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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 (AgCl)，则Ag CrO 的溶解度小于AgCl的溶解度
sp 2 4 sp 2 4
C．溶度积常数K 与温度有关，温度越高，溶度积越大
sp
D．升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，K 也变小
sp
答案 D
解析 不同类型的电解质是无法由溶度积来比较溶解度大小的，同类型的难溶电解质 K 越
sp
小，溶解度越小，A错误；电解质类型不同，不能简单由K 的数值大小来比较溶解度，B
sp
错误；溶度积常数K 与温度有关，温度越高，溶度积常数可能增大也可能减小，C错误；
sp
升高温度，沉淀溶解平衡逆向移动，则说明它的溶解度是减小的，所以K 也变小，D正确。
sp
2．化工生产中常用FeS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋＋FeS(s)CuS(s)＋Fe2＋
(aq)。下列说法错误的是( )
A．FeS的K 比CuS的K 大
sp sp
B．该反应达到平衡时c(Fe2＋)＝c(Cu2＋)
C．向平衡体系中加入少量CuSO 固体后，c (Fe2＋)变大
4
D．该反应的平衡常数K＝
答案 B
解析 组成相似的难溶性盐，溶度积大的沉淀可以转化为溶度积小的沉淀，所以 FeS的K
sp
比CuS的K 大，A正确；该反应达到平衡时离子的浓度保持不变，但不一定相等，B错误；
sp
反应物的浓度增大，平衡正向移动，所以c(Fe2＋)变大，C正确；该反应的平衡常数K＝＝
＝，D正确。
二、溶度积的应用及简单计算
3．(能否沉淀)25 ℃时，在1.00 L 0.03 mol·L－1 AgNO 溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L－1的
3
CaCl 溶液，能否生成AgCl沉淀？(已知：AgCl的K ＝1.8×10－10)
2 sp
答案 c(Ag＋)＝＝0.02 mol·L－1，c(Cl－)＝＝ 0.04 mol·L－1，Q＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝0.02×0.04
＝8.0×10－4>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 )<K (PbSO )，使PbSO 的沉淀溶解平衡
3 2 4 sp 4 4
向右移动，PbSO 溶解。
4
特别提醒 利用氧化还原反应、形成配合物也可以降低难溶电解质沉淀溶解平衡中的某种离
子，使难溶电解质向溶解的方向移动。
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。
②一定条件下溶解能力小的沉淀也可以转化成溶解能力相对较大的沉淀。
(3)应用实例
锅炉除垢，将 CaSO 转化为 CaCO 的离子方程式为 CaSO(s)＋CO(aq)CaCO (s)＋
4 3 4 3
SO(aq)；ZnS 沉淀中滴加 CuSO 溶液得到 CuS 沉淀的离子方程式为 ZnS(s)＋Cu2＋
4
(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。
一、沉淀溶解平衡与实验探究
1．(2022·北京海淀区模拟)取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO 溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓
3
度均为0.1 mol·L－1)，下列说法不正确的是( )A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B．若按②①顺序实验，能看到白色沉淀
C．若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀
D．由实验②说明AgI比AgCl更难溶
答案 B
解析 AgNO 溶液中的Ag＋和过量的NaCl溶液中的Cl－生成AgCl白色沉淀，离子方程式为
3
Ag＋＋Cl－===AgCl↓，所以沉淀为难溶的AgCl，故A项正确；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，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易转化为AgCl，
所以若按②①顺序实验，看不到白色沉淀，故B项错误；2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag S(s)＋
2
2Cl－(aq)，Ag S比AgCl更难溶，溶解度更小，所以若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀，
2
故C项正确；实验②白色沉淀AgCl转化为黄色沉淀AgI，说明AgI比AgCl更难溶，故D
项正确。
2．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是( )
选项 操作 现象 结论
将稀硫酸和NaS反应生成的气体通
2
A 出现黑色沉淀 K (AgCl)＞K (Ag S)
sp sp 2
入AgNO 与AgCl组成的悬浊液中
3
向盛有2 mL 0.1 mol·L－1AgNO 溶液
3
的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 先有白色沉淀
B NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴 生成，后又产 K (AgCl)＞K (AgI)
sp sp
0.1 mol· 生黄色沉淀
L－1KI溶液
C 向AgI悬浊液中滴入NaS溶液 固体变黑 K (Ag S)＞K (AgI)
2 sp 2 sp
将HS气体通入浓度均为0.01 mol· 先出现CuS黑
2
D K (CuS)＜K (ZnS)
sp sp
L－1的ZnSO 和CuSO 溶液中 色沉淀
4 4
答案 D
解析 生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断
K (AgCl)与K (Ag S)的大小，A错误；AgNO 溶液过量，KI直接与AgNO 反应，无法判断
sp sp 2 3 3
K (AgCl)与K (AgI)的大小关系，B错误；溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物
sp sp
质，AgI悬浊液中滴入NaS溶液，固体变黑，说明K (Ag S)＜K (AgI)，C错误；难溶的物
2 sp 2 sp
质先沉淀出来，说明K (CuS)＜K (ZnS)，D正确。
sp sp
二、沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用3．工业上可通过如图所示流程回收铅酸蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是( )
A．PbSO 在水中存在沉淀溶解平衡：PbSO (s)Pb2＋(aq)＋SO(aq)
4 4
B．生成PbCO 的离子方程式为PbSO (s)＋CO(aq)===PbCO (s)＋SO(aq)
3 4 3
C．滤液中不存在Pb2＋
D．pH：滤液<饱和NaCO 溶液
2 3
答案 C
解析 PbSO 难溶于水，在水中存在沉淀溶解平衡：PbSO (s)Pb2＋(aq)＋SO(aq)，A正确；
4 4
铅膏(主要成分为PbSO )中加入饱和NaCO 溶液，过滤得到PbCO 的离子方程式为PbSO (s)
4 2 3 3 4
＋CO(aq)===PbCO (s)＋SO(aq)，B正确；PbSO 、PbCO 都难溶于水，在水中都存在沉淀溶
3 4 3
解平衡，故滤液中仍存在Pb2＋，C错误；滤液中溶质主要为NaSO ，含有少量CO，其中
2 4
c(CO)小于饱和NaCO 溶液中的c(CO)，则滤液中CO水解产生的c(OH－)小于饱和NaCO
2 3 2 3
溶液中CO水解产生的c(OH－)，NaCO 溶液的碱性强，故pH：滤液<饱和NaCO 溶液，D
2 3 2 3
正确。
4．可溶性钡盐有毒，医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中
毒者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知：某温度下，K (BaCO)＝
sp 3
5.1× 10－9，K (BaSO)＝1.1×10－10。下列推断正确的是( )
sp 4
A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B．可以用0.36 mol·L－1的NaSO 溶液给钡离子中毒者洗胃
2 4
C．抢救钡离子中毒者时，若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D．误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
答案 B
解析 碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐，钡离子有毒，所以不能用碳酸钡作为内服造影
剂，A错误；用0.36 mol·L－1的NaSO 溶液给钡离子中毒者洗胃，反应后 c(Ba2＋)＝
2 4
mol·L－1≈3.1×10－10 mol·L－1< mol·L－1，B正确；碳酸钡与胃酸反应转化为可溶性钡盐，起
不到解毒的作用，C错误；饱和BaSO 溶液中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1>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)<K (CaCO)
sp 3
C．实验3中发生反应的离子方程式为CO＋HO＋CO===2HCO
2 2
D．实验4中c (CO)<c (CO)
反应前 反应后
答案 C
解析 实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液的pH，测得pH约为8，c(H＋)<c(OH
3
－)，则碳酸氢钠溶液中的HCO水解程度大于其电离程度，由实验1可得出：c(Na＋)>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
2 2 3 2 2
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＋
2 2 2 2
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
2 2 2
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＝
2 2 3
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
2 2
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
2 2
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。
