第4講沉淀溶解平衡

課程標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)建構(gòu)

1.認(rèn)識(shí)難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解

沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。

._?「1沉淀生成1

2.了解水溶液中的離子反應(yīng)與平衡在物質(zhì)檢測(cè)、化學(xué)

q沉淀轉(zhuǎn)化i

反應(yīng)規(guī)律研究、物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用U

3.理解溶度積(長(zhǎng)力的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。

雙基過(guò)關(guān).???#***—

1.含義

在一定溫度下的水溶液中，當(dāng)難溶電解質(zhì)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí),即建立

了沉淀溶解平衡狀態(tài)。

2.建立過(guò)程

,(。溶解沉淀，固體溶解

固體溶質(zhì)*熱溶液中的溶質(zhì)｛。溶常三。沉淀，溶解平衡

卜第解三如流，析出晶體

3.特征

他)一可逆過(guò)程

—小網(wǎng)士詰俄HJ)

鏟

⑥一達(dá)到平衡時(shí).固體質(zhì)顯、庶子濃度保持不變

倉(cāng)一外界條件改變,溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)

4.影響沉淀溶解平衡的因素

(1)內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。

(2)外因

①濃度：加水稀釋?zhuān)胶庀虺恋砣芙獾姆较蛞苿?dòng);

②溫度：絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的

方向移動(dòng)；

③相同離子：向平衡體系中加入難溶電解質(zhì)溶解產(chǎn)生的離子，平衡向生成沉淀的

方向移動(dòng)；

④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣

體的離子時(shí)，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。

5.沉淀溶解平衡的應(yīng)用

(1)沉淀的生成

①調(diào)節(jié)pH法

如除去NH4cl溶液中的FeCb雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7?8,離子方程式為

Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3I+3N*

②沉淀劑法

如用H2s沉淀Cu2+,離子方程式為

H2S+CU2+=CUSI+2H，

(2)沉淀的溶解

①酸溶解法

如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2f。

②鹽溶液溶解法

如Mg(OH)2溶于NH4Q溶液，離子方程式為

Mg(OH)2+2Nltf=Mg2++2NH3H2O0

③氧化還原溶解法

如不溶于鹽酸的硫化物Ag2s溶于稀HNOso

④配位溶解法

如AgCI溶干氨水，離子方程式為

ARC1+2NH3H2O=[Ag(NH3)2]'+C1+2H2O。

⑶沉淀的轉(zhuǎn)化

①實(shí)質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(dòng)(沉淀的溶解度差別越大,越容易轉(zhuǎn)化)。

如AgNO3溶液區(qū)叫AgCI(白色沉淀)獨(dú)更AgBK淺黃色沉淀)汕)AgI(黃色沉

淀)?絲2Ag2s(黑色沉淀)。

②應(yīng)用

a.鍋爐除垢：將CaSCh轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCOs,離子方程式為CaSQ4(s)+CQ^

(aq)CaCChGl+SQi^aa)。

b.礦物轉(zhuǎn)化：

CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS,離子方程式為

Cu"(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2Qq)。

【診斷1】判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打J,錯(cuò)誤的打義。

(1)沉淀達(dá)到溶解平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)離子濃度一定相等，且保持不變()

(2)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)()

(3)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度()

(4)向Na2s04溶液中加入過(guò)量的BaCb溶液，則SOM沉淀完全，溶液中只含Ba?

+、Na+和C廠,不含SOM()

(5)洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X

二、溶度積常數(shù)

1.溶度積和離子積

以A,〃B“⑸mA”+(aq)+〃B”廠(aq)為例：

溶度積離子積

溶液中有關(guān)離子濃度事的

概念沉淀溶解的平衡常數(shù)

乘積

符號(hào)Ksp2

Ksp(A,〃B")=Qc⑶〃B〃)=d”(A〃

表達(dá)式),式中的濃_1，式中的濃度都是任意

度都是平衡濃度濃度

判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解

①2>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出

應(yīng)用

②Qc=Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)

③QVKsp：溶液未飽和,無(wú)沉淀析出

2.Kp的影響因素

(1)內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。

加水稀?，平衡向溶解的方向移動(dòng).但Ky,不變

絕大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解是吸熱過(guò)程，升

高溫度.平衡向溶解的方向移動(dòng).K卬增大

相同加入與沉淀含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)，平

離子衡左移?溶解度減小

加入與離子反應(yīng)生成更難溶、更難電離物質(zhì)

或氣體時(shí)?平衡向溶解方向移動(dòng)，但K中不變

【診斷2】判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打V,錯(cuò)誤的打X。

(1)Ksp既與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，也與沉淀的量和溶液中離子濃度有關(guān)

()

⑵常溫下，向BaCCh飽和溶液中加入Na2c03固體，BaCCh的礴減小()

⑶溶度積常數(shù)Kp只受溫度影響，溫度升高Kp增大()

(4)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變()

⑸不可能使要除去的離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃

度小于1.0X10—5mol.L-1時(shí)，己經(jīng)完全沉淀()

(6)25℃時(shí)，/Csp(Ag2CrO4)</fsp(AgCl),則溶解度Ag2CrO4<AgCl()

(7)Ksp小的電解質(zhì)其溶解能力一定比K、p大的電解質(zhì)的溶解能力小()

答案(1)X(2)X(3)X(4)7(5)V(6)X(7)X

突破.-----------------------------------------培育關(guān)鍵能力

考點(diǎn)一沉淀溶解平衡的應(yīng)用

【典例1】(2020.河北張家口市高三模擬)已知：硫酸銀(Ag2so4)的溶解度大于氯

化銀且硫酸銀(Ag2sCM)的溶解度隨溫度升高而增大，時(shí)，Ag2s04在水中的沉

淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

°1.5x102c(Ag,)/mol?L

A.a點(diǎn)溶液加入硝酸銀固體，則a點(diǎn)可沿虛線移動(dòng)到b點(diǎn)

B.a點(diǎn)溶液若降低溫度，則a點(diǎn)可沿虛線移動(dòng)到c點(diǎn)

C.向a點(diǎn)的懸濁液中加入NaCI固體，溶液組成可能會(huì)由a向d方向移動(dòng)

D.根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知，LC下,K、p(Ag2so力=2.25X10-4

答案c

解析a點(diǎn)溶液加入硝酸銀固體，雖然銀離子濃度增大，但溫度不變?nèi)芏确e不變,

a點(diǎn)應(yīng)沿實(shí)線向下移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；硫酸銀溶液中存在平衡Ag2sCM⑸2Ag*

(aq)4-SOF(aq),a點(diǎn)c(Ag-)=c(S0l),降低溫度析出硫酸銀，則c(Ag-)和c(SOF)

不再相等，所以無(wú)法移動(dòng)到c點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；向a點(diǎn)的懸濁液中加入NaCl固體,

會(huì)生成氯化銀沉淀，銀離子濃度減小，硫酸銀的沉淀溶解平衡右移，硫酸根離子

濃度增大，但溫度不變，硫酸銀的溶度積不變，所以溶液組成會(huì)由a向d方向移

動(dòng)，故C正確；D.根據(jù)a點(diǎn)，%(Ag2so4)=?(Ag*)-c(S05)=(1.5X10-2)2X1.5X10

-2=3.375X10一6,故D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練1】(沉淀溶解平衡的特點(diǎn))下列有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說(shuō)法中正確

的是()

A.AgQ沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等

B.AgCl難溶于水,溶液中沒(méi)有Ag+和C「

C.升高溫度，AgCl沉淀的溶解度減小

D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體，AgCl沉淀溶解的量不變

答案A

解析沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡，A項(xiàng)正確；AgQ在水中存在溶解平衡，溶液

中有極少量的Ag+和C「，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大(氫

氧化鈣等除外)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入NaQ固體，增入C「濃度，使AgQ(s)Ag+

(aq)+C「(aq)的平衡左移，析出氯化銀沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量減少，D

項(xiàng)錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練2】(沉淀溶解平衡的影響因素)己知溶液中存在平衡Ca(OH)2(s)Ca2

+(aq)+2OHXaq)AH<0,下列有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是。

①升高溫度，平衡逆向移動(dòng)②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃

度③恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高④給溶液加熱，溶液的pH

升高⑤向

溶液中加入Na2c03溶液，其中固體質(zhì)量增加⑥向溶液中加入少量NaOH固體,

Ca(OH)2固體質(zhì)量不變

答案①⑤

【對(duì)點(diǎn)練3】(沉淀溶解平衡的應(yīng)用)下列化學(xué)原理的應(yīng)用，可以用沉淀溶解平衡

原理?來(lái)解釋的是（）

①熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強(qiáng)②誤將鋼鹽［BaCL、Ba（NO3）2］

當(dāng)作食鹽食用后，常用（）.5%的Na2sCM溶液解毒③石灰?guī)r（喀斯特地貌）溶洞的

形成④BaCCh不能作“鋼餐”，而B(niǎo)aSO4可以⑤泡沫滅火器滅火原理

A.②③④B.①②③

C.③④⑤D.①②③??

答案A

解析①碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，因?yàn)樗馐蛊淙芤撼蕢A性，加熱促進(jìn)水解，喊能

促進(jìn)油脂水解，所以熱純堿溶液洗滌油污的能力更強(qiáng)，應(yīng)用了鹽類(lèi)水解原理，不

符合題意；②領(lǐng)離子有毒，領(lǐng)離子和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于酸和水的硫酸鋼,

即易溶性的物質(zhì)向難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，所以可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋?zhuān)虎?/p>

石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣在水和二氧化碳的作用下轉(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣，長(zhǎng)

時(shí)間反應(yīng)，形成溶洞，可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋?zhuān)虎芴妓徜撃芎望}酸反應(yīng)

生成氯化鋼、二氧化碳和水，硫酸鋼和鹽酸不反應(yīng)，所以碳酸鋼不能作“鋼餐”

而硫酸鋼可以，可以用沉淀溶解平衡原理來(lái)解釋?zhuān)虎萏妓釟溻c水解使其溶液呈堿

性，硫酸鋁水解使其溶液呈酸性，碳酸氫鈉和硫酸鋁相互促進(jìn)水解，從而迅速產(chǎn)

生二氧化碳，所以可以用鹽類(lèi)水解原理來(lái)解釋泡沫滅火器滅火的原理，不符合題

意。

【對(duì)點(diǎn)練4］（沉淀的轉(zhuǎn)化）（2020?河南三門(mén)峽市高三一模）實(shí)驗(yàn)：①0.1molL-1

AgNCh溶液和0.1mol-L_1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過(guò)濾得到濾液b和

白色沉淀c；②向?yàn)V液b中滴加0.1mobL-1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；③向沉淀c中

滴加0.1mol.LrKI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是（）

A.濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag*（aq）+Cr（aq）

B.濾液b中不含有Ag+

C.③中顏色變化說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為Agl

D.實(shí)驗(yàn)可以證明Agl比AgCl更難溶

答案B

解析濁液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:AgCl（s）Ag"（aq）+Cl（aq）,

故A正確；濾液為AgCl的飽和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag+,故

B錯(cuò)誤；向AgCl中滴加0.1mol-L-1KI溶液，白色AgCl沉淀變?yōu)辄S色Agl沉淀，

實(shí)驗(yàn)證明Agl比AgCl更難溶，故C正確、D正確。

考點(diǎn)二Ksp的相關(guān)計(jì)算

計(jì)算類(lèi)型(一)判斷沉淀的生成與沉淀完全

【典例2]取5mL0.002mol-L-1BaCb溶液與等體積的0.02molL-1Na2s例溶

液混合，是否有沉淀產(chǎn)生？若有，計(jì)算Ba2十是否沉淀完全(該溫度下BaSCU的Ksp

=1.1X10-10)o

答案有沉淀完全

解析2e=c(Ba2+)-c(SOr)=IX10-5>ATsp,故有沉淀生成。兩種溶液混合之后，

][X]0一1°

c(SCT)變?yōu)?義10-3”]01.「1,根據(jù)Ksp=c(Ba2+>c(SCT),得c(B&2+)=蛇埼、

"1.2X10-8mol/LV1X10-5mol/L,故可認(rèn)為Ba2+已經(jīng)沉淀完全。

【對(duì)點(diǎn)練5】等體積混合0.2mol-L-1的AgNCh和NaAc溶液是否會(huì)生成AgAc

沉淀？(已知AgAc的椅為2.3X10-3)

答案生成AgAc沉淀

()2

解析c(Ag+)=c(Ac-)=^rmolL-,=0.1mol-L1

Qc=c(Ag+>c(Ac一)=1.0X10-2>2.3X10-3,故有AgAc沉淀生成。

計(jì)算類(lèi)型(二)計(jì)算金屬陽(yáng)離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH

【典例3】(2015?全國(guó)卷II)有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示

化合物Zn(0H)2Fe(0H)2Fe(0H)3

Ksp近似值10-1710~171(尸9

用廢電池的鋅皮制備ZnSOQHzO的過(guò)程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方

法是：加稀H2so4和H2O2溶解，鐵變?yōu)镕e3+,加堿調(diào)節(jié)至pH為討，

鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1X1(尸mol-L-'時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)；

繼續(xù)加堿至pH為時(shí)，鋅開(kāi)始沉淀(假定Z/+濃度為().1molL')。若上

述過(guò)程不加H2O2后果是

原因是。

答案2.76Zn”和Fe?+不能分離Fe(0H)2和Zn(0H)2的Kp相近

34339

解析/rsP[Fe(OH)3]=c(Fe)-c(OH)=10,則鐵剛好完全沉淀時(shí)，。(01<)=

3]0-39K1014

1+

k-4.64X10」2mol.L-,則^)=^~=464><1()-I2^2.15X1()^

12+2-17

molf,pH=2.7；/fsP[Zn(OH)2]=c(Zn)-c(OH)=1O-,鋅開(kāi)始沉淀時(shí)，c(OH

/]0-17K,|Q-,4

)=70]=108moIL1,則，c(H)=IQ-8=106rnol-L1,pH=

6；Zn(OH)2和Fe(0H)2的Ksp相近，若不加雙氧水，沉淀Z/+的同時(shí)F/+也會(huì)沉

淀，從而使Z/+和Fe2+不能分離。

2-2+2-

【對(duì)點(diǎn)練6】已知：CU(0H)2(S)Cu\aq)+2OH(aq),ArsP=c(Cu)<(OH)

=2X10-20。當(dāng)溶液中各種離子的濃度幕的乘積大于溶度積時(shí)，則產(chǎn)生沉淀，反

之固體溶解。

⑴某CuS04溶液里c(Cu2+)=0.02mol-L如果生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液

的pH,使之大于。

(2)要使0.2moIL、CuSCU溶液中Ci?+沉淀較為完全(使Ci?+濃度降至原來(lái)的千

分之一)，則應(yīng)向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH為o

答案(1)5(2)6

解析(1)根據(jù)信息，當(dāng)c(Cu2+).c2(OH一)=2義10—20時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，則c(OFF)

/2X1O_20_/2X1O-20…一.…,■一…、10-14

="\lc(Cu2+)moIL~002-moIL=10mol-L,c(H)=

mol/L=105molf1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀，應(yīng)調(diào)整pH>5。⑵要

/2X]O~2o

使Cu2+濃度降至0.2molL-1^l000=2X10一4,-i,(OH-)=A/-

molLC\l2OVXI1AU4

10一14

molL-,=1()8mol-L-1,c(H*)=1(18mol-L-1=IO-6mol-L-1,此時(shí)溶液的pH=

6?

計(jì)算類(lèi)型(三)計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)

【典例4】(2017.海南高考)向含有BaSCM固體的溶液中滴加Na2co3溶液，當(dāng)有

BaCCh沉淀生成時(shí)溶液中黑浦=o[已知/Tsp(BaCO3)=2.6X10-9,

-1

A：sP(BaSO4)=l.lX10°]

答案24

解析沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式：BaSO4(s)+COF(aq)BaCChG)+SO5"(aq),

在同一個(gè)溶液中，《Ba?')相同，依據(jù)溶度積的表達(dá)式，則有整=

2+9

c(CQr>c(Ba)_ArSp(BaCO3)_2.6X1()-

c(SOr)c(Ba2+)-Kp(BaS04)-1.1X]O-,o^24°

------------------名師點(diǎn)撥------------------

(1)由難溶的沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀是比較容易實(shí)現(xiàn)的一種轉(zhuǎn)化。

如在Pbb懸濁液中，加入AgNCh溶液后，發(fā)生Pbb(s)+2Ag+(aq)2AgI(s)+

Pb2+(aq)

c(Pb2-)c(Pb2)c(I)K、p(Pbk)7.2X109

K—/(Ag+)-/(Ag+)"(「廠^p(Agl)-(8.5XK尸6)2?=10-。

故只要有較低濃度的Ag+,即可消耗「，從而使Pbb不斷溶解，最終完全轉(zhuǎn)化

為更難溶的Agl。

⑵由難溶的沉淀轉(zhuǎn)化較易溶的沉淀是可能實(shí)現(xiàn)的另一種轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的前提是

“兩種沉淀的溶度積相差不是很大”。

如Ksp(BaSO4)VK$p(BaCCh),但二者相差不大，在BaSCh懸濁液中加入飽和

Na2cCh溶液，發(fā)生的反應(yīng)為BaSO4(s)+COM(aq)BaCO3(s)+SO4-(aq)

dSOU)_c(SOM)c(Ba2)_Ksp(BaSCh)_1.1X1(尸、

2+-9

c(COM)—c(CO3>c(Ba)-/CSp(BaCO3)-2.6X10?。皿。

因此，只要加入飽和的Na2coa溶液，RaSCh就可能轉(zhuǎn)化為RaCO?。

【對(duì)點(diǎn)練7】某溫度下，溶液中含有「、。一等離子，向其中滴加AgNCh溶液,

c(\)

當(dāng)AgCI開(kāi)始沉淀時(shí)，溶液中*o[已知：Ksp(AgQ)=1.6Xl(T。,

Ksp(AgI)=8Xl()F]

答案5X10.7

短2加H一次拉出ZA+、知繩c(I)c(I)c、(Ag')Kp(Agl)8X10「

解析同份液中c(Ag)相等，c(C「)—c(C「>c(Ag+)—Ksp(AgCl)-1.6X1。-1。一

5X10-7o

計(jì)算類(lèi)型(四)沉淀先后的判斷與計(jì)算

-13

【典例5】已知Ksp(AgCl)=1.56X103°,ArSp(AgBr)=7.7X10,/Csp(Ag2CrO4)

=9.0X10-2。某溶液中含有c「、B「和CrO/，濃度均為0.010mol?L」,向該

溶液中逐滴加入O.OlOmolLf的AgNCh溶液時(shí)，三種陰離子沉淀的先后順序?yàn)?/p>

A.cr>B「、CrorB.B「、C「、CrO?"

C.CrOM、Br，CPD.B「、CrO/、Cl"

答案B

解析當(dāng)溶液中c(C廠)為().()1mol-L"1時(shí)，產(chǎn)生沉淀AgCl時(shí)所需Ag+的濃度為

r(Ag1)="可2^D=f—mol-Ll=1.56X108mol-L1,同理產(chǎn)生AgBr

時(shí)所需c(Ag?=77—mol-L1=7.7X1011mol-L1；產(chǎn)生

Ag2CrO4時(shí)所需c(Ag+)=d^L,)=\但％:2mol-L'=3X10-5

molL-',c(Ag+)越小，優(yōu)先生成沉淀，所以三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?/p>

B/、C「CrOro

【對(duì)點(diǎn)練8】在溶液中有濃度均為0.01molL」的Fe3+、Cr3+、Zn2\Mg?+等離

38-31

子。已知:25℃時(shí),KsP[Fe(OH)3]=4.0X10-,/fsp[Cr(OH)3]=7.0X10,

17

KSp[Zn(OH)2]=1.0X10-,K$p[Mg(OH)2]=1.8X。一”。當(dāng)向其中滴加氫氧化鈉溶

液時(shí)，最先沉淀的離子是()

A.Fe3+B.Cr3+

C.7n2+D.Mg2+

答案A

解析當(dāng)Fe3+、Cr3\Zn2\Mg2+開(kāi)始沉淀時(shí)，所需OK濃度分別為c(OH)=

mol-L-3.2X108mol-L1,c(OH)=弋C(MJ+)二

,^4.2Xl(r5mol-L_1,c(OH)越小，優(yōu)先沉淀，A正確。

歸納總結(jié)?

溶度常數(shù)計(jì)算的常見(jiàn)四種類(lèi)型

考查角度計(jì)算技巧

①把離子濃度數(shù)據(jù)代入表達(dá)式得若Q〉Ksp,

判斷沉淀的生成或沉淀則有沉淀生成

是否完全②利用的數(shù)值計(jì)算某一離子濃度，若該離子濃度

小于lO-molir,則該離子沉淀完全

①根據(jù)氫氧化物的&p,先計(jì)算初始濃度溶液中c(OH

常溫下，計(jì)算氫氧化物沉一)，再求得溶液的pH

淀開(kāi)始和沉淀完全時(shí)的②金屬陽(yáng)離子沉淀完全時(shí)的離子濃度為IO-mol-L-

pH,,依據(jù)可計(jì)算金屬陽(yáng)離子沉淀完全時(shí)溶液中的

c(OH~),進(jìn)而求得pH

計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平

依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)和Kp,計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，

衡常數(shù)，并判斷沉淀轉(zhuǎn)化

K值越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越容易進(jìn)行，轉(zhuǎn)化程度越大

的程度

①沉淀類(lèi)型相同，則小的化合物先沉淀；

沉淀先后的計(jì)算與判斷②沉淀類(lèi)型不同，則需要根據(jù)Ksp計(jì)算出沉淀時(shí)所需

離子濃度，所需離子濃度小的先沉淀

考點(diǎn)三沉淀溶解平衡圖像

【典例6】某溫度下，難溶物FeR的水溶液中存在平衡：FeR(s)Fe2+(aq)+

R2-(aq),其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

<(R2y(mol?L1)

A.可以通過(guò)升溫實(shí)現(xiàn)由a點(diǎn)變到。點(diǎn)

B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的等于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp

C.d點(diǎn)可能有沉定生成

-18

D.該溫度下，Arsp=4xio

答案B

解析升高溫度，氏2+和R2-的濃度同時(shí)增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線上的點(diǎn)均為平衡

點(diǎn)，溫度不變，Ksp不變，B項(xiàng)正確；d點(diǎn)相對(duì)于平衡點(diǎn)a點(diǎn)，c(Fc2+)相同，d點(diǎn)

c（R2一）小于a點(diǎn)，沒(méi)有沉淀生成,C項(xiàng)錯(cuò)誤；選a點(diǎn)或b點(diǎn)計(jì)算,/Csp（FeR）=2X10

-,8,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練9】（202（）.湖北黃岡中學(xué)高三測(cè)試）在/°C時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶

解平衡曲線如圖所示。又知/℃時(shí)AgCl的心=4義10一1°moPL-2,下列說(shuō)法

不正確的是（）

A.在，℃時(shí),AgBr的/為4.9A10」3moi2為-2

B.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)變到〃點(diǎn)

C.圖中。點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液

D.在，℃時(shí)，AgCl（s）+Br-（aq）人88「6）+0一如）的平衡常數(shù)長(zhǎng)處816

答案B

解析根據(jù)圖中c點(diǎn)的c（Ag+）和c（B「）可得，該溫度下AgBr的Ksp為4.9X1（T

I3,A正確；在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c（B「）增大，溶解平衡逆向

移動(dòng)，c（Ag+）減小，B錯(cuò)誤；在。點(diǎn)時(shí)0cVKp,故為AgBr的不飽和溶液，C正

確；在/C時(shí)，平衡常數(shù)K=c（C「）/c（B「）=Kp（AgCl）/Ksp（AgBr）,代入數(shù)據(jù)得

Kg816,D正確。

【對(duì)點(diǎn)練10】不同溫度（力和乃）時(shí)，硫酸鐵在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所

示（已知BaSCh在水中溶解時(shí)吸收熱量）。下列說(shuō)法正確的是（）

(

-

J2

?

oX

E(

sz,二

O

crnS.oXKr'dSO；V(mol'L')

>乃

T1

B.加入BaCb固體，可使。點(diǎn)變成c,點(diǎn)

C.c點(diǎn)時(shí)，在△、乃兩個(gè)溫度下均有固體析出

D.。點(diǎn)和方點(diǎn)的Ksp相等

答案D

解析BaSCh在水中溶解時(shí)吸收熱量，溫度越高.Kp（BaSCh）越大,由圖可知.

乃時(shí)Ksp(BaSCh)更大，則有T2>TI,A錯(cuò)誤；BaSCh在水中存在溶解平衡：

2+

BaSO4(s)Ba(aq)4-SOr(aq),加入BaCb固體，c(Ba?+)增大，平衡逆向移動(dòng)，

c(SCT)減小，故不能使〃點(diǎn)變成c點(diǎn)，B錯(cuò)誤；。時(shí)c點(diǎn)表示Qc>Ksp,此時(shí)有

BaSCh沉淀析出，而八時(shí)c點(diǎn)表示Qc=Ksp,此時(shí)無(wú)BaSC)4沉淀析出，C錯(cuò)誤；

a、b兩點(diǎn)的溫度相同,而Kp(BaS04)只與溫度有關(guān)，故。、〃兩點(diǎn)的Ksp(BaSCU)

相等，D正確。

【對(duì)點(diǎn)練11】某溫度下，向50mLCuCI懸濁液中慢慢加入Nai固體并攪拌，

溶液中c(Cu)隨c(「)的變化關(guān)系曲線如圖(忽略溶液體積變化)，已知：/Csp(CuI)

=1.0X10-12,則下列說(shuō)法正確的是()

A.在CuCI懸濁液中加入Nai固體立即有Cui生成

B.x=l(f6

C.Cui懸濁液中加入淀粉會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色

D.若c點(diǎn)CuCI未完全溶解,則曲線兒段內(nèi)，c(Cl-)：c(F)=106

答案D

解析A項(xiàng)，據(jù)圖知，隨著Nai的加.入，*「)在0?LO(Xxmol」])之間，r(Cu

+)不變，說(shuō)明沒(méi)有沉淀生成，所以CuCI懸濁液中加入Nai固體沒(méi)有立即生成Cui,

錯(cuò)誤;B項(xiàng)，/?點(diǎn)c(Cu')=1.0X103mol?L),b點(diǎn)開(kāi)始產(chǎn)生沉淀,貝"c(Cu)c(I

)=Ksp(CuI)=1.0X10%則b點(diǎn)c(I)=+、)=[AYi八-3niol-L1=I.OX10

C(CU)1.UA1U

~9molL-',x=10-9,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Cui懸濁液中不存在碘單質(zhì)，加入淀粉不出

現(xiàn)藍(lán)色，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，。點(diǎn)CuCI懸濁液中c(C「)=c(Cu+)=1.0Xl(T3mobLr,

則A^p(CuCl)=c(CE)-dCu+)=1.0X10-3XLOX10-3=1.0X10-6,如果0點(diǎn)CuCI

未完全溶解，c(Cl_)：c(「)=K^y::卷bKsp(CuCl):Ksp(CuI)=LOX10

-6：1.0X10-12=106,正確。

歸納總結(jié)

沉淀溶解平衡曲線分析(以BaSCU為例)

BaSO4(s)Ba2*(aq)4-SOF(aq)

圖像展示

.................?，處在?城h.QN(MH溶液

Jxlirfe.............%Q>心盯IX?!生成

1

?x|ir?p\T.............r：QMSOjM"xKl'-|<?

J海海

IxIfr'axKlUxlO1

dSO：狀

點(diǎn)的變化

a一c曲線上變化，增大c(SOr)

加入1XKPmoi11Na2s04溶液(加水

力一c

不可以)

d—c加入BaC12固體(忽略溶液的體積變化)

c~^a曲線上變化，增大c(Ba2+)

曲線上方的點(diǎn)表示有沉淀生成；曲線下方的點(diǎn)表示不飽和溶液

一^-----------------------------------------把握高考命脈

1.(2019?課標(biāo)全國(guó)H,12)絢麗多彩的無(wú)機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫(huà)和彩陶

的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲

線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.圖中。和〃分別為不、乃溫度下CdS在水中的溶解度

B.圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的K$p的關(guān)系為：Ksp(m)=Ksp(n)VKw(p)VK、p(q)

C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2s固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)

D.溫度降低時(shí)，q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)

答案B

解析4、人分別表示溫度為71、小時(shí)溶液中C(f+和S2一的物質(zhì)的量濃度，可間

接表示對(duì)應(yīng)溫度下CdS在水中的溶解度，A項(xiàng)正確；Ksp只受溫度影響，即m、

n、p三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Kp相同，又萬(wàn)一不，。岔2一)、c(Cd2+)都增大，故K.p(m)=Ksp(n)

=Ksp(p)<K,p(q),B項(xiàng)錯(cuò)誤；向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2s固體，溶液中dS2-)

增大，溫度不變，Ksp不變，則溶液中以Cd2+)減小，溶液組成由m點(diǎn)沿mpn線

向p方向移動(dòng)，C項(xiàng)正確；溫度降低時(shí)，CdS的溶解度減小，q點(diǎn)的飽和溶液的

組成由q沿qp線向p方向移動(dòng)，D項(xiàng)正確。

2.(20211月江蘇省新高考適應(yīng)性考試，12)室溫下，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究Na2c03

溶液的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象

1用pH試紙測(cè)定0.1mol-LrNa2cOs溶液的pH,測(cè)得pH約為12

向0.1molL-1Na2co3溶液中加入過(guò)量0.2mol-L-1CaCh溶液，產(chǎn)

2

生白色沉淀

3向0.1mol-L—Na2c03溶液中通入過(guò)量C02,測(cè)得溶液pH約為8

向0.1mol-L_1Na2co3溶液中滴加幾滴0.05molL-1HCL觀察不

4

到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.0.1mol廠】Na2c03溶液中存在c(OH)=c(H+)+2c(H2co3)+c(HCOi)

2+

B.實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)靜置后的上層清液中有c(Ca)-c(COr)</CsP(CaCO3)

C.實(shí)驗(yàn)3得到的溶液中有C(HC0J)<C(C0D

-

D.實(shí)驗(yàn)4中反應(yīng)的化學(xué)方程式為H^+0H=H20

答案A

解析0.1mol-L_1Na2cCh溶液存在質(zhì)子守恒：c(OH)=c(H')+2c(H2co3)+

C(HC03),故A正確；實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)靜置后的上層清液是飽和溶液，此時(shí)達(dá)到沉淀

2+_1

溶解平衡，c(Ca)c(CO5)=ATsP(CaC03),故B錯(cuò)誤；向0.1molLNa2cO3溶

液中通入過(guò)量C02,發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,HCO3水解程

度大于電離程度，溶液顯堿性，但水解和電離的部分還是少量，所以C(HC03)

>c(cor),故C錯(cuò)誤；向0.1mol-L_,Na2c03溶液中滴加幾滴0.05mol-L-1HC1,

反應(yīng)的化學(xué)方程式為NazCOs+HCl=NaHCOj+NaCl,故D錯(cuò)誤。

3.(雙選)(2019?海南卷)一定溫度下，AgCl(s)Ag+(aq)+C「(aq)體系中，c(Ag

+)和c(C廠)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

<-(0)/(mol-L*)

A.a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp相等

B.Ag。在c點(diǎn)的溶解度比b點(diǎn)的大

C.AgO溶于水形成的飽和溶液中，c(Ag+)=c(CF)

D.b點(diǎn)的溶液中加入AgNCh固體，c(Ag+)沿曲線向c點(diǎn)方向變化

答案AC

解析a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的AgCI的沉淀溶解平衡所處的溫度相同，而溶度積常

數(shù)長(zhǎng)卬只與溫度有關(guān)，溫度相同，則Ksp相等，A正確；在AgCl(s)Ag(aq)

+C1(aq)平衡體系中c(Ag')-c(Cr)=/CsP(AgCI),若溶液中c(C「)大，則溶液中

c(Ag+)小，AgCI的溶解度小，在b點(diǎn)溶液中c(C廠)小于c點(diǎn)，則溶解度b點(diǎn)大于

c點(diǎn)，B錯(cuò)誤；根據(jù)溶解平衡AgCKs)Ag+(aq)+C「(aq)可知，在AgCI溶于

水形成的飽和溶液中，溶解的AgCI電離產(chǎn)生的C「、Ag+的濃度相等，c(Ag+)

=c(C「)，C正確；在b點(diǎn)的溶液中加入AgNCh固體，溶液中c(Ag+)增大，則

c(C廠)減小，所以c(Ag+)變化應(yīng)該是沿曲線向a點(diǎn)方向變化，D錯(cuò)誤。

4.(2017.課標(biāo)全國(guó)HI,13)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的C「會(huì)腐蝕

陽(yáng)極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從

而除去。，根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.Kw(CuCl)的數(shù)量級(jí)為10〃

B.除C「反應(yīng)為CU+CU2++2C「=2CUC1

C.加入Cu越多，CiT濃度越高，除C「效果越好

D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全

答案C

解析A項(xiàng)，根據(jù)CuQ(s)Cu+(aq)+C「(aq)可知Ksp(CuCl)=c(QT>c(C「)，

從Cu+圖像中任取一點(diǎn)代入計(jì)算可得Ksp(CuQ)弋1()一7,正確；B項(xiàng)，由題干中“可

向溶液中同時(shí)加入Cu和CuSCM,生成Cu。沉淀從而除去C「”可知Cu、Cu2+

與CF可以發(fā)生反應(yīng)生成CuCl沉淀，正確；C項(xiàng),Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),

固體對(duì)平衡無(wú)影響，故增加固體Cu的物質(zhì)的量，平衡不移動(dòng)，Cu+的濃度不變，

「(

錯(cuò)誤；D項(xiàng)，2Cu\aq)Cu(s)+Cu2+(aq),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=晶Cu、?)，從圖

中兩條曲線上任取橫坐標(biāo)相同的c(Cu2+)、c(Cu+)兩點(diǎn)代入計(jì)算可得K~l()6,反

應(yīng)平衡常數(shù)較大，反應(yīng)趨于完全，正確。

5.(2020.課標(biāo)全國(guó)山，27節(jié)選)某油脂廠廢棄的油脂加氫，鍥催化劑主要含金屬

Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其

中的鍥制備硫酸鍥晶體(NiSO4-7H2O)：

破

廢NaOH溶液稀H2SO|HQ/容液NaOH溶液

控

制

酸

銀H

P銀

催

縮

轉(zhuǎn)化調(diào)pH濃

晶

化

晶

結(jié)

體

劑

圖杳

濾夜①②

溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:

金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+

開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01mol-L1)的pH7.23.72.27.5

沉淀完全時(shí)(c=LOX10-5mo卜L))的pH8.74.73.29.0

利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(0H)2的Ksp=(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”

后的溶液中Ni2’濃度為I.OmobL」，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是

答案0.01X(107.2-14)2［或105x(108.7-14)2］3.2?6.2

2

解析pH=7.2,c(H')=107.2mo].Ljc(OH-)=(1074/]0,2)mo].L-/fSp=c-(Ni

+)/(OH-)=001X(l(p-14)2,或利用刖2+沉淀完全時(shí)計(jì)算得Ksp=10-5乂(1()8.7-

MRc(Ni2+)=1.0molL_,,若不生成Ni(OH)2,則c(OH一而又"評(píng)書(shū)76

mol-L-1,c(H+)>10-6-2molL-1,pH<6.2,同時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)pHe3.2以除去Fe?*,故

pH應(yīng)控制的范圍是3.2?6.2。

6.(202()?山東學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試，16)用軟鎰礦(主要成分為MnCh,含少量FesCh、

Al?Ch)和BaS制備高純MnCCh的工藝流程如下：

|施化帙

軟鋪|溶產(chǎn)

史瑪嬴］■眄磯T蒸發(fā)卜麻H可斗［7闌一

?碳酸城鉞產(chǎn)液［

J②空I.水1V

那H凈化H壓濾H碳化而@H洗滌而底卜溢

破磷廢渣注液n

己知：MnCh是一種兩性氧化物；25°C時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見(jiàn)下表。

物質(zhì)Fe(0H)2Fe(0H)2AI(OH)3Mn(OH)2

1X10—38.6

Kspixio-16-31X10-32.31X10-127

凈化時(shí)需先加入的試劑X為(填化學(xué)式)，再使用氨水調(diào)溶液的pH,則

pH的理論最小值為(當(dāng)溶液中某離子濃度cWl.OXlO-5molL-i時(shí)，可

認(rèn)為該離子沉淀完全)。

答案H2O24.9

解析由軟鎰礦中的雜質(zhì)成分有FC3O4可知，其經(jīng)過(guò)與S2—的“反應(yīng)”操作后主

要以Fe?+形式存在，結(jié)合表中四種氫氧化物的溶度積數(shù)據(jù)，為減少M(fèi)n(OH)2的

損失，需將Fe?+轉(zhuǎn)化龍F(tuán)e3+,然后再調(diào)節(jié)溶液pH,使雜質(zhì)Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,

故“凈化”操作中需加入氧化劑，結(jié)合后續(xù)操作中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化可知，“凈化”操

作中加入的試劑X為過(guò)氧化氫(H2O2)溶液。對(duì)比表中的溶度積數(shù)據(jù)可知，相較于

Fe(OH)3,A1(OH)3的溶度積較大，若要除去A1(OH)3、Fe(OH)3兩種雜質(zhì),以前

者的溶度積進(jìn)行計(jì)算，推知調(diào)節(jié)溶液的pH大小，由已知信息可知，沉淀完全的

最大金屬離子濃度為1.0X10-5此時(shí)/(OH)—=Ksp[Al(OH)3]/c(A13+)=

]X-3Z3

一、…SmoPL-3=1X10-27.3moPL—3,貝ijc(OFT)=1X10-9/c<H+)

1.Ux1u

K

=91molL-,=lX10-4-9molL",,此時(shí)pH=4.9。

課時(shí)演練------------------------------------------提升學(xué)科素養(yǎng)

一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)

1.下列有關(guān)難溶電解質(zhì)及其溶度積常數(shù)K’p的說(shuō)法正確的是()

A.常溫下，向BaCCh飽和溶液中加入Na2co3固體，BaCCh的KSp減小

B.Mg(OH)2可溶于鹽酸，不溶于NHC1溶液

C.溶度積常數(shù)Kp只受溫度影響，溫度升高Ksp增大

D.常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的Ksp不變

答案D

解析溫度不變，溶度積常數(shù)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；NH；與Mg(OH)2溶

解得到飽OFT反應(yīng)生成NH3H2O促使Mg(0H)2的溶解平衡向正向移動(dòng)，故

Mg(0H)2可溶于NHtCI溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；大多數(shù)的難溶物隨溫度升高Ksp增大，

但也有少數(shù)物質(zhì)相反，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.某溫度下向含AgCl固體的AgCl飽和溶液中加少量稀鹽酸，下列說(shuō)法正確的

是()

A.AgCl的溶解度、Ksp均減小

B.AgCl的溶解度、Ksp均不變

C.AgCl的溶解度減小、Ksp不變

D.Ag。的溶解度不變，Ksp減小

答案C

解析向AgCl飽和溶液中加少量稀鹽酸，c(CL)增大，導(dǎo)致溶解平衡

AgCl(s)Ag+(aq)+C「(aq)逆向移動(dòng)，則AgCl的溶解度減小，但溫度不變，

Kp不變。

3.下列說(shuō)法不正確的是()

A.在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說(shuō)明CuS的溶解度比ZnS的小

B.向AgCl、AgBr的咆和溶液中加入少量AgN03,溶液中患［不變

C.將0.1molL^MgSd溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1molL

」CuSO4溶液，先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀，說(shuō)明Cu(OH)2的溶度積

比Mg(OH)2的小

D.().1molAgCl和().1molAgl混合后加入1L水中，所得溶液中c(CF)=c(r)

答案D

解析飽和AgCl、Agl混合溶液中，因?yàn)锳gCl的溶解度大于Agl,溶液中c(Cl

■)>c(I-),故D項(xiàng)不正確。

4.(2020?太原統(tǒng)一考試)往鍋爐注入Na2cCh溶液浸泡，將水垢中的CaSCh轉(zhuǎn)化

為CaC03,再用鹽酸去除，下列敘述中正確的是()

A.溫度升高,Na2c03溶液的Kw增大,c(OH)減小

B.CaS04能轉(zhuǎn)化為CaCCh,說(shuō)明Ksp(CaCO3)>K、p(CaSO4)

C.CaCCh溶解于鹽酸而CaSCh不溶，是因?yàn)榱蛩崴嵝詮?qiáng)于鹽酸

D.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO3(aq)+CaS04(s)CaC03(s)+S01(aq)

答案D

解析溫度升高，水的電離平衡正向移動(dòng)，Kw增大；溫度升高，Na2cCh的水解

平衡正向移動(dòng)，c(OH。增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K$p(CaCO3)VKsp(CaSO4),B項(xiàng)錯(cuò)誤；

CaC