3.4 沉淀溶解平衡（举一反三题型专练，江苏专用）化学苏教版选择性必修1

第四单元 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01 沉淀溶解平衡及其影响因素 题型02 溶度积及应用 题型03 有关溶度积(Ksp)的计算 题型04 沉淀的生成与溶解 题型05 沉淀的转化 题型06 沉淀溶解平衡图像 题型07 离子浓度对数或负对数曲线 ▌题型01 沉淀溶解平衡及其影响因素 1．沉淀溶解平衡 (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)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。 2．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)外因 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。 【典例1】下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　) A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 【答案】A 【解析】AgCl固体在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B错；升高温度，AgCl溶解度增大，C错；向平衡体系中加入NaCl固体，增大了c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度减小，D错。 【变式1-1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A．达到沉淀溶解平衡时，溶液中溶质的离子浓度一定相等，且保持不变 B．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动 C．室温下，AgCl在水中的溶解度大于其在食盐水中的溶解度 D．向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl-，不含 【答案】C 【解析】A．达到沉淀溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度保持不变，但不一定相等，A错误；B．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡不移动。因为固体浓度视为常数，增加固体不会改变离子浓度，平衡不发生移动，B错误；C．食盐水中含有大量的氯离子，根据同离子效应，氯化银的沉淀溶解平衡被破坏，平衡向左移动，溶液中银离子浓度减小，氯化银在水中的溶解度大于其在食盐水中的溶解度，C正确；D．硫酸钡达到的沉淀溶解平衡为动态平衡，溶液中还含有硫酸根离子，D错误；故答案选C。 【变式1-2】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，都存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解达到平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液也达到饱和状态，D项错误。 【变式1-3】在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时(　　) A.c(Ca2＋)＝c(CO) B.c(Ca2＋)＝c(CO)＝ C.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)＝Ksp(CaCO3) D.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)≠Ksp(CaCO3) 【答案】C 【解析】溶液中c(Ca2＋)<c(CO)，A、B均不正确；温度不变，则Ksp(CaCO3)不变，C正确，D不正确。 ▌题型02 溶度积及应用 1.基本概念 概念 难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp 表达式 AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 如：Fe(OH)3(s) Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－) 意义 溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力 影响因素 溶度积Ksp值的大小与难溶电解质的性质和温度有关 2.溶度积Ksp与离子积Q的关系应用 通过比较某温度下难溶电解质的溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q的相对大小，可以判断难溶电解质在该温度下溶液中的沉淀或溶解情况。 ①Q>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡； ②Q＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； ③Q<Ksp，溶液未饱和，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。 【典例2】（24-25高二上·江苏宿迁·期末）室温下，将BaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌后过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，产生气泡，固体未完全溶解。已知，，下列说法正确的是 A．饱和 Na2CO3溶液中存在： B．过滤后的滤液中 C．该条件下若要生成BaCO3沉淀，需满足 D．滤渣中加入盐酸发生反应的离子方程式： 【答案】C 【解析】A．该式为溶液的电荷守恒式，带2个单位负电荷，其浓度前系数应为2，正确电荷守恒为，A错误；B．滤渣含，说明滤液为的饱和溶液，故，B错误；C．生成沉淀需满足，又体系中溶解平衡给出，代入得，整理得，C正确；D．滤渣中为难溶电解质，离子方程式中不可拆写为，正确离子方程式为，D错误。 【变式2-1】下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(　　) A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡 B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小 D．Ksp改变，可使沉淀溶解平衡移动 【答案】C 【解析】沉淀溶解平衡是平衡的一种，也是一种动态平衡。B、C、D三项考查的是Ksp的含义。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。溶液中离子浓度改变只能使平衡移动，并不改变溶度积。在一定温度下，Ksp为一常数。 【变式2-2】一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(　　) ①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>① 【答案】B 【解析】AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。 ①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04 mol·L－1； ③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1；④c(Ag＋)＝c(Cl－)＝0 mol·L－1； ⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序为④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。 【变式2-3】（25-26高二下·江苏常州·期末）常温下，用含少量和的溶液制备的过程如图： 已知：，，，，。下列说法正确的是 A．“除镍锌”时，先生成沉淀 B．溶液中： C．浓度相等的和混合溶液中： D．“沉锰”时发生的反应为 【答案】B 【分析】本流程以含少量、杂质的溶液为原料制备，分为两步核心操作： 除镍锌：加入溶液，利用硫化物溶度积差异（的溶度积远小于），使杂质转化为沉淀除去，仍留在溶液中，实现杂质分离。 沉锰：除杂后得到纯净的溶液，加入氨水和，使转化为沉淀，最终得到产品。 【解析】A．对于AB型的难溶电解质，只有离子浓度相同时，才能根据判断沉淀顺序：越小越先生成沉淀。本题仅说明原溶液含少量和，未说明二者浓度相等，无法确定一定先生成沉淀，A错误；B．Na2S溶液中第一步水解为：，水解常数计算： ，设水解生成的，平衡时，，代入得： ，整理求解得，因此，B正确；C．浓度相等的和混合溶液，根据物料守恒：假设二者浓度均为，则N元素总浓度为，C元素总浓度为，正确关系应为，C错误；D．沉锰过程中加入了氨水和，参与反应，实际反应为，题给离子方程式未体现氨水的参与，D错误；故选B。 ▌题型03 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＝＝。 【典例3】（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 【解析】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；答案选D。 【变式3-1】（25-26高二上·江苏南通·期末）工业上用红土镍矿(主要成分为NiO，含CoO、FeO、、、MgO、CaO和)制备。工艺流程如图所示，已知。下列说法不正确的是 A．用硫酸酸浸产生的滤渣的主要成分是和 B．氧化沉铁沉铝时将溶液调节至强碱性，可防止后续沉镁沉钙时产生有毒气体 C．氧化沉铁时加入NaClO溶液，在碱性条件下反应的离子方程式为： D．加入NaF溶液沉镁沉钙，当和沉淀完全时，混合液中的 【答案】B 【分析】红土镍矿(主要成分为NiO，含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2)，向其中加入硫酸在高压下进行酸浸，NiO与硫酸反应生成NiSO4，CoO与硫酸反应生成CoSO4，FeO与硫酸反应生成FeSO4，Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3，Al2O3与硫酸反应生成Al2(SO4)3，MgO与硫酸反应生成MgSO4，CaO与硫酸反应生成CaSO4，SiO2与硫酸不反应；加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH，将铁离子、铝离子沉淀；加入可溶氟化物，将镁离子转化为氟化镁沉淀，将钙离子转化为氟化钙沉淀；经过萃取、反萃取得到NiSO4溶液；NiSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥最终得到NiSO4·7H2O晶体。 【解析】A．不与硫酸反应，与硫酸反应生成微溶的，因此酸浸滤渣主要为和，A正确；B．若将溶液调节至强碱性，两性氢氧化物会溶解，同时也会生成氢氧化物沉淀，损失目标产物，无法实现沉铁沉铝的目的，B错误；C．碱性条件下将氧化为，离子方程式电荷、原子均守恒，C正确；D．和沉淀完全时，溶液中相同，，D正确；故选B。 【变式3-2】已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrO　　　 B．CrO、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－ 【答案】C 【解析】根据三种难溶物的溶度积数据，在Cl－、Br－和CrO的浓度均为0.010 mol·L－1时，氯离子沉淀时银离子的最小值是1.56×10－10/0.010 mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1，溴离子沉淀时银离子的最小值是7.7×10－13/ 0.010 mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1，CrO沉淀时银离子的最小值是(9×10－11/0.010 mol·L－1)＝3×10－4.5 mol·L－1，沉淀所需银离子浓度小的先沉淀，所以三种离子沉淀的先后顺序是Br－、Cl－、CrO。 【变式3-3】（24-25高二下·江苏无锡·期中）室温下，某小组设计下列实验探究含银化合物的转化。下列说法正确的是 实验1：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀。已知：室温下。 实验2：向实验1所得悬浊液中加入溶液，产生淡黄色沉淀，过滤。 实验3：向实验2所得淡黄色沉淀中滴入一定量溶液，产生黑色沉淀，过滤。 A．实验1静置所得上层清液中约为 B．实验2的现象能够说明 C．实验3所用溶液中存在 D．实验3过滤后所得清液中存在：且 【答案】D 【解析】A．AgNO3与NaCl按物质的量1∶1反应生成AgCl沉淀，过量，剩余的c(Ag+)=，已知室温下Ksp(AgCl)=2×10-10，则实验1静置所得上层清液中，A错误；B．实验1所得悬浊液中含有过量的AgNO3，加入溶液，产生的淡黄色的AgBr沉淀，不是AgCl沉淀转化得到，则不能说明：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，B错误；C．是弱酸根离子，在水溶液中会发生水解反应。结合一个H2O电离出的H+生成，结合两个H+生成H2S。H2O电离出的H+和浓度原本是相等的，但部分H+被结合，所以根据H+的得失情况书写Na2S溶液中质子守恒表达式为：c(OH-)=c(H+)+c(HS- )+2c(H2S)，C错误；D．淡黄色沉淀AgBr中滴入一定量Na2S溶液，产生黑色沉淀Ag2S，滤液为硫化银的饱和溶液，所以清液中一定存在：c2(Ag+)=，因加入Na2S溶液产生黑色沉淀Ag2S，发生沉淀转化，AgBr沉淀溶解平衡正向移动，则c(Ag+)≤，D正确；故选D。 ▌题型04 沉淀的生成与溶解 1.沉淀的生成 在难溶电解质溶液中，若其离子积(Q)大于溶度积常数(Ksp)，就会有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀更完全，应使其离子积大于溶度积，即Q＞Ksp。 2．沉淀生成应用 (1)调节pH法： 如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。 加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O === Fe(OH)3↓＋3NH。 (2)加沉淀剂法： 如以Na2S、H2S等作沉淀剂，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，也是分离、除去杂质常用的方法。 ①用H2S除去Cu2＋：H2S＋Cu2＋=== CuS↓＋2H＋。 ②用Na2S除去Hg2＋：Hg2＋＋S2－=== HgS↓。 3.沉淀的溶解 沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积(Q)小于溶度积(Ksp)因此，降低溶液中的离子浓度，使离子积小于其溶度积，就可使沉淀溶解，即Q＜Ksp。 4．沉淀溶解的应用 (1)酸碱溶解法 对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。 例如：难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中：CaCO3Ca2++CO32-，加入盐酸，H+与CO32-反应，CO32-+2H+===CO2↑+H2O，使沉淀溶解平衡正向移动。 类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 (2)盐溶解法 弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解： 例如：Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2Mg2++2OH-，当加入NH4Cl溶液时，NH4++OH-NH3·H2O，使c(OH-)减小，使沉淀溶解平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。 总反应式为：Mg(OH)2+2NH4Cl===MgCl2+2NH3·H2O。 【典例4】（25-26高二上·江苏苏州·期中）下列有关沉淀溶解平衡应用的说法不正确的是 A．误食可溶性钡盐可尽快用5%的溶液洗胃 B．含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应 C．AgCl沉淀溶解达到平衡时，和浓度不一定相等 D．用溶液使锅炉水垢中的转化成疏松、易溶于酸的 【答案】A 【解析】A．误食可溶性钡盐（如）应使用硫酸盐（如）溶液洗胃，以形成难溶于酸的沉淀；使用会生成沉淀，但它在胃酸（酸性环境）中可能部分溶解，释放，导致解毒效果不佳，A项错误；B．含氟牙膏中的氟离子（）可与牙齿中的羟基磷灰石发生沉淀转化，生成更难溶、更耐酸的氟磷灰石，从而预防龋齿，B项正确；C．AgCl沉淀溶解平衡（AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)）时，离子浓度满足，但和不一定相等，其值取决于溶液中的离子来源和初始条件，C项正确；D．溶液中的可与发生沉淀转化，因为，更难溶且疏松、易溶于酸，便于去除水垢，D项正确；故答案选A。 【变式4-1】（26-27高二上·江苏南京·阶段检测）从模拟酸性工业废液中(含Cd2+、Fe2+、)回收镉、铁的过程如下： 已知：，。下列说法正确的是 A．模拟废液中： B．“沉镉”得到的上层清液中： C．0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)+c()+c(OH-) =c(H+)+c(H2CO3) D．“沉铁”时发生反应： 【答案】C 【解析】A．模拟废液中电荷守恒应为，选项中离子所带电荷对应的系数错误，A错误；B．沉镉上层清液中达到沉淀溶解平衡，未达到饱和，故、，两式相比得，B错误；C．溶液中，联立电荷守恒和物料守恒，消去相同项可推得选项中等式成立，C正确；D．沉铁时加入了氨水，氨水参与反应，碱性条件下不会生成，选项给出的离子方程式不符合反应事实，D错误；故选C。 【变式4-2】（25-26高二上·江苏扬州·期中）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 测得CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2酸性强于CH3COOH B 向1 mol/L CH3COONH4溶液中滴加几滴石蕊溶液，溶液不变色 CH3COONH4不水解 C 向浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3和Na2S的混合溶液中，滴入少量AgNO3溶液，先产生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2S)＜Ksp(Ag2CO3) D 室温下，向10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴0.1 mol/L CuCl2溶液，有蓝色沉淀生成 Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2] A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．CH3COONa和NaNO2溶液的浓度未知，无法通过pH直接比较对应酸的酸性强弱，A错误；B．CH3COONH4中CH3COO⁻和NH均水解，但水解程度相当使溶液显中性，B错误；C．Na2CO3和Na2S浓度相同，滴入少量硝酸银溶液，AgNO3优先与S2-生成Ag2S沉淀，说明Ksp(Ag2S)＜Ksp(Ag2CO3)，C正确；D．NaOH过量，再滴加2滴0.1 mol/L CuCl2溶液，直接生成Cu(OH)2沉淀，无法证明Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，D错误；故选C。 【变式4-3】（25-26高二上·江苏南通·期末）将浓度均为的、等体积混合，构成K、P、Ca、S四元肥料混合液。 已知：25℃下，，，，，。分子不稳定，生成即分解为S和。下列有关说法正确的是 A．的溶液中存在： B．的溶液中存在： C．四元肥料混合液中有S沉淀析出 D．四元肥料混合液中有沉淀析出 【答案】D 【解析】A．根据溶液的电荷守恒：，水解显碱性，，故，A错误；B．溶液中P元素的存在形式包括、、、，物料守恒应为，选项漏了的浓度项，B错误；C．的远大于的，酸性不足以提供使生成，因此不会分解产生S沉淀，C错误；D．等体积混合后，，溶液，即，由得，离子积，故有沉淀析出，D正确；故选D。 ▌题型05 沉淀的转化 1．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。 ①一般来说，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。 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。 2.沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂，当有多种沉淀生成时，哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时，Ksp越小，沉淀的溶解度越小)，则最先生成该沉淀。 (1)向含等浓度Cl－、Br－、I－的混合液中加入AgNO3溶液，最先生成的沉淀是AgI。 (2)向含等浓度CO、OH－、S2－的混合液中加入CuSO4溶液，最先生成的沉淀是CuS。 (3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液，生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 【典例5】（25-26高二上·江苏南通·期末）为探究沉淀的转化，进行了下列实验。下列有关说法正确的是 步骤Ⅰ  将溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得到悬浊液1；将悬浊液1过滤，得到溶液1和白色沉淀。 步骤Ⅱ  向白色沉淀中滴加氨水，沉淀溶解，得到溶液2. 步骤Ⅲ  向溶液2中滴加溶液，得到悬浊液2；将悬浊液2过滤，得到溶液3和黄色沉淀。 A．溶液1中不含 B．步骤Ⅱ反应： C．溶液3中 D．实验不能证明AgI的比AgCl的小 【答案】B 【解析】A．溶液1是的饱和溶液，存在溶解平衡，含有少量，A错误；B．步骤Ⅱ中沉淀与氨水反应生成可溶性银氨络离子，反应离子方程式为，B正确；C．溶液3中含有反应生成的，电离使溶液呈碱性，，C错误；D．实验中，沉淀在氨水中溶解生成，再加入溶液后生成黄色沉淀，说明比更难溶，即，D错误；故选B。 【变式5-1】（24-25高二上·江苏连云港·期末）某小组同学研究沉淀的转化，进行如下实验(操作如图所示)：下列关于实验过程的分析不正确的是 A．c到e的现象表明转化为 B．上述实验可证明： C．向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊 D．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡： 【答案】B 【分析】将0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等体积混合，两者刚好完全反应：得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b中含溶液，白色沉淀c为；向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液，若滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+；向沉淀c中滴加0.2mol/LKI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，据此回答。 【解析】A．由分析可知向沉淀c中滴加0.2mol/LKI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀，A正确；B．因0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等体积混合两者刚好完全反应，结合沉淀转化一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀，所以上述实验可证明：，B错误； C．滤液b为氯化银的饱和溶液，其中滴加0.1mol/LKI溶液，由于，则会生成碘化银沉淀，滤液出现浑浊，C正确；D．由分析可知，向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液，滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag+，可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡，D正确；故选：B。 【变式5-2】（25-26高二上·江苏南通·期末）将萤石与氢氧化钠固体混合研磨引发固相反应：。分析沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，NaF的产率仅为8%。添加粉末混合研磨，水浸后NaF的产率可达81%。已知：室温下，是难溶酸性氧化物，的溶解度极低。下列说法不正确的是 A．萤石与氢氧化钠固体的固相反应正向进行程度小 B．推测溶解度 C．添加粉末，使不转化为，提高了NaF的产率 D．研磨能增大反应物间的接触面积，破坏反应物的化学键 【答案】A 【分析】研磨过程中，部分转化为和NaF。水浸时，NaF溶于水，溶出的与发生反应：，使部分已转化的氟元素重新进入沉淀，因此水浸后的NaF产率不能直接代表研磨阶段固相反应的转化率。添加后，利用其酸性氧化物的性质及溶解度极低的特点，可使钙元素进入中，减少水浸时的消耗。 【解析】A．研磨后测得固相反应的转化率为78%，说明已有较大比例的反应物发生转化，固相反应正向进行程度较大；水浸后NaF的产率仅为8%，与水浸过程中重新生成有关，不能据此判断固相反应正向进行程度小，A错误；B．水浸时，溶出的与重新形成沉淀，使NaF产率明显降低。结合微溶于水、难溶于水，可推测溶解度，B正确；C．是酸性氧化物，能与碱反应；生成的溶解度极低，使钙以的形式被固定。添加后，研磨过程的总反应可表示为：。这使钙不再以的形式进入水浸过程，减少了的重新生成，提高了NaF的产率，C正确；D．研磨使固体颗粒变小，增大反应物间的接触面积，同时提供机械能，能促使反应物的化学键断裂及新化学键形成，从而引发题述固相反应，D正确；故选A。 【变式5-3】（25-26高二下·江苏徐州·期末）为探究、、溶液的性质，学习小组进行如下实验： 实验1：分别取、溶液于试管中，用计测量，溶液的小于溶液 实验2：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再滴入几滴溶液，产生蓝色沉淀 实验3：向溶液中，加入过量的粉，缓慢产生气泡，取出少量固体检测到单质 下列说法正确的是 A．由实验1可知：的碱性大于 B．由实验2可知： C．实验3中产生气泡的原因是水解生成，与反应生成 D．取实验3结束后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈红色 【答案】C 【解析】A．等浓度溶液的pH小于，说明水解程度更大，根据“越弱越水解”的规律可知，的碱性小于，A错误；B．向溶液中加入溶液，产生白色沉淀，即NaOH不足量时，再滴入几滴溶液，产生蓝色沉淀，说明沉淀转化为沉淀，且、的组成和结构相似，则，B错误；C．发生水解反应：，使溶液显酸性，与反应生成而产生气泡，C正确；D．实验3中取出少量固体检测到单质，说明最终能被还原为单质，因加入的过量，则最终全部被还原为单质，最后溶液中无，所以取实验3结束后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红，D错误；故选C。 ▌题型06 沉淀溶解平衡图像 难溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明)Q和Ksp间的关系有以下三种可能： 点的变化 a→c 曲线上变化，c(SO)增大，c(Ba2＋)减小 b→c 加入1×10－5 mol/L Na2SO4溶液，c(Ba2＋)变小，c(SO)不变(加水不行) d→c 加入少量BaCl2固体，c(Ba2＋)增大，c(SO)不变(无沉淀生成，忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化，c(Ba2＋)，增大c(SO)减小 【典例6】在T ℃时，AgI在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T ℃时AgBr的Ksp＝5×10－13。下列说法不正确的是( ) A．在T℃时，AgI的Ksp＝2.5×10－15 B．图中b点有碘化银晶体析出 C．向c点溶液中加入适量蒸馏水，可使溶液由c点到a点 D．在T ℃时，反应AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝200 【答案】C 【解析】T ℃时，题图中c点处c(I－)＝5×10－8 mol·L－1，c(Ag＋)＝5×10－8 mol·L－1，则Ksp(AgI)＝c(I－)×c(Ag＋)＝5×10－8×5×10－8＝2.5×10－15，故A正确；b点处c(Ag＋)＝5×10－8 mol·L－1，c(I－)>5×10－8 mol·L－1，则c(I－)×c(Ag＋)>Ksp(AgI)，所以会有AgI沉淀析出，故B正确；向c点溶液中加入适量蒸馏水，溶液体积增大，导致c(I－)<5×10－8 mol·L－1，不可能使溶液由c点到a点，故C错误；T ℃时，Ksp(AgI)＝c(I－)×c(Ag＋)＝2.5×10－15，Ksp(AgBr)＝5×10－13，反应AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝＝＝＝200，故D正确。 【变式6-1】某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【答案】C 【解析】A项，温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡逆向移动，但两离子浓度的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项，通过蒸发，水量减小，Ba2＋和SO浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项，d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项，a点与c点的Ksp相等。 【变式6-2】常温下，现有含0.1 mol·L-1 Cd2+的废液，可加入Na2S或FeS固体除去Cd2+，溶液中含S微粒的物质的量分数及Cd(OH)2浊液中c(Cd2+)随pH变化如图所示。下列说法正确的是 已知：Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10 A．Na2S的水解平衡常数Kb1=10-6 B．加适量Na2S固体可使废液中Cd2+浓度由b点变到a点 C．向Na2S溶液中加盐酸使pH=7时，c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-) D．向废液中加入FeS固体，可使c(Cd2+)约为10-9.9 mol·L-1 【答案】D 【分析】图1中相邻分布曲线的交点表示两种含硫微粒浓度相等，可由交点读出两级电离常数，并据此求的水解常数，判断加入或除去时，需结合沉淀平衡、溶液pH变化和电荷守恒；与反应的平衡常数可由两种硫化物的溶度积之比求得。 【解析】A．图1中pH＝13.0时，，故，的一级水解反应为，，而非，A错误；B．向废液中加入，与生成沉淀，使降低；同时水解使溶液pH升高，图2中b点的低于a点，由b点变到a点要求升高，与实际作用不符，B错误；C．加入盐酸后溶液中含有，pH＝7时，，由电荷守恒得，即，题给等式漏计，C错误；D．发生反应，其平衡常数，反应进行程度很大，平衡时，故，D正确；故答案选D。 ▌题型07 离子浓度对数或负对数曲线 1．pH(或pOH)—pC图 横坐标：将溶液中c(H＋)取负对数，即pH＝－lg c(H＋)，反映到图像中是c(H＋)越大，则pH越小，pOH则相反。 纵坐标：将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC＝－lg c(A)，反映到图像中是c(A－)越大，则pC越小。 例如：常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡。 ②由图像可得Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别为4、4.8、8.3、11.2。 2．pC—pC图 纵、横坐标均为一定温度下，溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如：已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根离子)＝－lg c(酸根离子)，酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示， ①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡。 ②p(Ba2＋)＝a时，即c(Ba2＋)＝10－a mol·L－1时，p(SO)>p(CO)，从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 ③M点在BaCO3平衡曲线上方，p(Ba2＋)、p(CO)均大于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(CO)均小于平衡线上的值，故不能生成BaCO3沉淀；M点在BaSO4平衡曲线下方，p(SO)、p(Ba2＋)小于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均大于平衡线上的值，故能生成BaSO4沉淀。 ④此类图像沉淀溶解平衡直线，直线上任意一点都表示饱和溶液，直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 【典例7】（25-26高二上·江苏宿迁·期末）室温下，向和的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液中与的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 已知：的、分别为、； A．a点对应溶液的pH大于b点 B．b点对应溶液的 C．变化过程中，溶液中的不变 D．a点对应的溶液中一定存在： 【答案】B 【解析】A．温度不变水解平衡常数不变，，则横坐标数值越大，溶液中越小，溶液的pH值越小，则溶液的pH：a点大于b点，A正确；B．b点，，，，则，因此，B错误；C．温度不变电离平衡常数、水的离子积不变，则不变，C正确；D．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，a点横坐标等于0，说明，根据电荷守恒得，D正确；故选B。 【变式7-1】硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，M为Zn或Pb，pM表示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B．、两点溶液中的：n>q C．图中点和点对应的关系为 D．向点对应的悬浊液中加入少量固体，溶液组成由沿曲线向方向移动 【答案】C 【分析】MS的沉淀溶解平衡为，则，两边取负对数可得，即。已知，则，当相同时，越大，对应的pM越大，因此曲线I为的沉淀溶解平衡曲线，曲线II为的沉淀溶解平衡曲线。仅与温度有关，同一温度下同种难溶物的相同；pM为，pM数值越大，对应的越小。 【解析】A．当相同时，曲线I的pM更大，对应更小，因此曲线I代表的沉淀溶解平衡曲线，曲线II代表的沉淀溶解平衡曲线，A错误；B．pM为，pM数值越大，越小，n点pM大于q点，因此，B错误；C．仅与温度有关，m点和n点位于同一条平衡曲线上，温度相同，因此，C正确；D．向m点对应的悬浊液中加入少量固体，增大，pM减小，由于不变，减小，溶液组成应沿曲线向m点左下方移动，D错误；故选C。 【变式7-2】草酸钙是连接植物学、医学和化学的关键物质，具有优异的光学性能。常温下，向足量浊液中加或调节pH，（M代表，）与关系如图1所示，溶液中、、三种微粒的物质的量分数（）与溶液的关系如图2所示，已知，下列说法错误的是 A．点的横坐标为2.7 B．点所在曲线代表的是的物质的量分数 C．点时，浓度迅速下降的原因是生成了沉淀 D．加入至时发生的反应： 【答案】D 【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，体系中存在一系列平衡，、、，随着pH增大，H2C2O4浓度减小，先增大后减小，增大。由，图像上E点pH=1.2，则，同理，据此分析； 【解析】A．点，即，则： ，得，，A正确B．是二元弱酸，越小，酸性越强，含量越高；随升高，依次变为、，越大，含量越高，因此点所在曲线代表的物质的量分数，B正确； C．m点pH接近14，，此时，即，离子积，会析出沉淀，因此浓度迅速下降，C正确；D． 根据图2可知，时，交点处，说明此时溶液中和的物质的量相等，二者物质的量之比为，反应式应为： ，D错误；故选D。 【变式7-3】（24-25高三上·江苏常州·期中）实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含、水样。 已知： ①相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr；为砖红色沉淀。 ②25℃时，，。 ③25℃下，AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示（图中横坐标、纵坐标，代表、或）。 下列说法不正确的是 A．曲线①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．滴定接近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁对实验结果不会产生影响 【答案】C 【分析】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。据此分析作答。 【解析】A．根据上述分析，可知曲线①为沉淀溶解平衡曲线，A正确； B．反应的平衡常数为：，B正确； C．当恰好滴定完全时，，即，因此，指示剂的浓度不宜超过，C错误； D．滴定接近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，对消耗的标准溶液的量没有影响，D正确； 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 第四单元 解题必备 沉淀溶解和生成的速率相等 典例精析 【典例1】A 三举一反目 【变式1-1】C 【变式1-2】B 【变式1-3】C 解题必备 c(Fe3+)c(OH-) 典例精析 【典例2】C 举一反三 【变式2-1】C 【变式2-2】B 【变式2-3】B 解题必备 典例精析 【典例3】D 举一反三 www.zxxk com 让教与学更高效 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01沉淀溶解平衡及其影响因素 保持不变溶解溶解 生成沉淀溶解 题型02溶度积及应用 < 题型03有关溶度积Ksp)的计算 1/3 学科网 【变式31】B 【变式3-2】C 【变式33】D 上解题必备 > Fe3+3NHgH2O=Fe(OH) Mg(OH2+2NH4CI-MgCl2+2NH3 三典例精析 【典例4】A 上举一反三 【变式41】C 【变式42】C 【变式43】D 三解题必备 沉淀溶解平衡的移动 大于 较 三典例精析 【典例5】B 举一反目 【变式51】B 【变式52】A 【变式53】C 解题必备 典例精析 【典例6】C 上举一反三 www.zxxk.com 让教与学更高效 题型04沉淀的生成与溶解 ↓+3NHH2S+Cu2+=CSJ+2HHg2t+s2—HgS↓< H2O 题型05沉淀的转化 强AgI CuS 题型06沉淀溶解平衡图像 2/3 函学科网 【变式61】C 【变式6-2】D 题型07 解题必备 44.88.3 11.2 典例精析 【典例7】B 举一反三 【变式7-1】C 【变式7-2】D 【变式7-3】C www.zxxk.com 让教与学更高效 离子浓度对数或负对数曲线 3/3 第四单元 沉淀溶解平衡（题型突破·举一反三） 题型01 沉淀溶解平衡及其影响因素 题型02 溶度积及应用 题型03 有关溶度积(Ksp)的计算 题型04 沉淀的生成与溶解 题型05 沉淀的转化 题型06 沉淀溶解平衡图像 题型07 离子浓度对数或负对数曲线 ▌题型01 沉淀溶解平衡及其影响因素 1．沉淀溶解平衡 (1)概念：在一定温度下，当 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)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，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 2．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)外因 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。 【典例1】下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中，正确的是(　　) A．AgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl的溶解度不变 D．向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度不变 【变式1-1】下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A．达到沉淀溶解平衡时，溶液中溶质的离子浓度一定相等，且保持不变 B．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动 C．室温下，AgCl在水中的溶解度大于其在食盐水中的溶解度 D．向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl-，不含 【变式1-2】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1-3】在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时(　　) A.c(Ca2＋)＝c(CO) B.c(Ca2＋)＝c(CO)＝ C.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)＝Ksp(CaCO3) D.c(Ca2＋)≠c(CO)，c(Ca2＋)·c(CO)≠Ksp(CaCO3) ▌题型02 溶度积及应用 1.基本概念 概念 难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp 表达式 AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq) Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)。 如：Fe(OH)3(s) Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) Ksp＝ 意义 溶度积Ksp反映了物质在水中的溶解能力 影响因素 溶度积Ksp值的大小与难溶电解质的性质和温度有关 2.溶度积Ksp与离子积Q的关系应用 通过比较某温度下难溶电解质的溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q的相对大小，可以判断难溶电解质在该温度下溶液中的沉淀或溶解情况。 ①Q Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和达到新的平衡； ②Q Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； ③Q Ksp，溶液未饱和，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。 【典例2】（24-25高二上·江苏宿迁·期末）室温下，将BaSO4固体加入饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌后过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，产生气泡，固体未完全溶解。已知，，下列说法正确的是 A．饱和 Na2CO3溶液中存在： B．过滤后的滤液中 C．该条件下若要生成BaCO3沉淀，需满足 D．滤渣中加入盐酸发生反应的离子方程式： 【变式2-1】下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是(　　) A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡 B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关 C．Ksp反映了物质在水中的溶解能力，可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小 D．Ksp改变，可使沉淀溶解平衡移动 【变式2-2】一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(　　) ①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L－1 HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L－1 AgNO3溶液 A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤ C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>① 【变式2-3】（25-26高二下·江苏常州·期末）常温下，用含少量和的溶液制备的过程如图： 已知：，，，，。下列说法正确的是 A．“除镍锌”时，先生成沉淀 B．溶液中： C．浓度相等的和混合溶液中： D．“沉锰”时发生的反应为 ▌题型03 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＝＝ 。 【典例3】（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+) 【变式3-1】（25-26高二上·江苏南通·期末）工业上用红土镍矿(主要成分为NiO，含CoO、FeO、、、MgO、CaO和)制备。工艺流程如图所示，已知。下列说法不正确的是 A．用硫酸酸浸产生的滤渣的主要成分是和 B．氧化沉铁沉铝时将溶液调节至强碱性，可防止后续沉镁沉钙时产生有毒气体 C．氧化沉铁时加入NaClO溶液，在碱性条件下反应的离子方程式为： D．加入NaF溶液沉镁沉钙，当和沉淀完全时，混合液中的 【变式3-2】已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(　　) A．Cl－、Br－、CrO　　　 B．CrO、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－ 【变式3-3】（24-25高二下·江苏无锡·期中）室温下，某小组设计下列实验探究含银化合物的转化。下列说法正确的是 实验1：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀。已知：室温下。 实验2：向实验1所得悬浊液中加入溶液，产生淡黄色沉淀，过滤。 实验3：向实验2所得淡黄色沉淀中滴入一定量溶液，产生黑色沉淀，过滤。 A．实验1静置所得上层清液中约为 B．实验2的现象能够说明 C．实验3所用溶液中存在 D．实验3过滤后所得清液中存在：且 ▌题型04 沉淀的生成与溶解 1.沉淀的生成 在难溶电解质溶液中，若其离子积(Q)大于溶度积常数(Ksp)，就会有沉淀生成。因此，要使溶液析出沉淀或要使沉淀更完全，应使其离子积大于溶度积，即Q Ksp。 2．沉淀生成应用 (1)调节pH法： 如除去氯化铵溶液中的氯化铁杂质的方法。 加入氨水，调节pH至3~4，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下： 。 (2)加沉淀剂法： 如以Na2S、H2S等作沉淀剂，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，也是分离、除去杂质常用的方法。 1 用H2S除去Cu2＋： 。 2 用Na2S除去Hg2＋： 。 3.沉淀的溶解 沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积(Q)小于溶度积(Ksp)因此，降低溶液中的离子浓度，使离子积小于其溶度积，就可使沉淀溶解，即Q Ksp。 4．沉淀溶解的应用 (1)酸碱溶解法 对于可溶于酸的沉淀，加入酸将沉淀溶解。 例如：难溶于水的CaCO3沉淀可溶于盐酸中：CaCO3Ca2++CO32-，加入盐酸，H+与CO32-反应，CO32-+2H+===CO2↑+H2O，使沉淀溶解平衡正向移动。 类似可以用强酸溶解的难溶电解质还有BaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等。 (2)盐溶解法 弱碱盐的溶液水解呈酸性，可以将一些难溶物用弱碱盐溶解： 例如：Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2Mg2++2OH-，当加入NH4Cl溶液时，NH4++OH-NH3·H2O，使c(OH-)减小，使沉淀溶解平衡正向移动，直至沉淀完全溶解。 总反应式为： 。 【典例4】（25-26高二上·江苏苏州·期中）下列有关沉淀溶解平衡应用的说法不正确的是 A．误食可溶性钡盐可尽快用5%的溶液洗胃 B．含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应 C．AgCl沉淀溶解达到平衡时，和浓度不一定相等 D．用溶液使锅炉水垢中的转化成疏松、易溶于酸的 【变式4-1】（26-27高二上·江苏南京·阶段检测）从模拟酸性工业废液中(含Cd2+、Fe2+、)回收镉、铁的过程如下： 已知：，。下列说法正确的是 A．模拟废液中： B．“沉镉”得到的上层清液中： C．0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)+c()+c(OH-) =c(H+)+c(H2CO3) D．“沉铁”时发生反应： 【变式4-2】（25-26高二上·江苏扬州·期中）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 测得CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2酸性强于CH3COOH B 向1 mol/L CH3COONH4溶液中滴加几滴石蕊溶液，溶液不变色 CH3COONH4不水解 C 向浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3和Na2S的混合溶液中，滴入少量AgNO3溶液，先产生黑色沉淀(Ag2S) Ksp(Ag2S)＜Ksp(Ag2CO3) D 室温下，向10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加2滴0.1 mol/L CuCl2溶液，有蓝色沉淀生成 Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2] A．A B．B C．C D．D 【变式4-3】（25-26高二上·江苏南通·期末）将浓度均为的、等体积混合，构成K、P、Ca、S四元肥料混合液。 已知：25℃下，，，，，。分子不稳定，生成即分解为S和。下列有关说法正确的是 A．的溶液中存在： B．的溶液中存在： C．四元肥料混合液中有S沉淀析出 D．四元肥料混合液中有沉淀析出 ▌题型05 沉淀的转化 1．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。 ①一般来说，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。 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。 2.沉淀先后顺序的判断 向溶液中加入沉淀剂，当有多种沉淀生成时，哪种沉淀的溶解度最小(当各种沉淀的Ksp表达式相同时，Ksp越小，沉淀的溶解度越小)，则最先生成该沉淀。 (1)向含等浓度Cl－、Br－、I－的混合液中加入AgNO3溶液，最先生成的沉淀是 。 (2)向含等浓度CO、OH－、S2－的混合液中加入CuSO4溶液，最先生成的沉淀是 。 (3)向Mg(HCO3)2溶液中加入适量NaOH溶液，生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3，原因是Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小。 【典例5】（25-26高二上·江苏南通·期末）为探究沉淀的转化，进行了下列实验。下列有关说法正确的是 步骤Ⅰ  将溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合，得到悬浊液1；将悬浊液1过滤，得到溶液1和白色沉淀。 步骤Ⅱ  向白色沉淀中滴加氨水，沉淀溶解，得到溶液2. 步骤Ⅲ  向溶液2中滴加溶液，得到悬浊液2；将悬浊液2过滤，得到溶液3和黄色沉淀。 A．溶液1中不含 B．步骤Ⅱ反应： C．溶液3中 D．实验不能证明AgI的比AgCl的小 【变式5-1】（24-25高二上·江苏连云港·期末）某小组同学研究沉淀的转化，进行如下实验(操作如图所示)：下列关于实验过程的分析不正确的是 A．c到e的现象表明转化为 B．上述实验可证明： C．向滤液b中滴加溶液，滤液出现浑浊 D．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡： 【变式5-2】（25-26高二上·江苏南通·期末）将萤石与氢氧化钠固体混合研磨引发固相反应：。分析沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水浸分离，NaF的产率仅为8%。添加粉末混合研磨，水浸后NaF的产率可达81%。已知：室温下，是难溶酸性氧化物，的溶解度极低。下列说法不正确的是 A．萤石与氢氧化钠固体的固相反应正向进行程度小 B．推测溶解度 C．添加粉末，使不转化为，提高了NaF的产率 D．研磨能增大反应物间的接触面积，破坏反应物的化学键 【变式5-3】（25-26高二下·江苏徐州·期末）为探究、、溶液的性质，学习小组进行如下实验： 实验1：分别取、溶液于试管中，用计测量，溶液的小于溶液 实验2：向溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再滴入几滴溶液，产生蓝色沉淀 实验3：向溶液中，加入过量的粉，缓慢产生气泡，取出少量固体检测到单质 下列说法正确的是 A．由实验1可知：的碱性大于 B．由实验2可知： C．实验3中产生气泡的原因是水解生成，与反应生成 D．取实验3结束后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液呈红色 ▌题型06 沉淀溶解平衡图像 难溶电解质(以BaSO4沉淀曲线为例说明)Q和Ksp间的关系有以下三种可能： 点的变化 a→c 曲线上变化，c(SO)增大，c(Ba2＋)减小 b→c 加入1×10－5 mol/L Na2SO4溶液，c(Ba2＋)变小，c(SO)不变(加水不行) d→c 加入少量BaCl2固体，c(Ba2＋)增大，c(SO)不变(无沉淀生成，忽略溶液的体积变化) c→a 曲线上变化，c(Ba2＋)，增大c(SO)减小 【典例6】在T ℃时，AgI在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T ℃时AgBr的Ksp＝5×10－13。下列说法不正确的是( ) A．在T℃时，AgI的Ksp＝2.5×10－15 B．图中b点有碘化银晶体析出 C．向c点溶液中加入适量蒸馏水，可使溶液由c点到a点 D．在T ℃时，反应AgBr(s)＋I－(aq)AgI(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝200 【变式6-1】某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 【变式6-2】常温下，现有含0.1 mol·L-1 Cd2+的废液，可加入Na2S或FeS固体除去Cd2+，溶液中含S微粒的物质的量分数及Cd(OH)2浊液中c(Cd2+)随pH变化如图所示。下列说法正确的是 已知：Ksp(FeS)=10-17.20，Ksp(CdS)=10-26.10 A．Na2S的水解平衡常数Kb1=10-6 B．加适量Na2S固体可使废液中Cd2+浓度由b点变到a点 C．向Na2S溶液中加盐酸使pH=7时，c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-) D．向废液中加入FeS固体，可使c(Cd2+)约为10-9.9 mol·L-1 ▌题型07 离子浓度对数或负对数曲线 1．pH(或pOH)—pC图 横坐标：将溶液中c(H＋)取负对数，即pH＝－lg c(H＋)，反映到图像中是c(H＋)越大，则pH越小，pOH则相反。 纵坐标：将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC＝－lg c(A)，反映到图像中是c(A－)越大，则pC越小。 例如：常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡。 ②由图像可得Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别为 、 、 、 。 2．pC—pC图 纵、横坐标均为一定温度下，溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如：已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根离子)＝－lg c(酸根离子)，酸根离子为SO或CO。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示， ①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡。 ②p(Ba2＋)＝a时，即c(Ba2＋)＝10－a mol·L－1时，p(SO)>p(CO)，从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 ③M点在BaCO3平衡曲线上方，p(Ba2＋)、p(CO)均大于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(CO)均小于平衡线上的值，故不能生成BaCO3沉淀；M点在BaSO4平衡曲线下方，p(SO)、p(Ba2＋)小于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均大于平衡线上的值，故能生成BaSO4沉淀。 ④此类图像沉淀溶解平衡直线，直线上任意一点都表示饱和溶液，直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 【典例7】（25-26高二上·江苏宿迁·期末）室温下，向和的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液中与的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 已知：的、分别为、； A．a点对应溶液的pH大于b点 B．b点对应溶液的 C．变化过程中，溶液中的不变 D．a点对应的溶液中一定存在： 【变式7-1】硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，M为Zn或Pb，pM表示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B．、两点溶液中的：n>q C．图中点和点对应的关系为 D．向点对应的悬浊液中加入少量固体，溶液组成由沿曲线向方向移动 【变式7-2】草酸钙是连接植物学、医学和化学的关键物质，具有优异的光学性能。常温下，向足量浊液中加或调节pH，（M代表，）与关系如图1所示，溶液中、、三种微粒的物质的量分数（）与溶液的关系如图2所示，已知，下列说法错误的是 A．点的横坐标为2.7 B．点所在曲线代表的是的物质的量分数 C．点时，浓度迅速下降的原因是生成了沉淀 D．加入至时发生的反应： 【变式7-3】（24-25高三上·江苏常州·期中）实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含、水样。 已知： ①相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr；为砖红色沉淀。 ②25℃时，，。 ③25℃下，AgCl、AgBr和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示（图中横坐标、纵坐标，代表、或）。 下列说法不正确的是 A．曲线①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．滴定接近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁对实验结果不会产生影响 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $