3.4 沉淀溶解平衡（举一反三题型专练，北京专用）化学人教版选择性必修1

**基本信息** 以“概念-原理-应用”为逻辑主线，通过5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 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |沉淀溶解平衡与溶度积常数|1典例+3变式|Ksp表达式书写、Qc与Ksp关系判断|从平衡概念到Ksp本质，建立定量分析基础| |沉淀溶解平衡的影响因素|1典例+3变式|温度/同离子效应等5类因素分析|基于平衡移动原理，归纳外界条件对平衡的调控规律| |沉淀的生成与溶解|1典例+3变式|Qc与Ksp比较法、分步沉淀规则|应用Ksp定量判断沉淀生成/溶解条件，培养科学推理能力| |沉淀的转化|1典例+3变式|Ksp差值驱动转化规律、工业应用模型|从转化本质到实际应用，体现化学与工程的联系| |沉淀溶解平衡的综合应用|1典例+3变式|Ksp计算、pH控制、流程分析|整合前4类方法，解决工业提纯等复杂问题，提升科学探究能力|

第四节 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01 沉淀溶解平衡与溶度积常数 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 题型03 沉淀的生成与溶解 题型04 沉淀的转化 题型05 沉淀溶解平衡的综合应用 ▌题型01 沉淀溶解平衡与溶度积常数 1．沉淀溶解平衡：在一定温度下，难溶电解质溶解成离子的速率与离子结合成沉淀的速率相等，此时固体的溶解与沉淀的生成达到动态平衡，称为沉淀溶解平衡。例如AgCl(s)⇌Ag⁺+Cl⁻。 2．溶度积常数Ksp：对于难溶电解质AmBn(s)⇌mAⁿ⁺+nBᵐ⁻，Ksp= 。Ksp反映了难溶电解质的溶解能力，相同类型（如均为1:1型）的难溶物，Ksp ，溶解度 。 3．Ksp只与 有关，与浓度、压强等外界条件无关。大多数难溶物溶解吸热，升高温度Ksp ，但个别物质如Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小。 4．离子积Qc与Ksp的关系：Qc是任意时刻离子浓度的乘积，Ksp是平衡时（饱和溶液）的离子浓度乘积。当Qc>Ksp时，有沉淀 ；Qc=Ksp时，溶液恰好饱和，达到平衡；Qc<Ksp时，沉淀 （不饱和）。 5．Ksp表达式中固体（纯物质）的浓度不列入表达式，视为常数1。例如AgCl(s)的Ksp=c(Ag⁺)·c(Cl⁻)，AgCl(s)不写入。 【典例01】（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）下列关于AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．AgCl(s)⇌Ag⁺+Cl⁻，该平衡不受温度影响 B．AgCl的Ksp只与温度有关 C．加入NaCl固体，AgCl的Ksp增大 D．加水稀释，AgCl的Ksp增大 【变式1-1】（24-25高二上·北京东城·期末）已知25°C时Ksp(BaSO₄)=1.1×10⁻¹⁰，下列说法正确的是 A．BaSO₄难溶于水，其水溶液中不存在Ba²⁺和SO₄²⁻ B．在BaSO₄饱和溶液中，c(Ba²⁺)=c(SO₄²⁻)=√(1.1×10⁻¹⁰)mol/L C．向BaSO₄饱和溶液中加入Na₂SO₄，BaSO₄的Ksp增大 D．向BaSO₄饱和溶液中加水，沉淀溶解平衡正向移动，Ksp增大 【变式1-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）下列有关Ksp的叙述正确的是 A．Ksp越大，难溶电解质的溶解度一定越大 B．Ksp只与温度有关，与沉淀量无关 C．Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质小 D．温度升高，所有物质的Ksp都增大 【变式1-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）对某难溶电解质AmBn的饱和溶液，Ksp表达式正确的是 A．Ksp=c(Aⁿ⁺)ᵐ·c(Bᵐ⁻)ⁿ B．Ksp=c(Aⁿ⁺)·c(Bᵐ⁻) C．Ksp=[c(Aⁿ⁺)]ᵐ·[c(Bᵐ⁻)]ⁿ D．Ksp=c(Aⁿ⁺)·c(Bᵐ⁻)/[c(AmBn)] ▌题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 1．温度影响：大多数难溶物溶解吸热，升高温度促进溶解，Ksp增大。但Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小，这是一个特例。 2．同离子效应：向难溶电解质饱和溶液中加入含有相同离子的强电解质，会使沉淀溶解平衡 移动， 难溶电解质的溶解度。例如向AgCl饱和溶液中加入NaCl，Cl⁻浓度增大，平衡逆向移动，AgCl溶解度减小。 3．加水稀释：加水稀释后，各离子浓度减小，沉淀溶解平衡 移动，但Ksp 。由于稀释后离子浓度降低，固体溶解量略有增加，但溶解度 。 4．加入能与离子反应的物质：加入能与沉淀溶解出的离子发生反应的物质，使该离子浓度降低，平衡 移动，促进沉淀 。例如向CaCO₃悬浊液中加入盐酸，H⁺与CO₃²⁻反应，降低CO₃²⁻浓度，促进CaCO₃溶解。 5．盐效应：加入其他强电解质（不含相同离子），可能使难溶电解质的溶解度略有增大，但影响较小。 【典例02】（25-26高二上·北京·阶段检测）在CaCO₃的饱和溶液中存在平衡：CaCO₃(s)⇌Ca²⁺+CO₃²⁻。下列措施能使平衡正向移动的是 A．加入Na₂CO₃固体 B．加入盐酸 C．加入CaCl₂固体 D．加入KNO₃固体 【变式2-1】（24-25高二上·北京东城·期末）向AgCl饱和溶液中加入下列物质，能使c(Ag⁺)增大的是 A．NaCl固体 B．AgNO₃固体 C．氨水 D．KCl固体 【变式2-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）在Mg(OH)₂的悬浊液中存在平衡：Mg(OH)₂(s)⇌Mg²⁺+2OH⁻。下列措施能使c(Mg²⁺)增大的是 A．加少量Mg(OH)₂固体 B．加少量NaOH固体 C．加少量NH₄Cl固体 D．加少量MgCl₂固体 【变式2-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）下列有关难溶电解质溶解平衡的说法正确的是 A．难溶电解质的溶解度随温度升高而增大 B．搅拌能促进难溶电解质的溶解 C．同离子效应使难溶电解质的溶解度减小 D．加水稀释后Ksp增大 ▌题型03 沉淀的生成与溶解 1．沉淀生成的条件：当Qc>Ksp时，离子反应生成沉淀，溶液为过饱和溶液。例如向AgNO₃溶液中加入NaCl，若c(Ag⁺)·c(Cl⁻)>Ksp(AgCl)，则生成AgCl沉淀。 2．沉淀完全的标准：当溶液中某离子浓度≤10⁻⁵mol/L时，一般认为该离子已沉淀完全。通过控制pH使金属离子以氢氧化物形式沉淀，是分离金属离子的常用方法。 3．沉淀溶解的条件：当Qc<Ksp时，沉淀溶解。常用的方法有加酸（如CaCO₃溶于盐酸）、加络合剂（如AgCl溶于氨水）、加氧化剂（如CuS溶于硝酸）等。 4．分步沉淀：溶液中多种离子共存时，离子积先达到Ksp的离子先沉淀。对于同种类型的沉淀，Ksp小的先沉淀。分步沉淀是分离混合离子的重要方法。 5．沉淀的生成与溶解是相互转化的，控制条件（如pH、浓度等）可以实现两者的转化，在工业生产和废水处理中有广泛应用。 【典例03】（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）已知25°C时Ksp[Fe(OH)₃]=2.8×10⁻³⁹。要使Fe³⁺完全沉淀（c(Fe³⁺)≤10⁻⁵mol/L），溶液的pH至少为 A．2 B．3 C．4 D．5 【变式3-1】（24-25高二上·北京东城·期末）下列离子能大量共存的是 A．Fe³⁺和SCN⁻ B．Ag⁺和Cl⁻ C．Ba²⁺和SO₄²⁻ D．Na⁺和NO₃⁻ 【变式3-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）要使Fe(OH)₃沉淀溶解，不可采用的方法是 A．加稀盐酸 B．加稀硫酸 C．加NaOH溶液 D．加HI溶液 【变式3-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）某溶液中含有等浓度的Cl⁻、Br⁻、I⁻，逐滴加入AgNO₃溶液，沉淀顺序为（已知Ksp(AgCl)=1.56×10⁻¹⁰，Ksp(AgBr)=5.0×10⁻¹³，Ksp(AgI)=8.3×10⁻¹⁷） A．AgCl→AgBr→AgI B．AgI→AgBr→AgCl C．AgBr→AgCl→AgI D．同时沉淀 ▌题型04 沉淀的转化 1．沉淀转化的本质：由一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀。当一种难溶电解质的溶解平衡与另一种难溶电解质的离子结合时，溶解度较小的沉淀更容易生成，从而实现转化。 2．转化规律：同种类型沉淀，Ksp 的沉淀容易转化为Ksp 的沉淀。两种沉淀的Ksp相差 ，转化越 进行，转化越完全。 3．沉淀转化的应用：锅炉除垢——CaSO₄（Ksp=4.93×10⁻⁵）难溶于酸，但可用Na₂CO₃溶液浸泡转化为 （Ksp=3.36×10⁻⁹），再用盐酸溶解去除。 4．废水处理：向含重金属离子的废水中加入沉淀剂（如Na₂S、NaOH），使重金属离子转化为更难溶的沉淀除去。例如向含Hg²⁺的废水中加入Na₂S，生成极难溶的 沉淀。 5．沉淀转化反应通常用离子方程式表示，并需标明固体的状态。例如CaSO₄(s)+CO₃²⁻(aq)⇌CaCO₃(s)+SO₄²⁻(aq)。 【典例04】（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）已知Ksp(CaCO₃)=3.36×10⁻⁹，Ksp(CaSO₄)=4.93×10⁻⁵。锅炉水垢中的CaSO₄可用Na₂CO₃溶液浸泡转化为CaCO₃，再用酸洗除去。该沉淀转化反应的离子方程式为 A．CaSO₄+CO₃²⁻=CaCO₃+SO₄²⁻ B．CaSO₄+CO₃²⁻⇌CaCO₃+SO₄²⁻ C．Ca²⁺+CO₃²⁻=CaCO₃↓ D．CaSO₄(s)+CO₃²⁻(aq)⇌CaCO₃(s)+SO₄²⁻(aq) 【变式4-1】（24-25高二上·北京东城·期末）已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl悬浊液中加入KI溶液，可观察到的现象是 A．白色沉淀转化为黄色沉淀 B．黄色沉淀转化为白色沉淀 C．无明显变化 D．沉淀全部溶解 【变式4-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）下列有关沉淀转化的说法正确的是 A．Ksp大的物质一定能转化为Ksp小的物质 B．Ksp相差越大，转化越容易 C．沉淀转化一定是可逆反应 D．沉淀转化速率很慢，无法进行 【变式4-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）为除去MgCl₂溶液中的FeCl₃，可采取的操作是 A．加入NaOH溶液，过滤 B．加入MgO，调节pH，过滤 C．加入Na₂CO₃溶液，过滤 D．直接加热，过滤 ▌题型05 沉淀溶解平衡的综合应用 1．利用Ksp计算离子浓度：由Ksp及已知离子浓度，可计算另一离子浓度。对于同种类型沉淀，可直接比较Ksp大小判断溶解度大小。 2．利用Ksp计算pH范围：通过金属氢氧化物的Ksp计算使金属离子完全沉淀所需的最小pH，从而控制pH分离混合离子。 3．分步沉淀的应用：当溶液中存在多种离子时，通过控制沉淀剂的加入量，使离子分步沉淀，实现分离。同种类型沉淀，Ksp小的先沉淀。 4．沉淀溶解平衡在工业生产和废水处理中的应用：如锅炉除垢、硬水软化、重金属废水处理等，都是利用沉淀溶解平衡移动的原理。 5．沉淀转化在工业上的应用：利用溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀，可以实现对某些有害物质的去除或有用物质的回收。 【典例05】（24-25高二上·北京·期中）铜冶炼过程中，产生的粗硫酸镍废液中含有等杂质微粒，工业生产以此为原料，精制硫酸镍，主要流程如下： 已知：常温下   ； ；   (1)步骤ⅱ的操作名称是___________。 (2)①中As的化合价为___________。 ②步骤ⅱ中的作用是___________。 (3)步骤ⅲ，加入的目的是通过调pH进一步去除，使。若溶液2中，则需控制pH的大致范围为___________。 (4)①步骤ⅳ，沉淀3的主要成分是___________。 ②加入NaF的同时需调pH约为5，pH过低导致沉淀率下降，原因是___________。 (5)结合下图说明由溶液4得到的操作是___________。 【变式5-1】（25-26高二上·北京·阶段检测）天青石的主要成分为硫酸锶()，另外含有质量分数约为4.2%的、4.1%的。利用天青石制备高纯碳酸锶()，流程示意图如下。 已知： 物质 (1)酸浸 写出溶于盐酸的离子方程式：___________________。 (2)净化 滤液C中含有和少量，能除去溶液中97%以上的，但几乎不损失，其原因是________________________。 (3)沉淀 ①制得高纯碳酸锶的离子方程式为________________________。 ②若反应温度较高()，产率降低，原因是__________________。 (4)转化 ①分析“转化”过程中主要转化的原因。 计算反应的______，该反应的K比的K大得多。 ②分析“转化”过程中和的作用。 i．和调控溶液pH，进而调控，提高转化率。 ii．________________。 【变式5-2】（22-23高二上·北京朝阳·期末）高纯硫酸锰在电池材料等领域具有重要的用途，可用如下方法制备。 (1)酸浸 酸浸过程中的主要反应为(将离子方程式补充完整)：_________。 □□_________=□□□_________ (2)净化 含的浸取液中有等杂质离子，一种制备高纯硫酸锰的工艺流程如下。 已知：a.可溶于水 b.部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)如下表： 化学式 ①加入的目的是：_________。 ②常温下，除铁过程中调节，通过计算判断是否沉淀完全并简述理由_________。(一般认为溶液中离子浓度小于时沉淀完全) ③结合离子方程式说明选用作为沉淀剂的原因：_________。 (3)“酸浸渣”中锰元素含量检测 i.称取mg酸浸渣，将其中的锰元素全部溶出成，过滤，将滤液定容于容量瓶中； ⅱ.取溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量的溶液，加热、充分反应后，煮沸溶液使剩余的分解；(已知：) ⅲ.加入指示剂，用溶液滴定，至终点时消耗重新变为。 ①“酸浸渣”中锰元素的质量分数为_________。 ②ⅱ中若未充分加热煮沸，将会造成锰元素质量分数的测定结果_________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 【变式5-3】（25-26高二上·北京·阶段检测）白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2.利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。 已知： 物质 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ksp 5.5×10-6 5.6×10-12 3.4×10-9 6.8×10-6 (1)白云石矿样煅烧完全分解化学方程式为__________________。 (2)NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。 n(NH4Cl)/n(CaO) 氧化物(MO)浸出率/% 产品中CaCO3纯度/% 产品中Mg杂质含量/%(以MgCO3计) CaO MgO 计算值 实测值 2.1：1 98.4 1.1 99.1 99.7 ____ 2.2：1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06 2.4：1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20 备注：i．MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%(M代表Ca或Mg) ii．CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。 ①“浸钙”过程中主要反应分为两步： 第一步：CaO+H2O=Ca(OH)2 第二步(写出化学方程式)：__________________。 解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是__________________。 ②“沉钙”反应的离子方程式为__________________。 ③“沉钙”过程中CaCO3优先析出的原因是__________________；产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是，由于__________________，减少了MgCO3析出。 (3)“浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合，充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏，MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是__________________。 (4)该流程中可循环利用的物质是__________________、CO2、NH3. 1 / 5 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 $ 第四节 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01 沉淀溶解平衡与溶度积常数 题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 题型03 沉淀的生成与溶解 题型04 沉淀的转化 题型05 沉淀溶解平衡的综合应用 ▌题型01 沉淀溶解平衡与溶度积常数 1．沉淀溶解平衡：在一定温度下，难溶电解质溶解成离子的速率与离子结合成沉淀的速率相等，此时固体的溶解与沉淀的生成达到动态平衡，称为沉淀溶解平衡。例如AgCl(s)⇌Ag⁺+Cl⁻。 2．溶度积常数Ksp：对于难溶电解质AmBn(s)⇌mAⁿ⁺+nBᵐ⁻，Ksp= 。Ksp反映了难溶电解质的溶解能力，相同类型（如均为1:1型）的难溶物，Ksp ，溶解度 。 3．Ksp只与 有关，与浓度、压强等外界条件无关。大多数难溶物溶解吸热，升高温度Ksp增大，但个别物质如Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小。 4．离子积Qc与Ksp的关系：Qc是任意时刻离子浓度的乘积，Ksp是平衡时（饱和溶液）的离子浓度乘积。当Qc>Ksp时，有沉淀 ；Qc=Ksp时，溶液恰好饱和，达到平衡；Qc<Ksp时，沉淀 （不饱和）。 5．Ksp表达式中固体（纯物质）的浓度不列入表达式，视为常数1。例如AgCl(s)的Ksp=c(Ag⁺)·c(Cl⁻)，AgCl(s)不写入。 【典例01】（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）下列关于AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是 A．AgCl(s)⇌Ag⁺+Cl⁻，该平衡不受温度影响 B．AgCl的Ksp只与温度有关 C．加入NaCl固体，AgCl的Ksp增大 D．加水稀释，AgCl的Ksp增大 【答案】B 选项A：沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，温度变化会影响平衡常数，因此温度变化时该平衡会受到影响，故A错误。 选项B：Ksp是沉淀溶解平衡常数，只与温度有关，与浓度、压强等无关，故B正确。 选项C：加入NaCl固体，改变了Cl⁻浓度，但Ksp只与温度有关，温度不变Ksp不变，故C错误。 选项D：加水稀释，Ksp只与温度有关，温度不变Ksp不变，故D错误。 因此，正确答案是B。 【变式1-1】（24-25高二上·北京东城·期末）已知25°C时Ksp(BaSO₄)=1.1×10⁻¹⁰，下列说法正确的是 A．BaSO₄难溶于水，其水溶液中不存在Ba²⁺和SO₄²⁻ B．在BaSO₄饱和溶液中，c(Ba²⁺)=c(SO₄²⁻)=√(1.1×10⁻¹⁰)mol/L C．向BaSO₄饱和溶液中加入Na₂SO₄，BaSO₄的Ksp增大 D．向BaSO₄饱和溶液中加水，沉淀溶解平衡正向移动，Ksp增大 【答案】B 选项A：BaSO₄难溶但并非完全不溶，仍有极少量溶解，溶液中存在微量Ba²⁺和SO₄²⁻，故A错误。 选项B：BaSO₄(s)⇌Ba²⁺+SO₄²⁻，Ksp=c(Ba²⁺)·c(SO₄²⁻)=1.1×10⁻¹⁰，在纯水中c(Ba²⁺)=c(SO₄²⁻)，所以c(Ba²⁺)=c(SO₄²⁻)=√Ksp=√(1.1×10⁻¹⁰)mol/L，故B正确。 选项C：Ksp只与温度有关，加入Na₂SO₄不改变温度，Ksp不变，故C错误。 选项D：加水稀释，平衡正向移动，但Ksp只与温度有关，温度不变Ksp不变，故D错误。 因此，正确答案是B。 【变式1-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）下列有关Ksp的叙述正确的是 A．Ksp越大，难溶电解质的溶解度一定越大 B．Ksp只与温度有关，与沉淀量无关 C．Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质小 D．温度升高，所有物质的Ksp都增大 【答案】B 选项A：不同类型（如1:1型与2:1型）的难溶物，不能直接比较Ksp大小判断溶解度，故A错误。 选项B：Ksp是平衡常数，只与温度有关，与沉淀量无关，故B正确。 选项C：不同类型不能直接比较，故C错误。 选项D：大多数难溶物升温度Ksp增大，但Ca(OH)₂等少数物质升温Ksp减小，故D错误。 因此，正确答案是B。 【变式1-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）对某难溶电解质AmBn的饱和溶液，Ksp表达式正确的是 A．Ksp=c(Aⁿ⁺)ᵐ·c(Bᵐ⁻)ⁿ B．Ksp=c(Aⁿ⁺)·c(Bᵐ⁻) C．Ksp=[c(Aⁿ⁺)]ᵐ·[c(Bᵐ⁻)]ⁿ D．Ksp=c(Aⁿ⁺)·c(Bᵐ⁻)/[c(AmBn)] 【答案】C AmBn(s)⇌mAⁿ⁺+nBᵐ⁻，Ksp=c(Aⁿ⁺)ᵐ·c(Bᵐ⁻)ⁿ，即[Aⁿ⁺]ᵐ·[Bᵐ⁻]ⁿ。A中写法不规范，C中写法规范，B中缺少指数，D中固体浓度不列入表达式。故正确答案是C。 ▌题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 1．温度影响：大多数难溶物溶解吸热，升高温度促进溶解，Ksp增大。但Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小，这是一个特例。 2．同离子效应：向难溶电解质饱和溶液中加入含有相同离子的强电解质，会使沉淀溶解平衡逆向移动，降低难溶电解质的溶解度。例如向AgCl饱和溶液中加入NaCl，Cl⁻浓度增大，平衡逆向移动，AgCl溶解度减小。 3．加水稀释：加水稀释后，各离子浓度减小，沉淀溶解平衡正向移动，但Ksp不变。由于稀释后离子浓度降低，固体溶解量略有增加，但溶解度不变。 4．加入能与离子反应的物质：加入能与沉淀溶解出的离子发生反应的物质，使该离子浓度降低，平衡正向移动，促进沉淀溶解。例如向CaCO₃悬浊液中加入盐酸，H⁺与CO₃²⁻反应，降低CO₃²⁻浓度，促进CaCO₃溶解。 5．盐效应：加入其他强电解质（不含相同离子），可能使难溶电解质的溶解度略有增大，但影响较小。 【典例02】（25-26高二上·北京·阶段检测）在CaCO₃的饱和溶液中存在平衡：CaCO₃(s)⇌Ca²⁺+CO₃²⁻。下列措施能使平衡正向移动的是 A．加入Na₂CO₃固体 B．加入盐酸 C．加入CaCl₂固体 D．加入KNO₃固体 【答案】B 选项A：加入Na₂CO₃固体，CO₃²⁻浓度增大，同离子效应，平衡逆向移动，促进CaCO₃沉淀，故A错误。 选项B：加入盐酸，H⁺与CO₃²⁻反应生成HCO₃⁻继而生成CO₂气体，CO₃²⁻浓度降低，平衡正向移动，促进CaCO₃溶解，故B正确。 选项C：加入CaCl₂固体，Ca²⁺浓度增大，同离子效应，平衡逆向移动，促进CaCO₃沉淀，故C错误。 选项D：KNO₃为强酸强碱盐，不参与反应，对平衡无影响，故D错误。 因此，正确答案是B。 【变式2-1】（24-25高二上·北京东城·期末）向AgCl饱和溶液中加入下列物质，能使c(Ag⁺)增大的是 A．NaCl固体 B．AgNO₃固体 C．氨水 D．KCl固体 【答案】C 选项A：加入NaCl，Cl⁻浓度增大，同离子效应，平衡逆向移动，c(Ag⁺)减小，故A错误。 选项B：加入AgNO₃，Ag⁺浓度直接增大，但平衡逆向移动，Cl⁻浓度减小，c(Ag⁺)增大，但题目要求的是整体c(Ag⁺)增大，B也增大，但不如C效果好。 选项C：加入氨水，NH₃与Ag⁺形成易溶的[Ag(NH₃)₂]⁺络离子，降低c(Ag⁺)，使平衡正向移动，AgCl继续溶解，c(Ag⁺)由络离子提供，整体增大，故C正确。 选项D：加入KCl，同离子效应，c(Ag⁺)减小，故D错误。 因此，正确答案是C。 【变式2-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）在Mg(OH)₂的悬浊液中存在平衡：Mg(OH)₂(s)⇌Mg²⁺+2OH⁻。下列措施能使c(Mg²⁺)增大的是 A．加少量Mg(OH)₂固体 B．加少量NaOH固体 C．加少量NH₄Cl固体 D．加少量MgCl₂固体 【答案】C 选项A：加入Mg(OH)₂固体，不能改变饱和溶液中离子浓度，故A错误。 选项B：加入NaOH增大OH⁻浓度，平衡逆向移动，c(Mg²⁺)减小，故B错误。 选项C：加入NH₄Cl，NH₄⁺与OH⁻结合生成NH₃·H₂O，降低OH⁻浓度，促进沉淀溶解，c(Mg²⁺)增大，故C正确。 选项D：加入MgCl₂增大Mg²⁺浓度，但平衡逆向移动，Mg²⁺浓度增大但不如C直接，故D不如C。 因此，正确答案是C。 【变式2-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）下列有关难溶电解质溶解平衡的说法正确的是 A．难溶电解质的溶解度随温度升高而增大 B．搅拌能促进难溶电解质的溶解 C．同离子效应使难溶电解质的溶解度减小 D．加水稀释后Ksp增大 【答案】C 选项A：大多数难溶物升温溶解度增大，但Ca(OH)₂升温溶解度减小，A不准确，故A错误。 选项B：搅拌不能改变溶解度，只能加快溶解速率，故B错误。 选项C：同离子效应使平衡逆向移动，溶解度减小，故C正确。 选项D：Ksp只与温度有关，加水稀释温度不变，Ksp不变，故D错误。 因此，正确答案是C。 ▌题型03 沉淀的生成与溶解 1．沉淀生成的条件：当Qc>Ksp时，离子反应生成沉淀，溶液为过饱和溶液。例如向AgNO₃溶液中加入NaCl，若c(Ag⁺)·c(Cl⁻)>Ksp(AgCl)，则生成AgCl沉淀。 2．沉淀完全的标准：当溶液中某离子浓度≤10⁻⁵mol/L时，一般认为该离子已沉淀完全。通过控制pH使金属离子以氢氧化物形式沉淀，是分离金属离子的常用方法。 3．沉淀溶解的条件：当Qc<Ksp时，沉淀溶解。常用的方法有加酸（如CaCO₃溶于盐酸）、加络合剂（如AgCl溶于氨水）、加氧化剂（如CuS溶于硝酸）等。 4．分步沉淀：溶液中多种离子共存时，离子积先达到Ksp的离子先沉淀。对于同种类型的沉淀，Ksp小的先沉淀。分步沉淀是分离混合离子的重要方法。 5．沉淀的生成与溶解是相互转化的，控制条件（如pH、浓度等）可以实现两者的转化，在工业生产和废水处理中有广泛应用。 【典例03】（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）已知25°C时Ksp[Fe(OH)₃]=2.8×10⁻³⁹。要使Fe³⁺完全沉淀（c(Fe³⁺)≤10⁻⁵mol/L），溶液的pH至少为 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】B Fe(OH)₃(s)⇌Fe³⁺+3OH⁻，其Ksp=c(Fe³⁺)·c(OH⁻)³=2.8×10⁻³⁹。 当c(Fe³⁺)=10⁻⁵mol/L时，c(OH⁻)=³√(Ksp/c(Fe³⁺))=³√(2.8×10⁻³⁹/10⁻⁵)=³√(2.8×10⁻³⁴)≈3.0×10⁻¹¹mol/L。 pOH=-lg(3.0×10⁻¹¹)≈10.5，pH=14-10.5=3.5。 因此当pH≥3.5时，Fe³⁺浓度≤10⁻⁵mol/L，即完全沉淀。选项中pH至少为3即可，故正确答案是B。 【变式3-1】（24-25高二上·北京东城·期末）下列离子能大量共存的是 A．Fe³⁺和SCN⁻ B．Ag⁺和Cl⁻ C．Ba²⁺和SO₄²⁻ D．Na⁺和NO₃⁻ 【答案】D 选项A：Fe³⁺与SCN⁻络合生成血红色的Fe(SCN)₃络离子，不能大量共存，故A错误。 选项B：Ag⁺与Cl⁻反应生成AgCl白色沉淀，不能大量共存，故B错误。 选项C：Ba²⁺与SO₄²⁻反应生成BaSO₄白色沉淀，不能大量共存，故C错误。 选项D：Na⁺和NO₃⁻不发生反应，能大量共存，故D正确。 因此，正确答案是D。 【变式3-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）要使Fe(OH)₃沉淀溶解，不可采用的方法是 A．加稀盐酸 B．加稀硫酸 C．加NaOH溶液 D．加HI溶液 【答案】C 选项A：加盐酸，H⁺与OH⁻反应生成水，降低OH⁻浓度，促进Fe(OH)₃溶解，可以采用，故A不选。 选项B：加稀硫酸同样利用H⁺与OH⁻反应，促进溶解，可以采用，故B不选。 选项C：加NaOH溶液增大OH⁻浓度，使平衡逆向移动，抑制Fe(OH)₃溶解，不能使沉淀溶解，故C正确，本题选C。 选项D：加HI溶液，H⁺与OH⁻反应，且I⁻具有还原性，Fe³⁺有氧化性，二者发生氧化还原反应，也可促进Fe(OH)₃溶解，可以采用，故D不选。 因此，正确答案是C。 【变式3-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）某溶液中含有等浓度的Cl⁻、Br⁻、I⁻，逐滴加入AgNO₃溶液，沉淀顺序为（已知Ksp(AgCl)=1.56×10⁻¹⁰，Ksp(AgBr)=5.0×10⁻¹³，Ksp(AgI)=8.3×10⁻¹⁷） A．AgCl→AgBr→AgI B．AgI→AgBr→AgCl C．AgBr→AgCl→AgI D．同时沉淀 【答案】B 三种沉淀均为1:1型（AgCl、AgBr、AgI），可直接比较Ksp大小。Ksp(AgI)=8.3×10⁻¹⁷最小，Ksp(AgCl)=1.56×10⁻¹⁰最大。Ksp越小，达到沉淀所需Ag⁺浓度越小，越先沉淀。所以沉淀顺序为AgI→AgBr→AgCl。故正确答案是B。 ▌题型04 沉淀的转化 1．沉淀转化的本质：由一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀。当一种难溶电解质的溶解平衡与另一种难溶电解质的离子结合时，溶解度较小的沉淀更容易生成，从而实现转化。 2．转化规律：同种类型沉淀，Ksp大的沉淀容易转化为Ksp小的沉淀。两种沉淀的Ksp相差越大，转化越容易进行，转化越完全。 3．沉淀转化的应用：锅炉除垢——CaSO₄（Ksp=4.93×10⁻⁵）难溶于酸，但可用Na₂CO₃溶液浸泡转化为CaCO₃（Ksp=3.36×10⁻⁹），再用盐酸溶解去除。 4．废水处理：向含重金属离子的废水中加入沉淀剂（如Na₂S、NaOH），使重金属离子转化为更难溶的沉淀除去。例如向含Hg²⁺的废水中加入Na₂S，生成极难溶的HgS沉淀。 5．沉淀转化反应通常用离子方程式表示，并需标明固体的状态。例如CaSO₄(s)+CO₃²⁻(aq)⇌CaCO₃(s)+SO₄²⁻(aq)。 【典例04】（25-26高二上·北京海淀·阶段检测）已知Ksp(CaCO₃)=3.36×10⁻⁹，Ksp(CaSO₄)=4.93×10⁻⁵。锅炉水垢中的CaSO₄可用Na₂CO₃溶液浸泡转化为CaCO₃，再用酸洗除去。该沉淀转化反应的离子方程式为 A．CaSO₄+CO₃²⁻=CaCO₃+SO₄²⁻ B．CaSO₄+CO₃²⁻⇌CaCO₃+SO₄²⁻ C．Ca²⁺+CO₃²⁻=CaCO₃↓ D．CaSO₄(s)+CO₃²⁻(aq)⇌CaCO₃(s)+SO₄²⁻(aq) 【答案】D 选项A：CaSO₄应标明固体状态(s)，且沉淀转化反应是可逆的，应用可逆符号，故A错误。 选项B：应标明状态，故B错误。 选项C：这是Ca²⁺和CO₃²⁻直接反应生成CaCO₃，不是沉淀转化反应，未体现CaSO₄的转化过程，故C错误。 选项D：正确表达了沉淀转化反应：CaSO₄(s)固体与CO₃²⁻(aq)溶液反应，生成CaCO₃(s)固体和SO₄²⁻(aq)溶液，并用可逆符号表示，故D正确。 因此，正确答案是D。 【变式4-1】（24-25高二上·北京东城·期末）已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl悬浊液中加入KI溶液，可观察到的现象是 A．白色沉淀转化为黄色沉淀 B．黄色沉淀转化为白色沉淀 C．无明显变化 D．沉淀全部溶解 【答案】A AgCl沉淀为白色，Ksp(AgCl)=1.56×10⁻¹⁰；AgI沉淀为黄色，Ksp(AgI)=8.3×10⁻¹⁷。AgCl的Ksp大于AgI的Ksp，AgI更难溶。加入KI溶液后，I⁻与Ag⁺结合生成更难溶的AgI黄色沉淀，因此白色沉淀转化为黄色沉淀，A正确。故正确答案是A。 【变式4-2】（25-26高二上·北京·阶段检测）下列有关沉淀转化的说法正确的是 A．Ksp大的物质一定能转化为Ksp小的物质 B．Ksp相差越大，转化越容易 C．沉淀转化一定是可逆反应 D．沉淀转化速率很慢，无法进行 【答案】B 选项A：不同类型（如1:1型与2:1型）的沉淀不能直接比较Ksp大小，且还需考虑离子浓度等条件，A不准确，故A错误。 选项B：同种类型沉淀，Ksp相差越大，转化越容易、越完全，故B正确。 选项C：沉淀转化在一定条件下可逆，但并非所有转化都是可逆的，有些转化趋于完全，故C错误。 选项D：沉淀转化通常可进行，速率取决于条件，如温度、浓度等，故D错误。 因此，正确答案是B。 【变式4-3】（24-25高二上·北京大兴·期末）为除去MgCl₂溶液中的FeCl₃，可采取的操作是 A．加入NaOH溶液，过滤 B．加入MgO，调节pH，过滤 C．加入Na₂CO₃溶液，过滤 D．直接加热，过滤 【答案】B 选项A：加入NaOH，Mg²⁺和Fe³⁺都沉淀，无法分离，且引入新杂质Na⁺，故A错误。 选项B：加入MgO，MgO与水反应生成Mg(OH)₂，调节溶液pH，使Fe³⁺以Fe(OH)₃沉淀形式除去，同时不引入新杂质（MgO过量可过滤除去），故B正确。 选项C：加入Na₂CO₃，Mg²⁺和Fe³⁺都沉淀为新杂质，故C错误。 选项D：直接加热，FeCl₃水解生成Fe(OH)₃和HCl，但MgCl₂也会水解，且加热不能完全除去Fe³⁺，故D错误。 因此，正确答案是B。 ▌题型05 沉淀溶解平衡的综合应用 1．利用Ksp计算离子浓度：由Ksp及已知离子浓度，可计算另一离子浓度。对于同种类型沉淀，可直接比较Ksp大小判断溶解度大小。 2．利用Ksp计算pH范围：通过金属氢氧化物的Ksp计算使金属离子完全沉淀所需的最小pH，从而控制pH分离混合离子。 3．分步沉淀的应用：当溶液中存在多种离子时，通过控制沉淀剂的加入量，使离子分步沉淀，实现分离。同种类型沉淀，Ksp小的先沉淀。 4．沉淀溶解平衡在工业生产和废水处理中的应用：如锅炉除垢、硬水软化、重金属废水处理等，都是利用沉淀溶解平衡移动的原理。 5．沉淀转化在工业上的应用：利用溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀，可以实现对某些有害物质的去除或有用物质的回收。 【典例05】（24-25高二上·北京·期中）铜冶炼过程中，产生的粗硫酸镍废液中含有等杂质微粒，工业生产以此为原料，精制硫酸镍，主要流程如下： 已知：常温下   ； ；   (1)步骤ⅱ的操作名称是___________。 (2)①中As的化合价为___________。 ②步骤ⅱ中的作用是___________。 (3)步骤ⅲ，加入的目的是通过调pH进一步去除，使。若溶液2中，则需控制pH的大致范围为___________。 (4)①步骤ⅳ，沉淀3的主要成分是___________。 ②加入NaF的同时需调pH约为5，pH过低导致沉淀率下降，原因是___________。 (5)结合下图说明由溶液4得到的操作是___________。 【答案】(1)过滤 (2) 氧化和，以利于形成，除去砷和铁元素 (3)4~7 (4) 、 与结合生成弱电解质HF，导致降低，沉淀率下降 (5)加热浓缩、冷却结晶、过滤 【分析】粗硫酸镍废液在有机溶剂中萃取后分液，得到含铜有机物和溶液1，往溶液1加入双氧水后过滤，得到沉淀1：FeAsO4和溶液2，再往溶液2加入Na2CO3后过滤，得到沉淀2：Fe(OH)3和溶液3，继续往溶液3加入NaF后过滤，得到沉淀3和溶液4，沉淀3主要是CaF2和MgF2，溶液4经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到硫酸镍晶体。 【详解】（1）通过步骤ⅱ的操作，得到了沉淀和溶液两种分散系，故步骤ⅱ的操作名称为过滤； （2）①H3ASO3中H元素+1价，O元素-2价，根据化合价代数和为零，As的化合价为+3价； ②据分析，步骤ⅱ中加入双氧水后过滤，得到沉淀1：FeAsO4，从废液中知Fe2+、H3AsO4被氧化，故H2O2的作用是氧化和，以利于形成，除去砷和铁元素； （3）根据已知条件：常温下   ； ，则溶液2中时，c(OH-)不能大于，pH =7；又要使，则c(OH-)不能小于，pH =4，故需控制pH 的大致范围为4~7； （4）①根据分析，步骤iv，沉淀3的主要成分为、； ②在加入NaF的同时需调pH约为5，HF是弱酸，若pH过低，导致沉淀率下降，原因是F-与H+结合生成弱电解质HF，导致c(F-)降低，沉淀率下降； （5）从图中可知，的溶解度随温度升高而增大，故由其溶液得到晶体的操作时加热浓缩、冷却结晶、过滤。 【变式5-1】（25-26高二上·北京·阶段检测）天青石的主要成分为硫酸锶()，另外含有质量分数约为4.2%的、4.1%的。利用天青石制备高纯碳酸锶()，流程示意图如下。 已知： 物质 (1)酸浸 写出溶于盐酸的离子方程式：___________________。 (2)净化 滤液C中含有和少量，能除去溶液中97%以上的，但几乎不损失，其原因是________________________。 (3)沉淀 ①制得高纯碳酸锶的离子方程式为________________________。 ②若反应温度较高()，产率降低，原因是__________________。 (4)转化 ①分析“转化”过程中主要转化的原因。 计算反应的______，该反应的K比的K大得多。 ②分析“转化”过程中和的作用。 i．和调控溶液pH，进而调控，提高转化率。 ii．________________。 【答案】(1) (2)＜，先沉淀 (3) NH4HCO3受热分解 (4) 可以抑制反应的进行 【分析】用天青石制备高纯碳酸锶的流程为：在天青石中加入溶液[含、]进行转化过滤得到滤液A，同时得到粗品碳酸锶，粗品碳酸锶加入盐酸酸浸再过滤，得到滤渣B；同时得到滤液C，在滤液C中加入适量的溶液净化，过滤得滤渣D和滤液E，在滤液E中加入NH4HCO3溶液沉淀，过滤得到高纯碳酸锶，据此分析解答。 【详解】（1）加入盐酸酸浸过程中，溶于盐酸反应生成SrCl2、二氧化碳和水，则反应的离子方程式为； （2）结合已知表格中的数据=、=可知，由于＜，所以在含有和少量的溶液中，加入后先沉淀； （3）①在含的溶液中加入NH4HCO3溶液进行沉淀可以得到高纯碳酸锶，则制得高纯碳酸锶的离子方程式为； ②若反应温度较高()，产率降低，原因是NH4HCO3具有不稳定性、受热分解，导致生成的的量减少； （4）①分析“转化”过程中主要转化的原因；根据反应得到反应的平衡常数=； ②和属于缓冲液，可以调控溶液pH，从而可以调控，使反应充分进行，提高转化率；同时加入的提供高浓度的，可以抑制反应的进行。 【变式5-2】（22-23高二上·北京朝阳·期末）高纯硫酸锰在电池材料等领域具有重要的用途，可用如下方法制备。 (1)酸浸 酸浸过程中的主要反应为(将离子方程式补充完整)：_________。 □□_________=□□□_________ (2)净化 含的浸取液中有等杂质离子，一种制备高纯硫酸锰的工艺流程如下。 已知：a.可溶于水 b.部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)如下表： 化学式 ①加入的目的是：_________。 ②常温下，除铁过程中调节，通过计算判断是否沉淀完全并简述理由_________。(一般认为溶液中离子浓度小于时沉淀完全) ③结合离子方程式说明选用作为沉淀剂的原因：_________。 (3)“酸浸渣”中锰元素含量检测 i.称取mg酸浸渣，将其中的锰元素全部溶出成，过滤，将滤液定容于容量瓶中； ⅱ.取溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量的溶液，加热、充分反应后，煮沸溶液使剩余的分解；(已知：) ⅲ.加入指示剂，用溶液滴定，至终点时消耗重新变为。 ①“酸浸渣”中锰元素的质量分数为_________。 ②ⅱ中若未充分加热煮沸，将会造成锰元素质量分数的测定结果_________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 【答案】(1) 2FeS2+15MnO2+28H+=15Mn2++2Fe3++4+14H2O 28H+ 14H2O (2) 将Fe2+氧化成Fe3+ pH=4时，c(OH)-=10-10mol/L，根据氢氧化铁的溶度积常数，c(Fe3+)==2.8×10-9mol/L<1×10-5mol/L，可判断铁离子已沉淀完全 Pb2++S2-=PbS↓，Ba2++=BaSO4↓，在除去铅离子的同时确保没有引进杂质离子钡离子。 (3) ×100% 偏大 【详解】（1）酸浸过程有氢离子参与，则反应物中有H+，则产物中有H2O，已知FeS2的系数为2，则产物中的系数为4，反应中FeS2中Fe共失去2个电子，S失去28个电子，则Mn得到30个电子，MnO2前系数为15，Mn2+前系数为15，则离子方程式为2FeS2+15MnO2+28H+=15Mn2++2Fe3++4+14H2O。 （2）含MnSO4的浸取液中加入MnO2，将Fe2+氧化成Fe3+，滤液1中加入MnCO3调pH=4，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀，滤液2中加适量MnF2，除去钙离子，再加BaS，除去Pb2+，最后经过系列操作得到纯净MnSO4溶液。 ①加入MnO2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+。 ②pH=4时，c(OH-)=10-10mol/L，根据氢氧化铁的溶度积常数，c(Fe3+)==2.8×10-9mol/L<1×10-5mol/L，可判断铁离子已沉淀完全。 ③BaS中S2-与Pb2+生成PbS沉淀，Ba2+与反应生成BaSO4沉淀，在除去铅离子的同时确保没有引进杂质离子钡离子，离子方程式为Pb2++S2-=PbS↓，Ba2++=BaSO4↓。 （3）①ⅲ中Fe2+与反应，根据得失电子守恒可知，消耗Fe2+的物质的量与消耗的物质的量比值为5：1，已知消耗Fe2+的量为a×b×10-3mol，则消耗的物质的量为a×b×10-3mol，根据Mn元素守恒，可知酸浸渣中锰元素的质量为a×b×10-3mol×55g/mol×4=44a×b×10-3g，故酸浸渣中锰元素的质量分数为×100%。 ②ⅱ中若未充分煮沸，会将ⅲ中的亚铁离子氧化成铁离子，则消耗的硫酸亚铁铵体积偏大，导致测定结果偏大。 【变式5-3】（25-26高二上·北京·阶段检测）白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2.利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。 已知： 物质 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ksp 5.5×10-6 5.6×10-12 3.4×10-9 6.8×10-6 (1)白云石矿样煅烧完全分解化学方程式为__________________。 (2)NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。 n(NH4Cl)/n(CaO) 氧化物(MO)浸出率/% 产品中CaCO3纯度/% 产品中Mg杂质含量/%(以MgCO3计) CaO MgO 计算值 实测值 2.1：1 98.4 1.1 99.1 99.7 ____ 2.2：1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06 2.4：1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20 备注：i．MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%(M代表Ca或Mg) ii．CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。 ①“浸钙”过程中主要反应分为两步： 第一步：CaO+H2O=Ca(OH)2 第二步(写出化学方程式)：__________________。 解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是__________________。 ②“沉钙”反应的离子方程式为__________________。 ③“沉钙”过程中CaCO3优先析出的原因是__________________；产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是，由于__________________，减少了MgCO3析出。 (3)“浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合，充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏，MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是__________________。 (4)该流程中可循环利用的物质是__________________、CO2、NH3. 【答案】(1) (2) 或 ，在一定量NH4Cl溶液中，CaO先浸出 () 沉钙过程中耗NH3且少量NH3挥发 (3)，，随大量氨逸出，平衡正向移动 (4)NH4Cl、(NH4)2SO4 【分析】白云石矿样煅烧后转化为CaO、MgO，加入氯化铵溶液浸钙，大部分Ca2+进入滤液A，通入CO2生成CaCO3；过滤分离得含有MgO、Fe2O3、SiO2的固体B，加入硫酸铵溶液浸镁过滤分离得滤渣C(主要成分为CaSO4、MgO和Fe2O3、SiO2)和含Mg2+滤液D，向滤液D中加入碳酸铵溶液沉镁得MgCO3沉淀，经煅烧得MgO，据此解答。 【详解】（1）白云石矿样煅烧完全分解生成CaO、MgO和CO2，则化学方程式为：； （2）①氢氧化钙与强酸弱碱盐氯化铵反应，或；相同温度下，远大于，水化生成的更易与反应，而水化生成的难以和反应，因此主要浸出。 ②沉钙反应中通入CO2和滤液中Ca2+、一水合氨反应生成CaCO3、和水，离子方程式为()； ③优先析出原因：相同温度下远小于，因此更易沉淀析出； 误差原因：滤液A中溶解的浓度很低，且沉钙过程中（或）与反应，溶液中浓度较低，不足以达到的沉淀溶解平衡所需的离子积； （3）与存在平衡：，加热蒸馏时，分解逸出，使平衡正向移动，不断促进溶解，因此浸出率随馏出液体积增大而升高； （4）沉钙生成的、沉镁等步骤生成的铵盐，以及流程中生成的、都可以返回前期工序循环利用。 1 / 5 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 $ 第四节 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） ▌题型01 沉淀溶解平衡与溶度积常数Ksp 【典例01】B 【变式1-1】B 【变式1-2】B 【变式1-3】C ▌题型02 沉淀溶解平衡的影响因素 【典例02】B 【变式2-1】C 【变式2-2】C 【变式2-3】C ▌题型03 沉淀的生成与溶解 【典例03】B 【变式3-1】D 【变式3-2】C 【变式3-3】B ▌题型04 沉淀的转化 【典例04】D 【变式4-1】A 【变式4-2】B 【变式4-3】B ▌题型05 沉淀溶解平衡的综合应用（大题） 【典例05】(1)过滤 (2) 氧化和，以利于形成，除去砷和铁元素 (3)4~7 (4) 、 与结合生成弱电解质HF，导致降低，沉淀率下降 (5)加热浓缩、冷却结晶、过滤 【变式5-1】(1) (2)＜，先沉淀 (3) NH4HCO3受热分解 (4) 可以抑制反应的进行 【变式5-2】(1) 2FeS2+15MnO2+28H+=15Mn2++2Fe3++4+14H2O 28H+ 14H2O (2) 将Fe2+氧化成Fe3+ pH=4时，c(OH)-=10-10mol/L，根据氢氧化铁的溶度积常数，c(Fe3+)==2.8×10-9mol/L<1×10-5mol/L，可判断铁离子已沉淀完全 Pb2++S2-=PbS↓，Ba2++=BaSO4↓，在除去铅离子的同时确保没有引进杂质离子钡离子。 (3) ×100% 偏大 【变式5-3】(1) (2) 或 ，在一定量NH4Cl溶液中，CaO先浸出 () 沉钙过程中耗NH3且少量NH3挥发 (3)，，随大量氨逸出，平衡正向移动 (4)NH4Cl、(NH4)2SO4 学科网（北京）股份有限公司 $