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第 57 讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
[复习目标] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(K )的含义，并能进行相关计
sp
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。
考点一 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)概念
在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称
为沉淀溶解平衡。
(2)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，改变温度和某离子浓度，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AgNO 左移 增大
3
加入NaS 右移 减小
2
通入HCl 左移 减小
通入NH 右移 减小
3
1．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( )
2．相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同( )
3．难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动( )答案 1.× 2.× 3.×
1．将足量BaCO 固体分别加入：
3
①30 mL水；②10 mL 0.2 mol·L－1NaCO 溶液；③50 mL 0.01 mol·L－1 BaCl 溶液；④100
2 3 2
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____________________________。
答案 ③＞④＞①＞②
2．已知溶液中存在平衡：Ca(OH) (s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH＜0，下列有关该平衡体
2
系的说法正确的是( )
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NaCO 溶液，其中固体质量增加
2 3
⑦向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH) 固体质量不变
2
A．①⑥ B．①⑥⑦
C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
答案 A
解析 加入碳酸钠粉末会生成CaCO ，使Ca2＋浓度减小，②错；加入氢氧化钠溶液会使平
3
衡左移，有Ca(OH) 沉淀生成，但Ca(OH) 的溶度积较大，要除去Ca2＋，应把Ca2＋转化为更
2 2
难溶的CaCO ，③错；恒温下K 不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH) 的饱和溶液，pH不
3 sp 2
变，④错；加热，Ca(OH) 的溶解度减小，溶液的pH降低，⑤错；加入NaCO 溶液，沉淀
2 2 3
溶解平衡向右移动，Ca(OH) 固体转化为CaCO 固体，固体质量增加，⑥正确；加入NaOH
2 3
固体，沉淀溶解平衡向左移动，Ca(OH) 固体质量增加，⑦错。
2
3．大气中CO 含量的增多除了导致地球表面温度升高外，还会影响海洋生态环境。某研究
2
小组在实验室测得不同温度下(T ，T)海水中CO浓度与模拟空气中CO 浓度的关系曲线。
1 2 2
已知：海水中存在以下平衡：CO(aq)＋CO(aq)＋HO(aq)2HCO (aq)，下列说法不正确的
2 2
是( )A．T＞T
1 2
B．海水温度一定时，大气中CO 浓度增加，海水中溶解的CO 随之增大，CO浓度降低
2 2
C．当大气中CO 浓度确定时，海水温度越高，CO浓度越低
2
D．大气中CO 含量增加时，海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
2
答案 C
解析 升高温度可以使HCO分解，海水中的CO浓度增加；当CO 浓度一定时，T 温度下
2 1
的海水中CO浓度更高，因而T ＞T ，A正确、C错误；观察图像可知，随CO 浓度增加，
1 2 2
海水中的CO浓度下降，B正确；珊瑚礁的主要成分是CaCO ，CaCO 的沉淀溶解平衡方程
3 3
式为CaCO (s)Ca2＋(aq)＋CO (aq)，若海水中的CO浓度下降，会导致平衡正向移动，珊
3
瑚礁会逐渐溶解，D正确。
考点二 溶度积常数及应用
1．溶度积常数和离子积
以A B (s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
m n
溶度积 离子积
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
符号 K Q
sp
K (A B )＝ c m (A n ＋ )· c n (B m － ) ，式 Q(A B )＝ c m (A n ＋ )· c n (B m － ) ，式中
sp m n m n
表达式
中的浓度是平衡浓度 的浓度是任意浓度
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解
①Q>K ：溶液过饱和，有沉淀析出；
sp
应用
②Q＝K ：溶液饱和，处于平衡状态；
sp
③Q＜K ：溶液未饱和，无沉淀析出
sp
2.K 的影响因素
sp
(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，应通过计算才能进行比较溶解能力。
(2)外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
一、溶度积的概念及影响因素
1．下列说法正确的是( )
A．难溶电解质的溶度积K 越小，则它的溶解度越小
sp
B．K (Ag CrO)K ，所以有AgCl沉淀生成。
sp
4．(沉淀的pH)常温下，K ＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20，计算有关Cu2＋沉淀的pH。
sp
(1)某CuSO 溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH) 沉淀，应调整溶液的pH，使
4 2
之大于__________。
(2)要使0.2 mol·L－1 CuSO 溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则
4
应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。答案 (1)5 (2)6
解析 (1)根据题给信息，当 c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则 c(OH－)＝
mol·L－1＝10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH) 沉淀，应调整
2
pH>5。
(2)要使Cu2＋浓度降至＝2×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝ mol·L－1＝ 10－8 mol·L－1，c(H＋)
＝10－6 mol·L－1，此时溶液的pH＝6。
5．(沉淀的顺序)已知K (AgCl)＝1.56×10－10，K (AgBr)＝7.7×10－13，K (Ag CrO)＝9.0×
sp sp sp 2 4
10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.01 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入
0.01 mol·L－1的AgNO 溶液时，计算三种阴离子沉淀的先后顺序。
3
答案 三种阴离子浓度均为0.01 mol·L－1时，分别产生AgCl、AgBr和Ag CrO 沉淀，所需
2 4
要Ag＋浓度依次为
c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1，
1
c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝7.7×10－11 mol·L－1，
2
c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝3×10－5 mol·L－1，沉淀时Ag＋浓度最小的优先沉淀，因而沉淀的顺
3
序为Br－、Cl－、CrO。
6．(沉淀能否转化)K (CaCO)＝2.8×10－9、K (CaSO)＝9.1×10－6，溶解能力：CaSO 大于
sp 3 sp 4 4
CaCO 。请用数据说明溶解能力小的CaCO 能否转化为溶解能力大的CaSO?
3 3 4
答案 在CaCO 的饱和溶液中c(Ca2＋)＝＝ mol·L－1≈5.3× 10－5 mol·L－1，若向
3
CaCO 饱和溶液中加入 NaSO 溶液，产生 CaSO(s)时SO的最小浓度为 c(SO)＝＝≈0.17
3 2 4 4
mol·L－1，则当溶液中c(SO)大于0.17 mol·L－1时，CaCO (s)可以转化为CaSO(s)。
3 4
7．(共沉淀溶液中离子浓度比)某温度下，溶液中含有I－、Cl－等离子，向其中滴加AgNO
3
溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中＝____________。
[已知：K (AgCl)＝1.6×10－10，K (AgI)＝8×10－17]
sp sp
答案 5×10－7
解析 同一溶液中c(Ag＋)相等，＝＝＝＝5×10－7。
考点三 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)方法与实例
方法 举例 解释
调节pH法 除去CuCl 溶液中的FeCl ，可向 CuO 与 H ＋ 反应，促进 Fe 3 ＋
2 3溶液中加入 CuO[ 或 Cu(OH) 或
2
水解生成 Fe(OH ) 沉淀
3
CuCO 或 C u (OH) CO]
3 2 2 3
除去NH Cl溶液中的FeCl 杂
4 3
Fe 3 ＋ 与 NH ·H O 反应生成
3 2
质，可加入氨水调节pH至4左
Fe(OH) 沉淀
3
右
以NaS 等沉淀污水中的Hg2＋、 Na S 与 Cu 2 ＋ 、 Hg 2 ＋ 反应生
2 2
沉淀剂法
Cu2＋等重金属离子 成沉淀
2.沉淀的溶解
(1)原理：不断减少溶解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。
sp
(2)应用实例
①Mg(OH) 难溶于水，能溶于盐酸、NH Cl 溶液中。写出有关反应的离子方程式：
2 4
__________________________________ 、
________________________________________________________________________。
答案 Mg(OH) (s)＋2H＋(aq)Mg2＋(aq)＋2HO Mg(OH) ＋2NH===Mg2＋＋2NH ·H O
2 2 2 3 2
②已知：PbSO 不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO ＋
4 4
2CHCOONH===(CHCOO) Pb＋(NH )SO ，试对上述PbSO 沉淀的溶解加以解释。
3 4 3 2 4 2 4 4
答案 PbSO (s)Pb2＋(aq)＋SO(aq)，当加入CHCOONH 溶液时，Pb2＋与CHCOO－结合生
4 3 4 3
成更难电离的(CHCOO) Pb，c(Pb2＋)减小，Q(PbSO )1.0×10－5 mol·L－1，所
4
以误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，不会引起钡离子中毒，D错误。
5．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极而增大电解能耗。可向溶液
中同时加入Cu和CuSO ，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。已知：Cu＋Cu2＋2Cu＋ K＝
4
7.6×10－7；K (CuCl)＝2.0×10－6。
sp
(1)通过计算说明上述除Cl－的反应能完全进行的原因为________________________。
(2)若用Zn替换Cu可加快除Cl－的速率，但需控制溶液的pH。若pH过低，除Cl－效果下降
的原因是____________________________。答案 (1)已知：①Cu＋Cu2＋2Cu＋ K＝7.6×10－7；②CuCl(s)===Cl－(aq)＋Cu＋(aq)
K ＝2.0×10－6；则①－2×②得：Cu＋Cu2＋＋2Cl－2CuCl，此反应的平衡常数为＝＝
sp
1.9×105，说明此反应进行程度很大，能够完全进行
(2)若pH过低，锌会与溶液中的氢离子反应
1．(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理
如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO 的溶解，导致珊瑚礁减少
3
C．CO 能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋CO
2
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
答案 C
解析 二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO＋HOHCOH＋＋HCO，C错误。
2 2 2 3
2．[2021·湖北，16(3)]废旧太阳能电池 CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为
CuIn Ga Se 。某探究小组回收处理流程如下：
0.5 0.5 2
25 ℃ 时 ， 已 知 ： K (NH ·H O)≈2.0×10 － 5 ， K [Ga(OH)]≈1.0×10 － 35 ，
b 3 2 sp 3
K [In(OH) ]≈1.0×10－33，K [Cu(OH) ]≈1.0×10－20，“浸出液”中c(Cu2＋)＝0.01 mol·L－1。
sp 3 sp 2
当金属阳离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时沉淀完全，In3＋恰好完全沉淀时溶液的pH约为
____________(保留一位小数)；若继续加入6.0 mol·L－1氨水至过量，观察到的实验现象是先
有蓝色沉淀，然后______________________；为探究Ga(OH) 在氨水中能否溶解，计算反应
3
Ga(OH) ＋ NH ·H O[Ga(OH)] － ＋ NH 的 平 衡 常 数 K ＝
3 3 2 4
_____________________________________。(已知：Ga3＋＋4OH－[Ga(OH)]－ K ＝≈1.0×1034)
4 1
答案 4.7 蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色 2.0×10－6
解析 c(OH－)＝＝mol·L－1，pOH＝≈9.3，pH＝14－pOH＝14－9.3＝4.7；Cu(OH) ＋
2
4NH ·H O===[Cu(NH )]2＋(深蓝色)＋2OH－＋4HO，向氢氧化铜中滴加过量浓氨水，蓝色沉
3 2 3 4 2
淀溶解得到深蓝色溶液。反应 Ga(OH) ＋NH ·H O[Ga(OH)]－＋NH 的 K＝＝×＝
3 3 2 4
K ×K (NH ·H O)×K [Ga(OH)]＝1.0×1034×2.0×10－5×1.0×10－35＝2.0×10－6。
1 b 3 2 sp 3
3．[2021·海南，16(4)(5)](4)25 ℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO(s)＋
4
CO(aq)CaCO (s)＋SO(aq)，其平衡常数 K＝__________________________。[已知
3
K (CaSO)＝9.1×10－6，K (CaCO)＝2.8×10－9]
sp 4 sp 3
(5)溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作
用，从化学平衡的角度说明其原因：_______________________________________________。
答案 (4)3.25×103 (5)游客呼出的CO 可与钟乳石的主要成分CaCO 发生可逆反应：CO
2 3 2
＋HO＋CaCO Ca2＋＋2HCO，CO 增加，平衡正向移动，CaCO 减少，钟乳石被破坏
2 3 2 3
解析 (4)由方程式可知，反应的平衡常数K＝＝＝＝＝3.25×103。
课时精练
1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
答案 A
解析 沉淀溶解平衡是动态平衡，A项正确；AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有极少量
的Ag＋和Cl－，B项错误；通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外)，C项
错误；加入NaCl固体，Cl－浓度增大，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的平衡左移，析出氯
化银沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量减少，D项错误。
2．(2022·保定模拟)在一定温度下，当过量的 Mg(OH) 固体在水溶液中达到平衡时：
2
Mg(OH) (s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH) 固体增加，c(OH－)增加，可采取的措施
2 2
是( )
A．加适量的水
B．通入少量HCl气体
C．加少量NaOH固体
D．加少量MgSO 固体
4
答案 C解析 加入适量水，使沉淀溶解平衡正向移动，悬浊液中 Mg(OH) 固体的质量减少，故A
2
不选；通入少量HCl，平衡正向移动，氢氧化镁固体减少，故B不选；加少量NaOH固体，
平衡逆向移动，则Mg(OH) 固体增加，且c(OH－)增加，故C选；加少量MgSO 固体，平衡
2 4
逆向移动，c(OH－)减小，故D不选。
3．(2022·首都师范大学附中模拟)25 ℃时，在含有大量PbI 的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：
2
PbI (s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固体，下列说法正确的是( )
2
A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大
B．K (PbI )增大
sp 2
C．PbI 的沉淀溶解平衡向右移动
2
D．溶液中c(Pb2＋)减小
答案 D
解析 加入KI固体，溶液中c(I－)增大，使PbI 的沉淀溶解平衡向左移动，所以溶液中c(Pb2
2
＋)减小，A、C项错误，D项正确；溶液的温度未发生改变，K (PbI )不变，B项错误。
sp 2
4．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是( )
A．K 只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关
sp
B ． 将 饱 和 NaSO 溶 液 加 入 到 饱 和 石 灰 水 中 ， 有 白 色 沉 淀 产 生 ， 说 明
2 4
K [Ca(OH) ]>K (CaSO)
sp 2 sp 4
C．已知25 ℃时K [Fe(OH) ]＝2.8×10－39，则该温度下反应Fe(OH) ＋3H＋Fe3＋＋3HO
sp 3 3 2
的平衡常数K＝2.8×103
D．已知25 ℃时，K [Mg(OH) ]＝1.8×10－11，在MgCl 溶液中加入氨水调混合液的 pH＝
sp 2 2
11，产生沉淀，则此时溶液中的c(Mg2＋)＝1.8×10－5 mol·L－1
答案 B
解析 K 随温度的改变而改变，不同物质的溶解能力不同，与物质本身的性质有关，A项
sp
正确；将饱和NaSO 溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明硫酸钙的溶解度小，
2 4
但溶度积表达式类型不同，不能比较大小，B项错误；K [Fe(OH) ]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，K＝
sp 3
＝＝＝＝2.8×103，C项正确；c(Mg2＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－5 mol·L－1，D项正确。
5．往锅炉注入NaCO 溶液浸泡，将水垢中的CaSO 转化为CaCO ，再用盐酸去除，下列叙
2 3 4 3
述正确的是( )
A．温度升高，NaCO 溶液的K 增大，c(OH－)减小
2 3 w
B．CaSO 能转化为CaCO ，说明K (CaCO)＞K (CaSO)
4 3 sp 3 sp 4
C．CaCO 溶解于盐酸而CaSO 不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸
3 4
D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO(s)CaCO (s)＋SO(aq)
4 3
答案 D
解析 温度升高，水的电离平衡正向移动，K 增大；温度升高，NaCO 的水解平衡正向移
w 2 3
动，c(OH－)增大，A项错误；K (CaCO)＜K (CaSO)，B项错误；CaCO 与盐酸反应生成可
sp 3 sp 4 3溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO 与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强弱无
4
关，C项错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，沉淀转化的离
子方程式为CaSO(s)＋CO(aq)CaCO (s)＋SO(aq)，D项正确。
4 3
6．为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如图实验。下列关于该实验的分析不正确的是(
)
A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)
B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－
C．③中颜色变化说明有AgI生成
D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
答案 D
解析 A项，根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在沉淀溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋
SCN－(aq)，正确；B项，取上层清液，加入Fe3＋出现红色溶液，说明生成Fe(SCN) ，说明
3
溶液中含有SCN－，正确；C项，AgI是黄色沉淀，产生黄色沉淀说明有AgI生成，正确；
D项，在①中Ag＋有剩余，可能是c(I－)·c(Ag＋)＞K (AgI)，出现沉淀，错误。
sp
7．(2021·江苏，11)室温下，通过下列实验探究NaHCO 、NaCO 溶液的性质。
3 2 3
实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L－1NaHCO 溶液的pH，测得pH约为8
3
实验2：将0.1 mol·L－1NaHCO 溶液与0.1 mol·L－1CaCl 溶液等体积混合，产生白色沉淀
3 2
实验3：向0.1 mol·L－1NaCO 溶液中通入CO，溶液pH从12下降到约为9
2 3 2
实验4：向0.1 mol·L－1NaCO 溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去
2 3
下列说法正确的是( )
A．由实验1可得出：K (H CO)>
a2 2 3
B．实验2中两溶液混合时有：c(Ca2＋)·c(CO)c(HCO)>
c(H CO)>c(CO)，K (H CO)＝ ＜＝ ，A错误；实验2：将0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液与0.1
2 3 a2 2 3 3
mol·L－1 CaCl 溶液等体积混合，产生白色沉淀碳酸钙，则由沉淀溶解平衡原理知，实验 2
2中两溶液混合时有：c(Ca2＋)·c(CO)>K (CaCO)，B错误；等物质的量浓度的碳酸钠的碱性大
sp 3
于碳酸氢钠，实验3：0.1 mol·L－1 Na CO 溶液中通入一定量的CO ，溶液pH从12下降到
2 3 2
9，则实验3中发生反应的离子方程式为CO＋HO＋CO===2HCO，C正确。
2 2
8．硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已
知25 ℃时，K [Zn(OH) ]＝1.0×10－17，K (Ag SO )＝1.4×10－5，则下列说法正确的是(
sp 2 sp 2 4
)
A．在水中加入少量ZnSO 固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，K 减小
4 w
B．在ZnSO 溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)
4
C．向 0.5 L 0.10 mol·L－1ZnSO 溶液中加入等体积 0.02 mol·L－1AgNO 溶液，即可生成
4 3
Ag SO 沉淀
2 4
D．常温下，要除去0.20 mol·L－1ZnSO 溶液中的Zn2＋，要调节pH≥8
4
答案 D
解析 在水中加入ZnSO 固体，Zn2＋发生水解反应，促使水的电离平衡正向移动，由于温度
4
不变，则K 不变，A错误；ZnSO 溶液中，据电荷守恒可得2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋
w 4
2c(SO)，B错误；ZnSO 和AgNO 溶液混合后，c(SO)＝0.05 mol·L－1，c(Ag＋)＝0.01 mol·L－
4 3
1，则 Q＝c(SO)·c2(Ag＋)＝0.05×0.012＝5×10－6＜K (Ag SO )＝1.4×10－5，故不能生成
sp 2 4
Ag SO 沉淀，C错误；要除去溶液中Zn2＋，应使c(Zn2＋) ≤1.0×10－5mol·L－1，则有c(OH
2 4
－)≥＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，此时溶液的c(H＋)≤＝ mol·L－1＝ 10－8mol·L－1，即溶
液的pH≥8，D正确。
9．下表是三种物质的溶解度(20 ℃)，下列说法正确的是( )
物质 MgCl Mg(OH) MgCO
2 2 3
溶解度(g/100 g水) 74 0.000 84 0.01
A.已知 MgCO 的 K ＝6.82×10－6，则所有含有固体 MgCO 的溶液中，都有 c(Mg2＋)＝
3 sp 3
c(CO)，且c(Mg2＋)·c(CO)＝6.82×10－6
B．将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物不同
C．除去粗盐中含有的MgCl 杂质，最佳除杂试剂为NaOH溶液
2
D．用石灰水处理含有Mg2＋和HCO的硬水，发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCO＋Ca2＋
＋2OH－===CaCO ↓＋MgCO ↓＋2HO
3 3 2
答案 C
解析 含有MgCO 的溶液中一定有c(Mg2＋)·c(CO)＝6.82×10－6，但是c(Mg2＋)、c(CO)不一
3
定相等，如溶液中同时含有MgCl 或NaCO ，A项错误；加热MgCl 溶液过程中MgCl 水
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解，因HCl挥发，在加热、灼烧后最终得到的是MgO，加热MgCO 溶液过程中因Mg(OH)
3 2
更难溶，MgCO 转化为Mg(OH) ，灼烧Mg(OH) 得到MgO，B项错误；由于Mg(OH) 的溶
3 2 2 2
解度更小，故除去粗盐中的MgCl 的最佳试剂是NaOH溶液，C项正确；石灰水处理硬水得
2到的沉淀是CaCO 和Mg(OH) 的混合物，D项错误。
3 2
10．金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分
离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________(填化学式)。
(2)若要除去CuCl 溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为____(填字母)。
2
A．<1 B．4左右 C．>6
(3)在Ni(NO ) 溶液中含有少量的Co2＋杂质，____(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的
3 2
方法来除去，理由是_______________________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS
K 6.3×10－18 2.5×10－13 1.3×10－36 3.4×10－28 6.4×10－53 1.6×10－24
sp
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的______(填字母)除
去它们。
A．NaOH B．FeS C．NaS
2
答案 (1)Cu2＋ (2)B (3)不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小 (4)B
解析 (1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH) ，因此pH＝3时，主要以Cu2＋形式
2
存在。
(2)若要除去CuCl 溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知应控制
2
溶液pH为4左右。
(3)据图知，Co2＋和 Ni2＋沉淀的 pH 范围相差太小，无法通过调节溶液 pH 的方法除去
Ni(NO ) 溶液中的Co2＋。
3 2
(4)在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中，FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积
差别较大，在废水中加入FeS，Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋均可分别转化为溶度积更小的沉淀，过量
FeS也可一起过滤除去，且不会引入新的杂质。
11．氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器等。以钡矿粉(主要成
分为BaCO ，含有SiO、Fe2＋、Mg2＋等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下：
3 2已知：常温下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。
(1)滤渣A的化学式为___________________________________________________________。
(2)滤液1加HO 氧化的过程中主要反应的离子方程式为__________________________。
2 2
(3)加20%NaOH溶液调节pH＝12.5，得到滤渣C的主要成分是______________。
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经__________、冷却结晶、__________、洗涤、真空干燥等一
系列操作后得到BaCl ·2H O。
2 2
(5)常温下，用BaCl ·2H O配制成0.2 mol·L－1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟
2 2
化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式： ___________________________________。
已知K (BaF )＝1.84×10－7，当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10－5 mol·L－1)，至少需要
sp 2
的氟离子浓度是________ mol·L－1(结果保留三位有效数字，已知＝1.36)。
(6)已知：K (BaCO)＝2.58×10－9，K (BaSO)＝1.07×10－10。将氯化钡溶液滴入等物质的量
sp 3 sp 4
浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，当BaCO 开始沉淀时，溶液中＝________(结果保留
3
三位有效数字)。
答案 (1)SiO (2)H O ＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2HO (3)Mg(OH) (4)加热浓缩 过滤
2 2 2 2 2
(5)Ba2＋＋2F－===BaF ↓ 0.136 (6)24.1
2
解析 (1)钡矿粉中SiO 与盐酸不反应，故滤渣A为SiO 。(2)滤液1加HO 的作用是将Fe2＋
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氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为HO ＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2HO。(3)根据已知信息及
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流程图可知，加 HO 、调 pH，得到的滤渣 B 为Fe(OH) ，加 20%NaOH 溶液调节 pH＝
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12.5，得到滤渣C为Mg(OH) 。(4)滤液3加盐酸酸化后得到BaCl 和HCl的混合溶液，由该
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溶液得到BaCl ·2H O的实验操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等。(5)根
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据K (BaF )＝c(Ba2＋)·c2(F－)，当Ba2＋完全沉淀时，至少需要的 c(F－)＝＝ mol·L－1＝0.136
sp 2
mol·L－1。(6)K (BaSO)＜K (BaCO)，则加入氯化钡溶液时，SO先沉淀，当BaCO 开始沉
sp 4 sp 3 3
淀时，溶液中＝＝≈24.1。
