高考化学一轮复习 考点4 沉淀溶解平衡 核心考点精讲精练（解析版）

考点4沉淀溶解平衡1．3年真题考点分布年份卷区考点分布沉淀溶解平衡溶度积常数及其应用沉淀的生成和溶解、转化2023辽宁√浙江√2022湖南√山东√2．命题规律及备考策略【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查：1．沉淀溶解平衡及其影响因素2．溶度积常数及其应用3．沉淀的生成和溶解【备考策略】熟练掌握认识难溶电解质的溶解有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的沉淀溶解平衡，并运用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理解决实际问题（如利用生成沉淀处理污水等）。【命题预测】预测2024年高考，有关难溶电解质的沉淀溶解平衡的判断问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。考法1沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡的基本概念1．溶解平衡的定义在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态溶质之间建立的动态平衡，叫作沉淀溶解平衡。2.沉淀溶解平衡方程式MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)如AgCl沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)二、沉淀溶解平衡及应用1.难溶、可溶、易溶界定：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)溶解平衡的建立(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变【典例1】（南京师大附中2023届高三模拟）如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，在T1温度下，下列说法不正确的是

A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点B．在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)D．升温可使溶液由b点变为d点1.(广东省惠州一中2022-2023学年高三模拟)已知常温下Ksp(AgCl)=1.6×10-10，Ksp(AgI)=8.3×10-17，下列有关说法正确的是（

）A．常温下，AgCl在纯水中的Ksp比在AgNO3溶液中的Ksp大B．向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液，不变C．在AgCl的饱和溶液中通入HCl，有AgCl析出，且溶液中c(Ag+)=c(Cl-)D．向AgCl与AgI等体积混合的饱和溶液中加入足量浓AgNO3溶液，产生的AgCl沉淀的物质的量少于AgI考法2溶度积常数及其应用二、溶度积常数及其应用1.溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质，这是主要决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时，平衡向溶解方向移动，但Ksp不变。3.意义对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，说明难溶电解质在水中的溶解能力越大。如：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，则溶解度：S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)。4．应用①MmAn(s)⇌mMn+(aq)+nAm-(aq)，任意时刻的离子积：Q=cm(Mn+)·cn(Am-)②根据Ksp和Q的相对大小，可以判断给定条件下溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况：Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出Q＝Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态Q＜Ksp，溶液中无沉淀析出【典例2】(湖南师范大学附属中学2024届高三摸底)一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀1．（江苏省淮阴中学2023届高三下学期最后一模）室温下，将溶液与过量CaSO4固体混合，溶液pH随时间变化如图所示。

已知：。下列说法不正确的是A．内上层清液中存在：B．两者混合发生反应：C．充分反应后上层清液中约为D．随着反应的进行，逆向移动，溶液pH下降考法3沉淀的溶解和生成一、沉淀的生成1．应用在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。2．方法（1）调节pH法如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。（2）沉淀剂法如：用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。二、沉淀的溶解1．原理根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。（1）酸溶解法如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。（2）盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3·H2O。（3）氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物CuS溶于稀HNO3。3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O（4）配位溶解法如：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。三、沉淀的转化1.AgCl、AgI、Ag2S的转化如：AgNO3溶液eq\o(――→,\s\up7(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(――→,\s\up7(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。2.实质、条件、规律①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。②条件：两种沉淀的溶解度不同。②规律：溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，溶解度相差越大，转化越容易。3.沉淀转化的应用（1）锅炉除水垢（含有CaSO4）①操作：先加Na2CO3溶液，再加稀盐酸②原理：CaSO4(s)+Na2CO3⇌CaCO3(s)+Na2SO4CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑（2）自然界中矿物的转化原生铜的硫化物氧化、淋滤CuSO4溶液渗透、遇闪锌矿氧化、淋滤渗透、遇闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS）CuSO4(aq)+ZnS(s)CuS(s)+ZnSO4(aq)；CuSO4(aq)+PbS(s)CuS(s)+PbSO4(s)（3）氟化物预防龋齿①牙齿表面的釉质层，只要成分是难溶的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]。②口腔中的有机酸使釉质层溶解：Ca5(PO4)3(OH)+4H+5Ca2++3HPO42-③氟离子能与羟基磷灰石反应，生成溶解度更小的氟磷灰石，更能抵抗酸的腐蚀。【典例3】(浙江省重点中学拔尖学生培养联盟2023届高三适应性考试)某同学模拟工业废水变废为宝，设计了用沉淀法回收各金属阳离子的实验方案：

模拟工业废水的离子浓度(mol/l)0.100.0100.00400.00100.141已知：①溶液中某离子浓度小于，可认为该离子不存在；②实验过程中，假设溶液体积、温度不变；③；；；

下列说法不正确的是A．步骤I中加入的B．步骤II得到的滤液N中的浓度C．步骤III得到的沉淀Z为D．反应的平衡常数1．（浙江省宁波市镇海中学2023届高三模拟）从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图：

已知：Mn(II)在酸性环境中较稳定，在碱性环境中易被氧化；在酸性溶液中钒通常以、等存在；沉铬[生成]过程中，当溶液时，开始出现沉淀，此时铬离子浓度为。下列说法不正确的是A．“沉钒”时，胶体的作用是吸附B．“沉铬”过程中，pH升高到约5.7时，沉铬几乎完全C．“提纯”过程中的作用是还原铬D．“转化”过程中发生反应：【基础过关】1．（河北省衡水市第二中学2023届高三下学期三模）某污水处理厂用“沉淀法”处理含铬废水(主要含以及少量、)的工艺流程如图所示：

已知：①金属离子、、沉淀完全时()pH分别为6.7、5.6、2.8。②。下列说法错误的是A．“氧化”时生成的离子方程式为B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节溶液pH>6.7C．加入生成，说明D．“沉铬”过程中，增大溶液的pH，沉铬率提高2．（辽宁省鞍山市2023-2024学年高三上学期第一次质量监测）室温下，向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液，溶液中-1gc(Ba2+)与的关系如图所示(已知：、；)。下列说法正确的是

A．a对应溶液pH=6.5B．b对应溶液的c(HCO)=0.05mol/LC．a→b的过程中，溶液中一直增大D．a对应的溶液中一定存在：3．（浙江省杭州市强基联盟2023届高三下学期统测）牙齿表面有一薄层釉质保护着，釉质层主要成分是难溶的羟基磷灰石，存在如下平衡：

，已知的。下列说法不正确的是A．在牙膏中添加适量的磷酸盐，能起到保护牙齿的作用B．正常口腔的pH接近中性，牙齿不易被腐蚀C．使用添加的含氟牙膏，可实现与的转化，该反应的平衡常数约为D．口腔中的食物残渣能产生有机酸，容易导致龋齿，使增大4．（山西省晋城市第一中学校2023-2024学年高三第四次调研）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。

下列说法不正确的是A．由图1，B．由图2，初始状态，无沉淀生成C．由图2，初始状态，平衡后溶液中存在D．由图1和图2，初始状态、，发生反应：5．（河北省重点中学2022-2023学年高三下学期第三次模拟）某化学兴趣小组进行溶解平衡相关实验，操作流程如下。下列说法正确的是

已知：常温下，，，。A．悬浊液a中与悬浊液d中相等B．步骤③可以证明C．向悬浊液d中加入少量NaI溶液，沉淀颜色不变时，D．向悬浊液e中滴加几滴溶液，观察到黄色沉淀转化为白色沉淀6．（湖南省平江第一中学2023届高三下学期模拟）下列有关实验操作、现象和所得结论均正确的是选项实验操作和现象结论A向2mL0.1mol/LNaCl溶液中加入过量的溶液后，再加1mL0.1mol/LNaI，出现黄色沉淀。Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B将镁片和铝片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片表面产生气泡该装置构成了原电池，铝片做负极。C向某溶液中加入稀NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验，无明显现象溶液中一定无D向溶液中通入和X气体，产生白色沉淀气体X一定具有强氧化性7．（湖南省常德市第一中学2023届高三模拟）25℃时，难溶盐CaSO4、CaCO3、MnCO3溶液中阳离子浓度的负对数和阴离子浓度的负对数的关系如图所示。下列说法错误的是

A．25℃，B．向A点对应的溶液中加入固体CaCl2，可得到Y点对应的溶液C．25℃，三种物质的溶解度：MnCO3<CaCO3<CaSO4D．25℃，向100mLMnCO3饱和溶液中加入0.01molCaCl2(s)，有CaCO3沉淀生成8．（江西省宜春市宜丰中学2023届高三模拟）天然溶洞的形成与岩石中的CaCO3和空气中CO2溶于天然水体形成的含碳物种的浓度有密切关系。常温下，某溶洞水体中pM随pH的变化关系如图所示。[已知：；，M为或]，下列说法不正确的是

A．曲线②代表与pH的关系B．的数量级为10-4C．D．pH由4到8的过程中增大的比快【能力提升】1．（河南省郑州外国语学校2023届高三下学期模拟）湿法提银工艺中，浸出Ag+需加Cl-沉淀。25℃，平衡体系中含Ag微粒的分布系数δ随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知：lgKsp(AgCl)=-9.75，下列叙述正确的是

A．25℃时，AgCl的溶解度随c(Cl-)增大而减小B．沉淀最彻底时，溶液中c(Ag+)=10-7.21mol•L-1C．25℃时，AgCl+Cl-AgCl的平衡常数K=10-0.2D．当c(Cl-)=10-2.54mol•L-1时，溶液中c(Ag+)＞c(Cl-)＞c(AgCl)2．（四川省成都市石室中学2023届高三模拟）常温下，向含有CH3COOH、CuSO4、FeSO4的工业废水中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示[pM表示-lg或-lgc(Cu2+)或-lgc(Fe2+)]。已知：常温下，Ka(CH3COOH)=10-4.8；Ksp[Cu(OH)2]=10-19.7；Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3。若溶液中离子浓度小于10-5mol/L，认为该离子沉淀完全。下列说法不正确的是

A．曲线①表示-lgc(Cu2+)与pH的关系B．pH=4时，溶液中c(CH3COOH)<c(CH3COO-)C．pH=8时，可认为Cu2+沉淀完全D．pH=9时，c(Fe2+)/c(Cu2+)=103.43．（湖北省2023届高三联考）常温下，向10mL0.1溶液中滴加0.1溶液，混合溶液中与滴加溶液体积(V)的关系如图所示[已知：常温下]。下列说法错误的是A．图中A、B、C三点的相等 B．常温下，C．用FeS可除尽废水中的 D．PbS对应的D点分散系中，v(沉淀)<v(溶解)4．（浙江省北斗星盟2022-2023学年高三下学期联考）是一元弱碱。难溶盐RA的饱和溶液中随而变化，不发生水解。25℃时，与有如图所示线性关系。下列叙述不正确的是

A．时，B．的电离平衡常数C．当溶液时，D．的溶解积5．（广东省广州市天河区2023届高三下学期三模）天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知Ksp(CaCO3)=10-8.7，某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO、CO或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是

A．曲线②代表HCOB．Ka2(H2CO3)的数量级为10-10C．a=-4.35，b=-2.75D．pH=10.3时，c(Ca2+)=10-7.6mol•L-16．（江苏省南京市2023届高三下学期模拟）草酸亚铁(FeC2O4)是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如图反应制取：已知室温时：Ka1(H2C2O4)=5.6×10−2、Ka2(H2C2O4)=1.5×10−4、Ksp(FeC2O4)=2.1×10−7。下列说法正确的是A．酸化、溶解后的溶液中存在：2c(Fe2+)+c(H+)＜c(NH)+c(OH－)B．室温下，0.10mol∙L−1NaHC2O4溶液中存在：c(C2O)＜c(H2C2O4)C．向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色，反应的离子方程式为：5C2O+2MnO+8H2O=10CO2↑+2Mn2++16OH－D．室温时反应Fe2++H2C2O4=FeC2O4+2H+的平衡常数K=407．（海南省海口市等4地2023届高三模拟）已知：向难溶电解质饱和溶液中加入与该电解质没有相同离子的强电解质时，使难溶物溶解度增大的效应称为盐效应。常温下，在含大量BaSO4固体的浊液中加入0.01mol下列物质(忽略体积变化)，溶液中c(Ba2+)由大到小的排序正确的是①BaSO4

②Na2SO4

③KNO3A．②①③ B．③②① C．③①② D．①③②8．（天津市耀华中学2023届高三第一次模拟）难溶物可溶于盐酸。常温下，用调节浊液的，测得在不同条件下，体系中(X为或与的关系如图所示。下列说法正确的是A．代表与的变化曲线B．a、c两点的溶液中均存在C．的数量级为D．c点的溶液中存在【真题感知】1.（2023·全国甲卷第7题）下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(；可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是A.由点可求得B.时的溶解度为C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离D.混合溶液中时二者不会同时沉淀2.（2023·新课标卷第7题）向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。下列说法错误的是A.曲线I可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线B.AgCl的溶度积常数C.反应的平衡常数K的值为D.时，溶液中3.（2023·浙江选考1月第15题）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：[已知，，的电离常数]，下列有关说法正确的是（）A.上层清液中存在B.上层清液中含碳微粒最主要以形式存在C.向体系中通入CO2气体，溶液中保持不变D.通过加溶液可实现向的有效转化4.（2023·辽宁卷第15题）某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即，通过调节pH使和形成硫化物而分离，体系中与关系如下图所示，c为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是（）A.B.③为与的关系曲线C.