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第24讲 难溶电解质的溶解平衡（解析版）
1．能认识难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。
2．理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。
3．能综合运用沉淀的生成和转化原理，分析和解决生产、生活中相关的实际问题。
考点一：沉淀溶解平衡及其应用
1．沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到了溶解平衡状态。
(2)建立过程
(3)特征
2．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
温度 规律 升温，大多数溶解平衡向溶解的方向移动，Ksp增大
原因 大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的
浓度 规律 加水稀释，平衡向溶解的方向移动，Ksp不变
相同离子 加入与难溶电解质构成微粒相同离子组成的物质，平衡向生成沉淀的方向移动
反应离子 加入能消耗难溶物离子的物质，平衡向溶解的方向移动
3．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
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3～4，离子方程式为
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
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＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化还原溶解法
如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
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。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②举例：MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。
③规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，但溶解度小的沉淀在一定条件下，也能转化为溶解度稍大的沉淀。
④应用
锅炉除水垢 将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO===CaCO3＋SO
矿物转化 CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋
【典例1】在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是(　　)
A．加MgSO4　　　　　　 B．加HCl溶液
C．加NaOH D．加水
答案：D
解析：
加MgSO4会使该溶解平衡左移，Mg(OH)2 固体增多，c(Mg2＋)变大，A错误；加HCl溶液使该溶解平衡右移，Mg(OH)2固体减少，c(Mg2＋)变大，B错误；加NaOH使该溶解平衡左移，Mg(OH)2固体增多，c(Mg2＋)变小，C错误。
【典例2】取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·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：
AgNO3溶液中的Ag＋和过量的NaCl溶液中的Cl－生成AgCl的白色沉淀，离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，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，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错误；2AgCl(s)＋S2－(aq)??Ag2S(s)＋2Cl－(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AgI沉淀，说明AgI比AgCl更难溶，故D正确。
【典例3】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：
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14
由上述数据可知，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
答案：A
解析：
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，故选硫化物作为沉淀剂。
考点二：　溶度积常数(Ksp)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 Ksp Qc
表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度为平衡浓度 Qc(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： ①QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出
2．Ksp的影响因素
(1)内因：难溶电解质本身的溶解性，这是主要决定因素。
(2)外因：①Ksp只与温度有关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。
②改变浓度或加入某些物质可改变沉淀溶解平衡，但不改变Ksp。
Ksp有关计算的角度
(1)根据题意中离子浓度求Ksp。
(2)根据Ksp的大小进行沉淀先后判断或计算。
(3)根据Ksp进行沉淀转化的有关浓度计算。
(4)根据不同的Ksp，进行离子分离的pH范围计算。
【典例1】25 ℃时，Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(ZnS)＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是(　　)
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1.3×10－36 mol·L－1
C．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
答案：D
解析：
A项中，三种物质均为AB型化合物，CuS的溶度积最小，因而溶解度最小，错误；B项中，c(Cu2＋)＝＝×10－18 mol·L－1，错误；C项中，Ksp(FeS)＞Ksp(ZnS)，应首先生成ZnS沉淀，错误；D项中，该反应的平衡常数K＝＝＝＝1.0×1012，正确。
【典例2】按要求回答下列问题。
(1)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制5 mol·L－1 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入_______ mL 2 mol·L－1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
(2)CaSO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp＝3.1×10－7)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10－3 mol·L－1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________。
(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)＝1.8×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.0×10－9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝______。
(4)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中 c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为________________。
答案：(1)2.5　(2)6.2×10－4 mol·L－1　(3)3.6×10－9　(4)4×10－3 mol·L－1
解析：
(1)若不出现浑浊现象，则c(Fe3＋)·c3(OH－)(2)根据CaSO3的Ksp＝3.1×10－7，生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为×2 mol·L－1＝6.2×10－4 mol·L－1。
(3)常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，溶液中主要存在两个平衡，CaSO3(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)，SO＋H2O??HSO＋OH－，Kh＝＝＝＝＝×10－5，得c(SO)＝6×10－5 mol·L－1，Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)＝3.6×10－9。
(4)根据Ksp(FeS)＝6.25×10－18得：c(S2－)＝ mol·L－1＝6.25×10－18 mol·L－1，根据c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝ mol·L－1＝4×10－3 mol·L－1。
【典例3】已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25 ℃时，Ag2SO4在不同浓度SO溶液中的溶解度如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．图中a、b两点c(Ag＋)相同
B．把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，可得到b点的溶液
C．该温度下，Ag2SO4溶度积的数量级为10－5
D．在c点的溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液可变到a点
答案：C
解析：
曲线为达到沉淀溶解平衡时的曲线，a点和b点c(SO)不一样，则c(Ag＋)不相同，A错误；把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，仍为饱和溶液，各种微粒的浓度不变，不能使溶液由a点变到b点，B错误；硫酸银饱和溶液中存在平衡：Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋SO(aq)，由图可知c(SO)＝1 mol·L－1时，溶液中c(Ag＋)为10－2.5mol·L－1，则Ksp＝c2(Ag＋)· c(SO)＝(10－2.5)2×1＝10－5，故该温度下Ag2SO4溶度积的数量级为10－5，C正确；在c点的溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液中c(SO)增大，不能使溶液由c点变到a点，D错误。
【典例4】25 ℃时，PbR(R2－为SO或CO)的沉淀溶解平衡关系图如图所示。已知Ksp(PbCO3)A．线a表示PbCO3的沉淀溶解曲线
B．Y点溶液是PbCO3 的过饱和溶液
C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中c(SO)和c(CO)的比是1×105
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，可转化为Y点对应的溶液
答案：D
解析：
由Ksp(PbCO3)考点三：沉淀溶解平衡图像分析
（一）准确识别三类图像模型
1．两坐标为离子浓度的曲线型图像
①Ksp(CaSO4)＝8×10－6
②温度不变时，b点的Qc>Ksp，有沉淀析出，d点的Qc③温度不变，增加c(SO), 沿曲线a→c变化
2．坐标为对数或负对数的直线型图像
已知：pCu＝－lg c(Cu＋)，pX＝－lg c(X－)，式中X－表示卤素阴离子。298 K时，Ksp(CuCl)≈1.0×10－7，Ksp(CuBr)≈1.0×10－9，Ksp(CuI)≈1.0×10－12。298 K时，CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示分析。
①X、Y、Z依次代表CuCl、CuBr、CuI
②图中的a＝6
③图中的A点对CuBr要生成沉淀，对于CuCl是不饱和溶液
3．沉淀滴定图像
①b点为恰好沉淀即终点
②利用 b点对应的pM可以求有关离子浓度
（二）内化散步解题方法
第一步：明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步：理解图像中线上点、线外点的含义
(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像中，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。
(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp有沉淀析出。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp 。
第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断
(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液。
(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。
(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
【典例1】常温下，金属离子(Mn＋)浓度的负对数值随溶液pH变化关系如图所示[已知：pM＝－lgc(Mn＋)，且假设c(Mn＋)≤10－6 mol·L－1认为该金属离子已沉淀完全]。判断下列说法正确的是(　　)
A．常温下，Ksp[Mg(OH)2]B．可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2＋和Fe2＋
C．除去Cu2＋中少量Fe3＋，可控制溶液3≤pH<4
D．pM与Ksp之间的关系式为：pM＝－lgKsp－nlgc(OH－)
答案：C
解析：
A项，常温下，pH一定时c(Mg2＋)>c(Fe2＋)，所以Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)2]，错误；B项，当Cu2＋完全沉淀时，Fe2＋已经开始沉淀，所以不能通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2＋和Fe2＋，错误；C项，当3≤pH<4时，Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋不会沉淀，所以除去Cu2＋中少量Fe3＋，可控制溶液3≤pH<4，正确；D项，Ksp＝c(Mn＋)·cn(OH－)，c(Mn＋)＝，pM＝－lgc(Mn＋)＝－lg＝－lgKsp＋nlgc(OH－)，错误。
【典例2】已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25 ℃时，Ag2CrO4在不同浓度CrO溶液中的溶解度如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．图中a、b两点c(Ag＋)相同
B．图中a点与b点Ag2CrO4溶度积相等
C．在a点向溶液中加入少量AgNO3，溶解度可变为c点
D．该温度下，Ag2CrO4溶度积的数量级为10－13
答案：B
解析：
A选项，图中a、b两点c(Ag＋)不相同，a中c(Ag＋)大于b点，故A错误；B选项，曲线上的点都为溶度积相等的点，故B正确；C选项，在a点向溶液中加入少量AgNO3，银离子浓度增加，铬酸根离子浓度减小，因此溶解度也减小，故C错误；D选项，该温度下，根据b点得知c(Ag＋)＝2×10－5 mol/L，c(CrO)＝1×10－2 mol/L，因此Ag2CrO4溶度积的数量级为10－12，故D错误。
【典例3】已知CaCO3溶于水有如下平衡关系：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　ΔH>0
不同温度下(T1、T2)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，回答下列问题(注：CaCO3均未完全溶解)
(1)T1________(填“>”“<”或“＝”)T2。
(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点__________________________________________。
(3)在B点，若温度从T1到T2，则B点变到________点(填“C”“D”或“E”。)
(4)T1温度下，E点的某混合体系，静置一段时间是否有可能析出沉淀？为什么？
答案：
(1)<　(2)保持T1不变，向悬浊液中加入Na2CO3固体　(3)D　(4)可能析出沉淀，原因是E点Q>Ksp
一、选择题
1．（2022·海南·高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是（ ）
选项 实验内容 预测的实验现象
A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色
C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去
答案：D
解析：A．MgCl2济液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；
B．FeCl3溶液中滴加 KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加 KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；
C．AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；
D．酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确；
综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。
2．（2022·辽宁·高考真题）下列类比或推理合理的是（ ）
已知 方法 结论
A 沸点： 类比 沸点：
B 酸性： 类比 酸性：
C 金属性： 推理 氧化性：
D ： 推理 溶解度：
答案：A
解析：A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A正确；
B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B错误；
C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C错误；
D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D错误；
选A。
3．（2022·山东·高考真题）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应的平衡常数
B．
C．曲线④代表含的溶液的变化曲线
D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化
答案：D
解析：溶液pH变化，含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。
A．反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K===，A正确；
B．由分析可知，曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，锶离子的浓度为=10—6.5，则a为-6.5，B正确；
C．由分析可知，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，C正确；
D．对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0mol·L-1的混合溶液中锶离子的浓度为10-6, 5，根据图示，锶离子的降低，所以发生沉淀转化，D错误；
故选D。
4．（2022·湖南·高考真题）室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，)。下列说法正确的是（ ）
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中的浓度为
C．当沉淀完全时，已经有部分沉淀
D．b点：
答案：C
解析：向含浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加硝酸银溶液，根据三种沉淀的溶度积常数，三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-，根据滴定图示，当滴入4.50mL硝酸银溶液时，Cl-恰好沉淀完全，此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol，所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4mol。
A．I-先沉淀，AgI是黄色的，所以a点有黄色沉淀AgI生成，故A错误；
B．原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol，则I-的浓度为=0.0100mol L-1，故B错误；
C．当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L)，溶液中的c(Ag+)==5.4×10-8mol/L，若Cl-已经开始沉淀，则此时溶液中的c(Cl-)==3.3×10-3mol/L，原溶液中的c(Cl-)= c(I-)=0.0100mol L-1，则已经有部分Cl-沉淀，故C正确；
D．b点加入了过量的硝酸银溶液，溶液中的I-、Br-、Cl-全部转化为沉淀，则Ag+浓度最大，根据溶度积可知，b点各离子浓度为：，故D错误；
故选C。
5．（2022·海南·高考真题）某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为：、，25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为或浓度的值。下列说法错误的是（ ）
A．曲线①代表与pH的关系
B．的约为
C．向的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以存在
D．向的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后，体系中元素M主要以存在
答案：BD
解析：由题干信息，M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)(aq)，随着pH增大，c(OH-)增大，则c(M2+)减小，c[M(OH)]增大，即-lg c(M2+)增大，-lg c[M(OH)]减小，因此曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系，曲线②代表-lg c[M(OH)]与pH的关系，据此分析解答。
A．由分析可知，曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系，A正确；
B．由图象，pH=7.0时，-lg c(M2+)=3.0，则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17，B错误；
C．向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，根据图象，pH=9.0时，c(M2+)、c[M(OH)]均极小，则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在，C正确；
D．根据图象，c[M(OH)]=0.1mol/L时溶液的pH约为14.5，c(OH-)≈mol/L≈3.2mol/L，加入等体积的0.4mol/L的HCl后，发生中和反应，反应后c (OH-)=mol/L=1.4mol/L，此时体系中元素M仍主要以M(OH)存在，D错误；
答案选BD。
二、填空题
6．（2022·江苏·高考真题）硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中，纳米颗粒表面带正电荷，主要以、、等形式存在，纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知：，；电离常数分别为、。
①在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S，其离子方程式为_______。
②在弱酸性溶液中，反应的平衡常数K的数值为_______。
③在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是________________________________________。
(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_____________________________。
(3)、在空气中易被氧化，将在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时，氧化成含有两种元素的固体产物为__________________(填化学式，写出计算过程)。
答案：(1) 5 c(OH-)越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降
(2) 4
(3)Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x= ，即固体产物为Fe2O3
解析：（1）在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S的离子方程式为： ；反应的平衡常数K= ，由题目信息可知，，电离常数，所以K===5；在溶液中，pH越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降；故答案为：；5 ；FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降。
（2）因为的晶体与晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，一个晶胞含有4个和4个Cl，则该晶体的一个晶胞中的数目也为4；晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的连接图如下：；故答案为：4；。
（3）有图可知，时，氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值为66.7%，设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，56+16x=80.04，x= ，所以固体产物为Fe2O3；故答案为：Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x= ，即固体产物为Fe2O3。
一、选择题
1．（2022·广东广州·高三阶段练习）化学之美不仅美在其外，更深藏于内。下列化学之美与所涉及的化学知识不相符的是（ ）
选项 化学之美 化学知识
A 天然的水晶、玛瑙饰品光彩夺目 水晶、玛瑙主要成分为硅酸盐
B 干冰可用在舞台上制造“云雾” 干冰升华，吸收大量的热
C 清晨的阳光射入密林形成光柱 水雾属于气溶胶，能产生丁达尔现象
D 桂林的地下溶洞千姿百态 溶洞的形成涉及CaCO3的沉淀溶解平衡
答案：A
解析：A．水晶、玛瑙主要成分为二氧化硅，故A项选；
B．干冰升华，吸收大量的热，从而使空气中的水蒸气遇冷液化变成雾状的“云雾”，故B项不选；
C．水雾属于气溶胶，当阳光照射时，可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，即丁达尔效应，故C项不选；
D．溶洞的形成是石灰岩地区的地下水长期溶蚀的结果，石灰岩的主要成分之一是碳酸钙，在自然界中，溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水，对石灰岩层长期的侵蚀逐渐形成了溶洞，该过程涉及CaCO3的溶解，故D项不选；
综上所述，答案为A。
2．（2022·黑龙江·海伦市第一中学高三期中）化学用语是学习化学的工具和基础。下列化学用语正确的是（ ）
A．一水合氨的电离：
B．沉淀溶解平衡：
C．“铅蓄电池”放电时正极反应式：
D．的水解反应：
答案：B
解析：A．一水合氨为弱碱，电离时存在电离平衡，所以用“”；，A项错误；
B．难溶于水，在水中存在溶解平衡，溶解平衡方程式为，B项正确；
C．“铅蓄电池”的正极反应式为，C项错误；
D．分步水解，离子方程式为，，D项错误；
故选B。
3．（2022·北京·牛栏山一中高三期中）因发生氧化还原反应使溶液pH降低的是（ ）
A．向悬浊液中滴加溶液，固体由白色变为红褐色
B．向酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色
C．向溴水中通入少量气体，溴水颜色变浅
D．用明矾处理污水
答案：C
解析：A．固体由白色变为红褐色是因为Mg(OH)2 转化成了Fe(OH)3，发生了沉淀的转化，该反应不是氧化还原反应，A不符合题意；
B．该反应的离子方程式为2+3C2H5OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O，属于氧化还原反应，但该反应消耗了H+，溶液pH增大，B不符合题意；
C．该反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO，属于氧化还原反应，有H+生成使得溶液pH降低，C符合题意；
D．明矾处理污水，利用的是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，而氢氧化铝胶体能吸附杂质，从而达到处理污水的目的，该过程未发生氧化还原反应，D不符合题意；
故选C。
4．（2022·江苏南通·高三期中）和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，也是大气主要污染物。硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一，在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为： 。向溶液中通入过量，过程和现象如下图。经检验，白色沉淀为；灰色固体中含有Ag。下列说法不正确的是（ ）
A．①中生成白色沉淀的离子方程式为：
B．①中未生成，证明溶度积：
C．②中的现象体现了的氧化性
D．该实验条件下，与反应生成的速率大于生成Ag的速率
答案：B
解析：向溶液中通入过量，经检验白色沉淀为，灰色固体中含有Ag，说明开始生成，一段时间后转化为银单质。
A．向溶液中通入过量，经检验白色沉淀为，则反应为，A正确；
B．开始生成，一段时间后转化为银单质，说明实验中生成的速率大于生成Ag的速率，①中开始没有生成，不能说明溶度积：，B错误；
C．灰色固体中含有Ag，则银离子化合价降低发生还原反应生成银单质，银离子为氧化剂，故②中的现象体现了的氧化性，C正确；
D．该实验条件下，与反应开始生成，一段时间后转化为银单质，说明实验中生成的速率大于生成Ag的速率，D正确；
故选B。
5．（2022·广东·高三阶段练习）碱式碳酸锌可被用于皮肤保护剂、饲料添加剂等，以锌焙砂(主要成分为及少量的化合物)为原料制备碱式碳酸锌的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．“酸浸”前将锌焙砂粉碎可提高酸浸速率与原料的利用率
B．“氧化”过程中，消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
C．“沉铜”过程中反应的离子方程式为
D．碱式碳酸锌可与盐酸反应，其加热灼烧时可得到
答案：B
解析：锌焙砂加入稀硫酸酸浸将锌、铜、锰转化为相应的盐溶液，加入氨水和过氧化氢生成二氧化锰沉淀，过滤滤液加入硫化锌将铜离子转化为锌离子和硫化铜，过滤滤液加入碳酸氢铵生成碱式碳酸锌；
A．“酸浸”前将锌焙砂粉碎可增加反应物接触面积，提高酸浸速率与原料的利用率，A正确；
B．“氧化”过程中，过氧化氢将二价锰离子氧化为二氧化锰，根据电子守恒可知，，则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，B错误；
C．“沉铜”过程中加入硫化锌将铜离子转化为锌离子和硫化铜，反应的离子方程式为，C正确；
D．碱式碳酸锌含有碳酸根离子和氢氧根离子可与盐酸反应，其加热灼烧时可得到氧化锌、二氧化碳、水，D正确；
故选B。
6．（2022·河北·高三阶段练习）常温下，难溶物与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，若定义其坐标图示：，，表示或。下列说法错误的是（ ）
A．K表示的溶解平衡曲线
B．常温下，的分散系在a点时为悬浊液
C．向c点溶液中加入饱和溶液，析出固体
D．的平衡常数
答案：B
解析：A．Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c()，Ksp(BaCrO4)=c(Ba2+) c()，假设 K表示Ag2CrO4的溶解平衡曲线，根据b点数据可知，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c()=(10-3.5)2 10-4.1=10-11.1，符合图中曲线K起始的数据，因此K为Ag2CrO4的溶解平衡曲线，则L表示BaCrO4的溶解平衡曲线，A正确；
B．a点在K斜线上方，在金属阳离子浓度不变时，纵坐标越大，表示相应的阴离子浓度越小，因此a点Qc=c2(Ag+) c()＜Ksp(Ag2CrO4)，因此a点形成的的是Ag2CrO4的不饱和溶液，B错误；
C．L表示BaCrO4的溶解平衡曲线，c点为BaCrO4的饱和溶液，若加入Na2CrO4饱和溶液，则c()增大，由于Ksp不变，BaCrO4固体会析出，最终导致溶液中c(Ba2+)减小，C正确；
D．L表示BaCrO4的溶解平衡曲线，由c(5，4.8)可知，BaCrO4的溶度积常数Ksp=10-(5+4.8)=10-9.8，K为Ag2CrO4的溶解平衡曲线，由a点坐标可知Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c()=(10-3.5)2 10-4.1=10-11.1，BaCrO4(s)+2Ag+(aq) Ag2CrO4(s)+Ba2+(aq)的平衡常数K= = = = =101.3，D正确；
故选B。
7．（2022·浙江·绍兴市教育教学研究院一模）已知：25℃，；，。下列“类比”结果正确的是（ ）
A．溶液中与会发生双水解反应，与主要也发生双水解反应
B．水解生成与HClO，则水解同样生成
C．的浓度用硝酸银溶液滴定时，可选择作指示剂，同样也可以
D．乙醇与足量的反应被氧化成乙酸，异丙醇被氧化丙酸
答案：C
解析：A．溶液中与会发生双水解反应，而有较强的氧化性，有较强的还原性，二者主要发生氧化还原反应反应，故A不符合题意；
B．水解生成与HClO，但F没有正价，与水会发生氧化还原反应，故B不符合题意；
C．由Ksp可知沉淀等浓度的所需Ag+比沉淀等浓度的和需要的Ag+浓度都大，而且AgCl是白色沉淀，AgBr是淡黄色沉淀，是黑色沉淀，所以的浓度用硝酸银溶液滴定时，可选择作指示剂，同样也可以，故C符合题意；
D．乙醇与足量的反应被氧化成乙酸，而异丙醇会被氧化丙酮，故D不符合题意；
故答案为：C。
8．（2022·湖北·模拟预测）向10mL浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水(K b=1.8×10-5)体积关系如图所示，测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
已知：i.Zn2++4NH3[Zn(NH3)4]2+=109.06
ii.Ksp[Zn(OH)2]下列说法错误的是（ ）
A．曲线X表示Zn2+
B．Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1
C．N点锌元素的主要存在形式是[Zn(NH3)4]2+
D．Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH- K=10-7.86
答案：C
解析：由于，分析图像，曲线X代表，曲线Y代表，曲线Z为；
A．曲线X代表，故A正确；
B．根据题目中N点pH=8.95，，，可计算出，同理，可求出，故B正确；
C．N点时与氨水刚好反应生成，锌元素的主要存在形式应为，故C错误；
D．与之和即得，则，故D正确；
故选C。
二、填空题
9．（2022·安徽·合肥一中高三阶段练习）高纯硅被誉为“信息革命的催化剂”。某小组模拟工业上用与在1357K的条件下制备高纯硅，实验装置如图所示(部分加热及夹持装置略去)。
已知：
①的沸点为33.0℃，密度为1.34；易溶于有机溶剂；能与水剧烈反应；在空气中易被氧化；
②；
③银氨溶液中存在：。
实验操作步骤有：
①打开，向安全漏斗中加入足量乙醇，装置A中反应一段时间。
②加热装置C，打开，滴加VmL；
③加热装置D至1357K；
④关闭；
⑤关闭；
回答下列问题：
(1)相比长颈漏斗，安全漏斗使用时的优点是________________________________。
(2)装置B中试剂宜选择________(填字母，单选)。
a．碱石灰 b．无水氯化钙 c．五氧化二磷 d．硅胶
(3)加热装置C之前，先进行装置A中的反应，这样操作的目的__________________________________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(5)E中的作用是防倒吸和_______，用化学平衡原理解释银氨溶液中有白色沉淀生成：________________________________________________________。
(6)本实验制得高纯硅a g，则的利用率为__________(只列计算式)。
答案：(1)漏斗下端不需插入液体中即可液封
(2)b
(3)排尽装置中的空气
(4)
(5) 吸收 HCl与反应，使平衡正向移动，溶液中、均增大，导致
(6)
解析：由实验装置图可知，装置A中钠与乙醇反应制备氢气，装置B中无水氯化钙用于吸收挥发出的乙醇蒸汽，装置C通过水浴加热得到三氯硅烷蒸气，装置D中氢气和三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢，装置E中四氯化碳用于吸收挥发出的三氯硅烷，隔绝氯化氢与银氨溶液的直接接触，起防倒吸的作用，银氨溶液用于吸收氯化氢气体，防止污染环境，未反应的氢气用点燃或气球储存的方法处理；由三氯硅烷在空气中易被氧化可知，实验时应先制备氢气，用氢气排尽装置内空气；
（1）安全漏斗中“安全”主要是防气体从漏斗中逸出，漏斗颈部残留液体能起到液封作用，使用时的优点是安全漏斗下端可以不插入液体中，而长颈漏斗下端必须插入液面下；
（2）依题意，乙醇蒸气被无水氯化钙吸收，除去氢气中的乙醇蒸气，答案选b；
（3）根据提示信息，实验应先通过A制得的H2排尽装置内的空气再加热C，否则三氯硅烷会被空气中氧气氧化；
（4）和H2反应在下生成Si和HCl，则化学方程式为：SiHCl3+H2Si+3HCl；
（5）根据上述分析，装置E功能有：防倒吸、吸收；根据平衡移动原理，，消耗，使反应的平衡向正反应方向移动，银离子浓度增大，导致离子积大于氯化银的溶度积，生成白色沉淀氯化银；
（6），原料中含硅质量：，故利用率：。
10．（2022·黑龙江·海伦市第一中学高三期中）碱式碳酸锰［］常用以制取亚锰酸锂()，以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料制备碱式碳酸锰的工艺流程如图所示。
生产条件下，几种难溶物质的溶度积数据如下表：
物质
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，需高压下充入的原因是_______，若有32g参加反应，则转移电子的物质的量为_______。
(2)“滤渣1”主要成分为__________________(填化学式)，“氧化”时发生的主要反应的离子方程式是________________________________________。
(3)“调”时发生反应：，该反应的平衡常数_______(已知：生产条件下，的电离常数)；由“滤渣2”分离出的具体操作：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量_______，过滤、洗涤、干燥，得到产品。
(4)“沉镁”后溶液中，则_______。
(5)将碱式碳酸锰［］与在空气流中灼烧制备亚锰酸锂()，该反应的化学方程式为________________________________________。
答案：(1) 提高的溶解度，提高酸浸速率 1
(2)
(3) 溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时
(4)0.8
(5)
解析：以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料，加入H2SO4并通入SO2酸浸，可使、、、、溶解产生Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等离子，SiO2不溶于酸形成滤渣1，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，通入NH3调节pH，使Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，过滤得到滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，加入MnF2沉镁可以使Mg2+转化为MgF2形成滤渣3，所得滤液再加入NH4HCO3沉锰得到，滤液中含有硫酸铵，沉淀经洗涤、干燥得到产品，据此分析解答。
（1）“酸浸”时，通入SO2的作用是将MnO2还原为Mn2+，采用高压下充入，其目的是增大压强，从而提高的溶解度，提高酸浸速率；SO2将MnO2还原为Mn2+，本身被氧化为SO，化合价升高2价，若有32g参加反应，即0.5mol参加反应，则转移电子的物质的量为0.5mol2=1mol，故答案为：提高的溶解度，提高酸浸速率；1；
（2）不溶于硫酸，“滤渣1”主要成分为；“氧化”时H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，同时自身被还原为H2O，反应的离子方程式是，故答案为：；；
（3）“调”时发生反应：，该反应的平衡常数 == = =；由分析可知，滤渣2的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，可以用Al(OH)3能溶于强碱溶液，而Fe(OH)3不溶的性质差别进行分离，则由“滤渣2”分离出的具体操作为：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时，过滤、洗涤、干燥，得到产品。故答案为：；溶液，搅拌，充分反应后过滤，向滤液中通入过量，当不再有沉淀生成时；
（4）测得“沉镁”后溶液中， ==，则 =，则= =0.8，故答案为：0.8；
（5）利用碱式碳酸锰制备时加入，在空气流中灼烧，反应得到，反应的化学方程式为，故答案为：。
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第24讲 难溶电解质的溶解平衡（原卷版）
1．能认识难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。
2．理解溶度积(Ksp)的含义，能进行相关的计算。
3．能综合运用沉淀的生成和转化原理，分析和解决生产、生活中相关的实际问题。
考点一：沉淀溶解平衡及其应用
1．沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即达到了溶解平衡状态。
(2)建立过程
(3)特征
2．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
温度 规律 升温，大多数溶解平衡向溶解的方向移动，Ksp增大
原因 大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的
浓度 规律 加水稀释，平衡向溶解的方向移动，Ksp不变
相同离子 加入与难溶电解质构成微粒相同离子组成的物质，平衡向生成沉淀的方向移动
反应离子 加入能消耗难溶物离子的物质，平衡向溶解的方向移动
3．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
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3～4，离子方程式为
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为：H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
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＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化还原溶解法
如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
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。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②举例：MgCl2溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。
③规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，但溶解度小的沉淀在一定条件下，也能转化为溶解度稍大的沉淀。
④应用
锅炉除水垢 将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋CO===CaCO3＋SO
矿物转化 CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋
【典例1】在一定温度下，当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2＋)不变，可采取的措施是(　　)
A．加MgSO4　　　　　　 B．加HCl溶液
C．加NaOH D．加水
【典例2】取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·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
【典例3】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：
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14
由上述数据可知，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
考点二：　溶度积常数(Ksp)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 Ksp Qc
表达式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度为平衡浓度 Qc(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： ①QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出
2．Ksp的影响因素
(1)内因：难溶电解质本身的溶解性，这是主要决定因素。
(2)外因：①Ksp只与温度有关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。
②改变浓度或加入某些物质可改变沉淀溶解平衡，但不改变Ksp。
Ksp有关计算的角度
(1)根据题意中离子浓度求Ksp。
(2)根据Ksp的大小进行沉淀先后判断或计算。
(3)根据Ksp进行沉淀转化的有关浓度计算。
(4)根据不同的Ksp，进行离子分离的pH范围计算。
【典例1】25 ℃时，Ksp(FeS)＝6.3×10－18，Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(ZnS)＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是(　　)
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1.3×10－36 mol·L－1
C．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
【典例2】按要求回答下列问题。
(1)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制5 mol·L－1 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入_______ mL 2 mol·L－1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
(2)CaSO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp＝3.1×10－7)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10－3 mol·L－1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________。
(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)＝1.8×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.0×10－9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝______。
(4)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中 c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋) 达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为________________。
【典例3】已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25 ℃时，Ag2SO4在不同浓度SO溶液中的溶解度如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．图中a、b两点c(Ag＋)相同
B．把a点的溶液加热蒸发掉一部分水，恢复到室温，可得到b点的溶液
C．该温度下，Ag2SO4溶度积的数量级为10－5
D．在c点的溶液中加入少量Na2SO4固体，溶液可变到a点
【典例4】25 ℃时，PbR(R2－为SO或CO)的沉淀溶解平衡关系图如图所示。已知Ksp(PbCO3)A．线a表示PbCO3的沉淀溶解曲线
B．Y点溶液是PbCO3 的过饱和溶液
C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中c(SO)和c(CO)的比是1×105
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，可转化为Y点对应的溶液
考点三：沉淀溶解平衡图像分析
（一）准确识别三类图像模型
1．两坐标为离子浓度的曲线型图像
①Ksp(CaSO4)＝8×10－6
②温度不变时，b点的Qc>Ksp，有沉淀析出，d点的Qc③温度不变，增加c(SO), 沿曲线a→c变化
2．坐标为对数或负对数的直线型图像
已知：pCu＝－lg c(Cu＋)，pX＝－lg c(X－)，式中X－表示卤素阴离子。298 K时，Ksp(CuCl)≈1.0×10－7，Ksp(CuBr)≈1.0×10－9，Ksp(CuI)≈1.0×10－12。298 K时，CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示分析。
①X、Y、Z依次代表CuCl、CuBr、CuI
②图中的a＝6
③图中的A点对CuBr要生成沉淀，对于CuCl是不饱和溶液
3．沉淀滴定图像
①b点为恰好沉淀即终点
②利用 b点对应的pM可以求有关离子浓度
（二）内化散步解题方法
第一步：明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步：理解图像中线上点、线外点的含义
(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像中，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。
(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp有沉淀析出。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp 。
第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断
(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液。
(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。
(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
【典例1】常温下，金属离子(Mn＋)浓度的负对数值随溶液pH变化关系如图所示[已知：pM＝－lgc(Mn＋)，且假设c(Mn＋)≤10－6 mol·L－1认为该金属离子已沉淀完全]。判断下列说法正确的是(　　)
A．常温下，Ksp[Mg(OH)2]B．可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2＋和Fe2＋
C．除去Cu2＋中少量Fe3＋，可控制溶液3≤pH<4
D．pM与Ksp之间的关系式为：pM＝－lgKsp－nlgc(OH－)
【典例2】已知溶解度也可用物质的量浓度表示，25 ℃时，Ag2CrO4在不同浓度CrO溶液中的溶解度如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．图中a、b两点c(Ag＋)相同
B．图中a点与b点Ag2CrO4溶度积相等
C．在a点向溶液中加入少量AgNO3，溶解度可变为c点
D．该温度下，Ag2CrO4溶度积的数量级为10－13
【典例3】已知CaCO3溶于水有如下平衡关系：CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)　ΔH>0
不同温度下(T1、T2)，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，回答下列问题(注：CaCO3均未完全溶解)
(1)T1________(填“>”“<”或“＝”)T2。
(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点__________________________________________。
(3)在B点，若温度从T1到T2，则B点变到________点(填“C”“D”或“E”。)
(4)T1温度下，E点的某混合体系，静置一段时间是否有可能析出沉淀？为什么？
一、选择题
1．（2022·海南·高考真题）依据下列实验，预测的实验现象正确的是（ ）
选项 实验内容 预测的实验现象
A 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失
B 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色
C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D 酸性溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去
2．（2022·辽宁·高考真题）下列类比或推理合理的是（ ）
已知 方法 结论
A 沸点： 类比 沸点：
B 酸性： 类比 酸性：
C 金属性： 推理 氧化性：
D ： 推理 溶解度：
3．（2022·山东·高考真题）工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应的平衡常数
B．
C．曲线④代表含的溶液的变化曲线
D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化
4．（2022·湖南·高考真题）室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，)。下列说法正确的是（ ）
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中的浓度为
C．当沉淀完全时，已经有部分沉淀
D．b点：
5．（2022·海南·高考真题）某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为：、，25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为或浓度的值。下列说法错误的是（ ）
A．曲线①代表与pH的关系
B．的约为
C．向的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以存在
D．向的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后，体系中元素M主要以存在
二、填空题
6．（2022·江苏·高考真题）硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中，纳米颗粒表面带正电荷，主要以、、等形式存在，纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知：，；电离常数分别为、。
①在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S，其离子方程式为_______。
②在弱酸性溶液中，反应的平衡常数K的数值为_______。
③在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是________________________________________。
(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_____________________________。
(3)、在空气中易被氧化，将在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时，氧化成含有两种元素的固体产物为__________________(填化学式，写出计算过程)。
一、选择题
1．（2022·广东广州·高三阶段练习）化学之美不仅美在其外，更深藏于内。下列化学之美与所涉及的化学知识不相符的是（ ）
选项 化学之美 化学知识
A 天然的水晶、玛瑙饰品光彩夺目 水晶、玛瑙主要成分为硅酸盐
B 干冰可用在舞台上制造“云雾” 干冰升华，吸收大量的热
C 清晨的阳光射入密林形成光柱 水雾属于气溶胶，能产生丁达尔现象
D 桂林的地下溶洞千姿百态 溶洞的形成涉及CaCO3的沉淀溶解平衡
2．（2022·黑龙江·海伦市第一中学高三期中）化学用语是学习化学的工具和基础。下列化学用语正确的是（ ）
A．一水合氨的电离：
B．沉淀溶解平衡：
C．“铅蓄电池”放电时正极反应式：
D．的水解反应：
3．（2022·北京·牛栏山一中高三期中）因发生氧化还原反应使溶液pH降低的是（ ）
A．向悬浊液中滴加溶液，固体由白色变为红褐色
B．向酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色
C．向溴水中通入少量气体，溴水颜色变浅
D．用明矾处理污水
4．（2022·江苏南通·高三期中）和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，也是大气主要污染物。硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一，在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为： 。向溶液中通入过量，过程和现象如下图。经检验，白色沉淀为；灰色固体中含有Ag。下列说法不正确的是（ ）
A．①中生成白色沉淀的离子方程式为：
B．①中未生成，证明溶度积：
C．②中的现象体现了的氧化性
D．该实验条件下，与反应生成的速率大于生成Ag的速率
5．（2022·广东·高三阶段练习）碱式碳酸锌可被用于皮肤保护剂、饲料添加剂等，以锌焙砂(主要成分为及少量的化合物)为原料制备碱式碳酸锌的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．“酸浸”前将锌焙砂粉碎可提高酸浸速率与原料的利用率
B．“氧化”过程中，消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1
C．“沉铜”过程中反应的离子方程式为
D．碱式碳酸锌可与盐酸反应，其加热灼烧时可得到
6．（2022·河北·高三阶段练习）常温下，难溶物与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，若定义其坐标图示：，，表示或。下列说法错误的是（ ）
A．K表示的溶解平衡曲线
B．常温下，的分散系在a点时为悬浊液
C．向c点溶液中加入饱和溶液，析出固体
D．的平衡常数
7．（2022·浙江·绍兴市教育教学研究院一模）已知：25℃，；，。下列“类比”结果正确的是（ ）
A．溶液中与会发生双水解反应，与主要也发生双水解反应
B．水解生成与HClO，则水解同样生成
C．的浓度用硝酸银溶液滴定时，可选择作指示剂，同样也可以
D．乙醇与足量的反应被氧化成乙酸，异丙醇被氧化丙酸
8．（2022·湖北·模拟预测）向10mL浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水(K b=1.8×10-5)体积关系如图所示，测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
已知：i.Zn2++4NH3[Zn(NH3)4]2+=109.06
ii.Ksp[Zn(OH)2]下列说法错误的是（ ）
A．曲线X表示Zn2+
B．Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1
C．N点锌元素的主要存在形式是[Zn(NH3)4]2+
D．Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH- K=10-7.86
二、填空题
9．（2022·安徽·合肥一中高三阶段练习）高纯硅被誉为“信息革命的催化剂”。某小组模拟工业上用与在1357K的条件下制备高纯硅，实验装置如图所示(部分加热及夹持装置略去)。
已知：
①的沸点为33.0℃，密度为1.34；易溶于有机溶剂；能与水剧烈反应；在空气中易被氧化；
②；
③银氨溶液中存在：。
实验操作步骤有：
①打开，向安全漏斗中加入足量乙醇，装置A中反应一段时间。
②加热装置C，打开，滴加VmL；
③加热装置D至1357K；
④关闭；
⑤关闭；
回答下列问题：
(1)相比长颈漏斗，安全漏斗使用时的优点是________________________________。
(2)装置B中试剂宜选择________(填字母，单选)。
a．碱石灰 b．无水氯化钙 c．五氧化二磷 d．硅胶
(3)加热装置C之前，先进行装置A中的反应，这样操作的目的__________________________________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(5)E中的作用是防倒吸和_______，用化学平衡原理解释银氨溶液中有白色沉淀生成：________________________________________________________。
(6)本实验制得高纯硅a g，则的利用率为__________(只列计算式)。
10．（2022·黑龙江·海伦市第一中学高三期中）碱式碳酸锰［］常用以制取亚锰酸锂()，以锰精矿粉(主要成分是，还含少量、、、、等)为原料制备碱式碳酸锰的工艺流程如图所示。
生产条件下，几种难溶物质的溶度积数据如下表：
物质
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，需高压下充入的原因是_______，若有32g参加反应，则转移电子的物质的量为_______。
(2)“滤渣1”主要成分为__________________(填化学式)，“氧化”时发生的主要反应的离子方程式是________________________________________。
(3)“调”时发生反应：，该反应的平衡常数_______(已知：生产条件下，的电离常数)；由“滤渣2”分离出的具体操作：将“滤渣2”置于烧杯中，加入过量_______，过滤、洗涤、干燥，得到产品。
(4)“沉镁”后溶液中，则_______。
(5)将碱式碳酸锰［］与在空气流中灼烧制备亚锰酸锂()，该反应的化学方程式为________________________________________。
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