第51讲　沉淀溶解平衡 （含答案 ） 2026届高三化学一轮总复习 教案

这是一份第51讲　沉淀溶解平衡 （含答案 ） 2026届高三化学一轮总复习 教案，共21页。教案主要包含了复习目标，微思考1，微思考2等内容，欢迎下载使用。
考点一 沉淀溶解平衡 溶度积
1.物质的溶解性与溶解度的关系
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
2.沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的建立
溶质溶解的过程是一个可逆过程：
固体溶质溶液中的溶质
v溶解＞v结晶：固体溶解v溶解＝v结晶：溶解平衡v溶解＜v结晶：析出晶体
(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。
(3)沉淀溶解平衡的影响因素
①内因：难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力。
②外因：难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。
【微思考1】 以AgCl为例：AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH＞0，完成下表。
提示：右移 增大 右移 不变 左移 增大 右移 减小 左移 减小 右移 减小
3.溶度积常数
(1)溶度积常数和离子积比较
以AmBn(s)⥫⥬mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
(2)Ksp的影响因素
①内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能比较溶解能力。
②外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
【微思考2】 已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。
请思考并回答下列问题。
(1)25 ℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag＋)大小关系能否直接判断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？
。
(2)AgCl和Mg(OH)2相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。


。
提示：(1)能。溶解能力由大到小：AgCl＞AgBr＞AgI
(2)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.8×10－10，c(Ag＋)≈1.34×10－5 ml·L－1，即AgCl的溶解浓度为1.34×10－5 ml·L－1；Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝4c3(Mg2＋)＝5.6×10－12，c(Mg2＋)≈1.12×10－4 ml·L－1，即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10－4 ml·L－1，则AgCl更难溶
沉淀溶解平衡的移动
1.已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)⥫⥬Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH＜0，下列有关该平衡体系的说法不正确的是 (填序号)。
①升高温度，平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
⑤给溶液加热，溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
答案：②③④⑤⑦
解析：加入碳酸钠粉末会生成CaCO3沉淀，使Ca2＋浓度减小，②错误；加入氢氧化钠溶液会使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更难溶的CaCO3，③错误；恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，④错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错误；加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，沉淀溶解平衡向右移动，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH固体，沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，⑦错误。
2.将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH＞0，下列叙述错误的是( )
A.加热悬浊液，使其温度升高，则Ksp(AgCl)增大
B.加少量水稀释，上述平衡正向移动，c(Ag＋)不变
C.向悬浊液中通入少量氨气，Q(AgCl)＜Ksp(AgCl)，导致平衡正向移动
D.加入NaCl固体，则AgCl的溶解度减小，Ksp(AgCl)也减小
答案：D
解析：温度升高，溶解度增大，Ksp(AgCl)增大，故A正确；加入少量水，平衡右移，但溶液还是饱和溶液，所以Ag＋浓度不变，故B正确；向悬浊液中通入少量氨气，形成[Ag(NH3)2]＋，消耗Ag＋，导致Q(AgCl)＜Ksp(AgCl)，平衡正向移动，故C正确；加入NaCl固体，温度不变，AgCl的溶解度减小，Ksp(AgCl)不变，故D错误。
溶度积的简单计算
3.(能否沉淀)25 ℃时，在1.00 L 0.03 ml·L－1 AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 ml·L－1的CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？(已知：AgCl的Ksp＝1.8×10－10)
。
答案：c(Ag＋)＝0.03ml·L－1×1.00 L1.00 L+0.50 L＝0.02 ml·L－1，c(Cl－)＝0.06ml·L－1×2×0.50 L1.00 L+0.50 L＝0.04 ml·L－1，Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.02×0.04＝8.0×10－4＞Ksp，所以有AgCl沉淀生成
4.(沉淀的pH)常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20，计算有关Cu2＋沉淀的pH。
(1)某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 ml·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于 。
(2)要使0.2 ml·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为 。
答案：(1)5 (2)6
解析：(1)根据题给信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝2×10－200.02 ml·L－1＝10－9 ml·L－1，c(H＋)＝10－5 ml·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH＞5。(2)要使Cu2＋浓度降至0.2ml·L－11 000＝2×10－4 ml·L－1，c(OH－)＝2×10－202×10－4 ml·L－1＝10－8 ml·L－1，c(H＋)＝10－6 ml·L－1，此时溶液的pH＝6。
5.(沉淀的顺序)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42－，浓度均为0.01 ml·L－1，向该溶液中逐滴加入0.01 ml·L－1的AgNO3溶液时，计算三种阴离子沉淀的先后顺序。
答案：三种阴离子浓度均为0.01 ml·L－1时，分别产生AgCl、AgBr和Ag2CrO4沉淀，所需要Ag＋浓度依次为
c1(Ag＋)＝Ksp(AgCl)c(Cl－)＝1.56×10－100.01 ml·L－1＝1.56×10－8 ml·L－1，
c2(Ag＋)＝Ksp(AgBr)c(Br－)＝7.7×10－130.01 ml·L－1＝7.7×10－11 ml·L－1，
c3(Ag＋)＝Ksp(Ag2CrO4)c(CrO42－)＝9.0×10－120.01 ml·L－1＝3×10－5 ml·L－1，所需Ag＋浓度最小的优先沉淀，因而沉淀的顺序为Br－、Cl－、CrO42－
考点二 沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的生成
(1)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q＞Ksp。
(2)常用的方法
学生用书⬇第283页
2.沉淀的溶解
(1)原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q＜Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。
(2)应用实例
①Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。写出有关反应的离子方程式：Mg(OH)2＋2H＋ Mg2＋＋2H2O、Mg(OH)2＋2NH4＋ Mg2＋＋2NH3·H2O。
②已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4＋2CH3COONH4 (CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释：
PbSO4(s)⥫⥬Pb2＋(aq)＋SO42－(aq)，当加入CH3COONH4溶液时，Pb2＋与CH3COO－结合生成更难电离的(CH3COO)2Pb，c(Pb2＋)减小，Q(PbSO4)＜Ksp(PbSO4)，使PbSO4的沉淀溶解平衡向右移动，PbSO4溶解。
特别提醒：利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子，使难溶电解质的溶解平衡向溶解的方向移动。
3.沉淀的转化
(1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2)沉淀转化规律
①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。
如，AgNO3溶液 NaCl AgCl Nal AgI，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)。
②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。
重晶石[BaSO4(s)] 饱和碳酸钠溶液 BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)。
(3)实际应用
①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)盐酸 Ca2＋(aq)。离子方程式为CaSO4(s)＋CO32－(aq)⥫⥬CaCO3(s)＋SO42－(aq)。
②矿物转化：原生铜的硫化物氧化、淋滤 CuSO4溶液 渗透遇闪锌矿（ZnS） 和方铅矿（PbS）铜蓝(CuS)。
ZnS转化为CuS的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)⥫⥬CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
PbS转化为CuS的离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)⥫⥬CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
实验探究沉淀的生成、溶解与转化
1.(2024·天津模拟)取1 mL 0.1 ml·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 ml·L－1)，下列说法不正确的是( )
A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B.若按②①顺序实验，能看到白色沉淀
C.若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀
D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶
答案：B
解析：一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易转化为AgCl，所以若按②①顺序实验，看不到白色沉淀，故B项错误。
2.某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素，有关实验操作如下：
ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量PbI2黄色固体，并插入电导率测试仪，然后向试管①②分别加入等体积PbI2饱和溶液；
ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 ml·L－1 KI溶液，观察沉淀变化情况，一段时间后向①中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图2所示。

下列说法错误的是( )
A.滴加KI溶液①②中产生PbI2固体
B.b到c过程中①中固体质量减小
C.c点时溶液中c(Pb2＋)：①＝②
D.b点：c(Pb2＋)·c2(I－)＜Ksp(PbI2)
答案：C
解析：向PbI2饱和溶液加入KI溶液，I－浓度增大，平衡PbI2(s)⥫⥬Pb2＋(aq)＋2I－(aq)逆向移动，①②中产生PbI2固体，A正确；b到c过程中加水稀释，沉淀溶解平衡正向移动，①中固体质量减小，B正确；向①中加水稀释c(I－)减小，沉淀溶解平衡正向移动，则c(Pb2＋)增大，c点时溶液中c(Pb2＋)：①＞②，C错误；b点为试管①加入蒸馏水稀释促进PbI2溶解，平衡正向移动，此时离子积小于溶度积，则Q＝c(Pb2＋)·c2(I－)＜Ksp(PbI2)，D正确。
应用Ksp定量分析沉淀溶解平衡移动
3.(沉淀能否转化)Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，溶解能力：CaSO4大于CaCO3。
请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4？


。
答案：在CaCO3的饱和溶液中c(Ca2＋)＝Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9 ml·L－1≈5.3×10－5 ml·L－1，若向CaCO3饱和溶液中加入Na2SO4溶液，产生CaSO4(s)时SO42－的最小浓度为c(SO42－)＝Ksp(CaSO4)c(Ca2+)＝9.1×10－65.3×10－5 ml·L－1≈0.17 ml·L－1，则当溶液中c(SO42－)大于0.17 ml·L－1时，CaCO3(s)可以转化为CaSO4(s)
4.可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是( )
A.不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B.可以用0.36 ml·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃
C.抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D.误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 ml·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
答案：B
解析：碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐，钡离子有毒，所以不能用碳酸钡作为内服造影剂，A错误；饱和BaSO4溶液中c(Ba2＋)＝Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10 ml·L－1，用0.36 ml·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃，反应后c(Ba2＋)＝1.1×10－100.36 ml·L－1≈3.1×10－10 ml·L－1＜1.1×10－10 ml·L－1，浓度很小，可起到解毒的作用，B正确；碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐，起不到解毒的作用，C错误；饱和BaSO4溶液中c(Ba2＋)＝Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10 ml·L－1＞1.0×10－5 ml·L－1，所以误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 ml·L－1的溶液时，不会引起钡离子中毒，D错误。
沉淀转化反应平衡常数的相关计算
5.在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。已知：Cu＋Cu2＋⥫⥬2Cu＋ K＝7.6×10－7；Ksp(CuCl)＝2.0×10－6。
(1)通过计算说明上述除Cl－的反应能完全进行的原因为 。
(2)若用Zn替换Cu可加快除Cl－的速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除Cl－效果下降的原因是 。
答案：(1)已知：①Cu＋Cu2＋⥫⥬2Cu＋ K＝7.6×10－7；②CuCl(s)⥫⥬Cl－(aq)＋Cu＋(aq) Ksp＝2.0×10－6；则①－2×②得：Cu＋Cu2＋＋2Cl－⥫⥬2CuCl，此反应的平衡常数为K[Ksp(CuCl)]2＝7.6×10－74.0×10－12＝1.9×105，说明此反应进行程度很大，能够完全进行
(2)若pH过低，锌会与溶液中的氢离子反应
1.(2023·浙江1月选考)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：CaCO3(s)⥫⥬Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的电离常数Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有关说法正确的是( )
A.上层清液中存在c(Ca2＋)＝c(CO32－)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO3－形式存在
C.向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2＋)保持不变
D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
答案：B
解析：上层清液为碳酸钙的饱和溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子，因此c(Ca2＋)＞c(CO32－)，A错误；根据Ka2＝c(CO32－)·c(H＋)c(HCO3－)＝4.7×10－11，则碳酸根的水解平衡常数Kh(CO32－)＝c(HCO3－)·c(OH－)c(CO32－)＝KwKa2≈2.1×10－4＞Ka2，说明碳酸根的水解程度较大，上层清液中含碳微粒主要为碳酸氢根离子，B正确；向体系中通入CO2，CO32－＋CO2＋H2O 2HCO3－，c(CO32－)减小，CaCO3(s)⥫⥬Ca2＋(aq)＋CO32－(aq)正向移动，溶液中钙离子浓度增大，C错误；由题干可知，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，碳酸钙比硫酸钙更难溶，加入硫酸钠后碳酸钙不会转化成硫酸钙，D错误。
2.(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2＋。已知25 ℃时，H2S饱和溶液浓度约为0.1 ml·L－1，Ka1(H2S)＝10－6.97，Ka2(H2S)＝10－12.90，Ksp(FeS)＝10－17.20，Ksp(CdS)＝10－26.10。下列说法错误的是( )
A.Na2S溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)
ml·L－1 Na2S溶液中：c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)
C.向c(Cd2＋)＝0.01 ml·L－1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2＋)＜10－8 ml·L－1
D.向c(Cd2＋)＝0.01 ml·L－1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H＋)＞c(Cd2＋)
答案：B
解析：Na2S溶液中只有5种离子，分别是H＋、Na＋、OH－、HS－、S2－，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)，A正确；0.01 ml·L－1 Na2S溶液中，S2－水解使溶液呈碱性，其水解常数为Kh＝c(OH－)·c(HS－)c(S2－)＝KwKa2＝10－1410－12.9＝10－1.10，根据硫元素守恒可知c(HS－)＜0.01 ml·L－1，所以c(OH－)c(S2－)＞1，则c(OH－)＞c(S2－)，B不正确；Ksp(FeS)远远大于Ksp(CdS)，向c(Cd2＋)＝0.01 ml·L－1的溶液中加入FeS时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为K＝Ksp(FeS)Ksp(CdS)＝10－17.2010－26.10＝108.90≫105，因此该反应可以完全进行，CdS的饱和溶液中c(Cd2＋)＝10－26.1 ml·L－1＝10－13.05 ml·L－1，若加入足量FeS时可使c(Cd2＋)＜10－8 ml·L－1，C正确；Cd2＋＋H2S⥫⥬CdS＋2H＋的平衡常数K＝c2(H＋)c(Cd2+)·c(H2S)＝Ka1(H2S)·Ka2(H2S)Ksp(CdS)＝10－6.97×10－12.9010－26.10＝106.23≫105，H2S饱和溶液中c(H2S)＝0.1 ml/L，则c2(H＋)c(Cd2+)＝106.23c(H2S)＝105.23，所以c2(H＋)＞c(Cd2＋)，而Ka1(H2S)＝10－6.97，H2S电离度小，故c(H＋)＜1 ml/L，则c(H＋)＞c2(H＋)＞c(Cd2＋)，D正确。
3.(2023·新课标卷改编)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋，lg [c(M)/(ml·L－1)]与lg [c(NH3)/(ml·L－1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋)。
(1)AgCl的溶度积常数Ksp＝ 。
(2)反应[Ag(NH3)]＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K＝ 。
答案：(1)10－9.75 (2)103.81
解析：分析题图及题中信息知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示lg c([Ag(NH3)2]＋)、lg c([Ag(NH3)]＋)、lg c(Ag＋)、lg c(Cl－)与氨气浓度的对数的关系。(1)由题图可知，当lg c(NH3)＝－1时，c(NH3)＝10－1 ml/L，c(Cl－)＝10－2.35 ml/L，c(Ag＋)＝10－7.40 ml/L，则Ksp(AgCl)＝10－2.35×10－7.40＝10－9.75。(2)由题图可知，lg c(NH3)＝－1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10－2.35 ml/L和10－5.16 ml/L，则[Ag(NH3)]＋＋NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K＝c{[Ag(NH3)2]＋}c{[Ag(NH3)]＋}·c(NH3)＝10－2.3510－5.16×10－1＝103.81。
4.(2023·北京卷节选)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。
“浸锰”过程中，发生反应MnS＋2H＋ Mn2＋＋H2S↑，则可推断：Ksp(MnS) (填“＞”或“＜”)Ksp(Ag2S)。
答案：＞
解析：“浸锰”过程中，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中，MnS发生反应：MnS＋2H＋ Mn2＋＋H2S↑，硫化锰溶于强酸而硫化银不溶于强酸，则可推断：Ksp(MnS)＞Ksp(Ag2S)。
由教材导向看命题趋向
课时测评51 沉淀溶解平衡对应学生用书P481
(时间：45分钟 满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
选择题1－10题，每小题4分，共40分。
1.下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5％的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④B.①②③
C.③④⑤D.①②③④⑤
答案：A
2.在100 mL 0.01 ml·L－1的KCl溶液中，加入1 mL 0.01 ml·L－1的AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)( )
A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀析出
C.无法确定D.有沉淀但不是AgCl
答案：A
解析：Q＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01 ml·L－1×100101×1101 空空空×0.01 ml·L－1≈9.8×10－7＞1.8×10－10＝Ksp(AgCl)，故有AgCl沉淀生成。
3.已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：
根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是( )
A.2AgCl＋Na2S 2NaCl＋Ag2S
B.MgCO3＋H2O △ Mg(OH)2＋CO2↑
C.ZnS＋2H2O Zn(OH)2↓＋H2S↑
D.Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
答案：C
解析：根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS＜Zn(OH)2，根据离子反应的实质，应生成溶解度更小的物质，故C错误。
4.已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)＝8.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的CO32－、CrO42－、IO3－、SO42－，且浓度均为0.001 ml·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先出现的离子反应的离子方程式为( )
A.Ba2＋＋CO32－ BaCO3↓
B.Ba2＋＋CrO42－ BaCrO4↓
C.Ba2＋＋2IO3－ Ba(IO3)2↓
D.Ba2＋＋SO42－ BaSO4↓
答案：D
解析：根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为8.1×10－6 ml·L－1、1.6×10－7 ml·L－1、6.5×10－4 ml·L－1、1.1×10－7 ml·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4。
5.25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s)⥫⥬Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固体，下列说法正确的是( )
A.溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大
B.Ksp(PbI2)增大
C.PbI2的沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中c(Pb2＋)减小
答案：D
解析：加入KI固体，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动，所以溶液中c(Pb2＋)减小，A、C项错误，D项正确；溶液的温度未发生改变，Ksp(PbI2)不变，B项错误。
6.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)⥫⥬CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是( )
A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B.该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D.该反应的平衡常数K＝Ksp(MnS)Ksp(CuS)
答案：B
解析：根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A正确；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(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(Mn2＋)变大，C正确；该反应的平衡常数K＝c(Mn2+)c(Cu2+)＝c(Mn2+)·c(S2－)c(Cu2+)·c(S2－)＝Ksp(MnS)Ksp(CuS)，D正确。
7.已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5。若用难溶盐在溶液中的物质的量浓度来表示其溶解度，则下列叙述中正确的是( )
A.298 K时，CaSO4的溶解度约为7.00×10－2 ml·L－1
B.反应CaSO4(s)＋CO32－(aq)⇌CaCO3(s)＋SO42－(aq)的平衡常数K＝1.75×104
C.CaCO3、CaSO4的饱和溶液的导电能力很弱，所以它们都是弱电解质
D.升高温度，两种盐的溶度积与溶解度都保持不变
答案：B
解析：由Ksp表达式可求出CaSO4的溶解度约为7×10－3 ml·L－1，A项错误；K＝c(SO42－)c(CO32－)＝c(SO42－)·c(Ca2+)c(CO32－)·c(Ca2+)＝Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)＝1.75×104，B项正确；CaCO3、CaSO4在水溶液中完全电离，属于强电解质，C项错误；升高温度，溶度积和溶解度均增大，D项错误。
8.向AgCl悬浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2O⥫⥬[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，平衡常数记为K{[Ag(NH3)2]＋}，下列分析不正确的是( )
A.悬浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B.实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管
C.由实验可以判断：NH3结合Ag＋的能力比Cl－强
D.由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
答案：B
解析：AgCl是难溶电解质，在悬浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正确。Ag＋与NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]＋，但单质银与NH3·H2O不能反应，可用稀硝酸洗涤附着有银的试管，B错误。AgCl悬浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成[Ag(NH3)2]＋，说明NH3结合Ag＋的能力比Cl－强，C正确。加浓硝酸后，NH3·H2O与H＋反应生成NH4＋，使平衡Ag＋＋2NH3·H2O⥫⥬[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋再与Cl－结合生成AgCl沉淀，D正确。
9.为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如图实验。关于该实验的分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡：AgSCN(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋SCN－(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
答案：D
解析：A项，根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故说法正确；B项，取上层清液，加入Fe3＋出现红色，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，故说法正确；C项，AgI是黄色沉淀，现象是产生黄色沉淀，说明有AgI产生，故说法正确；D项，①中AgNO3过量，浊液中存在Ag＋，可能是沉淀生成而不是沉淀转化，故说法错误。
10.室温下，通过下列实验探究NaCN溶液的性质。下列说法正确的是( )
A.实验1溶液中存在：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(OH－)
B.实验2溶液中存在：2c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－)
C.由实验2可得：Ka2(HCN)＞Kw
D.由实验3可得：Ksp(AgCN)＞2.5×10－5
答案：B
解析：实验1溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCN)，所以c(HCN)＋2c(H＋)＞c(OH－)，故A错误；根据元素守恒，实验2溶液中存在2c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－)，故B正确；Ka·Kh＝Kw，由实验2可得Ka＜Kh，所以Ka2(HCN)＜Kw，故C错误；Q＞Ksp(AgCN)时有沉淀生成，将浓度均为0.01 ml·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成，说明Q(AgCN)＝c(Ag＋)·c(CN－)＝0.005 ml/L×0.005 ml/L＝2.5×10－5＞Ksp(AgCN)，即Ksp(AgCN)＜2.5×10－5，故D错误。
11.(6分)纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr(Ⅵ)]。在pH＝4～7的水溶液中，纳米FeS颗粒表面带正电荷，Cr(Ⅵ)主要以HCrO4－、Cr2O72－、CrO42－的形式存在，纳米FeS去除水中Cr(Ⅵ)主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知：Ksp(FeS)＝6.5×10－18，Ksp[Fe(OH)2]＝5.0×10－17；H2S电离常数分别为Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。
(1)在弱碱性溶液中，FeS与CrO42－反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为 。
(2)在弱酸性溶液中，反应FeS＋H＋⥫⥬Fe2＋＋HS－的平衡常数K的数为 。
(3)在pH＝4～7溶液中，pH越大，FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢，原因是
。
答案：(1)FeS＋CrO42－＋4H2O Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－
(2)5×10－5
(3)pH越大，c(OH－)越大，FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少，FeS溶出量越少，Cr(Ⅵ)中CrO42－物质的量分数越大
解析：(1)在弱碱性溶液中，FeS与CrO42－反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S的离子方程式为FeS＋CrO42－＋4H2O Fe(OH)3＋Cr(OH)3＋S＋2OH－。(2)反应FeS＋H＋⥫⥬Fe2＋＋HS－的平衡常数K＝c(Fe2+)·c(HS－)c(H＋)，由题目信息可知，Ksp(FeS)＝c(Fe2＋)·c(S2－)＝6.5×10－18，H2S电离常数Ka2＝c(H＋)·c(S2－)c(HS－)＝1.3×10－13，所以K＝c(Fe2+)·c(HS－)c(H＋)＝Ksp(FeS)÷Ka2＝5×10－5。(3)纳米FeS表面带正电荷，易吸附阴离子，在pH＝4～7溶液中，pH越大，c(OH－)越大，FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少，FeS溶出量越少，Cr(Ⅵ)中CrO42－物质的量分数越大。
12.(8分)我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的含量不超过0.005 mg·L－1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题：
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp＝ 。
(2)一定温度下，CdCO3的Ksp＝4.0×10－12，Cd(OH)2的Ksp＝3.2×10－14，那么它们在水中的溶解量 的较大(填化学式)。
(3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8 ml·L－1时，废水中Cd2＋的浓度为 ml·L－1[已知：Ksp(CdS)＝7.9×10－27，Mr(Cd)＝112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？ (填“是”或“否”)。
答案：(1)c3(Cd2＋)·c2(PO43－) (2)Cd(OH)2 (3)1.0×10－19 是
解析：(1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为Cd3(PO4)2(s)⥫⥬3Cd2＋(aq)＋2PO43－(aq)，则其沉淀溶解平衡常数表达式为Ksp＝c3(Cd2＋)·c2(PO43－)。(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)⥫⥬Cd2＋(aq)＋CO32－(aq)，则此时溶液中c(Cd2＋)＝2×10－6 ml·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c(Cd2＋)＝2×10－5 ml·L－1，据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。(3)向某含镉废水中加入Na2S，当S2－浓度达到7.9×10－8 ml·L－1时，溶液中c(Cd2＋)＝Ksp(CdS)c(S2－)＝1.0×10－19 ml·L－1，则废水中Cd2＋的含量为1.0×10－19×112×103 mg·L－1＝1.12×10－14 mg·L－1＜0.005 mg·L－1，符合生活饮用水卫生标准。
13.(6分)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al)、钼(M)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：
已知：25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11；Ksp(BaMO4)＝3.5×10－8；Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；该工艺中，pH＞6.0时，溶液中M元素以MO42－的形态存在。“沉钼”中，pH为7.0。
(1)生成 BaMO4的离子方程式为 。
(2)若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避免BaMO4中混入BaCO3沉淀，溶液中c(HCO3－)∶c(MO42－)＝
(列出算式)时，应停止加入BaCl2溶液。
答案：(1)MO42－＋Ba2＋ BaMO4↓
(2)1×10－7ml/L×2.6×10－94.7×10－11×3.5×10－8
解析：(1)滤液Ⅱ中含有钼酸钠，加入氯化钡溶液后生成BaMO4沉淀，该反应的离子方程式为MO42－＋Ba2＋ BaMO4↓。
(2)若不生成BaCO3沉淀，需Q＝c(Ba2＋)·c(CO32－)＝Ksp(BaMO4)c(MO42－)·Ka2c(HCO3－)c(H＋)＜Ksp(BaCO3)，即c(HCO3－)c(MO42－)＜Ksp(BaCO3)c(H＋)Ka2Ksp(BaMO4)＝10－7×2.6×10－94.7×10－11×3.5×10－8，因此，c(HCO3－)∶c(MO42－)＝1×10－7ml/L×Ksp(BaCO3)Ka2·Ksp(BaMO4)＝1×10－7ml/L×2.6×10－94.7×10－11×3.5×10－8时，应停止加入BaCl2溶液。
外界条件
平衡移动方向
c(Ag＋)
升高温度
加水(固体有剩余)
加入少量AgNO3(s)
加入Na2S(s)
通入HCl
通入NH3
溶度积(Ksp)
离子积(Q)
含义
沉淀溶解平衡的平衡常数
溶液中有关离子浓度幂的乘积
表达式
Ksp(AmBn)＝
cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是平衡浓度
Q(AmBn)＝
cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解：
①Q＞Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出；
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态；
③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出
化学式
Ksp
AgCl
1.8×10－10
AgBr
5.4×10－13
AgI
8.5×10－17
Ag2S
6.3×10－50
Mg(OH)2
5.6×10－12
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方法
举例
解释
调节
pH法
除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或
CuCO3或Cu2(OH)2CO3]
CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生
成Fe(OH)3沉淀
调节
pH法
除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水
Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀
沉淀
剂法
以Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子
Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀
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学生用书⬇第285页
教材导向——
教材这样写
[教材] (人教版选择性必修1 “科学·技术·社会”)
氟化物预防龋齿的化学原理
龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。那么，龋齿是怎样发生的呢？
牙齿的表面有一薄层釉质保护着，釉质层的主要成分是难溶的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]。当人进食以后，口腔中的细菌在分解食物(特别是含糖量高的食物)的过程中会产生有机酸，如乙酸、乳酸[CH3CH(OH)COOH]等。由于细菌在牙齿表面形成一层黏附膜——齿斑(或称菌斑)，这些有机酸长时间与牙齿表面密切接触，产生的H＋使羟基磷灰石溶解：Ca5(PO4)3OH＋4H＋ 5Ca2＋＋3HPO42－＋H2O。
研究发现，在饮用水、食物或牙膏中添加氟化物，能起到预防龋齿的作用。这是因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应，生成氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]：Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)⥫⥬Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)。
上述反应使牙齿釉质层的组成发生了变化。研究证实，氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石的小，而且更能抵抗酸的侵蚀。此外，氟离子还能抑制口腔细菌产生酸。
教材·备考启示
服务人类美好生活是化学学科的中心任务。其中，关注人体健康因与人们的生活息息相关，将会成为日益重视应用性考法的新高考主流命题方向之一。
发掘训练——
可能这样考
[练习] 结合上面的材料，回答下列问题：
(1)牙齿表面由一层坚硬的、组成为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]的物质保护着，它在唾液中存在着如下平衡： Ca5(PO4)3OH(s)⥫⥬5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq)＋OH－(aq) Ksp＝6.8×10－37。人们进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，此时，牙齿就会受到腐蚀，其原因是 。
(2)在牙膏中添加适量的Ca2＋或PO43－，可以保护牙齿，其原因是
。
(3)已知氟磷酸钙比羟基磷酸钙的质地更坚固。在牙膏中加入适量氟化物添加剂，可以防止龋齿，从而起到保护牙齿的作用，其原因是 。
(4)已知氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F(s)]的Ksp＝2.8×10－61。请你判断羟基磷酸钙和氟磷酸钙溶解度的大小，并给出相应的理由： 。
逻辑推理与论证
答案：(1)进食后细菌和酶作用于食物，产生有机酸，平衡Ca5(PO4)3OH(s)⥫⥬5Ca2＋(aq)＋3PO43－(aq)＋OH－(aq)向右移动，导致牙齿表面的保护物质破坏，因此牙齿就会受到腐蚀
(2)牙膏中添加适量的Ca2＋或PO43－会促使Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向左进行，有利于牙齿的保护
(3)当使用含氟牙膏后，化学平衡Ca5(PO4)3OH＋F－⥫⥬Ca5(PO4)3F＋OH－正向移动，由于Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更坚固，因此使用有氟化物添加剂的牙膏能防止龋齿
(4)羟基磷酸钙的Ksp大于氟磷酸钙，两种物质阴阳离子比相同，氟磷酸钙更难溶解，其溶解度更小一些
化学式
Zn(OH)2
ZnS
AgCl
溶度积
5×10－17
2.5×10－22
1.8×10－10
化学式
Ag2S
MgCO3
Mg(OH)2
溶度积
6.3×10－50
6.8×10－6
1.8×10－11
实验
实验操作和现象
1
测量0.1 ml·L－1 NaCN溶液的pH约为12
2
向20 mL 0.1 ml·L－1 NaCN溶液中加入10 mL 0.1 ml·L－1 HCl溶液，溶液pH＞7
3
将浓度均为0.01 ml·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成
学生用书⬇第286页