2024年人教版高二化学寒假提升专题06 沉淀溶解平衡(原卷版)

专题06沉淀溶解平衡
目录
考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢
重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺
题型归纳：归纳常考热点题型，高效解题
难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升
学以致用：真题感知+提升专练，全面突破
复习要点聚焦
1.难溶电解质的沉淀溶解平衡。

2.溶度积(K sp)的含义，并能进行相关计算。

3.沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。

4.正确分析沉淀溶解平衡图像。

5.沉淀溶解平衡原理，分析图像中离子浓度的关系、K sp的计算等。

知识网络聚焦
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、25℃时，溶解性与溶解度的关系
溶解性易溶可溶微溶难溶
溶解度>10g1～10g0.01～1g<0.01g
2、难溶电解质的沉淀溶解平衡
（1）沉淀溶解平衡的建立
（2）沉淀溶解平衡方程式
以AgCl沉淀溶解平衡为例：AgCl(s)===Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。

（3）沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag＋与Cl－的反应不能完全进行到底。

一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。

3、难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)===Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
条件改变移动方向c(Mg2＋)c(OH－)
加少量水不变不变
升温增大增大
加MgCl2(s)增大减小
加盐酸增大减小
加NaOH(s)减小增大
Q：离子积对于A m B n(s)===m A n＋(aq)＋n B m－(aq)任意时刻Q＝c m(A n＋)·c n(B m－)。

(1)Q>K sp，溶液过饱和，有析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。

(2)Q＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。

(3)Q<K sp，溶液未饱和，无析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。

二、沉淀溶解平衡应用
1、沉淀的生成
（1）沉淀生成的应用：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）沉淀的方法
①调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，使Q[Fe(OH)3]＞K sp[Fe(OH)3]可使Fe3＋转变为沉淀而除去。

反应如下：Fe＋3平衡状态平衡状态。

②加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，即离子积Q＞K sp时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

2、沉淀的溶解
（1）沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理，对于在水中难溶的
，如果能设法不断地移去平衡体系中的，使
平衡向的方向移动，就可以使沉淀。

（2）实验探究：Mg(OH)2
沉淀溶解
（3）沉淀溶解的方法
①酸溶解法：用强酸溶解的难溶电解质有
电解质
电解质
电解质等。

如CaCO 3难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO 3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO 3(s)===Ca 2＋(aq)＋
CO 2－3(aq)，当加入盐酸后发生反应：CO 2－3＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑，c (CO 2－3)
降低，溶液中CO 2－3与Ca
2＋
的离子积Q(CaCO 3)＜K sp (CaCO 3)，沉淀溶解平衡向溶解方向移动。

②盐溶液溶解法：Mg(OH)2难溶于水
，能溶于盐酸、NH 4Cl 溶液中。

溶于NH 4Cl 溶液反应的离子方程
式为
电解质。

3、沉淀的转化
（1）实验探究AgCl 、AgI 、Ag 2S 的转化
实验操作
实验现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色沉淀
黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式
NaCl ＋AgNO 3
===AgCl↓＋NaNO 3
AgCl ＋KI===AgI ＋KCl
2AgI ＋Na 2S===AgS ＋2NaI
（2）实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象产生白色沉淀白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式
MgCl 2＋2NaOH===3Mg(OH)2＋2FeCl 3===实验结论：Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶解度：。

3、沉淀转化的实质与条件（1）实质：沉淀的转化是指由一种
转化为另一种难溶物的过程，其实质是沉淀溶解平衡的移动。

（2）条件：两种沉淀的溶解度不同，溶解度的沉淀可以转化为溶解度
的沉淀，两者溶解度
相差转化越。

4、沉淀转化的应用
（1）锅炉除水垢(含有CaSO 4)：CaSO 4(s)―――――→Na 2CO 3溶液
CaCO 3(s)―――――→加酸
如盐酸
Ca 2＋(aq)，反应为：。

（2）自然界中矿物的转化：原生铜的硫化物――――→氧化、淋滤
CuSO 4溶液――――――――――――――→渗透、遇闪锌矿
ZnS
和方铅矿
PbS
铜蓝(CuS)，反应为：。

（3）工业废水处理：工业废水处理过程中，重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS 等难溶物转化为HgS 、Ag 2S 、PbS 等沉淀。

用FeS 除去Hg 2＋的离子方程式：。

题型一
难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．（2023上·广东·高二校考阶段练习）4AlPO 溶解是吸热的过程，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法不正确的是
A ．从a 点到d 点，可通过加入34Na PO 溶液实现
B ．4AlPO 在b 点对应的溶解度大于c 点
C ．12T >T
D ．图中四个点的sp K ：a=c=d ＜b
典例2
2．
（2023上·湖北·高二校联考期中）下列生产或实验事实引出的结论不正确的是
3．
（2023上·浙江宁波·高二校联考期末）在某温度下，向含有AgCl 固体的AgCl 饱和溶液中加入少量稀盐酸，下列说法不正确的是A ．AgCl 的溶解度不变B ．AgCl 的K sp 不变C ．溶液中银离子的浓度减小
D ．溶液中氯离子的浓度增大
题型二沉淀溶解平衡的应用
4．
（2023上·黑龙江齐齐哈尔·高二齐齐哈尔市第八中学校校考阶段练习）常温下，CaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知 6
sp 4CaSO 910K ， 9
sp 3CaCO 2.810K 。

下列说法正确的是
A ．向a 点溶液中加入适量CaSO 4可以使a 点变为b 点
B ．b 点将有沉淀生成，平衡后溶液中
224
Ca
SO c c
C ．d 点为不饱和溶液，此时溶液通过蒸发可以变到c 点
D ．向浓度相同的Na 2CO 3和Na 2SO 4混合溶液中逐渐加入CaCl 2溶液，CaSO 4先沉淀典例5
5．
（2023上·北京西城·高二北京四中校考期中）为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如图所示实验。

下列关于该实验的分析不正确．．．
的是A ．①中产生白色沉淀的原因是
sp c Ag c SCN K (AgSCN)
B ．①中存在平衡：AgSCN(s)Ag (aq)SCN (aq)
C ．上述实验能证明AgSCN 向AgI 沉淀转化反应的发生
D ．③中溶液变红说明sp sp K (AgSCN)K (AgI) 典例6
6．
（2023上·陕西西安·高二长安一中校考阶段练习）常温下，用AgNO 3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L -1的KCl 、K 2C 2O 4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C 2O 24 的水解，X n-代表Cl -、C 2O 24 )。

下
列叙述正确的是
A ．K sp (Ag 2C 2O 4)的数量级等于10-7
B ．n 点表示AgCl 的不饱和溶液
C ．向c(Cl -)=c(C 2O 24
)的混合溶液中滴入AgNO 3溶液时，先生成Ag 2C 2O 4沉淀
D ．反应Ag 2C 2O 4(s)＋2Cl -(aq) 2AgCl(s)＋C 2O 24
(aq)的平衡常数K >105
题型三
研究与实践了解水处理过程中的化学原理
7．
（2023·全国·高二假期作业）32H PO 是一种一元弱酸，与等浓度等体积的NaOH 完全反应后生成22NaH PO ，下列叙述正确的是
A ．22NaH PO 的溶液是酸式盐
B ．32H PO 溶液中存在电离平衡：2222H PO HPO H
C ．0.01mol/L 32H PO 水溶液加水稀，pH 增大
D ．32H PO 溶液与NaOH 溶液反应的离子方程式为2H OH H O
8．
（2022上·湖北十堰·高二校联考期中）下列说法正确的是A ．常温下，0.1mol/LHA 溶液和0.1mol/LNaOH 溶液等体积混合后溶液的pH>7，则混合溶液中离子浓度的
大小顺序为：c(A -)＞c(Na +)＞c(OH -)＞c(H +)
B ．常温下，0.1mol/L 的下列溶液①NH 4Al(SO 4)2，②NH 4Cl ，③NH 3•H 2O ，④CH 3COONH 4中，c(NH 4
)由大到小的顺序是②>①>④>③
C ．常温下，pH 均为2的CH 3COOH 溶液和H 2SO 4溶液、pH 均为12的氨水和NaOH 溶液，四种溶液中由水电离的c(OH -)相等
D ．常温下0.1mol/LpH 为4的NaHB 溶液中：c(HB -)＞c(H 2B)＞c(B 2-
)
强化一溶度积常数的计算技巧
考查角度
计算技巧
判断沉淀的生成或沉淀是否完全
①把离子浓度数据代入K sp 表达式得Q ，若Q ＞K sp ，则有沉淀生成②利用K sp 的数值计算某一离子浓度，若该离子浓度小于10
－5
mol·L
－1
，则该离子沉淀完全
常温下，计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的pH
①根据氢氧化物的K sp ，先计算初始浓度溶液中c (OH －
)，再求得溶
液的pH
②金属阳离子沉淀完全时的离子浓度为10
－5
mol·L －
1，依据K sp 可计
算金属阳离子沉淀完全时溶液中的c (OH －
)，进而求得pH
计算沉淀转化反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度
依据沉淀的转化反应和K sp ，计算该反应的平衡常数，K 值越大，转化反应越容易进行，转化程度越大
沉淀先后的计算与判断
①沉淀类型相同，则K sp 小的化合物先沉淀；
②沉淀类型不同，则需要根据K sp 计算出沉淀时所需离子浓度，所需离子浓度小的先沉淀
强化二常见三类沉淀溶解平衡图像
(1)两坐标为离子浓度的曲线型图像
①K sp (CaSO 4)＝8×10
－6
②温度不变时，b 点的Q >K sp ，有沉淀析出，d 点的Q <K sp ，为不
饱和溶液
③温度不变，增加c(SO2－4)，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。

298K时，K sp(CuCl)≈1.0×10－7，K sp(CuBr)≈1.0×10－9，K sp(CuI)≈1.0×10－12。

298K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点对于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
强化三沉淀溶解平衡曲线分析方法
[以BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)为例]。

图像展示
点的变化
a→c在曲线上变化，增大c(SO2－4)
b→c加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不可以)
d→c加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
c→a在曲线上变化，增大c(Ba2＋)
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
真题感知
1．
（2023·河北·统考高考真题）某温度下，两种难溶盐x y Ag X Ag Y 、的饱和溶液中 x lg c X
或 y lg c Y
与
lg c Ag 的关系如图所示。

下列说法错误的是
A ．x :y 3:1
B ．若混合溶液中各离子浓度如J 点所示，加入3AgNO (s)，则平衡时
x y c X c Y 变小
C ．向x Ag X 固体中加入y Na Y 溶液，可发生x y Ag X Ag Y 的转化
D ．若混合溶液中各离子起始浓度如T 点所示，待平衡时
x y c X
c Y 2c Ag
2．
（2023·江苏·统考高考真题）室温下，用含少量2Mg 的4MnSO 溶液制备3MnCO 的过程如题图所示。

已知 11sp 2MgF 5.210K ， 4a HF 6.310K 。

下列说法正确的是
A ．10.1mol L NaF 溶液中：
F
Na H c c c
B ．“除镁”得到的上层清液中：
sp 22MgF Mg F K c c
C ．1
30.1mol L NaHCO 溶液中：
2323CO H H CO OH c c c c D ．“沉锰”后的滤液中：
233
Na H OH HCO 2CO c c c c c
3．（2023·北京·统考高考真题）利用平衡移动原理，分析一定温度下2Mg 在不同pH 的23Na CO 体系中的可能产物。

已知：i.图1中曲线表示23Na CO 体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH 的关系。

ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合
22sp 2c Mg c OH K Mg(OH)
；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合 223sp 3c Mg c CO K MgCO
[注：起始 123c Na CO 0.1mol L ，不同pH 下
23c CO 由图1得到]。

下列说法不正确的是
A ．由图1，
233
pH 10.25,c HCO c CO B ．由图2，初始状态 2pH 11lg c Mg 6
、，无沉淀生成C ．由图2，初始状态 2pH 9lg c Mg 2
、，平衡后溶液中存在
21
2333c H CO c HCO c CO 0.1mol L
D ．由图1和图2，初始状态pH 8 、 2lg c Mg 1
，发生反应：23322Mg 2HCO MgCO CO H O 4．
（2023·浙江·统考高考真题）草酸(224H C O )是二元弱酸。

某小组做如下两组实验：实验I ：往-120 mL 0.1 mol L 24NaHC O 溶液中滴加-10.1 mol L NaOH 溶液。

实验Ⅱ：往-12420 mL 0.10 mol L NaHC O 溶液中滴加-120.10 mol L CaCl 溶液。

[已知：224H C O 的电离常数 -2-5-9
al a2sp 24=5.410,=5.410,CaC O =2.410K K K ，
溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是
A ．实验I 可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点
B ．实验I 中V(NaOH)=10 mL 时，存在
2--2424
c C O <c HC O
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：物质 3
Fe O H 2
Cu OH 2Zn OH 3
Al OH 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5完全沉淀pH
3.2
6.7
8.2
4.6
② 36
24s p p s K CuS 6.410,K ZnS 1.610 。

下列说法错误的是
A ．“沉渣Ⅰ”中含有3Fe(OH)和3
Al(OH)B ．2Na S 溶液呈碱性，其主要原因是22S H O HS OH
C ．“沉淀池Ⅱ”中，当2Cu 和2Zn 完全沉淀时，溶液中
22c Cu 4.0c Zn D ．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
6．
（2023·辽宁·统考高考真题）某废水处理过程中始终保持H 2S 饱和，即使2Ni 和2Cd 形成硫化物而分离，体系中pH 与lgc 关系如下图所示，A ．18.4
sp K (CdS)10
C ． 8.1
a12K H S 10
下列说法正确的是
A ．a 点条件下能生成Ag 2CrO 4沉淀，也能生成
B ．b 点时，c (Cl -)=c (CrO 24
)，K sp (AgCl)=C ．Ag 2CrO 4+2Cl - 2AgCl+CrO 24
的平衡常数D ．向NaCl 、Na 2CrO 4均为0.1mol·L 8．（2023·山东·统考高考真题）盐湖卤水源。

一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备已知：常温下， 2
sp 23K Li CO 2.210 。

相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。

回答下列问题：
(1)含硼固体中的3B(OH)在水中存在平衡： 324B(OH)H O H B(OH)
(常温下，a K 10 与NaOH 溶液反应可制备硼砂24542Na B O (OH)8H O 。

常温下，在10.10mol L 硼砂溶液中， B 解生成等物质的量浓度的3B(OH)和 4B(OH)
，该水解反应的离子方程式为
，该溶液(2)滤渣Ⅰ的主要成分是
(填化学式)；精制Ⅰ后溶液中Li 的浓度为12.0mol L ，则常温下精制23CO 浓度应控制在
1mol L 以下。

若脱硼后直接进行精制Ⅰ，除无法回收HCl 外，还将增加
回答下列问题：(1)Co 位于元素周期表第
周期，第
族。

(2)烧渣是LiCl 、2CoCl 和2SiO 的混合物，“500℃焙烧”后剩余的4SiCl 应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因。

(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体23Na CO 常用方法的名称是。

(4)已知 15
sp 2Co(OH) 5.910
K ，若“沉钴过滤”的pH 控制为10.0，则溶液中Co “850℃煅烧”时的化学方程式为。

(5)导致4SiCl 比4CCl 易水解的因素有(填标号)。

a ．Si-Cl 键极性更大
b ．Si 的原子半径更大
c ．Si-Cl 键键能更大
d ．Si 有更多的价层轨道
提升专练
1．（2023上·四川广安·高二广安二中校考阶段练习）下列实验方案不能达到实验目的的是选项实验方案
A
向1mL0.1mol·L -1MgCl 2溶液中滴加1-2滴0.1mol·L -1NaOH 溶液，再滴加2滴0.1mol·L -1FeCl 3溶液，观察沉淀颜色的变化
B 室温下，用pH 试纸测0.1mol·L -1NaClO 溶液和0.1mol·L -1CH 3COONa 溶液的pH ，比较溶液pH 大小
C 在HCl 气流中加热蒸干FeCl 3溶液
D
向1mL0.1mol·L -1FeCl 3溶液中滴加2mL0.1mol·L -1KI 溶液，充分反应，
已知： 12
sp AgSCN 1.010
K Ksp(AgSCN)=1.0x10-12
下列关于该实验的分析不正确．．．
的是A ．①中产生白色沉淀的原因是
sp
Ag
SCN AgSCN c c K
B ．充分反应后①中SCN 浓度为1114.010mol L
C ．③中产生黄色沉淀可证明AgSCN 向AgI 沉淀转化
D ．②中加入KI 溶液后一定发生了反应AgSCN I AgI SCN
4．（2022上·上海·高二复旦附中校考期末）下列实验中均使用了食盐水，针对实验目的，实验设计不严谨的是编号
A
B
C
置于
光亮处
探究卤化银沉淀的转化
验证甲烷与氯气发生化学反应
验证氯化钠的溶解平衡
得到平稳的气流上·辽宁沈阳·高二沈阳二中校考阶段练习）已知常温下 sp AgCl 1.010K ，
17sp AgI 8.510K ，现有等体积的AgCl 和AgI 的饱和溶液的清液。

下列说法错误的是AgI 清液加入3AgNO 固体，则溶液中+c(Ag 增大， sp AgI K 不变
若将等体积的两饱和清液混合，向其中加入AgNO 溶液，当AgCl 开始沉淀时，溶液中
7
I 8.510
c
2mL 0.1mol/L NaCl 溶液中滴加2滴0.1mol/LAgNO 溶液，产生白色沉淀；再向其中滴加溶液，有黄色沉淀产生，则可验证
sp AgCl AgI K ．若将等体积的两饱和清液混合，再加入足量AgNO 固体，则AgCl 和AgI 都可沉淀，以2023上·湖北·高二荆州中学校联考期中）关于化学在生活中的应用，下列说法错误的是．热的纯碱溶液去油污，效果更好
BaCO 3不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐．常温下，NH 4F 溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
．使用含氟牙膏，可以使牙齿表面的羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石
2023上·四川泸州·高二校考期中）已知-10
sp (AgCl)=1.5610K ，sp (AgBr)=7.7K -124CrO )=9.010 。

某溶液中含有-Cl 、-Br 和，浓度均为0.010-1mol L -1mol L 的3AgNO 溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
B ．CrO Cl 、
Cl
、
高二榆林市第一中学校联考阶段练习）盐的水解及沉淀的溶解平衡是中学化学研究的，若溶液中加入下列物质，促进HCOO
(2)某酸性工业废水中含有一定量的硫酸铜，其物质的量的浓度为溶液除去2Cu { 36
CuS 110K 、氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH 3.3 1.5 6.5 5.4沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
8.0
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有(2)在“除杂Ⅰ”步骤中，需再加入适量H 2O 2溶液的目的是；为使不沉淀，应控制溶液pH 范围是；为控制上述pH 范围可选择加入的试剂或药品
是。

A ．ZnO
B ．氨水
C ．固体NaOH
D ．ZnCO 3
(1)“浸取”时能提高辉铜矿Cu 浸取率的措施有(填2条)
(2)某小组测得Cu 浸取率随22H O 浓度及温度影响的变化曲线如下：
①由图一可知22H O 适宜的浓度范围为
；
②由图一中的a 点分析，浸取时 243Fe SO 也起到了氧化辉铜矿的作用，该反应的离子方程式为③图二中高于85℃时Cu 浸取率下降的原因是。

(3)①“除铁”步骤调pH 可加入试剂(填选项字母)；
a ．HCl
b ．NaOH
c ．CuO
d ． 23
2Cu OH CO ②常温下，“过滤”后的滤液中
21
Cu 2.2mol L c ，则“除铁”步骤调pH 应小于 20
sp 2Cu OH 2.210K ］。

(4)某实验小组为测定碱式碳酸铜的纯度，取制得的碱式碳酸铜产品5.0g ，加适量硫酸，再加热溶解，冷却后配成250mL 溶液。

量取配成的25.00mL 溶液于碘量瓶中，加入适量缓冲溶液控制溶液的在3~4之间，以及过量的碘化钾，摇匀，于暗处放置5分钟。

用10.10mol L 的22Na S 临近滴定终点时再加入1mL 淀粉溶液做指示剂，继续滴入223Na S O 溶液至滴定终点。

平行测定数据如下表所示。