文档内容
第 13 讲 沉淀溶解平衡
模块一 思维导图串知识 1．认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡，能通过实验证明难溶电
模块二 基础知识全梳理 解质沉淀溶解平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观。
模块三 重点难点必掌握 2．通过实验了解沉淀的生成、溶解与转化，能应用化学平衡理论解释沉淀
模块四 核心考点精准练 的生成、溶解和转化。
模块五 小试牛刀过关测 3．学会通过比较Q与K 的大小判断难溶电解质的沉淀与溶解，学会从定
sp
量的角度分析沉淀的生成与转化。
20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
NaCl能不能和盐酸反应？
NaCl 与 HCl 不发生反应。在NaCl饱和溶液中，加入浓盐酸。
现象：产生白色沉淀。
解释：在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡：NaCl(s) Na＋＋Cl－，加入浓盐酸，增大了c(Cl－)，平衡向
左移动，从而析出NaCl。
可溶的电解质在溶液中存在溶解平衡，难溶电解质是否也存在溶解平衡呢？
用药匙取少量Mg(OH) 固体粉末放入小烧杯中加约30 mL蒸馏水搅拌，向悬浊液中滴加两滴酚酞试液。
2
现象：溶液变成红色。
解释：Mg(OH) 有少量溶解并电离出足以使酚酞变红的 OH－，即悬浊液中存在以下平衡：Mg(OH) (s)
2 2
Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq)。
思考：
①请根据Mg(OH) 在水溶液中存在的下列可逆过程，叙述什么是沉淀溶解平衡状态？
2
Mg(OH) (s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
2
②沉淀溶解平衡有哪些特点？
③在一定温度下上述沉淀溶解平衡的平衡常数如何表达？
一．难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．概念
在一定温度下，当难溶电解质在水中形成饱和溶液时，沉淀速率与溶解速率相等，达到平衡状态。
2．沉淀溶解平衡的建立
3．沉淀溶解平衡方程式
Mg(OH) (s) Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq)
2
沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了 Mg 2 ＋ 与 OH － 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 1×10 － 5 mol·L－1时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了。
已知沉淀溶解平衡：Mg(OH) (s) Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq)，勒夏特列原理也适用于沉淀溶解平衡，请
2
分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：
条件改变 移动方向 c(Mg2＋) c(OH－)
加少量水 正向移动 不变 不变
升温 正向移动 增大 增大
加MgCl (s) 逆向移动 增大 减小
2加盐酸 正向移动 增大 减小
加NaOH(s) 逆向移动 减小 增大
3．难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
内因 难溶电解质本身的性质，即难溶电解质的溶解能力
温度 升温，大多数溶解平衡向溶解方向移动，但Ca(OH) 升温向生成沉淀方向移动
2
浓度 加水稀释，平衡溶解方向移动
外因
相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质，平衡向生成沉淀的方向移动
反应离子 加入能消耗难溶电解质中所含离子的物质，平衡向溶解方向移动
二．溶度积常数
概念 难溶电解质的沉淀溶解平衡常数称为溶度积常数，简称溶度积，符号为K
sp
意义 K 的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力
sp
A B (s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，K ＝ c m (A n ＋ )· c n (B m － ) 。
m n sp
表达式
如：Mg(OH) (s) Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq) K ＝ c (Mg 2 ＋ )· c 2 (OH － )
2 sp
影响因素 溶度积K 值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关
sp
定量判断给定条件下有无沉淀生成。
Q：离子积对于A B (s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)任意时刻Q＝cm(An＋)·cn(Bm－)。
m n
①Q＞K ，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
sp
应用
②Q＝K ，溶液饱和，沉淀与溶解处于 平 衡状态 。
sp
③Q＜K ，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱
sp
和。
同类型的难溶电解质，在同温度下，K 越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行
sp
比较。
当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年
的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？
三．沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的生成
（1）生成溶解能力小的难溶电解质，越小越好。
（2）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。
（3）方法与实例
方法 举例 解释
调节 除去 CuCl 溶液中的 FeCl ，可向溶液中加入 CuO[或 CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解
2 3Cu(OH) 或CuCO 或Cu (OH) CO] 生成Fe(OH) 沉淀
2 3 2 2 3 3
pH法 除去NH Cl溶液中的FeCl 杂质，可加入氨水调节pH至 Fe3 ＋ 与 NH ·H O 反 应 生 成
4 3 3 2
4左右 Fe(OH) 沉淀
3
以NaS等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子 NaS与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉
2 2
沉淀剂法
淀
Mg(OH) 沉淀溶解
2
操作
现象 ①浑浊 ②澄清
理论分析
2．沉淀的溶解
（1）沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使Q＜
K ，平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。
sp
（2）沉淀溶解的方法
用强酸溶解的难溶电解质有CaCO 、FeS、Al(OH) 、Ca(OH) 等。
3 3 2
如 CaCO 难溶于水，却易溶于盐酸，原因是：CaCO 在水中存在沉淀溶解平衡为
3 3
酸溶解法 CaCO (s) Ca 2 ＋ (aq) ＋ CO (aq) ，当加入盐酸后发生反应： CO ＋ 2H ＋ ＝ H O ＋ CO ↑，
3 2 2
c (CO ) 降低，溶液中 CO 与 Ca 2 ＋ 的离子积Q(CaCO)＜K (CaCO)，沉淀溶解平衡向溶解
3 sp 3
方向移动。
Mg(OH) 难溶于水，能溶于盐酸、NH Cl 溶液中。溶于NH Cl溶液反应的离子方程式为
2 4 4
盐溶液溶解法
Mg(OH) ＋ 2NH ＝ M g 2 ＋ ＋ 2NH ·H O。
2 3 2
沉淀转化的过程探究
（1）实验探究AgCl、AgI、Ag S的转化
2实验操作
白色沉淀转化 黄色沉淀转化为黑
实验现象 有白色沉淀析出
为黄色沉淀 色沉淀
NaCl ＋ AgNO ＝ AgCl ＋ KI ＝ 2AgI ＋ Na S ＝
3 2
化学方程式
AgCl↓ ＋ NaNO AgI ＋ KCl Ag S ＋ 2NaI
3 2
实验结论：AgCl沉淀转化为AgI 沉淀，AgI沉淀又转化为Ag S 沉淀，说明溶解度由小到大的顺序为Ag S
2 2
＜ Ag I ＜ AgC l。
理论分析：
AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) K ＝1.8×10－10
sp
AgI(s) Ag＋(aq)＋I－(aq) K ＝8.5×10－17
sp
由K 值可看出AgI的溶解度远比AgCl小得多。
sp
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时， Q (AgI) ＞ K (AgI)导致AgCl溶解，AgI生成，离子方程式可表示为：I－
sp
(aq)＋AgCl(s) AgI(s)＋Cl－(aq)，K＝＝＝≈2.1×106＞1×105。
反应向正方向进行完全，即AgCl可转化为AgI沉淀。
（2）实验探究Mg(OH) 与Fe(OH) 的转化
2 3
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
MgCl ＋ 2NaOH ＝ Mg(OH ) ↓ 3Mg(OH) ＋ 2FeC l ＝
2 2 2 3
化学方程式
＋ 2NaC l 2Fe(OH) ＋ 3MgC l
3 2
实验结论：Mg(OH) 沉淀转化为Fe(OH) 沉淀，说明溶解度：Fe(OH) ＜Mg(OH) 。
2 3 3 2
2．沉淀的转化
实质 沉淀的转化是指由一种难溶物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
两种沉淀的溶解度不同，溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀，两者溶解度相差越大
条件
转化越容易。
锅炉除水垢 CaSO(s)―――――→CaCO (s)―――――→Ca2 ＋ (aq) ， 反 应 为 CaSO ＋
4 3 4
(含有CaSO) NaCO＝CaCO ＋NaSO ，CaCO ＋ 2HC l ＝ CaC l ＋ H O ＋ CO ↑
4 2 3 3 2 4 3 2 2 2
应用 自然界 原生铜的硫化物――――→CuSO 溶液――――――――――――――→铜
4
中矿物的转化 蓝(CuS)，反应为CuSO ＋ ZnS ＝ CuS ＋ ZnSO ，CuSO ＋ PbS ＝ CuS ＋ PbSO
4 4 4 4
工业废水处理 FeS(s) ＋ Hg 2 ＋ (aq) ＝ HgS(s) ＋ Fe 2 ＋ (aq)沉淀溶解平衡的应用
【问题探究】
1．在有Cl－和Br－共同存在的溶液中，只要滴入AgNO 溶液，就一定先有AgBr沉淀生成吗？
3
这要看原溶液中c(Cl－)、c(Br－)的大小，因为生成沉淀必须要满足条件c(Ag＋)·c(X－)>K (AgX)，如果c(Cl
sp
－)较大而c(Br－)较小，c(Ag＋)·c(Cl－)>K (AgCl)，而c(Ag＋)·c(Br－)②>③ B．②>③>①
C．②>①>③ D．③>①>②
【答案】B
【解析】溴化银在硝酸银溶液中存在同离子效应，抑制溴化银溶解；在硝酸钠溶液中存在盐效应，促进溴
化银溶解。故溶解度大小排序为②>③>①；
故答案选B。
5．（22-23高二上·辽宁·期中）在一定温度下，当Mg(OH) 固体在水溶液中达到下列平衡时：Mg(OH) (s)
2 2
Mg2+(aq)+2OH-(aq)，要使Mg(OH) 固体减少而c(Mg2+)不变，可采取的措施是
2
A．加MgSO 固体 B．通HCl气体 C．加NaOH固体 D．加少量水
4
【答案】D
【解析】A．MgSO 易溶于水，加MgSO 会增加c(Mg2＋)，A错误；
4 4
B．加HCl会中和OH－平衡右移，使c(Mg2＋)增大，B错误；
C．加NaOH使c(OH－)增大平衡左移，c(Mg2＋)减小，C错误；
D．加少量水时c(Mg2＋)减少，平衡右移重新达到平衡时，c(Mg2＋)又与原平衡相同，D正确；
故选D。考点二：溶解平衡的应用
6．（23-24高二上·山东济宁·期中）常温下进行下列实验，根据实验操作或目的所得的结论正确的是
选
实验操作或目的 结论
项
向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl 和CuCl 混合溶液中逐滴加入氨水，
2 2
A Ksp[Mg(OH) ]K (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
sp sp
【答案】B
【解析】A．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；
B．因难溶盐电解质的K 与温度有关，不受其他因素的影响，所以加入蒸馏水，氯化银的K 不变，B项
sp sp
正确；
C．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；
D．Q(AgI)T，故A
sp 2 sp 2 1
正确；
B．在T 时c点表示Qcb>c B．aK (AgY)>K (Ag Z)，又pK =−lgK ，则a”、“<”或=”)。(相对分子质量： ； )
（3）实验I说明 全部转化为 ，写出此过程的离子方程式 ，能说明发生此转化所
依据的现象是：加入盐酸后， 。
（4）实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是 。
（5）实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合 的沉淀溶解平衡解释原因： 。【答案】（1）
（2）＜
（3） 无气泡产生，沉淀不溶解
（4）
（5）虽然BaSO 比BaCO 更难溶，但存在 ，当溶液中 的浓度较大时，
4 3
会结合BaSO 中的Ba2+，生成BaCO ，使平衡正移。
4 3
【解析】（1） 的溶度积常数表达式为 。
（2）根据溶解度计算出 和 饱和溶液的浓度。 ： ，
K =(1.03×10-5)2=1.1×10-10； ： ，K =(7.1×10-5)2=5.0×10-9；故
sp sp
＜ 。
（3） 全部转化为 的离子方程式为 ； 与盐酸不
反应，故现象为无气泡产生，沉淀不溶解。
（4）实验Ⅱ的沉淀为 和 的混合物，加入稀盐酸的离子方程式是
。
（5）实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，原因是虽然BaSO 比BaCO 更难溶，但存在
4 3
，当溶液中 的浓度较大时，会结合BaSO 中的Ba2+，生成BaCO ，使
4 3
平衡正移。
