资源简介

(共90张PPT)
第44讲　沉淀溶解平衡
第九章　水溶液中的离子平衡
复习要点　1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.理解溶度积（Ksp）的含义，能进行相 关的计算。3.学会分析沉淀溶解平衡图像。
考点1
考点 　难溶电解质的沉淀溶解平衡
1. 沉淀溶解平衡
（1）沉淀溶解平衡的概念
在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀溶解速率和沉淀生成速 率相等的状态。
（2）沉淀溶解平衡的建立
溶质溶解的过程是一个可逆过程：
（3）沉淀溶解平衡的外界影响因素
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＋） Ksp
升高温度 　正向　 　增大　 　增大　
加入少量的AgNO3 　逆向　 　增大　 　不变　
加入Na2S 　正向　 　减小　 　不变　
通入HCl 　逆向　 　减小　 　不变　
正向　
增大　
增大　
逆向　
增大　
不变　
正向　
减小　
不变　
逆向　
减小　
不变　
2. 溶度积
（1）溶度积和离子积
溶度积 离子积
概念 沉淀溶解平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp（AmBn）＝ 　cm（An＋）·cn （Bm－）　，式中的浓度都是 　平 衡　浓度 Q（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
①Q＞Ksp：溶液过饱和，有 　沉淀　析出
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于 　平衡　状态
③Q＜Ksp：溶液 　未饱和　，无沉淀析出
cm（An＋）·cn
（Bm－）　
平
衡　
cm（An＋）·cn
（Bm－）　
任意　
沉淀　
平衡　
未饱和　
（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
增大　
（3）溶度积常数Ksp理解
①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。
②同一温度下，对于同类型物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越 强，即溶解度越大。如由Ksp数值可知，溶解能力：AgCl＞AgBr＞AgI，Cu（OH）2 ＜Mg（OH）2。
题组一　沉淀溶解平衡及影响因素
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
A. ①⑥ B. ①⑥⑦
C. ②③④⑥ D. ①②⑥⑦
A
解析：该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，①正确；加入碳酸钠粉末会生成 CaCO3沉淀使Ca2＋浓度减小，②错误；加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解平衡向左移动， 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错误；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错误；加热溶液，Ca（OH）2的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤ 错误；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错误。
②向浓度均为0.05 mol·L－1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉 淀生成，则Ksp（AgI）＞Ksp（AgCl）
④常温下，向Mg（OH）2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg（OH）2的Ksp不变
⑤常温下，FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp（FeS）＞Ksp（CuS）
题组二　溶度积常数概念及影响因素
①已知Ksp：Ag2CrO4＜AgCl，可推理得出溶解度：Ag2CrO4＜AgCl
①②　
题组三　溶度积常数的计算
a.利用溶度积求离子浓度
10－8.97　
0.19　
解题感悟
沉淀溶解平衡体系中相关计算方法
1. 已知溶度积求溶液中某离子的浓度。
2. 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求另一种离子的浓度。
例：某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol·L－1 NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达 到平衡后，溶液中c（Ag＋）＝10a mol·L－1（AgCl的Ksp很小，故忽略AgCl固体溶于 水电离出的Cl－）。
b.利用溶度积判断离子沉淀先后顺序
Br－、
解题感悟
离子沉淀先后顺序的判断
注意：对同一种类型的沉淀，且溶液中已知离子浓度相等，则Ksp越小越先沉淀，且 Ksp相差越大，分步沉淀越完全，如Cl－、Br－、I－的混合溶液中，由于AgCl、AgBr、 AgI的Ksp依次减小且相差较大，滴加Ag＋可按I－、Br－、Cl－的顺序依次沉淀。
c.流程中调节pH、产生沉淀和完全沉淀
A. 2.0 B. 4.0 C. 6.0
A　
7. （2025·广东高考）一种从多金属精矿（含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素）中提取 Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺。已知：
氢氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Cu（OH）2 Ni（OH）2
Ksp（298 K） 2.8×10－39 1.3×10－33 2.2×10－20 5.5×10－16
解析：“沉铝”时，保证Cu2＋和Ni2＋不沉淀，Cu（OH）2的溶度积更小，c（Cu2＋） ＝0.022 mol·L－1，根据Ksp＝c（Cu2＋）×c2（OH－）＝0.022×c2（OH－）＝ 2.2×10－20，得出c（OH－）＝10－9 mol·L－1，pH＝5。
5　
考点2
考点 　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CuO 或Cu（OH）2或CuCO3或
Cu2（OH）2CO3，但不能加Cu 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Fe（OH）3沉淀
沉淀
剂法 以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
2. 沉淀的溶解
Ag＋与NH3形成[Ag（NH3）2]＋，使溶解平衡正向移动。
（4）氧化还原溶解：如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。
小于　
3. 沉淀的转化
实例 ①NaCl（aq） AgCl（白色） AgI（黄色） Ag2S
（黑色）（AgNO3加入少量）
②MgCl2（aq） Mg（OH）2（白色） Fe（OH）3（红
褐色）
实质 沉淀溶解平衡的移动
应用
CaSO4（s）＋
注意：用沉淀法除杂一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，已 经沉淀完全。
【教材再现】
（1）饮用纯净水能否保护牙齿？为什么？
题组　沉淀溶解平衡
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2 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol·L－1 KI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0.01 mol·L－1 的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS黑 色沉淀 Ksp（CuS）
＜Ksp（ZnS）
D
解析：H2S与AgNO3可直接反应生成Ag2S沉淀，A错误；NaCl不足，Ag＋过量，可直 接与I－反应生成AgI沉淀，B错误；由AgI转变为Ag2S，由于类型不同，无法直接比较 Ksp，C错误。
A. FeS固体不能用于去除工业废水中的Cu2＋
B. 向FeSO4和CuSO4混合溶液中加入Na2S溶液，当两种沉淀共存时，c（Cu2＋）∶
c（Fe2＋）≈1018
D. 已知H2S溶液中Ka1·Ka2＝1×10－21，可判断CuS易溶于稀盐酸
C
B. 溶液2中c（Cl－）＞c（[Ag（NH3）2]＋）
C. 溶液3中c（H＋）＝c（OH－）
D. 上述实验可证明Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）
C
考点3
考点 　沉淀溶解平衡图像
1. 离子浓度图像（BaSO4在不同条件下沉淀溶解平衡）
曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液；曲线上的点表示平衡 状态，恰好饱和。
2. 对数图像
常温下，向含NaA、NaB、Na2C的混合液中滴加AgNO3溶液，混合液中pAg与pX[X为 A－、B－、C2－]的关系如图所示。已知相同条件下Ksp（AgA）＞Ksp（AgB）。
图像信息 析图要点
曲线归属
图像信息 析图要点
曲线交点 L1、L2交点处，c（C2－）＝c（B－），利用该点可比较Ag2C、AgB 的Ksp的相对大小
标有具体
坐标的点 计算溶度积常数：Ksp（AgA）＝c（Ag＋）·c（A－）＝10－b×10－a ＝10－（a＋b）；
Ksp（Ag2C）＝c2（Ag＋）·c（C2－）＝10－2b×10－a＝10－（a＋2b）
曲线外的点 ①N点位于L1下方，c（Ag＋）·c（B－）＞Ksp（AgB），该点为AgB 的过饱和点
②N点位于L2、L3上方，c（Ag＋）·c（A－）＜Ksp（AgA）、
c2（Ag＋）·c（C2－）＞Ksp（Ag2C），该点为AgA、Ag2C的不饱和点
3. 沉淀滴定图像
以0.1 mol·L－1 Na2SO4溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液的沉淀滴定图像为例， 溶液中pBa[－lg c（Ba2＋）]随加入Na2SO4溶液体积的变化关系如图所示。已知：Ksp （BaSO4）＝1×10－10，Ksp（BaCO3）＝2.6×10－9。
（1）起点（a点）：起始溶液中c（Ba2＋）＝0.1 mol·L－1，n＝－lg c（Ba2＋）＝－ lg 0.1＝1。
题组一　离子浓度图像
A. 图像中，T＜20 ℃
B. AgI的溶度积Ksp（AgI）：c＝d＝e＜f
C. 20 ℃时，AgI粉末溶于饱和KI溶液中，c（Ag＋）
＝1×10－b mol·L－1
D. 在d点饱和AgI溶液中加AgNO3粉末，d点移动到f点
B
解析：碘化银溶解是吸热的，在水中存在碘化银的溶解平衡，Ksp＝c（Ag＋）·
c（I－），温度越高电离出的离子越多，图像中c（I－）：a＞b，故T＞20 ℃，
故A错误；Ksp属于平衡常数的一种，只受温度影响，在相同温度下，曲线上的各
点溶度积相同，温度越高，溶度积越大，AgI的溶度积Ksp（AgI）：c＝d＝e＜f，
故B正确；20 ℃时，AgI粉末溶于饱和KI溶液中，碘化银溶解平衡逆向移动，
c（Ag＋）＜1×10－b mol·L－1，故C错误；在d点饱和AgI溶液中加AgNO3粉末，
d点沿de曲线向e点移动，故D错误。
题组二　对数图像
B
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. （2024·黑、吉、辽化学）25 ℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4
的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂，
用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl－水样、含Br－水样。
已知：①Ag2CrO4为砖红色沉淀；
题组三　沉淀滴定图像
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr；
③25 ℃时，pKa1（H2CrO4）＝0.7，pKa2（H2CrO4）＝6.5。
D
A. 曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线
C. 滴定Cl－时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10－2.0 mol·L－1
限时跟踪检测
限时跟踪检测（四十四）　沉淀溶解平衡
A. 黄色沉淀是AgI，白色沉淀是AgCl
C. 若起始时向卤水中滴加2滴（0.1 mL）1.0×10－3 mol·L－1AgNO3，能产生沉淀
D. 白色沉淀开始析出时，c（I－）＞1.0×10－6 mol·L－1
D
C
A. 含0.1 mol·L－1的H2S和0.1 mol·L－1的盐酸的混合溶液中存在：c（S2－）≈
Ka2（H2S）＝1.0×10－13
B. AgCl悬浊液中存在：c（Ag＋）＝c（Cl－）
D. 0.1 mol·L－1的Na2S溶液中存在：c（Na＋）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）＞c（H＋）
C
4. （2026·聊城一模）马日夫盐[Mn（H2PO4）2·2H2O]常用于机械设备的磷化处理， 可起到防锈效果。以水锰矿[主要成分为MnO（OH），还含有少量的Fe2O3、Al2O3、 SiO2及微量的CaO]为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示。
A. 步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均涉及氧化还原反应
B. 滤渣2的主要成分为Fe（OH）3、Al（OH）3
C. 低温条件下沉锰是为了防止NH4HCO3分解
D. “除钙”步骤中控制c（F－）≥6×10－4 mol·L－1可使Ca2＋完全沉淀
A
B. b→c段，当电导率不变时，若向溶液中通CO2气体，c（Ca2＋）减小
D. f→g段，当电导率不变时，通过加Na2SO4固体可实现CaCO3向CaSO4的完全转化
C
A. Ksp（Ag2S）的数量级为10－49
B. b点分散系中含有Ag2S和CuS固体混合物
C. CuS（s）可近似完全转化为Ag2S（s）
D. c点分散系中Ksp（Ag2S）＝Ksp（CuS）
C
A. L1对应的是－lg c（Pb2＋）与－lg c（I－）的关系变化
B. Ksp（PbCO3）的数量级为10－14
C. q点对应的是PbI2不饱和溶液
D. 向浓度均为0.01 mol·L－1 Na2CO3、NaI混合溶液中滴入Pb（NO3）2溶液，先产生黄色沉淀
D
A. Ksp（Ag2CrO4）＝10－16.05
B. 上述过程中最先生成Ag3PO4，最后生成AgCl
C. 常温下，饱和AgCl溶液中c（Ag＋）＝10－5.95 mol·L－1
D. c点坐标为（－3.15，6.6）
D
A. 先生成Mg（OH）2，后生成Fe（OH）2
B. Ksp[Fe（OH）2]的数量级为10－17
C. V＝40时，c（H＋）＞c（OH－）＞c（NH3·H2O）
B
②pM＝－lg c（M），pCl＝－lg c（Cl－）。
B. PbCl2的Ksp数量级为10－10
A
11. （2026·广州综合测试二）LiFePO4广泛应用于新能源汽车和储能领域。从低浓度 锂溶液（含Li＋、Al3＋、Mg2＋、Ca2＋）获得制备LiFePO4的原料FePO4和Li2CO3，工艺 流程如下：
物质 Li3PO4 FePO4 AlPO4 Mg3（PO4）2 Ca（OH）2 Mg（OH）2
Ksp 2.3×
10－11 9.9×
10－16 9.8×
10－21 1.0×
10－24 5.5×
10－6 5.6×
10－12
②在本工艺相应条件下，EDTA能与Ca2＋反应生成可溶于水的稳定配合物。
③常温下，Ka1（H3PO4）＝6.9×10－3，Ka2（H3PO4）＝6.2×10－8，Ka3（H3PO4） ＝4.8×10－13。
已知：①常温下，部分物质的Ksp如表。
1.0×10－3　
酸性增强，H＋＋
6.9×10－2　
2FePO4↓＋2H2O＋4H＋　
Mg（OH）2　
解析：（5）在本工艺相应条件下，EDTA能与Ca2＋反应生成可溶于水的稳定配合 物，“沉锂2”先加入适量EDTA，再加入Na2CO3固体，充分反应后过滤。加入EDTA 的目的是防止Li2CO3产品中混入CaCO3杂质。
CaCO3　
12. （2026·绍兴模拟）化学沉淀处理法是利用离子水解或难溶盐沉淀进行溶液组分分 离和富集的传统水处理方法，具有操作简单、沉淀效率高的特点。
Ⅰ.我国规定生活用水中镉（Cd）排放的最大允许浓度为0.005 mg·L－1，铊（Tl）排放 的最大允许浓度为0.000 1 mg·L－1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。已知一些化合 物在常温时的Ksp如表：
化合物 CdS Cd（OH）2 Cd3（PO4）2 Tl（OH）3
Ksp 7.9×10－27 3.2×10－14 3.6×10－32 1.68×10－44
2.0×10－7　
1.0×10－19 mol·L－1　
是　
Tl3＋　
6　

展开更多......

收起↑