2023版高三一轮总复习化学鲁科版教案：第7章 第39讲 沉淀溶解平衡(基础课)

第39讲沉淀溶解平衡(基础课)

*复习目标

1.了解沉淀溶解平衡的建立与特征。

2.理解溶度积(Kp)的表达式、基本计算和应用。

3.理解沉淀溶解平衡影响因素和三种应用(沉淀溶解、生成和转化)。

知识点一沉淀溶解平衡和溶度积常数

梳理

1.沉淀溶解平衡

(DAgCI溶于水中的过程

一方面，在水分子作用下，少量Ag+和C1一脱离Ag。的表面进入水中，即

溶解过程:另一方面，溶液中的Ag+和。一受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回

到AgCl的表面析出，即沉淀过程。在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，

溶解

得到AgCl的饱和溶液，即建立动态平衡；AgCl(s)二妻Ag+(aq)+CF(aq)o

沉泥

(2)沉淀溶解平衡的含义与特征

①含义：在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀和溶解的速率相等

时，即建立了沉淀溶解平衡。

②四大特征：等—动一定—变。

(3)沉淀溶解平衡的影响因素

亟］—难溶电解质本身的性质

L规律：升温，大多数沉淀溶解平衡向渲解左包移

动，&。增大

「原因：大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的

四J规律：加少盘水稀稀，平衡向溶解方向移动，

外

一不变,离子浓度不变

型U2一加入与难溶电解质构成粒子相同离子组成

的物质，平衡向醺方向移动

―二加人能消耗难溶电解质离子的物质，平衡向

溶解方向移动

(@@@)20C时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:

难速微溶可溶易溶

till.

00.01110s/g

2.溶度积常数——简称溶度积

⑴溶度积与浓度商比较

以A,〃B〃⑸K^wA"+(aq)+〃B"L(aq)为例：

溶度积浓度商

符号&PQ

KSP(A〃BJ=C牝A〃+>C¥(B〃L),

表达式

式中的浓度都是平衡时浓度中的浓度是任意时刻的浓度

判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解

①。〉&p：溶液过饱和，有沉淀析出

应用

溶液饱和，处于平衡状态

③QV&P：溶液未饱和,无沉淀析出

⑵溶度积(&P)的意义与影响因素

&P反映了难溶电解质的溶解能力，与难溶电解质的性质和温度有关。与浓

度、酸碱性无关。

绝大多数难溶盐的溶解是蝇过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，

增大。

训练跣;—___________________

、题点❶沉淀溶解平衡及影响因素

1.判一判(正确的打“J”,错误的打“x”)。

(1)一定温度下，AgCl溶于水，当c平(Ag+)=c平(CF)时，AgCl达到溶解平

衡。

()

(2)一定温度下,AgCl在水中的溶解度大于在稀盐酸中的溶解度,但KSp(AgCI)

相同。()

(3)Fe(OH)3溶于水达到溶解平衡时，向溶液中加入FeCb溶液，平衡向沉淀

析出方向移动，。平(OH、减小。()

(4)Mg(OH”溶于NH4C1溶液的原因是NH4C1水解生成的与Mg(OH)2

反应。()

⑸用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去，一般认为残留在溶

液中的离子浓度小于IX1(厂5moi・L」时，沉淀已经完全。()

［答案］(1)X(2)V(3)V(4)X(5)V

2.(2021•保定模拟)在一定温度下，当过量的Mg(OH”固体在水溶液中达到

平衡时：Mg(OH)2(s)^Mg2+(aq)+2OH(aq),要使Mg(OH)2固体增加，

。平(OIT)增加，可采取的措施是()

A,加适量的水B.通入少量HC1气体

C.加少量NaOH固体D.加少量MgSCh固体

C［加入适量水，使平衡正向移动，悬浊液中Mg(OH)2固体的质量减少，

故A不选；加入HC】气体，可与氢氧化镁反应而导致氢氧化镁固体减少，故B

不选；加少量NaOH固体，平衡逆向移动，则Mg(OH)2固体增加，且c千(011一)

增加，故C选；加少量MgSCh固体，平衡逆向移动，cMOH-)减小，故D不选。］

3.(2021•徐州模拟)向含有MgCO3固体的浊液中滴加少许浓盐酸(忽略体积

变化)，下列数值变小的是()

A.c平(Mg2+)B.&p(MgCO3)

C.c平(H+)D.c平(COT)

［答案］D

题点❷溶度积(Kp)的基本计算与应用

4.在25℃时，FeS的Ksp=6.3X10r8moi21-2,CuS的&p=l.3X10「36

mol2L_2,ZnS的Ksp=l.3X10-24mo]2・L-2。下列有关说法中正确的是()

A.饱和CuS溶液中CM+的浓度为1.3X10-36molL-1

B.25c时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度

C.向物质的量浓度相同的FeCL、ZnCL的混合液中加入少量NazS,只有

FeS沉淀生成

D.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCL固体，ZnS的瓦sp变大

B［A项，cMCu2+)=，E5xiOFmol・L，错误；C项，ZnS比FeS难溶,

ZnS先沉淀，错误；D项，&p只与温度有关，错误。］

384_4

5.(2021•桂林模拟)常温下，/Csp［Fe(OH)3］=4.0X10-molL,在pH=4

的Fe(OH)3饱和溶液中，。平住3+)为()

A.1.0X10-8molL-1B.4.0X10-8

C.1.0X10~26molL-1D.1.3X10-28molL-1

+

(2)Mg(OH)2溶于盐酸、NH4C1溶液的离子方程式分别为Mg(OH)2+2H

2+

=Mg+2H2O>M=OH)2+2NH；=Mg2++2、H3・H2O。

3.沉淀的转化

(1)实验探究

①2mL0.1mol/LNaCl(aq)

2滴O.lmol/LAgNCh溶液-川..

-------------------------------AgCl(白色)

4滴0」mol/LKI(aq)-

-------------------------^Agl(gfe)

8滴0」mol/LNa2s(aq)

结论：Asp(AgCl)>^p(AgI)>Asp(Ag2S)

②2mL0.1mol/LMgCh(aq)

2〜4滴2moi/LNaOH(aq)

---------------------------------^Mg(OH)2(白色)

4滴0.lmol/LFeCL(aq).

--------------------------jFe(OH)3(红褐色)。

结论：^p[Mg(OH)2]>^sp[Fe(OH)3]«

(2)AgCl(s)——"Agl(s)原理

①转化原理：

AgCl(s)<'Ag(aq)+Cl(aq)

+离子方程式可写为

I(aq)^AgCl(s)+I(aq)

IlAgl(s)+

IQ(aq)

Agl(s)

②解释：AgCI沉淀中加入KI溶液时，溶液中Ag+和「的e(AgI)>/Csp(AgI),

Ag+与「生成Agl沉淀，导致AgCI逐渐转化为AgL

(3)实质与规律及应用

①实质：沉淀溶解平衡的移动。

②规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀

的溶解度差别越大，越容易转化。但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化

为溶解度大的沉淀。

③应用

a.锅炉除垢：用Na2c03溶液处理，将CaS()4转化为CaC()3,离子方程式

为CaSOMs)±CO至(aa)=CaC()3(s)+SO4(aq)。

b.矿物转化：C11SO4溶液遇PbS转化为CuS,离子方程式为Cu2+(aq)+

PbS(s)=CuS(s)+Pb2+(aq)。

训|练—___________________

1.工业上采用湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有

Fe3\Fe2\Cu2\C「等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须提前除

去。

现有下列试剂可供选择：①酸性KMnCh溶液②NaOH溶液③ZnO④

H2O2溶液⑤Zn⑥Fe⑦AgNO3⑧Ag2sO4

下列说法不正确的是()

A,用酸性KMnO.i溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去

B.用ZnO调节浸出液的酸碱性，可使某些离子形成氢氧化物沉淀

C.在实际生产过程中，加入Ag2sO’可除去CF,是利用了沉淀转化的原

理

D.也可以用Z11CO3代替ZnO调节溶液的酸碱性

A［用酸性KM11O4氧化Fe2+,会引入新杂质离子K+、Mn2+,A错误。］

2.(2021•海淀区模拟)取1mLO.lmol・L「AgNO3溶液进行如下实验(实验中

所用试剂浓度均为0」mol-L-1),下列说法不正确的是()

滴加过盘的滴加过量的滴加过林的

NaCl溶液白色K1溶液黄色Na,S溶液黑色

—沉淀一⑤一"沉淀~"沉淀

AgNDO?溶液

A.实验①白色沉淀是难溶的AgCI

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Agl比AgCl更难溶

B［AgNO3溶液中的Ag+和过量的NaCl溶液中的生成AgCl的白色沉

淀，反应的离子方程式为Ag++cr=AgCl1,所以沉淀为难溶的AgCl,故A

正确；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，Agl的溶

解度比AgCl小，所以Agl不易转化为AgCl,所以若按②①顺序实验，看不到

白色沉淀，故B错误；2AgCKs)+S2—(aq)=Ag2S(s)+2C「(aq),Ag2s比AgCl

更难溶，溶解度更小，所以若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀，故C正确；

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，实验②的白色

沉淀AgCl生成了黄色的Agl沉淀，说明Agl比AgCl更难溶，故D正确。］

3.某兴趣小组进行下列实验：

①将0.1mol-L-1MgCL溶液和0.5mol-f1NaOH溶液等体积混合得到浊液

②取少量①中浊液，滴加0.lmol・L，FeCh溶液，出现红褐色沉淀

③将①中浊液过漉，取少量白色沉淀，滴力口0.1mol・LrFeCb溶液，白色沉

淀变为红褐色沉淀

④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4cl溶液，沉淀溶解

下列说法中不正确的是()

A.将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2+

B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)^Mg2+(aq)+2OH-(aq)

C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶

D.NH」。溶液中的NH；可能是④中沉淀溶解的原因

C［MgCL溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余

2+

NaOH,但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)—Mg(aq)+2OH-(aq)o实脸②

中是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OHh,不能比较Fe(OHb和

Mg(OH)2的溶解能力，故C错误。］

4.(2021•太原统一考试)往锅炉注入Na2c。3溶液浸泡，将水垢中的CaSO,

转化为CaC()3,再用盐酸去除，下列叙述中正确的是()

A.温度升高，Na2c03溶液的Kw增大，c平((汨一)减小

B.CaS()4能转化为CaC()3，说明Ksp(CaC(h)>&p(CaSO4)

C.CaCCh溶解于盐酸而CaSCK不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸

D.沉淀转化的离子方程式为COf(aq)+CaSO4(s)-CaCO3(s)+SOi(aq)

D［温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CC)3的

水解平衡正向移动，c+(OH一)增大，A项错误；Ksp(CaC(h)vKsp(CaSO4),B项

错误；CaCCh与盐酸反应生成可溶性的氟化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸

不满足复分解反应发生的条件，与酸性强弱无关，C项错误；反应的离子方程式

为CaSC>4(s)+COM(aq)=CaCC>3(s)+SO厂(nq),D项正确。］

真题验收・新题预测

真题•验收

1.(2020•全国n卷，T9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成

很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是］)

A.海水酸化能引起HCO,浓度增大、CO歹浓度减小

B.海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少

C.CO2能引起海水酸化，其原理为HCO3=H++COT

D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境

C［根据图示可知CO2的过量排放，能导致海水中CO2+

H2O-H2cO3=H++HCO5平衡右移；H+又能与珊瑚礁溶解生成的COT结

合生成HCO3,促使CaCO3-Ca2++CO「平衡右移，从而使珊瑚礁减少。

结合上述分析可知海水酸化，海水中H+和HCO1的浓度均增大，使海水中

CO「的浓度减小，A项正确；H+可结合珊瑚礁溶解产生的CO「，故能促进

CaCO3的溶解，使珊瑚礁减少，B项正确；CO2引起海水酸化的原理为CO2+

HZO-H2cO3=H++HCO3,C项错误；使用太阳能、氢能等新能源，能有

效减少CO2的排放，利于改善珊瑚的生存环境，D项正确。］

2.(2021•广东选择性考试，「8节选)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(A1)、铝(Mo)、锲(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=4.5X107,已2=4.7X10一\Ksp(BaMo04)

9

=3.5X10%Ksp(BaCO3)=2.6X10-;该工艺中，pH>6.0时，溶液中Mo元素

以Mo(R—的形态存在。

(1)“焙烧”中，有NazMoOq生成，其中Mo元素的化合价为。

(2)“沉铝”中，生成的沉淀X为o

(3)“沉钥”中，pH为7.0。

①生成BaMoO4的离子方程式为_____________________________________

②若条件控制不当，BaCO3也会沉淀。为避免BaMoO4中混入BaCCh沉淀,

溶液中c(HCO7)：c(MoOF)=(列出算式)时，应停止加入

BaCL溶液。

(4)①滤液m中，主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y为。

②往滤液m中添加适量Na。固体后，通入足量_______(填化学式)气体，

再通入足量CO2,可析出Y。

［解析］(1)根据化合物Na2MoCh中Na为+1价，O为一2价，由化合物中

化合价代数和为0,可计算出Na2Mo04中Mo元素的化合价为+6。(2)“750℃

焙烧”时，废催化剂中的氧化铝发生反应：A12O3+2NaOH=2NaAl()2+H2O,

“滤液I”中主要存在NaAlO2和Na2Mo()4,通入过量CO2时，发生反应：

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3I+NaHCO3,生成的沉淀X为A1(OH)3。(3)

由(2)的分析可知“滤液H”的主要成分是NaHCCh和NazMoOg①“滤液H”

2+

中加入BaCL溶液生成BaMo()4的离子方程式为MoOi+Ba=BaMoO4I。

石工MJXD八八“B.c(COM)Ksp(BaCO3)2OX10-9

②开始生成BaC(h时，溶液中《MOOT)—Kp(BaMoO4)—3.5X10』又因为及2

=喘舒=51。？由于，，沉锢，，中，pH为7.0,则常知*

4.7X10FE,~C(HCO1)2.6X10r1.0X10—7

=1.0X10-7,因此可得c(MoOr)=3.5X10一8*4.7X10一］1°⑷①由于滤液H

的主要成分是NaHCCh和Na2Mo04,加入适量BaCL溶液“沉锢”后，“滤液

ID”中主要存在的钠盐有NaCl和NaHCO3,则Y为NaHCCh。②由“滤液W”

制备NaHCOs,原理类似侯氏制碱法，加入NaCl固体后，通入足量碱性气体

NH3,再通入足量COz,发生反应：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3^NH4HCO3

4-NaCl=NaHCO3I+NH4CI,析出溶解度较小的NaHCCh固体。

［答案］(1)+6(2)A1(OH)3

(3)(l)MoOi_+Ba2+=BaMoO4I

2.6X1。-9LOX10r

②3.5乂10-8*47X1。-“

(4)®NaHCO3@NH3

新题。预测

通过佛尔哈德法可以测定氯化银晶体(NiCL・6H2O)中氯元素的含量，从而确

定该产品的纯度，实验步骤如下：

A.准确称取2.38g产品，配制成250mL溶液。

B.取待测溶液25.00mL于锥形瓶中，向其中加入25.00mL0.1000

mol・LrAgNO3溶液(过量)，使完全转化为A