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第 15 讲 沉淀溶解平衡
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解质沉淀溶解平衡的存在，
进一步发展粒子观、平衡观。
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的生成、溶解和转化。
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，学会从定量的角度分析沉淀的生成与
sp
转化。
1．难溶电解质沉淀溶解平衡的原理。
2．能运用溶度积常数进行简单计算。
3．沉淀的溶解、生成和转化的本质。
1．应用化学平衡理论解释沉淀的生成、溶解和转化。
2．沉淀溶解平衡图像的判断。
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？
______________________
在NaCl饱和溶液中，加入浓盐酸。
现象：产生___________。
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___________。
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___________溶液时，___________速率与___________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___________与___________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___________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，
2
请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
升温 正向移动 增大 ___________
加MgCl (s) 逆向移动 ___________ 减小
2
加盐酸 正向移动 增大 ___________
加NaOH(s) 逆向移动 ___________ 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___________的性质，即难溶电解质的溶解能力
外因 温度 升温，大多数溶解平衡向___________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___________移动
相同离子 加入与难溶电解质含有相同离子的物质，平衡向___________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___________移动
二、溶度积常数
概念 难溶电解质的沉淀溶解___________称为溶度积常数，简称__________，符号为__________
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 ＝___________。
m n sp
表达式
如：Mg(OH) (s) Mg2＋＋(aq)＋2OH－(aq) K ＝___________
2 sp
影响因素 溶度积K 值的大小只与难溶电解质本身的___________和___________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__________，有__________析出，直至溶液__________，达到新的平
sp
应用 衡。
②Q＝K ，溶液___________，沉淀与溶解处于___________。
sp
③Q＜K ，溶液___________，___________析出，若加入___________难溶电解质，难
sp
溶电解质溶解直至溶液饱和。
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
sp
进行比较。
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、___________等领域，常利用生成沉淀来达到___________或除去某些离子的
目的。
（3）方法与实例
方法 举例 解释
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 3
调节 Cu(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___________，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应
___________，使Q___________K ，平衡向___________的方向移动，就可以使沉淀溶解。
sp
（2）沉淀溶解的方法
用___________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___________，原因是：CaCO 在水中存在沉淀溶解平衡
3 3
为 _________________________________ ， 当 加 入 盐 酸 后 发 生 反 应 ：
酸溶解法
_________________________________，___________降低，溶液中___________与
___________的离子积Q(CaCO) ___________K (CaCO)，沉淀溶解平衡向___________
3 sp 3
方向移动。
Mg(OH) 难溶于水，能溶于盐酸、___________溶液中。溶于NH Cl溶液反应的离子方
2 4
盐溶液溶解法
程式为_________________________________。
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
化学方程式 ___________ ___________ ___________
实验结论：AgCl沉淀转化为___________沉淀，AgI沉淀又转化为___________沉淀，说明溶解度由小
到大的顺序为___________。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，___________导致AgCl溶解，AgI生成，离子方程式可表示为：I－
(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
化学方程式 ______________________ ______________________
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________
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___________的沉淀，两者溶解度相
条件
差越大转化越容易。
锅炉除水垢 CaSO(s)―――――→CaCO (s)―――――→Ca2 ＋ (aq) ， 反 应 为 CaSO ＋
4 3 4
(含有CaSO) NaCO＝CaCO ＋NaSO ，_________________________________
4 2 3 3 2 4
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______________________，______________________
工业废水处理 ____________________________________________
考点一：难容电解质的溶解平衡
例1．（2023·辽宁凌源市高二上学期11月月考）下列有关BaSO 沉淀溶解平衡的说法中错误
3
的是
A．BaSO 的溶度积常数表达式K (BaSO)＝c(Ba2＋)×c(SO 2－)
3 sp 3 3
B．BaSO 难溶于水，溶液中没有Ba2＋和SO 2－
3 3
C．升高温度，BaSO 的溶解度增大
3
D．向BaSO 悬浊液中加入NaSO 固体，BaSO 溶解的量减少
3 2 3 3
考点二：溶度积常数例2．（2022·山东烟台高二上学期期中）在t℃时，Ag CrO(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平
2 4
衡曲线如图所示。又知K (AgCl)＝1.8×10－10 mol2·L－2。下列说法错误的是
sp
A．a＝2×10－4
B．向X点Ag CrO 溶液中加入0.1 mol·L－1 AgNO 溶液，可使溶液由X点变为Y点
2 4 3
C．t℃时，Y点和Z点时Ag CrO 的K 相等
2 4 sp
D．向Ag CrO 悬浊液中加入NaCl固体，可生成白色沉淀
2 4
考点三：沉淀溶解平衡与实验探究
例3．（2022·无锡模拟）取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO 溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度
3
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
考点四：沉淀溶解平衡图像
例4．（2023·河北邯郸高二上学期期末）常温时，三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线
如图所示。已知pA＝－lgc(A)。下列说法正确的是A．常温下，三种物质中CuS的溶解度最小
B．常温下，K (MnS)＝10－30
sp
C．加热可使b点移动到a点
D．若要除去ZnCl 溶液中混有的少量MnCl ，则可加入CuS固体
2 2
1．（2022·河北保定模拟）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，可采取的措施是
2 2
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
2．（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
的
3．（2023·广西桂林市高二上学期期末）在自然界中，原生铜 硫化物转变成CuSO 后遇到地壳深层
4
的ZnS和PbS便慢慢转变为CuS。由此可知，下列物质中溶解度最小的是
A．CuSO B．ZnS C．PbS D．CuS
4
4．（2023·河北保定市高二上学期期中）现将某浓度的CaCl 溶液与2.0×10－3 mol·L－1的NaSO 溶液
2 2 4
等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl 溶液的浓度至少为(已知该温度下CaSO 的K ＝4.9×10－5)
2 4 sp
A．9.8×10－2 mol·L－1 B．4.9×10－2 mol·L－1
C．2.0×10－3 mol·L－1 D．1.0×10－3 mol·L－1
5．（2022·湖南益阳市高二上学期期末）MgCO 是常用于治疗胃酸过多的药剂的主要成分之一、在实
3
验室中，向含有MgCO 固体的悬浊液中滴加少许浓盐酸(忽略体积和温度变化)，下列数值变小的是
3
A．c(H＋) B．c(CO2－) C．c(Mg2＋) D．K (MgCO )
3 sp 36．（2023·北京昌平区高二上学期期末）某同学探究MgCl 、CaCl 与饱和NaHCO 溶液的反应。
2 2 3
实验I 实验II
无明显现象 先产生白色沉淀，后产生无色气泡
常温下：K (MgCO )＝6.82×10－6，K (CaCO )＝4.96×10－9
sp 3 sp 3
下列说法不正确的是
A．实验II中产生的气体为CO
2
B．实验II证明CaCl 能促进NaHCO 的水解
2 3
C．实验II反应后溶液的pH降低
D．实验I、II现象不同的原因是K (CaCO )＜K (MgCO )，Ca2＋结合CO2－能力比Mg2＋强
sp 3 sp 3 3
7．（2022·山东高二上学期12月月联合调研）已知：K (CaCO )＝2.8×10－9，K (CaSO)＝8.4×10－6。
sp 3 sp 4
在CaSO 和CaCO 的悬浊混合液中，的值为
4 3
A． B．2.8 C．8.4 D．3 000
8．（2023·北京清华附中高二上学期期末）某同学进行如下实验：
下列说法不正确的是
A．①中存在沉淀溶解平衡：BaCO (s) Ba2＋(aq)＋CO2－(aq)
3 3
B．比较离子浓度大小：c(CO2－)：③＞①；c(Ba2＋)：③＞①
3
C．③中存在水解平衡：CO2－＋HO HCO －＋OH－
3 2 3
D．综合上述实验现象，说明BaCO 能转化为BaSO
3 4
1．（2022·辽宁丹东高二上学期期末）在T、T 温度下，BaSO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示
1 2 4
(已知BaSO 在水中溶解时吸收热量)。下列说法正确的是
4A．加入BaCl 固体，可使a点变成c点 B．升高温度，可使b点变成c点
2
C．c点时，在T 温度下有固体析出 D．a点的K 大于5.0×10－9
1 sp
2．（2022·江苏徐州市高二下学期期中）一种以烟气中CO 制取轻质CaCO 的流程如下：
2 3
已知K (CaCO )＝4.96×10－9且c(Ca2＋)＜10－5 mol·L－1时视为沉淀完全。下列说法错误的是
sp 3
A．“反应I”中增大氨水浓度能提高烟气中CO 去除率
2
B．“反应II”中溶液的导电能力随石灰乳的加入快速上升
C．若测得“滤液”中c(CO2－)＝10－2 mol·L－1时，则Ca2＋沉淀完全
3
D．所得“滤液”可转移到“反应I”中循环利用
3．（2022·山东日照高二上学期期中）下列有关沉淀溶解平衡说法错误的是
A．用稀硫酸洗涤BaSO 沉淀，可以减少BaSO 溶解损失
4 4
B．牙膏中添加NaF，可将Ca (PO )OH转化为更难溶的Ca (PO )F抵抗酸的侵蚀
5 4 3 5 4 3
C．25℃时，向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，则AgCl的溶解度不变
D．已知25℃时，AgCl和砖红色沉淀Ag CrO 的K 分别为1.8×10－10和2.0×10－12，则用AgNO 标准溶
2 4 sp 3
液滴定Cl－时，可采用KCrO 为指示剂
2 4
4．（2023·北京延庆区高二上学期期末）小组同学用以下流程去除粗盐水中的SO 2－、Ca2＋、Mg2＋，
4
获得了精制盐水。
已知：ⅰ．
物质 BaSO BaCO CaCO Mg(OH)
4 3 3 2
K (25℃) 1.1×10－10 2.6×10－9 3.4×10－9 5.6×10－12
sp
ⅱ．粗盐水中c(SO42－)＞c(Ca2＋)下列说法不正确的是
的
A．① 反应为：BaCO ＋SO 2－ BaSO＋CO2－
3 4 4 3
B．②中当溶液pH＝11时，Mg2＋已沉淀完全(即浓度小于10－5 mol·L－1)
C．③的滤渣中除泥沙外，还有BaSO、CaCO 、Mg(OH) 、BaCO 等物质
4 3 2 3
D．④中用稀盐酸调溶液pH为中性或微酸性，以除去OH－、CO2－
3
5．（2023·山东枣庄市高二上学期期末）已知pAg＋＝−lgc(Ag＋)，pX−＝−lgc(X−)。某温度下，AgBr、
AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A．a和c两点的K 相同
w
B．K (AgCl)＝1.0×10−14 mol2·L−2
sp
C．向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体，可使a点变到d点
D．AgCl(s)＋Br－(aq) AgBr(s)＋Cl－(aq)平衡常数K＝K (AgCl)/K (AgBr)
sp sp
6．（2023·辽宁鞍山市高二上学期第三次月考）室温时，CaCO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
3
已知CaCO 的溶度积(室温)2.8×10－9，下列说法中不正确的是
3
A．x的数值为2×10－5 B．c点时有CaCO 生成
3
C．加入蒸馏水可使溶液由d点变成a点 D．b点与d点对应的溶度积相等
7．（2023·北京平谷区高二上学期期末）某小组同学进行如下实验探究：下列分析正确的是
A．实验②、③黄色沉淀中均不含AgCl
B．实验③证明浊液a中存在AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
C．实验②和③的反应可用相同的离子方程式表示
D．实验②的黄色沉淀中再滴加几滴0.1 mol·L－1的NaCl溶液后，可转变为白色
8．（2023·北京朝阳区高二上学期期末）以石灰石矿(主要成分为CaCO ，含少量MgCO 、Fe O、
3 3 2 3
SiO 等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。
2
已知：固体B中含有SiO、Fe O、MgO及Mg(OH) 。
2 2 3 2
下列说法不正确的是
A．过程Ⅱ中，NH Cl溶液浸出Ca2＋而非Mg2＋是因为K [Ca(OH) ]＞K [Mg(OH) ]
4 sp 2 sp 2
B．过程Ⅲ中，反应的离子方程式为Ca2＋＋2NH ·HO＋CO＝CaCO ↓＋HO＋2NH
3 2 2 3 2
C．过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行
D．整个流程中，“变废为宝、循环利用”的物质是CO、NH Cl
2 4
9．（2022·广东汕尾高二上学期期末）常温下，K (ZnS)＝1.6×10－24，K (FeS)＝6.4×10－18，其中FeS
sp sp
为黑色晶体，ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法不正确的是
A．向FeS悬浊液中通入少量HCl，K (FeS)不变
sp
B．向物质的量浓度相等的FeCl 和ZnCl 混合液中滴加NaS溶液，先产生白色沉淀
2 2 2
C．在ZnS的饱和溶液中，加入FeCl 溶液，可能产生FeS沉淀
2D．常温下，反应FeS(s)＋Zn2＋(aq) ZnS(s)＋Fe2＋(aq)的平衡常数K＝4.0×10－6
10．（2023·北京东城区高二上学期期末）常温下，某小组同学用如下装置探究Mg(OH) 的沉淀溶解平
2
衡。
实验装置 实验序号 传感器种类 实验操作
向蒸馏水中加入足量Mg(OH) 粉末，一段
① 电导率传感器 2
时间后再加入少量蒸馏水
向滴有酚酞的蒸馏水中加入Mg(OH) 粉
2
② pH传感器 末，隔一段时间后，再向所得悬浊液中加
入一定量稀硫酸
Ⅰ．实验①测得电导率随时间变化的曲线如图l所示。
已知：ⅰ．在稀溶液中，离子浓度越大，电导率越大。
（1）a点电导率不等于0的原因是水能发生____________。
（2）由图1可知，在Mg(OH) 悬浊液中加入少量水的时刻为_______(填“b”、“c”或“d”)点。
2
（3）分析电导率在de段逐渐上升的原因：d时刻，Q[Mg(OH) ]_______(填“＞”、“＜”或
2
“＝”)K [Mg(OH) ]，导致__________________________________________(结合沉淀溶解平衡解释原因)。
sp 2
Ⅱ．实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。
已知：ⅱ．25℃，K [Mg(OH) ]＝5.6×10－12
sp 2
ⅲ．酚酞的变色范围：
pH ＜8.2 8.2～10 ＞10颜色 无色 淡粉色 红色
（4）依据图2可判断：A点加入的Mg(OH) 的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量，判据是
2
________________________________________________________________。
（5）0～300 s时，实验②中溶液先变红，后__________________________________。
（6）Mg(OH) 常被用于水质改良剂，能够使水体pH约为9，进而抑制细菌的生长。25℃时水体中
2
c(Mg2＋)约为_______mol·L－1。
