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第6讲　沉淀溶解平衡
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。
考点1　沉淀溶解平衡及影响因素
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：
(2)特点(同其他化学平衡)：
(3)沉淀溶解平衡方程式
　沉淀溶解平衡方程式中各粒子要标明聚集状态
以AgCl沉淀溶解平衡为例：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
(4)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，改变温度或某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。
以AgCl为例：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0，完成下表：
外界条件 移动方向 c(Ag＋)
升高温度 右移 增大
加水(固体有剩余) 右移 不变
加入少量AgNO3(s) 左移 增大
加入Na2S(s) 右移 减小
通入HCl 左移 减小
通入NH3 右移 减小
　将足量BaCO3固体分别加入①30 mL水、②10 mL 0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液、③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液、④100 mL 0.01 mol·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________________________。
提示：③＞④＞①＞②
　理解沉淀溶解平衡
1．(人教选择性必修1习题改编)下列说法中，正确的是(　　)
A．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止
B．物质M的Ksp比N小，则M的溶解度一定比N小
C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关
D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同
C　[难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解速率相同但不为0，故A错误；Ksp与溶质的化学式有关，溶解度与溶质的摩尔质量有关，某物质的溶度积小，但溶解度可能大，故B错误；沉淀溶解平衡的溶度积常数Ksp，其大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C正确；相同温度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因为氯化钠溶液中的氯离子对氯化银溶解起到抑制作用，故D错误。]
[误区警示]难溶电解质溶解性与温度的关系
绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，溶解度增大，即平衡向溶解方向移动，Ksp增大。少数难溶电解质的溶解是放热过程，升高温度，溶解度减小，即平衡向生成沉淀的方向移动，Ksp减小。
　 微观探析沉淀溶解平衡的影响因素
2．(鲁科选择性必修1习题改编)25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2+(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中Pb2+和I－浓度都增大
B．溶度积常数Ksp增大
C．沉淀溶解平衡向右移动
D．溶液中Pb2+浓度减小
D　[加入KI溶液，I－浓度增大，沉淀溶解平衡向左移动，溶液中Pb2+浓度减小，A、C错误，D正确；溶度积常数Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，温度不变其值不变，B错误。]
3．(人教教材内容改编)将等浓度、等体积的AgNO3溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度的说法中，不正确的是(　　)
A．加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动
B．加入少量Na2S固体，平衡向溶解方向移动，c(I－)增大
C．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，c(Ag＋)增大
D．加入少量KI固体，平衡向沉淀方向移动，c(Ag＋)减小
C　[将等浓度、等体积的AgNO3溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，在溶液中达到沉淀溶解平衡：AgI(s) Ag＋(aq)＋I－(aq)。AgI达到沉淀溶解平衡，加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动，A正确；加入少量Na2S固体，由于硫化银的Ksp更小，AgI转化为Ag2S沉淀，c(I－)增大，B正确；加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动但仍然处于原温度下的溶解平衡，c(Ag＋)不变，C错误；加入少量KI固体，增大了c(I－)，平衡向沉淀方向移动，c(Ag＋)减小，D正确。]
[误区警示]在沉淀溶解平衡中的误区
(1)难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，所得溶液为该物质的饱和溶液。加入少量水，平衡向沉淀溶解方向移动，若沉淀未完全溶解，则仍存在沉淀溶解平衡；若沉淀完全溶解变为不饱和溶液，则不再存在沉淀溶解平衡。
(2)难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，若在溶液中再加入该电解质，平衡不发生移动。
考点2　溶度积及应用
1．溶度积常数和浓度商比较
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
项目 溶度积(Ksp) 浓度商(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－)，式中的浓度是任意时刻浓度
[图解教材]鲁科选择性必修1
Q与Ksp的相对大小与沉淀溶解平衡的关系
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，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。
　已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。
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
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＋)由大到小的顺序为________________。
(2)AgCl和Mg(OH)2溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)____c(Mg2+)，说明________更难溶于水。
通过简单的计算阐述判断的依据。
提示：(1)AgCl>AgBr>AgI　(2)<　AgCl　
Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.8×10-10，c(Ag＋)＝×10-5 mol·L-1；Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2+)·c2(OH－)＝4c3(Mg2+)＝5.6×10-12，c(Mg2+)＝×10-4mol·L-1。c(Ag＋)[备考提醒]
(1)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度，通常对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。
(2)对于类型不同的难溶电解质，不能直接根据Ksp判断难溶电解质的溶解程度，须通过具体计算进行确定。
　利用溶度积计算离子浓度
1．(人教选择性必修1习题改编)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgI)＝8.5×10-17，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4
B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI
D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
C　[AgCl和AgI的结构相似，由Ksp可知AgCl饱和溶液中的c(Ag＋)大于AgI饱和溶液中的c(Ag＋)；AgCl饱和溶液中的c2(Ag＋)＝Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，则c(Ag＋)＝(aq)的Ksp(Ag2CrO4)＝＝c3(Ag＋)＝2.0×10-12，则c(Ag＋)＝×10-4 mol·L-1，可得Ag2CrO4饱和溶液中的c(Ag＋)大于AgCl饱和溶液中的c(Ag＋)，故Ag＋浓度大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI。]
2．化学上常认为残留在溶液中的离子浓度≤1×10-5 mol·L-1时，沉淀就已达完全。已知：常温下Ksp[M(OH)2]＝1×10-20。在M2+浓度为0.01 mol·L-1的溶液中，加入NaOH固体调节溶液的pH，则溶液中M2+开始沉淀和刚好沉淀完全时的pH为(　　)
A．4.5，7.0 B．3.0，6.5
C．5.0，6.0 D．5.0，6.5
D　[Ksp[M(OH)2]＝c(M2+)·c2(OH－)＝1×10-20。
当M2+开始沉淀，c(OH－)≥ mol·L-1＝1×10-9 mol·L-1，则c(H＋)＝1×10-5 mol·L-1，pH＝5。
当M2+刚好沉淀完全时c(M2+)＝1×10-5 mol·L-1，c(OH－)＝ mol·L-1＝1×10-7.5 mol·L-1，则c(H＋)＝ mol·L-1＝1×10-6.5 mol·L-1，pH＝6.5，D正确。]
[误区警示]Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度，但并非Ksp越小，其溶解程度就越低。对于阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，可以通过Ksp比较它们的溶解程度，例如AgCl、AgBr可以通过Ksp直接比较二者的溶解程度，但对于AgCl和Ag2CrO4不能直接通过Ksp比较二者的溶解程度。
　利用溶度积计算沉淀的生成、溶解与转化
3．(鲁科选择性必修1习题改编)可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：Ksp(BaCO3)＝2.6×10-9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10，下列推断正确的是(　　)
A．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
B．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
C．若误饮c(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
D　[Na2CO3与胃酸反应，不能沉淀Ba2+，起不到解毒作用，A错误；因胃中含有胃酸，可与BaCO3反应生成CO2，使得浓度降低，从而使平衡(aq)向溶解方向移动，使Ba2+浓度增大，Ba2+有毒，与Ksp大小无关，B错误；根据Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10，c(Ba2+)＝×10-5 mol·L-1，BaSO4不会引起人体中毒，则c(Ba2+)＝1×10-5 mol·L-1<×10-5 mol·L-1，不会引起钡离子中毒，故C错误；用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒的患者洗胃，反应后c(Ba2+)＝mol·L-1<×10-5 mol·L-1，可起到解毒的作用，故D正确。]
4．(鲁科选择性必修1习题改编)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)，下列说法错误的是(　　)
A．该反应达平衡时c(Mn2+)＝c(Cu2+)
B．相同温度下，MnS的Ksp比CuS的Ksp大
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＝
A　[该反应达平衡时，c(Mn2+)、c(Cu2+)不变，但不一定相等，A错误；用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+，利用的是CuS比MnS更难溶，所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大，B正确；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2+)增大，平衡正向移动，c(Mn2+)变大，C正确；该反应的平衡常数K＝＝＝，D正确。]
[思维模型]计算沉淀转化或共同沉淀离子浓度之比或平衡常数
例如像上题中在CuSO4溶液中加入MnS发生沉淀的转化，或者在CuSO4、MnSO4混合液中加入Na2S溶液生成CuS和MnS的混合物，要计算反应Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)的平衡常数K或，方法类似，都是转化为Ksp进行计算。
考点3　沉淀溶解平衡的应用
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
除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH Fe3+与NH3·H2O反应生成沉淀
沉淀剂法 用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
[备考提醒]除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入Cu(OH)2等，可利用水解的知识进行解释，也可以看作沉淀的转化过程，该过程可表示为3Cu(OH)2(s)＋2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s)＋3Cu2+(aq)。
2．沉淀的溶解
原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q　(1)Mg(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：____________________________________________________________
_____________________________________________________________________、
_____________________________________________________________________。
(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。
提示：(1)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O　===Mg2+＋2NH3·H2O
(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)[备考提醒]
(1)Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，是因为结合Mg(OH)2电离产生的OH―，促使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。注意不是因为水解呈酸性，H＋与OH―结合导致Mg(OH)2溶解。
(2)(CH3COO)2Pb为易溶于水但难以电离的物质。
(3)利用氧化还原反应(如CuS溶于HNO3)、形成配合物[如Al(OH)3溶于NaOH溶液，Cu(OH)2、AgCl均溶于氨水]也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子浓度，使沉淀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AgClAgI，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(BaSO4)(3)实际应用
①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。离子方程式为(aq)。
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．(人教选择性必修1习题改编)某小组同学研究沉淀的转化，进行如下实验(操作如图所示)。下列关于实验过程的分析不正确的是(　　)
A．c到e的现象表明AgCl转化为AgI
B．上述实验可证明：Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C．向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，滤液出现浑浊
D．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B　[将0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合，两者刚好完全反应，反应的化学方程式为AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3，得到悬浊液a；将悬浊液a过滤，得到滤液b中含NaNO3，白色沉淀c为AgCl；向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，若滤液出现浑浊，说明滤液b中含有Ag＋；向沉淀c中滴加0.2 mol·L-1 KI溶液，AgCl白色沉淀转化为AgI黄色沉淀，A正确；实验中AgCl沉淀转化为AgI沉淀，可证明：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，B错误；滤液b为氯化银的饱和溶液，向其中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，则会生成碘化银沉淀，滤液出现浑浊，C正确；滤液b中含有Ag＋，可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，D正确。]
2．(人教选择性必修1习题改编)某小组研究沉淀的生成、溶解与转化，进行下列实验。下列说法错误的是(　　)
Ⅰ 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中滴加1～2滴2 mol·L-1 NaOH溶液，将所有液体分为两等份
Ⅱ 向其中一份加入2滴饱和NH4Cl溶液
Ⅲ 向另一份加入2滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液
A．当实验Ⅰ中c(Mg2+)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]时，立即看到白色沉淀
B．为达成实验目的，实验Ⅰ必须确保NaOH不过量
C．实验Ⅱ中促进Mg(OH)2溶解平衡向沉淀溶解的方向移动
D．实验Ⅲ中白色沉淀逐渐转变为红褐色，说明的Ksp更小
A　[当实验Ⅰ中c(Mg2+)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]时，此时恰好得到Mg(OH)2的饱和溶液，还不能观察到白色沉淀，故A错误；若NaOH过量，则实验Ⅲ中加入的FeCl3溶液会和NaOH直接反应生成Fe(OH)3沉淀，无法验证能否转化为Fe(OH)3沉淀，则无法研究沉淀的转化，因此实验Ⅰ必须确保NaOH不过量，故B正确；实验Ⅱ中：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)＋2OH－(aq)，加入的会结合OH－，使溶液中OH－浓度减小，平衡向溶解的方向移动，故C正确；难溶电解质易转化为更难溶的电解质，若Mg(OH)2白色沉淀逐渐变为红褐色，可说明Fe(OH)3的溶解度更小的Ksp更小，故D正确。]
　沉淀溶解平衡在生产生活中的应用
3．(鲁科选择性必修1习题改编)下列事实不能用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)
A．碳酸钡不能用作“钡餐”而硫酸钡则能
B．溶洞、珊瑚的形成
C．用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢中的CaSO4
D．用硝酸清洗试管内的银镜
D　[碳酸钡与盐酸反应生成有毒的Ba2+，硫酸钡与盐酸不反应，能用沉淀溶解平衡原理来解释，故A不选；溶洞、珊瑚的形成，与碳酸钙的沉淀与溶解有关，能用沉淀溶解平衡原理来解释，故B不选；Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢中的CaSO4，生成碳酸钙沉淀，可溶于盐酸，能用沉淀溶解平衡原理来解释，故C不选；硝酸有强氧化性，与Ag发生氧化还原反应生成硝酸银，可用于清洗试管内的银镜，与沉淀溶解平衡无关，故D选。]
4．(人教选择性必修1习题改编)根据以下信息回答下列问题。
Ⅰ．盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)不利于作物生成，通过施加适量石膏(CaSO4)可以降低土壤的碱性。
Ⅱ．长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用盐酸除去。
(1)请用离子方程式表示盐碱地产生碱性的原因：
_____________________________________________________________________。
(2)请用化学方程式表示加入石膏降低土壤碱性的反应原理：_____________________________________________________________________。
(3)请写出水垢悬浊液中CaSO4沉淀溶解平衡的离子方程式：_____________________________________________________________________。
(4)请分析水垢中的CaSO4转化为CaCO3的原理：
_____________________________________________________________________。
(5)请写出CaCO3溶于过量盐酸的离子方程式：____________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)Na2CO3是一种强碱弱酸盐水解使盐碱地显碱性，水解的离子方程式为＋H2O H2CO3＋OH－。
(2)石膏能与反应生成碳酸钙沉淀，降低碱性，发生反应的化学方程式为CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4。
(3)CaSO4溶解的部分能完全电离，则悬浊液中CaSO4沉淀溶解平衡的离子方程式(aq)。
(4)由平衡(aq)可知，加入Na2CO3溶液后与Ca2+结合生成CaCO3沉淀，Ca2+浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，发生(aq)。
(5)用稀盐酸溶解碳酸钙生成可溶性氯化钙和二氧化碳，发生反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ca2+。
[答案]　＋H2O H2CO3＋OH－
(2)CaSO4＋Na2CO3===CaCO3＋Na2SO4
(aq)
(4)由CaSO4的沉淀溶解平衡可知，加入Na2CO3溶液后与Ca2+结合生成更难溶于水的CaCO3沉淀，Ca2+浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，CaSO4沉淀减少，CaCO3沉淀生成
(5)CaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ca2+
[误区警示]沉淀的转化过程，实质是沉淀溶解平衡的移动，一般溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。像CaSO4微溶于水，CaCO3难溶于水，CaSO4的溶解能力大于CaCO3，因此CaSO4可与过量的饱和Na2CO3溶液反应完全转化生成CaCO3和Na2SO4。
调整溶液的浓度，溶解度小的沉淀也可转化为溶解度大些的沉淀，但转化一般难以完全进行。
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀仍然同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀)。 (√)
(2)Ca(OH)2溶解放热，所以升温Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)＋2OH－(aq)，溶解平衡逆向移动。 (√)
(3)一定温度下，在CaSO4的饱和溶液中加入少量CaSO4固体，则溶解平衡正向移动。 (×)
(4)Ksp小的难溶电解质溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质溶解度。 (×)
(5)改变外界条件使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，Ksp一定增大。 (×)
(6)(2025·河北卷)以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl―，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀，说明Ksp(AgCl)(7)(2025·甘肃卷)向AgNO3溶液中先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化，可比较AgCl和AgI的Ksp大小。 (×)
(8)(2025·辽宁卷)Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液，固体由白色变为红褐色，是因为发生反应3Mg(OH)2(s)＋2Fe3+===2Fe(OH)3(s)＋3Mg2+。 (√)
(9)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag＋等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶。 (√)
(10)向2 mL 0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中加入3 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液，产生白色沉淀，向该悬浊液中滴加3滴浓FeCl3溶液，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色，说明Fe(OH)3的溶解度小于。 (×)
(11)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3溶液，溶液中不变。 (√)
(12)向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl、NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支试管中无明显现象，说明Ksp(AgI)2．(2025·陕晋青宁卷)常温下，溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时，－lg[cX/(mol·L-1)]与－lg[c(H＋)/(mol·L-1)]的关系如图{其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]－、或[Cd(OH)4]2-}。已知：Ksp[Zn(OH)2]<比Cd(OH)2更易与碱反应，形成[M(OH)4]2-；溶液中c(X)≤10-5 mol·L-1时，X可忽略不计。
下列说法错误的是(　　)
A．L为－lg c{[Al(OH)4]－}与－lg c(H＋)的关系曲线
B．Zn2+＋4OH－===[Zn(OH)4]2-的平衡常数为1011.2
C．调节NaOH溶液浓度，通过碱浸可完全分离和Al(OH)3
D．调节溶液pH为4.7～6.4，可将浓度均为0.1 mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离
B　[
L为－lg c{[Al(OH)4]－}与－lg c(H＋)的关系曲线，A正确；由点(8.4，5)可知Ksp[Zn(OH)2]＝10-5×(10-5.6)2＝10-16.2，根据c{[Zn(OH)4]2-}＝10-5mol·L-1时，－lg c(H＋)＝12.4，知c(OH－)＝10-1.6mol·L-1，则的平衡常数K＝＝＝＝1014.4，B错误；Al(OH)3完全溶解的pH小于14.0，而Cd(OH)2开始溶解的pH为14.0，故调节NaOH溶液浓度，通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3，C正确；由点(3.0，0)可知，Ksp[Al(OH)3]＝1×(10-11)3＝10-33，浓度均为0.1 mol·L-1的Zn2+和Al3+，Al3+完全沉淀时c(OH－)＝ mol·L-1≈10-9.3 mol·L-1，此时pH＝4.7，Zn2+开始沉淀时c(OH－)＝mol·L-1＝10-7.6mol·L-1，此时pH＝6.4，因此调节溶液pH为4.7～6.4，可将浓度均为0.1 mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离，D正确。]
3．(2025·陕晋青宁卷，节选)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为Mn2+、Mg2+、的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知：常温下Ksp(MgCO3)＝10-5.17；
Ksp[Mg(OH)2]＝10-11.25；
Ksp[Mn(OH)2]＝10-12.72。
回答下列问题：
(1)“沉锰Ⅰ”中，写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
当Mg2+(c＝10-0.68 mol·L-1)将要开始沉淀时，溶液中剩余Mn2+浓度为____________mol·L-1。
(2)“沉镁Ⅰ”中，当pH为8.0～10.2时，生成碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]，煅烧得到疏松的轻质MgO。pH过大时，不能得到轻质MgO的原因是__________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)“沉镁Ⅱ”中，加H3PO4至pH＝8.0时，Mg2+沉淀完全；若加至pH＝4.0时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式：_____________________。
[解析]　(1)Mn(OH)2被O2氧化得到Mn3O4，化学方程式为6Mn(OH)2＋O2===2Mn3O4＋6H2O。
根据＝＝＝，c(Mn2+)＝10-2.15 mol·L-1。
(2)[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]煅烧有CO2生成，可以得到疏松的轻质氧化镁，pH过大，沉淀主要为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质MgO。
(3)由题图可知，pH＝8时，磷元素的存在形式为，Mg2+沉淀完全，产生的沉淀为MgHPO4，调节pH＝4，磷元素存在形式为，沉淀完全溶解，镁元素以Mg2+形式存在，则离子方程式为。
[答案]　(1)6Mn(OH)2＋O2===2Mn3O4＋6H2O　10-2.15
(2)pH过大，沉淀主要为Mg(OH)2，不能分解产生CO2，不能得到疏松的轻质MgO
钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先是将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。
已知：(aq)　Ksp＝2.5×10-7；
(aq)　Ksp＝2.5×10-9。
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________________________
_____________________________________________________________________，
反应的平衡常数K的表达式为__________；该反应能发生的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。
(2)对于上述反应，实验证明增大的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)：
①升高温度，平衡常数K将________。
②增大的浓度，平衡常数K将_____________________________________。
(3)已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为__________；实验现象及其相应结论为_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为(aq)，平衡常数表达式为K＝；根据沉淀转化的原理可知，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降低温度平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数减小。
②平衡常数只与温度有关，增大的浓度，平衡常数不变。
(3)根据已知信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀未完全溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3。
[答案]　(aq)　K＝　Ksp(SrCO3)(2)①减小　②不变
(3)盐酸　若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化
课时数智作业(四十四)　沉淀溶解平衡
(建议用时：30分钟　分值：30分)
说明：选择题每小题3分
『夯基补弱』
1．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
A　[硫化物对应的PbS溶解度最小，沉淀Pb2+最彻底，故A正确。]
2．牙齿表面的釉质保护层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，羟基磷灰石的溶解平衡为(aq)＋OH－(aq)　Ksp＝6.8×10-37。下列说法错误的是(　　)
A．由上述平衡可知，多补钙有利于保护牙齿
B．含糖量较高的食物在口腔中分解会产生有机酸，易造成龋齿
C．增大OH－浓度，上述平衡向羟基磷灰石生成的方向移动，K减小
D．使用含氟牙膏能预防龋齿，是因为氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)(Ksp＝2.8×10-61)
C　[根据(aq)＋OH－(aq)分析可知，增大Ca2+浓度，平衡左移，防止了牙齿中羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]的溶解，起到保护牙齿作用，A正确；残留在牙齿上的糖发酵会产生有机酸电离出H＋，H＋和沉淀溶解平衡中的氢氧根离子反应，促使平衡右移，保护牙齿的羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]溶解，易造成龋齿，B正确；增大OH－浓度，平衡左移，生成更多羟基磷灰石，但平衡常数K是常数，仅与温度有关，不随浓度变化而改变，C错误；羟基磷酸钙的Ksp大于氟磷酸钙，两种物质阴、阳离子比相同，证明氟磷酸钙更难溶解，氟离子能够使Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)。]
3．已知溶洞的形成与下列反应有关：
① CaCO3＋H2CO3
②H2CO3 CO2↑＋H2O
已知：25 ℃时，H2CO3的Ka1＝4.5×10-7，Ka2＝4.7×10-11，Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9。下列说法错误的是(　　)
A．反应①的平衡常数为
B．溶液的pH保持不变不能判断反应①达到平衡状态
C．当溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时可以形成钟乳石
D．将0.02 mol·L-1 H2CO3溶液稀释到几乎不变
B　[反应①的平衡常数为K＝＝＝，故A正确；反应①中随反应正向进行，溶液pH逐渐减小，当溶液的pH保持不变时，反应达到平衡状态，故B错误；溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时，过程中发生反应①和反应②，最终形成钟乳石，故C正确；是H2CO3二级电离产生的，稀释时对氢离子影响较大，稀释时碳酸浓度变为原来的一半且稀释过程中平衡常数不变，对二级电离影响很小，所以稀释时浓度基本不变，故D正确。]
4．(2025·北京东城区三模)Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4，使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程：
①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a
②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅
③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，一段时间后溶液红色变浅
已知：25 ℃时，Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9，
Ksp(CaSO4)＝4.9×10-5。下列说法中不正确的是(　　)
A．浊液a中硫酸根离子的浓度为7×10-3 mol·L-1
B．②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
C．③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
D．向1.36 g白色沉淀b中加入1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液，沉淀几乎全部转化
B　[将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合后得到CaSO4浊液且硫酸根离子浓度和钙离子浓度相等＝c(Ca2+)＝＝7×10-3 mol·L-1，A正确；向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入浊液a(含CaSO4沉淀和Ca2+、等)，红色变浅说明被消耗，导致碱性减弱，此时可能是因为溶液中的Ca2+直接与生成沉淀，无法证明有CaSO4转化为CaCO3，B错误；将过滤后的白色沉淀b(CaSO4固体)浸泡在Na2CO3溶液中，红色变浅说明被消耗，此时溶液中无游离的Ca2+，只能通过CaSO4转化为CaCO3来实现，C正确；白色沉淀b为CaSO4，向白色沉淀b中加入1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液则会发生反应：(aq)，平衡常数K＝＝≈1.44×104，加入的＝1 mol·L-1，设溶液中＝x mol·L-1，则＝1.44×104，x无限接近1，说明CaSO4几乎完全转化为CaCO3，D正确。]
5．(2025·合肥一模)碳酸钙是常见难溶物。某学习小组向100 mL蒸馏水中加入1 g CaCO3，当电导率不变时向其中加入10 mL蒸馏水，当电导率再次不变时再向其中加入10 mL蒸馏水，得到电导率的变化如图。已知：25 ℃时，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。下列说法正确的是(　　)
A．a→b段(aq)平衡右移
B．b→c段，当电导率不变时，若向溶液中通入CO2，c(Ca2+)减小
C．d→e段，25 ℃时，当电导率不变时，溶液中
D．f→g段，25 ℃时，当电导率不变时，通过加入Na2SO4固体可实现CaCO3向CaSO4的完全转化
C　[a→b段是建立平衡的过程，反应还未达到平衡，没有发生平衡移动，A错误；b→c段，当电导率不变时，向溶液中通入减小(aq)平衡正向移动，溶液中钙离子浓度增大，B错误；d→e段，25 ℃时，当电导率不变时，由Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9得＝存在水解平衡，即＋H2O H2CO3＋OH－，根据Ka2＝4.7×10-11可得＝4.7×10-11，则碳酸根离子的水解平衡常数Kh1＝＝以第一步水解为主，设有x mol·L-1的水解生成，列三段式有：
＋OH－　　　
起始(mol·L-1) 6.0×10-5
转化(mol·L-1) x x x
平衡(mol·L-1) 6.0×10-5－x x x
则≈2×10-4，x≈4.85×10-5，所以
，C正确；由题干可知，25 ℃时Ksp(CaCO3)＝3.4×10-9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10-5，则(aq)的平衡常数K＝＝≈6.9×10-5，故通过加Na2SO4固体不可实现CaCO3向CaSO4的完全转化，D错误。]
『培优提能』
6．(2025·安徽卷)H2A是二元弱酸，M2+不发生水解。25 ℃时，向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸，平衡时溶液中lg[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系如图所示。
已知25 ℃时，Ka1(H2A)＝10-1.6，Ka2(H2A)＝10-6.8，lg 2＝0.3。下列说法正确的是(　　)
A．25 ℃时，MA的溶度积常数Ksp(MA)＝10-6.3
B．pH＝1.6时，溶液中c(M2+)>c(Cl－)>c(HA－)>c(A2-)
C．pH＝4.5时，溶液中c(HA－)>c(H2A)>c(A2-)
D．pH＝6.8时，溶液中c(H＋)＋2c(HA－)＋c(H2A)＝c(OH－)＋c(Cl－)
A　[根据题意知，平衡时溶液中存在元素守恒：c(M2+)＝c(A2-)＋c(HA－)＋c(H2A)和电荷守恒：2c(M2+)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋2c(A2-)＋c(HA－)＋c(OH－)，根据Ka1＝、Ka2＝及a点和b点数据知，a点处c(HA－)＝c(H2A)，且pH较小时c(A2-)可忽略不计，b点处c(A2-)＝c(HA－)，且pH较大时c(H2A)可忽略不计。由上述分析知，利用b点数据计算MA的溶度积常数，b点处c(M2+)＝10-3.0 mol·L-1，根据元素守恒c(M2+)＝c(A2-)＋c(HA－)＋c(H2A)＝2c(A2-)知，c(A2-)＝0.5×10-3.0 mol·L-1，故Ksp(MA)＝c(M2+)·c(A2-)＝10-3.0×0.5×10-3.0 ≈×10-6＝10-6.3，A正确；pH＝1.6时，c(H＋)＞c(OH－)，c(M2+)＝10-0.4 mol·L-1，c(HA－)＝c(H2A)，c(A2-)可忽略不计，根据元素守恒知，c(HA－)＝ mol·L-1，代入电荷守恒式知，c(Cl－)＞1.5×10-0.4 mol·L-1＞c(M2+)，故B错误；pH＝4.5时，溶液中c(H＋)＝10-4.5 mol·L-1，由Ka1(H2A)＝，知＝102.9＞1，故c(HA－)＞c(H2A)，由Ka2(H2A)＝，知＝10-2.3＜1，故c(HA－)＞c(A2-)，由Ka1(H2A)·Ka2(H2A)＝，知＝100.6＞1，故c(A2-)＞c(H2A)，即溶液中c(HA－)＞c(A2-)＞c(H2A)，C错误；pH＝6.8时，联立电荷守恒c(H＋)＋2c(M2+)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(HA－)＋2c(A2-)和元素守恒c(M2+)＝c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2-)，可得质子守恒：c(H＋)＋2c(H2A)＋c(HA－)＝c(OH－)＋c(Cl－)，D错误。]
7．工业上常用H2S除去废水中的Mn2+、Fe2+。在t ℃下，起始浓度c0(H2S)＝0.1 mol·L-1的水溶液中，lg c(c表示H2S、HS－、S2-的物质的量浓度)随pH的变化如图中虚线所示(溶液体积变化忽略不计)；若t ℃下，通过调节该H2S溶液的pH，形成难溶硫化物以除去废水的Mn2+、Fe2+，金属离子浓度lg c(c表示Mn2+、Fe2+的物质的量浓度)随pH的变化如实线所示。已知：t ℃时，Ksp(FeS)下列说法不正确的是(　　)
A．Q点的pH＝9.9
B．①、②、③曲线分别对应lg c(H2S)、lg c(HS－)、lg c(S2-)随pH的变化
C．调节H2S溶液至pH＝6.9时，c(H＋)－c(OH－)＝2c(S2-)＋c(HS－)
D．t ℃时，MnS(s)＋Fe2+(aq) FeS(s)＋Mn2+(aq)的平衡常数K＝104.6
C　[氢硫酸为弱酸，pH较小时，溶液中c(H2S)>c(HS－)>c(S2-)，因此曲线①表示lg c(H2S)随pH的变化，曲线②表示lg c(HS－)随pH的变化，曲线③表示lg c(S2-)随pH的变化；实线m、n表示金属离子浓度随pH的变化，因Ksp(FeS)8．(9分)废弃电池随意丢弃会对土壤或水体产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等。某化学小组同学查阅一些难溶物在常温下的溶度积常数如表：
物质 Ksp 物质 Ksp
FeS 1.59×10-19 Fe(OH)3 2.6×10-39
CuS(黑色) 1.27×10-36 Al(OH)3 3.2×10-34
MnS(红色) 2.5×10-13 Mn(OH)2 4.5×10-13
PbS 3.4×10-28 Pb(OH)2 1.2×10-15
HgS 6.4×10-52 Cu(OH)2 2.2×10-20
ZnS 1.6×10-24 Zn(OH)2 1.2×10-17
(1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀颜色是________，该实验说明在相同温度下，同类型沉淀的Ksp越小，物质的溶解度________(填“越大”或“越小”)。(2分)
(2)某溶液中含有Fe3+，已知常温下Fe3+开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中Fe3+的物质的量浓度为________________；若此溶液中含有与Fe3+等浓度的Al3+，调节pH使Fe3+沉淀完全时，得到的沉淀________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。(3分)
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+等离子，若除去它们，最适宜加入过量的________(填字母)。(1分)
A．FeS　　B．Fe2O3　　C．Na2S　　D．ZnO
写出加入该试剂除去Pb2+时发生反应的离子方程式：________________________________________________________________。(2分)
(4)由FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3，需要进行的操作是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。(1分)
[解析]　(1)相同温度下，同类型沉淀的Ksp越小，溶解度越小，越先析出。根据表中数据，由于Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，所以CuS更难溶，在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，优先析出CuS沉淀。
(2)常温下Fe3+开始沉淀的pH为1.0，则此时溶液中c(OH－)＝10-13 mol·L-1，此溶液中c(Fe3+)＝＝ mol·L-1＝2.6 mol·L-1；调节pH使Fe3+沉淀完全时，溶液中c(Fe3+)≤10-5 mol·L-1，此时溶液中c3(OH－)＝＝ mol3·L-3＝2.6×10-34 mol3·L-3，c(Al3+)·c3(OH－)＝2.6 mol·L-1×2.6×10-34 mol3·L-3＝6.76×10-34 mol4·L-4>Ksp[Al(OH)3]，所以有Al(OH)3沉淀。
(3)加入的试剂应足量，为避免引入新的杂质，最好选择难溶于水的FeS，除去Pb2+时发生反应的离子方程式为FeS(s)＋Pb2+(aq) Fe2+(aq)＋PbS(s)。
(4)在空气中直接加热FeCl3·6H2O晶体会发生水解生成氢氧化铁和HCl，为了抑制其水解，应该在干燥的HCl气流中加热脱水。
[答案]　(1)黑色　越小　(2)2.6 mol·L-1　含有
(3)A　FeS(s)＋Pb2+(aq) Fe2+(aq)＋PbS(s)　(4)在干燥的HCl气流中加热脱水
20 / 26第6讲　沉淀溶解平衡
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。
考点1　沉淀溶解平衡及影响因素
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
(2)特点(同其他化学平衡)：
(3)沉淀溶解平衡方程式
　沉淀溶解平衡方程式中各粒子要标明聚集状态
以AgCl沉淀溶解平衡为例：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。
(4)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，改变温度或某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。
以AgCl为例：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0，完成下表：
外界条件 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 ________ ________
　将足量BaCO3固体分别加入①30 mL水、②10 mL 0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液、③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液、④100 mL 0.01 mol·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________________________。
理解沉淀溶解平衡
1．(人教选择性必修1习题改编)下列说法中，正确的是(　　)
A．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止
B．物质M的Ksp比N小，则M的溶解度一定比N小
C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关
D．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同
[误区警示]难溶电解质溶解性与温度的关系
绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，溶解度增大，即向溶解方向移动，Ksp增大。少数难溶电解质的溶解是放热过程，升高温度，溶解度减小，即向生成沉淀的方向移动，Ksp减小。
微观探析沉淀溶解平衡的影响因素
2．(鲁科选择性必修1习题改编)25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2+(aq)＋2I－(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中Pb2+和I－浓度都增大
B．溶度积常数Ksp增大
C．沉淀溶解平衡向右移动
D．溶液中Pb2+浓度减小
3．(人教教材内容改编)将等浓度、等体积的AgNO3溶液与KI溶液混合，充分反应后静置，关于AgI的沉淀溶解平衡与相关离子浓度的说法中，不正确的是(　　)
A．加入少量AgI固体，沉淀溶解平衡不移动
B．加入少量Na2S固体，平衡向溶解方向移动，c(I－)增大
C．加入少量蒸馏水后，平衡向溶解方向移动，c(Ag＋)增大
D．加入少量KI固体，平衡向沉淀方向移动，c(Ag＋)减小
[误区警示]在沉淀溶解平衡中的误区
(1)难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，所得溶液为该物质的饱和溶液。加入少量水，平衡向沉淀溶解方向移动，若沉淀未完全溶解，则仍存在沉淀溶解平衡；若沉淀完全溶解变为不饱和溶液，则不再存在沉淀溶解平衡。
(2)难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，若在溶液中再加入该电解质，平衡不发生移动。
考点2　溶度积及应用
1．溶度积常数和浓度商比较
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
项目 溶度积(Ksp) 浓度商(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)＝________________，式中的浓度是任意时刻浓度
[图解教材]鲁科选择性必修1
Q与Ksp的相对大小与沉淀溶解平衡的关系
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________，其溶解能力__________；不同类型的难溶电解质，通过计算才能进行比较溶解能力。
(2)外因：仅与________有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
　已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。
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
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＋)由大到小的顺序为_____________________________________________________________。
(2)AgCl和Mg(OH)2溶于水形成的饱和溶液中，c(Ag＋)____c(Mg2+)，说明________更难溶于水。
通过简单的计算阐述判断的依据。
[备考提醒]
(1)Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度，通常对于相同类型的难溶电解质，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解程度就越高。
(2)对于类型不同的难溶电解质，不能直接根据Ksp判断难溶电解质的溶解程度，须通过具体计算进行确定。
利用溶度积计算离子浓度
1．(人教选择性必修1习题改编)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgI)＝8.5×10-17，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4
B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI
D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
2．化学上常认为残留在溶液中的离子浓度≤1×10-5 mol·L-1时，沉淀就已达完全。已知：常温下Ksp[M(OH)2]＝1×10-20。在M2+浓度为0.01 mol·L-1的溶液中，加入NaOH固体调节溶液的pH，则溶液中M2+开始沉淀和刚好沉淀完全时的pH为(　　)
A．4.5，7.0 B．3.0，6.5
C．5.0，6.0 D．5.0，6.5
[误区警示]Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度，但并非Ksp越小，其溶解程度就越低。对于阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，可以通过Ksp比较它们的溶解程度，例如AgCl、AgBr可以通过Ksp直接比较二者的溶解程度，但对于AgCl和Ag2CrO4不能直接通过Ksp比较二者的溶解程度。
利用溶度积计算沉淀的生成、溶解与转化
3．(鲁科选择性必修1习题改编)可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：Ksp(BaCO3)＝2.6×10-9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10，下列推断正确的是(　　)
A．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
B．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
C．若误饮c(Ba2+)＝1.0×10-5 mol·L-1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
4．(鲁科选择性必修1习题改编)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+：Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)，下列说法错误的是(　　)
A．该反应达平衡时c(Mn2+)＝c(Cu2+)
B．相同温度下，MnS的Ksp比CuS的Ksp大
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＝
[思维模型]计算沉淀转化或共同沉淀离子浓度之比或平衡常数
例如像上题中CuSO4溶液中加入MnS发生沉淀的转化，或者在CuSO4、MnSO4混合液中加入Na2S溶液生成CuS和MnS的混合物，要计算反应Cu2+(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2+(aq)的平衡常数K或，方法类似，都是转化为Ksp进行计算。
考点3　沉淀溶解平衡的应用
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 ___________________ ___________________ ___________________
[备考提醒]除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入Cu(OH)2等，可利用水解的知识进行解释，也可以看作沉淀的转化过程，该过程可表示为3Cu(OH)2(s)＋2Fe3+(aq) 2Fe(OH)3(s)＋3Cu2+(aq)。
2．沉淀的溶解
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。
　(1)Mg(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：____________________________________________________________、
_____________________________________________________________________。
(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。
[备考提醒]
(1)Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，是因为结合Mg(OH)2电离产生的OH―，促使Mg(OH)2沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。注意不是因为水解呈酸性，H＋与OH―结合导致Mg(OH)2溶解。
(2)(CH3COO)2Pb为易溶于水但难以电离的物质。
(3)利用氧化还原反应(如CuS溶于HNO3)、形成配合物[如Al(OH)3溶于NaOH溶液，Cu(OH)2、AgCl均溶于氨水]也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离子浓度，使沉淀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________________________。
(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(BaSO4)________Ksp(BaCO3)。
(3)实际应用
①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。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_________________________________________
_____________________________________________________________________。
实验探究沉淀的生成、溶解与转化
1．(人教选择性必修1习题改编)某小组同学研究沉淀的转化，进行如下实验(操作如图所示)：下列关于实验过程的分析不正确的是(　　)
A．c到e的现象表明AgCl转化为AgI
B．上述实验可证明：Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C．向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液，滤液出现浑浊
D．悬浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
2．(人教选择性必修1习题改编)某小组研究沉淀的生成、溶解与转化，进行下列实验。下列说法错误的是(　　)
Ⅰ 向1 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中滴加1～2滴2 mol·L-1 NaOH溶液，将所有液体分为两等份
Ⅱ 向其中一份加入2滴饱和NH4Cl溶液
Ⅲ 向另一份加入2滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液
A．当实验Ⅰ中c(Mg2+)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]时，立即看到白色沉淀
B．为达成实验目的，实验Ⅰ必须确保NaOH不过量
C．实验Ⅱ中促进Mg(OH)2溶解平衡向沉淀溶解的方向移动
D．实验Ⅲ中白色沉淀逐渐转变为红褐色，说明Fe(OH)3的Ksp更小
沉淀溶解平衡在生产生活中的应用
3．(鲁科选择性必修1习题改编)下列事实不能用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)
A．碳酸钡不能用作“钡餐”而硫酸钡则能
B．溶洞、珊瑚的形成
C．用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢中的CaSO4
D．用硝酸清洗试管内的银镜
4．(人教选择性必修1习题改编)根据以下信息回答下列问题。
Ⅰ．盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)不利于作物生成，通过施加适量石膏(CaSO4)可以降低土壤的碱性。
Ⅱ．长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用盐酸除去。
(1)请用离子方程式表示盐碱地产生碱性的原因：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)请用化学方程式表示加入石膏降低土壤碱性的反应原理：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)请写出水垢悬浊液中CaSO4沉淀溶解平衡的离子方程式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)请分析水垢中的CaSO4转化为CaCO3的原理：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)请写出CaCO3溶于过量盐酸的离子方程式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[误区警示]沉淀的转化过程，实质是沉淀溶解平衡的移动，一般的溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。像CaSO4微溶于水，CaCO3难溶于水，CaSO4的溶解能力大于CaCO3，因此CaSO4可与过量的饱和Na2CO3溶液反应完全转化生成CaCO3和Na2SO4。
调整溶液的浓度，溶解度小的沉淀可转化为溶解度大些的沉淀，但转化一般难以完全进行。
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀仍然同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀)。 (　　)
(2)Ca(OH)2溶解放热，所以升温Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)＋2OH－(aq)，溶解平衡逆向移动。 (　　)
(3)一定温度下，在CaSO4的饱和溶液中加入少量CaSO4固体，则溶解平衡正向移动。 (　　)
(4)Ksp小的难溶电解质溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质溶解度。 (　　)
(5)改变外界条件使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，Ksp一定增大。 (　　)
(6)(2025·河北卷)以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl―，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀，说明Ksp(AgCl)(7)(2025·甘肃卷)向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化，可比较AgCl和AgI的Ksp大小。 (　　)
(8)(2025·辽宁卷)Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液，固体由白色变为红褐色，是因为发生反应3Mg(OH)2(s)＋2Fe3+===2Fe(OH)3(s)＋3Mg2+。 (　　)
(9)可用FeS除去废水中的Hg2+、Ag＋等，是因为HgS、Ag2S比FeS更难溶。
(　　)
(10)向2 mL 0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中加入3 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液，产生白色沉淀，向该悬浊液中滴加3滴浓FeCl3溶液，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色，说明Fe(OH)3的溶解度小于。 (　　)
(11)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3溶液，溶液中不变。 (　　)
(12)向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl、NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支试管中无明显现象，说明Ksp(AgI)2．(2025·陕晋青宁卷)常温下，溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时，－lg[cX/(mol·L-1)]与－lg[c(H＋)/(mol·L-1)]的关系如图{其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]－、或[Cd(OH)4]2-}。已知：比Cd(OH)2更易与碱反应，形成[M(OH)4]2-；溶液中c(X)≤10-5 mol·L-1时，X可忽略不计。
下列说法错误的是(　　)
A．L为－lg c{[Al(OH)4]－}与－lg c(H＋)的关系曲线
B．Zn2+＋4OH－===[Zn(OH)4]2-的平衡常数为1011.2
C．调节NaOH溶液浓度，通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3
D．调节溶液pH为4.7～6.4，可将浓度均为0.1 mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离
3．(2025·陕晋青宁卷，节选)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为Mn2+、Mg2+、的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知：常温下Ksp(MgCO3)＝10-5.17，
Ksp[Mg(OH)2]＝10-11.25，
Ksp[Mn(OH)2]＝10-12.72；
回答下列问题：
(1)“沉锰Ⅰ”中，写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式：________________________。当Mg2+(c＝10-0.68 mol·L-1)将要开始沉淀时，溶液中剩余Mn2+浓度为____________mol·L-1。
(2)“沉镁Ⅰ”中，当pH为8.0～10.2时，生成碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O]，煅烧得到疏松的轻质MgO。pH过大时，不能得到轻质MgO的原因是________________________________。
(3)“沉镁Ⅱ”中，加H3PO4至pH＝8.0时，Mg2+沉淀完全；若加至pH＝4.0时沉淀完全溶解，据图分析，写出沉淀溶解的离子方程式：________________________。
钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先是将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。
已知：(aq)　Ksp＝2.5×10-7；
(aq)　Ksp＝2.5×10-9。
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________________________
_____________________________________________________________________，
反应的平衡常数K的表达式为__________；该反应能发生的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。
(2)对于上述反应，实验证明增大的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)：
①升高温度，平衡常数K将________。
②增大的浓度，平衡常数K将______________________________________。
(3)已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为____________；实验现象及其相应结论为_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
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