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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(Ksp)的含义，并能进行相关计
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 溶度积
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)沉淀溶解平衡的建立
溶质溶解的过程是一个可逆过程：
固体溶质溶液中的溶质
(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。
(3)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
加水(固体有剩余)
加入少量AgNO3(s)
加入Na2S(s)
通入HCl
通入NH3
[应用举例]
将足量BaCO3固体分别加入：①30 mL 水；②10 mL 0.2 mol·L－1Na2CO3溶液；③50 mL 0.01
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mol·
L－1 BaCl2溶液；④100 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____________________________。
3．溶度积常数
(1)溶度积常数和离子积比较
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
溶度积(Ksp)
离子积(Q)
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
表达式
Ksp(AmBn)＝
________________________，式中的浓
度是平衡浓度
Q(AmBn)＝
__________________，式中的浓
度是任意浓度
应用
判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解：
①Q>Ksp：溶液过饱和，有________析出；
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于________状态；
③Q＜Ksp：溶液________，无沉淀析出
(2)Ksp的影响因素
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________，其溶解能力________；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________有关，与浓度、压强、催化剂等无关。
[应用举例]
已知几种难溶电解质在25 ℃时的溶度积。
化学式
Ksp
AgCl
1.8×10－10
AgBr
5.4×10－13
AgI
8.5×10－17
Ag2S
6.3×10－50
Mg(OH)2
5.6×10－12
请思考并回答下列问题。
(1)25 ℃时，AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)溶于水形成的饱和溶液中c(Ag＋)大小关系能否直接判
断？三种物质的溶解能力由大到小如何排序？
______________________________________________________________________________
(2)AgCl 和Mg(OH)2相比，哪种物质更难溶？通过简单的计算阐述判断的依据。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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一、沉淀溶解平衡移动
1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH＜0，下列有关该平衡体
系的说法不正确的是______________(填序号)。
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Na2CO3溶液，其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH 固体，Ca(OH)2固体质量不变
2．(2023·青海海东统考模拟)将足量AgCl(s)溶解在水中，形成悬浊液。已知：AgCl(s)Ag
＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0，下列叙述错误的是( )
A．加热悬浊液，使其温度升高，则Ksp(AgCl)增大
B．加少量水稀释，上述平衡正向移动，c(Ag＋)不变
C．向悬浊液中通入少量氨气，Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，导致平衡正向移动
D．加入NaCl 固体，则AgCl 的溶解度减小，Ksp(AgCl)也减小
二、溶度积的简单计算
3．(能否沉淀)25 ℃时，在1.00 L 0.03 mol·L－1 AgNO3 溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L－1 的
CaCl2溶液，能否生成AgCl 沉淀？(已知：AgCl 的Ksp＝1.8×10－10)
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4．(沉淀的pH)常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20，计算有关Cu2＋沉淀的pH。
(1)某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使
之大于__________。
(2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则
应向溶液中加入NaOH 溶液，使溶液的pH 为________。
5．(沉淀的顺序)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10
－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AgNO3溶液时，计算三种阴离子沉淀的先后顺序。
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
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考点二 沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的生成
(1)沉淀生成的实际应用
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)使溶液中的离子转化为沉淀的条件：溶液中离子积Q>Ksp。
(3)常用的方法
方法
举例
解释
调节pH 法
除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入
____________________
除去NH4Cl 溶液中的FeCl3杂质，可加入____调节pH
沉淀剂法
以________等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子
2.沉淀的溶解
(1) 原理：不断减少沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使Q____Ksp ，平衡向
________________移动。
(2)应用实例
①Mg(OH)2 难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl 溶液中。写出有关反应的离子方程式：
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________、
_____________________________________________________________________________。
②已知：PbSO4 不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应的化学方程式：PbSO4 ＋
2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4，试对上述PbSO4沉淀的溶解加以解释。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
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____________________。
(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。
如，AgNO3溶液――→________――→AgI，Ksp(AgCl)____Ksp(AgI)。
②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。
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重晶石[BaSO4(s)]―――――――→BaCO3(s)，但Ksp(BaSO4)____Ksp(BaCO3)。
(3)实际应用
①锅炉除垢：水垢中的CaSO4(s)― ― ― ― ― →
CaCO3(s)― ― →Ca2 ＋(aq) 。离子方程式为
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②矿物转化：原生铜的硫化物――――→CuSO4溶液――――――――→铜蓝(CuS)。
ZnS 转化为CuS 的离子方程式为__________________________________________________
______________________________________________________________________________。
PbS 转化为CuS 的离子方程式为__________________________________________________
______________________________________________________________________________。
一、实验探究沉淀的生成、溶解与转化
1．(2023·天津模拟)取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为
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
2．某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素，有关实验操作如下：
ⅰ.取规格相同的两支试管①和②，先向试管①中加入少量PbI2黄色固体，并插入电导率测
试仪，然后分别加入等体积PbI2饱和溶液；
ⅱ.向试管①和②中分别滴入1 滴0.1 mol·L－1 KI 溶液，观察沉淀变化情况，一段时间后向①
中滴入少量蒸馏水，测得溶液电导率变化如图2 所示。
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下列说法错误的是( )
A．滴加KI 溶液①②中产生PbI2固体
B．b 到c 过程中①中固体质量减小
C．c 点时溶液中c(Pb2＋)：①＝②
D．b 点：c(Pb2＋)·c2(I－)<Ksp(PbI2)
二、应用Ksp定量分析沉淀溶解平衡移动
3．(沉淀能否转化)Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，溶解能力：CaSO4大于
CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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，Ksp(BaCO3)＝
5.1×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推断正确的是( )
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Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃
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
三、沉淀转化反应平衡常数的相关计算
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CuSO4，生成CuCl 沉淀从而除去Cl－。已知：Cu＋Cu2＋2Cu＋ K＝
7.6×10－7；Ksp(CuCl)＝2.0×10－6。
(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______________________________________________________________________。
1．下列判断错误的是________(填字母)。
A．向AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中增加(2016·全国卷Ⅲ，13D)
B．向2 支盛有2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2 滴相同浓度的NaCl 和NaI，一
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支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象，说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)(2017·全国卷Ⅱ，
13D)
C ．向Mg(OH)2 悬浊液中滴加足量FeCl3 溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2 ＋
2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2(2019·全国卷Ⅱ，11D)
2．[2023·北京，18(1)①]以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为
原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于Fe3＋。
“ 浸锰” 过程中，发生反应MnS ＋2H ＋===Mn2 ＋＋H2S↑，则可推断：
Ksp(MnS)__________(填“>”或“<”)Ksp(Ag2S)。
3．[2022·重庆，15(2)]25 ℃时相关的溶度积见表。
化学式
Fe(OH)3
Cu(OH)2
溶度积
4×10－38
2.5×10－20
①在某滤液中Fe3＋和Cu2＋的浓度相近，加入NaOH 溶液，先得到的沉淀是__________。
②25 ℃时，为了使Cu2＋沉淀完全，需调节溶液H＋浓度不大于__________ mol·L－1。
4．[2022·全国乙卷，26(1)(2)]废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO 和Pb，还
有少量Ba、Fe、Al 的盐或氧化物等，为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现
铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质
PbSO4
PbCO3
BaSO4
BaCO3
Ksp
2.5×10－8
7.4×10－14
1.1×10－10
2.6×10－9
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为___________________________________，
用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因：_____________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化，原因是________________
______________________________________________________________________________。
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