(横、纵坐标)、“线”(图上的一条或几条直线、曲线)、“点”(线上的点、线外的点)之间的关系，要依据图像的类型和特点加以分析。 （1）c(An+)-c(Bm+)图像 图像 特点 ①该类型沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任意一点都表示溶液；曲线上方的任意一点均表示溶液，有沉淀析出；曲线下方的任意一点均表示溶液，无沉淀析出。 ②由沉淀溶解平衡曲线上的点的坐标可得出该点对应溶液中离子的平衡浓度，然后根据Ksp表达式计算得出Ksp的值。 （2）c(An+)-pH图像 图像 如果Bm-是OH-,图像反映的是金属阳离子浓度与pH的关系，则平衡曲线应是一条体现金属阳离子浓度随着pH的增大而减小的曲线，以Fe(OH)3和Cu(OH)2为例，如图所示。 特点 该类型曲线上的点同样满足c(An+)-c(Bm-)图像上点的规律，即曲线上任意一点都表示达到的溶液，曲线下方的点表示析出，曲线上方的点表示析出。 （3）离子浓度的对数关系图像 难溶电解质的饱和溶液中离子浓度都很小，为研究方便，常取离子浓度的对数或负对数。如果横、纵坐标是离子浓度的对数或负对数，则二者的关系曲线应是一条直线。 以碳酸盐MCO3为例，-lg c(M2+)与-lg c(CO32-)的关系如图丙所示。 由图丙可知，MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小，在曲线上的点依然表示达到沉淀溶解平衡状态的溶液，在曲线上方的点表示不饱和溶液。 4．沉淀溶解平衡图像突破方法 第一步，识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么，如表示离子浓度、pM等；曲线上的点表示达到平衡状态，曲线上方的点代表“过饱和溶液”，曲线下方的点代表“不饱和溶液”。 第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积，溶度积只与温度有关，多数情况下，温度越高，溶度积越大。 第三步，找联系。将图像与溶度积原理联系起来，分析题目设置的问题，如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。 【典例6】（25-26高二上·贵州·期末）时，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 已知：。 A．曲线I代表与的关系 B．能通过化合反应得到 C．a点对应的溶液是不饱和溶液 D．时， 【变式6-1】常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示： 已知：，下列说法正确的是 A．曲线II表示沉淀溶解平衡曲线 B．的数量级为 C．反应的平衡常数 D．a点时，反应的 【变式6-2】（25-26高二上·广东佛山·期末）数字化实验探究的沉淀溶解平衡，测得随时间变化如图，其中B、E点时向悬浊液中分别滴加3滴、足量饱和溶液。下列说法错误的是 A．向悬浊液中加入少量水，、均不变 B．段增大是由于加入溶液，沉淀溶解平衡正向移动 C．段存在 D．锅炉除水垢可用溶液将转化为易溶于酸的沉淀 【变式6-3】（25-26高二上·江西九江·期末）某温度下，和的饱和溶液中，与或的关系如图所示，已知：。 下列说法错误的是 A．是强电解质 B．反应的平衡常数 C．图中a点有沉淀生成 D．向的悬浊液中加，会减小 ▌题型07 沉淀溶解平衡滴定 沉淀溶解平衡滴定曲线，一般横坐标为滴加溶液的体积，纵坐标为随溶液体积增加，相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应，曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。 【典例7】一定温度下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 （1）向、均为的混合溶液中滴加溶液，先产生的是___________沉淀(填“AgCl”或“”)。 （2）计算的平衡常数___________。 【变式7-1】（2024·黑吉辽卷）下，、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。 已知：①为砖红色沉淀； ②相同条件下溶解度大于； ③时，，。 下列说法错误的是 A．曲线②为沉淀溶解平衡曲线 B．反应的平衡常数 C．滴定时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过 D．滴定达终点时，溶液中 ▌题型08 沉淀溶解平衡在工业流程中的应用 1．沉淀生成的应用 应用领域 无机物的制备和提纯、废水处理等 目的 利用生成沉淀分离物质或除去某些杂质离子 2．利用生成沉淀分离或除去某些离子的原则 （1）要使生成沉淀的反应能够发生。 （2）沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小。 3．沉淀生成的方法 （1）调节pH法(以除去工业原料氯化铵中杂质氯化铁流程为例) ①写出调pH步骤中发生反应的离子方程式：Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N。  ②调pH除铁时，当溶液中c(Fe3+)＝10-5 mol·L-1时可认为Fe3+沉淀完全，恰好完全沉淀时溶液的pH＝2.7。为使Fe3+完全沉淀，常采取的措施为调节溶液的pH大于2.7。  （2）加沉淀剂法(以除去工业废水中的Cu2+、Hg2+为例) ①除杂试剂可选用Na2S、H2S，原因是生成的CuS、HgS极难溶，使废水中Cu2+、Hg2+浓度降得很低 ②分别写出除杂原理的离子方程式。 H2S除去Cu2+：H2S+Cu2+===CuS↓+2H+； Na2S除去Hg2+：Hg2++S2-===HgS↓。 【典例8】（25-26高三上·江苏南京·期末）室温下，锰钴矿渣(含Fe、Mn、Co等的氧化物)用硫酸酸浸后，提取金属元素的过程如下所示。 已知。下列说法不正确的是 A．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： 【变式8-1】（25-26高二下·云南·期中）以下是工业上利用烟道气中的处理含铬(VI)废水的工艺流程，下列说法错误的是 已知：①。②离子浓度小于时，认为离子已沉淀完全。 A．要实现步骤Ⅰ的转化，可以向含的废水中加入浓盐酸 B．烟道气可以用代替 C．若步骤Ⅲ中加入适量碱石灰，则过滤得到的沉淀物不止一种 D．室温下，调节步骤Ⅲ反应后上层清液的，可以实现完全沉淀 【变式8-2】以钢铁厂锌灰(主要成分为，含少量的等)为原料制备高纯氧化锌的工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．滤渣I的主要成分是 B．加入试剂a的目的是提取铜中的锌 C．氢氧化铁的 D．若取步骤III后的固体煅烧，得到产品，则 【变式8-3】综合利用软锰矿(主要含，还有少量、、、、)和硫铁矿(主要含)回收的工艺流程如图所示。 已知：常温下，各物质的溶度积如下表所示： 物质 请回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”时溶解速率可采取的措施有___________(写出一种即可)。 （2）浸渣1中除和外，还有___________(填化学式)。 （3）是分别与、反应产生的，其中与反应的离子方程式为___________。 （4）“除铁铝”过程中逐渐加入和时，先沉淀的物质是___________(写化学式)。 （5）“氟化除杂”时除钙的离子反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。 （6）“转化”时发生反应的离子方程式为___________。 【变式8-4】工业上常用沉淀法除去废水中的金属离子。 已知：当时，可认为离子沉淀完全。 物质 回答下列问题： （1）向含有的废水中按物质的量之比加入溶液沉镁，充分反应后，___________；沉镁时若过低，会导致沉淀不完全，原因是___________。 （2）假设溶液中、的浓度均为，加固体调节溶液，当恰好沉淀完全时，溶液中的浓度为___________。 （3）向工业废水中通入可将转化为除去。时，调控溶液的，溶液中、、的分布系数随溶液的变化关系如图所示。 ①的平衡常数___________； ②当溶液中时，溶液的___________； ③常温下，向含有的废水中通入，当时，开始沉淀，此时废水的___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $