沉淀溶解平衡专题(2024年高考复习)解读

沉淀溶解平衡专题

一． 考查沉淀溶解平衡的基本概念

例1：下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解

例2：牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(固)

5Ca2++3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，

其原因是 已知Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的

矿化产物更小，质地更坚固。用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因： 根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：

解析：本题重点考查沉淀溶解平衡的移动知识，减小右边离子的浓度，沉淀溶解平衡向右移动，增大右边离子的浓度，沉淀溶解平衡向左移动，由此可知答案。

?-答案：H++OH-=H2O，使平衡向脱矿方向移动 5Ca2++3PO34+F

?加Ca2+（或加PO34等）

Ca5（PO4）3F↓

二． 考查沉淀溶解平衡中溶质浓度的计算

－－

例3：已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl] ＝1.8×1010

－12

Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO2- 4] ＝1.1×10试求：（1）此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。

（2）此温度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。

＋－

解析①AgCl(s)Ag(aq)＋Cl(aq)

c(AgCl)?Ksp(AgCl)?1.8?10?10?1.3?10?5mol?L?1Ag2CrO4(s)

－

2Ag＋(aq)＋CrO42(aq)

2x (2x)2·x=Ksp

3 x

c(Ag2CrO4)?Ksp(Ag2CrO4)41.1?10?12??6.5?10?5mol?L?1

43 ∴ c(AgCl)＜c(Ag2CrO4)

②在0.010 mol·L-1 AgNO3溶液中，c(Ag+)=0.010 mol·L-1

＋－

AgCl(s) Ag(aq) ＋ Cl(aq) 溶解平衡时： 0.010＋x x

－

(0.010＋x)·x＝1.8×1010 ∵ x很小，∴ 0.010＋x ≈0.010

－－

x＝1.8×108(mol·L1)

－－

c(AgCl)= 1.8×108(mol·L1)

＋－

Ag2CrO4(s) 2Ag(aq) ＋ CrO24(aq) 溶解平衡时： 0.010＋x x

－

(0.010＋2x)2·x＝1.1×1012 ∵ x很小，∴ 0.010＋2x≈0.010

x＝1.1×108(mol·L1) ∴ c(Ag2CrO4)＝1.1×10-8 (mol·L1) ∴ c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)

三． 考查沉淀溶解平衡中的溶度积规则

当难溶物溶解于水后，溶液中浓度积与溶度积有如下规则： Qi＞KSP时，溶液为过饱和溶液，沉淀析出。 Qi＝KSP时，溶液为饱和溶液，处于平衡状态 。 Qi＜KSP时，溶液为未饱和溶液 ，沉淀溶解 。

例4．将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L –1 K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生? 已知KSP (Ag2CrO4)＝1.12×10-12。

解：等体积混合后,浓度为原来的一半。 c(Ag+)=2×10-3mol·L-1;c(CrO4 2-)＝2×10-3mol ·L-1 Qi＝c2(Ag+)·c(CrO4 2 -) ＝(2×l0-3 )2×2×l0-3 ＝8×l0-9＞K?SP (CrO4-2) 所以有沉淀析出

－

－

－

【练习】在100ml0.01mol/LKCl溶液中，加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是 （AgCl的Ksp＝1.8×10

－10

） ( )

A．有AgCl沉淀析出 B．无AgCl沉淀 C．无法确定 D．有沉淀，但不是AgCl

四． 考查沉淀溶解平衡中的同离子效应 例5．将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④

100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _____

例6．已知室温下BaSO4在纯水中的溶解度为1.07×10-5mol·L-1，BaSO4在0.010mol·L-1 Na2SO4溶液中的溶解度是在纯水中溶解度的多少倍? 已知KSP (BaSO4)＝1.07×10-10 解：设BaSO4在0.010mol·L-1 Na2SO4溶液中的溶解度为xmol·L-1，则溶解平衡时：

—

BaSO4(s) Ba(aq)2++SO4(aq)2

平衡时浓度／mol.L-1 x 0.010+x KSP (BaSO4)＝c（Ba2+ ）·c（ SO42-)=x(0.010 + x) =1.07×10-10 因为溶解度x很小，所以

0.010+x≈0.010 0.010x=1.07×10-10 所以 x=1.07×10-8(mol·L-1) 计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较，

溶解度为原来的1.07×10-8 /1.07×10-5 ,即约为0．0010倍。

五． 考查沉淀溶解平衡中的除杂和提纯 例题7． 在1.0mol ·L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应如何控制pH值，才能达到除去Fe3+杂质的目的? KSP ｛Co(OH)2｝=1.09×l 0-15，KSP｛Fe(OH)3｝=2.64×10-39 解：①使Fe3+定量沉淀完全时的pH值： Fe(OH)3(s) = Fe3+ + 3 OH- KSP{Fe(OH)3} = c(Fe3+)·c3(OH-)

K?sp{Fe(OH)3}32.64?10?39?11c(OH)?3??1.38?10c(Fe3?)10?6? pH＝14 - (-log1.38×10-11)＝3.14

②使Co2+不生成Co(OH)2沉淀的pH值： Co(OH)2(s) = Co2+ + 2OH- KSP{Co(OH)2} = c(Co2+)·c2(OH-) 不生成Co(OH)2沉淀的条件是

c(Co2+)c2(OH-) ＜ KSP{Co(OH)2}

K?sp{Co(OH)2}1.09?10?15?8c(OH)???3.30?10c(Co2?)1.0?

pH = 14 - (-log3.30×10-8)＝6.50

所以应将PH值控制在3.14~6.5之间才能保证除去Fe3+，而 Co2+留在溶液中。

六． 考查沉淀溶解平衡中沉淀的转化

例题8、 BaS为原料制备Ba(OH)2·8H2O的过程是：BaS与HCl反应，所得溶液在70℃～90C时与过量NaOH溶液作用，除杂，冷却后得到Ba(OH)2·8H2O晶体。据最新报道，生产效率高、成本低的Ba(OH)2·8H2O晶体的新方法是使BaS与CuO反应……

1．新方法的反应方程式为： 2．该反应反应物CuO是不溶物，为什么该反应还能进行：

3．简述新方法生产效率高、成本低的原因。

解答：（1）BaS＋CuO＋9H2O＝Ba(OH)2·8H2O＋CuS［也可写Ba(OH)2］ （2）CuS的溶度积比CuO小得多（更难溶），有利于该反应正向进行。

（3）CuS为难溶物（未反应的CuO也不溶），过滤后，将滤液浓缩、冷却，就可在溶液中析出Ba(OH)2·8H2O晶体，故生产效率高；CuS在空气中焙烧氧化可得CuO与SO2，故CuO可反复使用（SO2可用于制硫的化合物），因而成本低。

例题9、向少量的氢氧化镁悬浊液中加入饱和的氯化铵溶液，固体会溶解。对此，甲、乙同学分别作了如下解释： 甲：Mg（OH）2乙：Mg（OH）2

Mg2++2OH-①；NH4++H2OMg2++2OH-①；NH4++OH—

NH3·H2O+H+②；H++OH-H2O③。由于③的反应，使

平衡①右移，沉淀溶解。

NH3·H2O②。由于②的反应，使平衡①右移，沉淀溶解。

（1）你认为_____同学的解释正确。

（2）为了证明你的结论正确，可向氢氧化镁悬浊液中加入_____（填序号：①硝酸铵溶液；②醋酸铵溶液；③盐酸；④醋酸钠溶液；⑤氨水），若出现________现象，则证明______同学的解释正确。

答案：（1）乙； (2)②；沉淀溶解；乙（或沉淀不溶解；甲）

解析（2）：甲、乙两位同学解释的题干是“氢氧化镁悬浊液中加入饱和的氯化铵溶液，固体会溶解”。甲的解释是铵根离子水解使溶液显酸性，酸性溶液中的H+与氢氧化镁电离的OH—发生中和反应使氢氧化镁溶解，乙的解释是只要溶液中存在NH4+，NH4+就与氢氧化镁电离的OH—反应使氢氧化镁溶解。所以要证明甲乙那一个正确，首先必须选铵盐，如果选硝酸铵，他和氯化铵是一样的，其水溶液都显酸性，不能说明甲乙谁正确。所以选的铵盐必须是中性才行，因为该溶液含有NH4+，并且溶液是中性，如果氢氧化镁溶于这种铵盐，则乙的解释“只要溶液中存在NH4+，NH4+就与氢氧化镁电离的OH—反应使氢氧化镁溶解”是对的，如果氢氧化镁不溶于这种铵盐，说明乙的解释是错的，则甲的解释“因为CH3COONH4溶液为中性，无法与氢氧化镁电离的OH—发生中和反应，当

然氢氧化镁不溶解。”是对的。所提供的选项中CH3COONH4溶液恰好为中性。至于选盐酸、氨水都不符合题干要求，也判断不出甲乙那位同学的说法对。

【综合练习】

1.下列有关沉淀溶解平衡的说法中，正确的是( )

A.若Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度 B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大

C.向氯化银沉淀溶解平衡体系中加人碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀 D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，沉淀溶解平衡不移动

2.已知，同温度下的溶度积Zn(OH)2﹥ZnS，MgCO3﹥Mg(OH)2；就溶解或电离出S的能力而言，FeS﹥H2S﹥CuS，则下列离子方程式错误的是（ ）

A．Mg+2HCO3+2Ca+4OH＝Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O B．Cu+H2S＝CuS↓+2H

C．Zn+S+2H2O＝Zn(OH)2↓+H2S↑ D．FeS+2H＝Fe+H2S↑

+

2+

2+

2-2+

+

2+

-2+

-2-

―

3．石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH (aq)，加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是 （ ）

A．Na2CO3溶液 B．AlCl3溶液 C．NaOH溶液 D．CaCl2溶液 4．（09浙江卷10）已知：25°C时，Ksp[Mg(OH)2]?5.61?10-12，Ksp[MgF2]?7.42?10?11。下列说法正确的是 2?A．25°C时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg)大 2?B．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg)增大

?1?1C．25°C时，Mg(OH)2固体在20ml0.01 mol·L氨水中的ksp比在20mL0.01mol·LNH4Cl溶液中的ksp小

D．25°C时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2 5．（09广东化学18）硫酸锶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是 （ ）

2?A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO4)的增大而减小 B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大 C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液

D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液

6．（08山东卷）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的Kap大于c点对应的Kap

中和滴定实验

1、中和滴定的原理

（1）定量分析：化学上把测定物质各组成成分的含量过程，称为定量分析过程。 中和滴定是定量分析的一种方法。

（2）中和滴定：用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法就叫酸碱中和

滴定。 —

实质：H++OH=H2O即酸中的H+和碱中的OH-物质的量相等。 （3）计算原理：mHnR+nM(OH)m = MnRm+mnH2O m n C1·V1 C2·V2

则有:n·C1·V1 = m·C2·V2 其中C1、C2分别表示酸和碱的浓度，V1、V2 分别表示酸和碱的体积。 2、中和滴定的操作过程：

（1）仪器：酸式、碱式滴定管，移液管，滴定管夹，锥形瓶，烧杯，铁架台。酸式滴定管：玻璃活塞；碱式滴定管：不能用玻璃活塞。

注意：①酸式滴定管不能盛放碱液、氢氟酸以及Na2SiO3、Na2CO3等碱性溶液；碱式滴定管不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液。②滴定管的刻度，O刻度在上，往下刻度标数越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱），也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以读到小数点后两位 （2）药品：标准液；待测液；指示剂。 （3）准备过程：

准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。（洗涤：用洗液洗→检漏：滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗（或待测液洗）→装溶液→排气泡→调液面→记数据V(始) 注意：为什么用水洗后，还要用标准液洗？ 但锥形瓶不能用待测液洗？ （4）滴定方法：手的姿势、速度先快后慢

注意：①手眼：左手操作活塞或小球，右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化

②速度先快后慢

（5）终点确定：最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化。30s内不恢复原色

（6）数据处理与误差分析：读数：两位小数。因一次实验误差较大，所以应取多次实验的平均值。 3、酸碱中和滴定的误差分析

误差分析：利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析

式中：n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c——酸或碱的物质的量浓度； V——酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则： c碱=

n酸?c酸?V酸n碱?V碱

上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化，因为在滴定过程中c酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是V酸的增大，导致c酸偏高；V碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即V酸减小，则c碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c碱的误差与V酸的变化成正比，即当V酸的实测值大于理论值时，c碱偏高，反之偏低。

即：c碱=

n酸?c酸?V酸n碱?V碱=BV酸

同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然，即c酸=BV碱。 下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 ： 实验操作情况 对c碱的影响

①开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡 ②读数开始时仰视，终止时俯视 ③到滴定终点尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶 ④洗净的酸管未用标准液润洗 ⑤洗净的锥瓶用待测碱润洗 ⑥不小心将标准液滴至锥瓶外 ⑦不小心将待测碱液溅至锥瓶外 ⑧滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水，其余操作正常 偏高 偏低 偏高 偏高 偏高 偏高 偏低 无影响 分析：对于表中①③④⑤⑥各项，标准液的实际用量V酸均超出其理论所需用量，即体积读数增大。V酸增大，根据c碱=BV酸，则所得待测碱液的浓度c碱的数据较其实际浓度偏高；对于第⑦项V酸实际用量减少，则c碱

－

偏低；对于⑧项，向待测液中加水稀释，虽然稀释后原待测液的浓度减小了，但溶液中OH的物质的量并未发生变化，因而所需标准酸的体积亦不发生变化，对待测碱液的浓度便不产生影响。

在读数时，应将滴定管放正，两眼平视，视线与溶液凹面最低处水平相切。但在实际操作中，可能会出现视线偏高（俯视）或视线偏低（仰视）的情况 ，从而使数据不准而造成误差。值得注意的是，这种情况在量筒、容量瓶和滴定管的读数时均有可能出现，只不过滴定管的零刻度与前两种不同，与量筒恰好相反，读数结果亦相反，先仰视后俯视则导致V酸数据偏小，c碱偏低 1．（08全国Ⅱ卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下： 甲基橙：3.1～4.4 石蕊：50～8.0 酚酞：8.2～10.0

－

用0.1000mol·L1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是( ) A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂

C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂

2、某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用1.00mL待测硫酸配制100 mL稀H2SO4溶液；以0.14mol／L

的NaOH溶液滴定上述稀H2SO425.00mL，滴定终止时消耗NaOH溶液15.00mL。 (1) 该学生用标准0.14 mol／L NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下：

A．用酸式滴定管取稀H2SO4 25.00 mL，注入锥形瓶中，加入指示剂。 B．用稀H2SO4溶液润洗酸式滴定管。 C．用蒸馏水洗干净滴定管。

D．取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2～3 cm处，再把

碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。 E．检查滴定管是否漏水。 F．另取锥形瓶，再重复操作一次。

G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻

度。

① 滴定操作的正确顺序是(用序号填写)： 。（5分） ② 该滴定操作中应选用的指示剂是： 。（3分）

③ 在G操作中如何确定终点? 。(5分) (2) 碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果(填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”) ，（2分）原因是 。(5分)

(3) 计算待测硫酸(稀释前的硫酸)溶液物质的量浓度<计算出结果到小数点后二位) mol／L(5分) 3. 某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应)，现用中和滴定测定其浓度。 （1）滴定：①用 式滴定管盛装ca mol/L盐酸标准液。右图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入③表空格中。滴定管中剩余液体的体积 25.10mL（填大于、小于或者等于）。 ②下表是3种常见指示剂的变色范围：

指示剂 石蕊 甲基橙 酚酞 变色范围（pH） 5.0—8.0

3.1—4.4 8.2—10.0 该实验可选用 作指示剂； ③有关数据记录如下：

待测液体积滴定序号 (mL) 1 2 3

（2）根据所给数据，写出计算烧碱样品的物质的量浓度的表达式(不必化简) cb= 。

（3）对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)

a．若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定结果 ； b．读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果 ；

c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，则会使测定结果 ； d．若未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定，则会使测定结果 。

V V V 所消耗盐酸标准液的体积(mL) 滴定前 0．50 6．00 滴定后 25．12 30．58 消耗的体积 24．62 24．58

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