2027步步高大一轮复习化学标准版第十二章　第52讲　沉淀溶解平衡及应用

沉淀溶解平衡及应用第十二章

第52讲

1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。复习目标课时精练考点一沉淀溶解平衡及影响因素考点二溶度积常数及简单计算考点三沉淀溶解平衡的应用练真题

明考向内容索引沉淀溶解平衡及影响因素考点一1.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在一定温度下，当难溶电解质在水中沉淀速率与溶解速率相等时，得到饱和溶液，即建立沉淀溶解平衡状态。(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。外界条件移动方向c(Ag+)升高温度(固体有剩余)__________加水(固体有剩余)__________加入少量AgNO3(s)__________加入Na2S(s)__________通入HCl__________通入NH3__________以AgCl为例：AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)

ΔH>0，完成下表：右移增大右移不变左移增大右移减小左移减小右移减小1.沉淀达到溶解平衡时，溶液中溶质离子浓度一定相等，且保持不变(

)2.等体积、等浓度的AgNO3和NaCl溶液混合，充分反应后体系中不存在Ag+和Cl-(

)3.AgCl达到沉淀溶解平衡时，其溶解速率与沉淀速率相等，c(Ag+)和c(Cl-)均不变(

)4.室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度(

)5.升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动(

)6.为减少洗涤过程中固体的损耗，最好选用稀硫酸代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(

)×××√√×易错辨析1.已知某溶液中存在平衡：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②③④⑤⑦

加入碳酸钠粉末会生成CaCO3沉淀，使Ca2+浓度减小，②错；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；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；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，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。2.将足量BaCO3固体分别加入：①30mL水；②10mL0.2mol·L-1Na2CO3溶液；③50mL0.01mol·L-1BaCl2溶液；④100mL0.01mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为

。③>④>①>②返回溶度积常数及简单计算考点二1.溶度积和离子积比较以AmBn(s)⥫⥬mAn+(aq)+nBm-(aq)为例：

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)=

，式中的浓度是平衡浓度Q(AmBn)=

，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

析出；②Q=Ksp：溶液饱和，处于

状态；③Q<Ksp：溶液

，无沉淀析出cm(An+)·cn(Bm-)cm(An+)·cn(Bm-)沉淀平衡未饱和2.Ksp的意义Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越

，一般溶解度也越

；但阴、阳离子个数比不相同时，Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大。3.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：只受

影响，与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是

过程，升高温度，平衡向

方向移动，Ksp

。强大温度吸热溶解增大1.已知Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度(

)2.溶度积常数只受温度影响，升高温度Ksp增大(

)3.常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入MgCl2固体，Mg(OH)2的Ksp不变(

)4.Ksp大的容易向Ksp小的转化，但Ksp小的不能向Ksp大的转化(

)××√×易错辨析一、溶解能力及Ksp的比较1.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？化学式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Mg(OH)25.6×10-12答案能。溶解能力由大到小：AgCl>AgBr>AgI。(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。答案Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10，c(Ag+)≈1.34×10-5mol·L-1，即AgCl的溶解浓度为1.34×10-5mol·L-1；Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3(Mg2+)=5.6×10-12，c(Mg2+)≈1.12×10-4

mol·L-1，即Mg(OH)2的溶解浓度为1.12×10-4

mol·L-1，则AgCl更难溶。化学式KspAgCl1.8×10-10AgBr5.4×10-13AgI8.5×10-17Ag2S6.3×10-50Mg(OH)25.6×10-122.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是选项操作现象结论A将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中出现黑色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1mL0.1mol·L-1NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1mol·L-1KI溶液先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液固体变黑Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI)D将H2S气体通入浓度均为0.01mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中先出现CuS黑色沉淀Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)√

生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小，A错误；AgNO3溶液过量，KI直接与AgNO3反应，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小，B错误；难溶的物质先沉淀出来，说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，D错误。二、Ksp的有关计算3.(能否产生沉淀的计算与判断)取5mL0.002mol·L-1BaCl2与等体积的0.02mol·L-1Na2SO4混合，是否有沉淀产生？若有，计算Ba2+是否沉淀完全？(该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10)

4.(金属离子开始沉淀及完全沉淀pH计算)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+)=0.02mol·L-1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于

。5

(2)要使0.2mol·L-1CuSO4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

。6

4×10-96.(消耗沉淀剂量的计算)向1L浓度均为0.06mol·L-1的CaCl2、MgCl2的混合溶液中加入NaF固体，为了使Ca2+、Mg2+完全沉淀，至少加入NaF

mol。[已知：常温下，Ksp(CaF2)=4×10-11、Ksp(MgF2)=9×10-9]

0.27

当溶液中存在多种沉淀的金属阳离子时(如上题的Ca2+、Mg2+)，为了将其均除尽(或沉淀完全)，溶液中剩余的沉淀剂离子(如上题的F-)应带入溶解度大的物质的Ksp(如上题的MgF2)进行计算。练后反思返回沉淀溶解平衡的应用考点三1.沉淀的生成(1)沉淀生成的实际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)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q>Ksp。(3)常用的方法方法举例解释调节pH法除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入_____________________________________________________________________________________________________________________除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入

调节pH_________________________________沉淀剂法以

等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子_______________________________CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]与H+反应，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀氨水Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀Na2SNa2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀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_______________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：

、__________________________

。

<沉淀溶解的方向Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O

2NH3·H2O②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。

特别提醒

利用氧化还原反应、形成配合物可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子浓度，使难溶电解质向溶解的方向移动。③废定影液中的AgBr可溶于Na2S2O3形成配离子[Ag(S2O3)2]3-，写出该反应的离子方程式：

。

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_____________________。(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_____

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)]

BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)

Ksp(BaCO3)。沉淀溶解平衡的移动AgCl><(3)实际应用①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)

CaCO3(s)

Ca2+(aq)。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_________________________________________。②矿物转化：原生铜的硫化物CuSO4溶液

铜蓝(CuS)。ZnS转化为CuS的离子方程式为

。PbS转化为CuS的离子方程式为

。

ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)PbS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Pb2+(aq)一、实验探究中沉淀的生成、溶解与转化问题1.取1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1mol·L-1)，下列说法不正确的是A.实验①白色沉淀是难溶的AgClB.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√

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0.1mol·L-1KI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中均产生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=②D.b点：c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2)√

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，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。

√

√

√

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√

2.(2024·安徽，13)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0.1mol·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-)B.0.01mol·L-1Na2S溶液中：c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)C.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS，可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1D.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和，所得溶液中：c(H+)

>c(Cd2+)√

3.[2025·江苏，14(1)]ZnS可用于制备光学材料和回收砷。制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下：已知：Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CdS)=8.0×10-27，Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S)=1.2×10-13。当离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时，认为离子沉淀完全。①酸浸时通入O2可提高Zn2+浸出率的原因是_________________________

。氧化S2-生成S，促进酸浸反应正向进行

②通入H2S除镉。通过计算判断当溶液pH=0、c(H2S)=0.01mol·L-1时，Cd2+是否沉淀完全_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出计算过程)。

③沉锌前调节溶液的pH至4~5，加入的氧化物为

(填化学式)。ZnO

由②知，除镉时溶液酸性较强，故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的H+，加入的氧化物为ZnO。返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号12345678答案BAACBBBD题号9101112答案ADDD答案1234567891011121314答案123456789101112131413.

答案123456789101112131414.

1.下列关于难溶电解质沉淀溶解平衡的说法正确的是A.可直接根据Ksp的数值大小比较同温度下不同难溶电解质在水中的溶解

度大小B.在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变C.难溶电解质的沉淀溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时v溶解=v沉淀

=0D.25℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，

一定有黄色沉淀生成1234567891011121314答案√1234567891011121314答案

比较不同类型的难溶物的溶解度大小，必须通过计算溶解度比较，不能通过溶度积直接比较，A项错误；因难溶电解质的Ksp与温度有关，不受其他因素的影响，所以加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变，B项正确；难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等，且不等于零，即沉淀溶解平衡是一种动态平衡，C项错误；Q(AgI)<Ksp(AgI)时，无沉淀生成，则向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，不一定有黄色沉淀生成，D项错误。

1234567891011121314答案√1234567891011121314答案

3.(2025·衡水高三检测)要使工业废水中的Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下：由上表中数据可知，沉淀剂最好选用A.硫化物 B.硫酸盐C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可√1234567891011121314答案

沉淀工业废水中的Pb2+时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故最好选硫化物作沉淀剂。化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-144.(2025·长沙模拟)已知25℃时，一些难溶物质的溶度积常数如右：根据右表数据，判断下列化学方程式不正确的是A.2AgCl+Na2S===2NaCl+Ag2SB.MgCO3+H2O

Mg(OH)2+CO2↑C.ZnS+2H2O===Zn(OH)2+H2S↑D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+

2CaCO3↓+2H2O1234567891011121314答案√化学式溶度积Zn(OH)25×10-17ZnS2.5×10-22AgCl1.8×10-10Ag2S6.3×10-50MgCO36.8×10-6Mg(OH)21.8×10-115.实验：①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L-1NaCl溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶√1234567891011121314答案1234567891011121314答案

浊液a中含有AgCl，存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+Cl-(aq)，故A正确；向AgCl沉淀中滴加0.1

mol·L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故C、D正确。

√1234567891011121314答案1234567891011121314答案

√1234567891011121314答案1234567891011121314答案

8.(2025·辽宁建平实验中学一模)25℃时，Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=1.3×10-36，Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法正确的是A.25℃时，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B.25℃时，饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36mol·L-1C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有

FeS沉淀生成D.ZnS(s)+Cu2+(aq)⥫⥬CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012√1234567891011121314答案1234567891011121314答案

√1234567891011121314答案编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol·L-11mol·L-11234567891011121314答案

1234567891011121314答案√1234567891011121314答案

1234567891011121314答案

根据已知信息，MnSO4·H2O的溶解度随温度升高而降低，为得到纯度较高的MnSO4·H2O晶体，具体操作为控制在较高温度下蒸发结晶、趁热过滤、用热水洗涤2~3次、干燥，D错误。11.(2025·湖南，12)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下：已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。②常温下，金属化合物的Ksp：1234567891011121314答案金属化合物CdSCdCO3MnSMnCO3Ksp8.0×10-271.0×10-122.5×10-132.3×10-11

12345678910111213