沉淀溶解平衡-2025年高考化學一輪復習知識清單（新高考專用）

知識清單24沉淀溶解平衡

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知識點01沉淀溶解平衡及影響因素知識點02溶度積常數(shù)及其應用

知識點03沉淀溶解平衡的應用

思維導圖

（調(diào)節(jié)PH）

（沉途的生成）（加沉淀劑）

（氧化還原）

（S）

（原理：Q<Ksp）

沉淀溶解平衡的應用（沉淀的溶解）

|S)(S)

氧化還原

（實質(zhì)和條件）

（沉淀的轉(zhuǎn)化）

（工業(yè)和生活中的應用

知識梳理

知識點01沉淀溶解平衡及影響因素

梳理歸納

1.25。(3時，溶解性與溶解度的關系

溶解性易溶可溶微溶難溶

溶解度>10g1?10g0.01—1g<0.01g

2.難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

(1)沉淀溶解平衡的概念

在一定溫度下，當沉淀和溶解的速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)，人們把這種

平衡稱為沉淀溶解平衡。

(2)沉淀溶解平衡的特征

①動態(tài)平衡：v溶解="沉好0。

②達到平衡時，溶液中離子的濃度保持不變。

③當改變外界條件時，溶解平衡將發(fā)生移動，達到新的平衡。

3.難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響因素

(1)內(nèi)因(決定因素)：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。

(2)外因：溫度、濃度等條件的影響符合勒夏特列原理。

①溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解的方向移動。

②濃度：加水稀釋，平衡向溶解的方向移動。

③離子效應：向平衡體系中加入難溶物相應的離子，平衡逆向移動。

④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子時，平衡

向溶解的方向移動。

(3)實例分析：

已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)—Mg2+(aq)+2OH-(aq),請分析當改變下列條件時，對該沉淀溶解

平衡的影響，填寫下表(濃度變化均指平衡后和原平衡比較)：

條件改變移動方向c(Mg2+)c(OH-)

加少量水正向移動不變不變

升溫正向移動增大增大

加MgCl2(s)逆向移動增大減小

加鹽酸正向移動增大減小

加NaOH(s)逆向移動減小增大

易錯辨析

(1)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動。(X)

(2)NaCl溶解性很好，飽和NaCl溶液中不存在溶解平衡。(乂)

錯因易溶電解質(zhì)作溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。

(3)沉淀達到溶解平衡時，溶液中難溶電解質(zhì)電離出的各個離子濃度均相等。(x)

錯因溶解平衡時，溶液中各離子濃度不再改變，不一定相等。

(4)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。(x)

錯因食鹽水中c(C「)大，抑制AgCl的溶解，故AgCl在水中的溶解度大于在食鹽水中的溶解度。

(5)沉淀溶解是吸熱過程，降低溫度，溶解平衡一定逆向移動。(x)

錯因少數(shù)沉淀(如氫氧化鈣)溶解放熱，升溫逆向移動。

(6)Mg(OH)2在NaOH溶液中的溶解度與在水中一樣。(義)

錯因OH-抑制Mg(OH)2的溶解，在NaOH溶液中溶解度小。

(7)BaSO4=Ba2++SCM"nBaSO4(s)Ba2+(aq)+SOF(aq),兩式所表示的意義相同。(x)

錯因前者為BaSCU的電離方程式，后者為BaSC>4沉淀溶解平衡的離子方程式。

(8)難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，保持溫度不變，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動。(x)

錯因難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對平衡無影響。

專項提升

(1)利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的離子？

提示不可能將要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認為殘留在溶液中的離子濃度小于1x10-5moi17

時，沉淀已經(jīng)完全。

(2)試用平衡移動原理解釋下列事實：

分別用等體積的蒸儲水和0.01molL-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，為什么用水洗滌造成的AgCl的損失

大于用稀鹽酸洗滌的損失量？

提示用水洗滌AgCl,AgCl(s)Ag+(aq)+C「(aq)平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少；而用鹽酸洗滌AgCl

時，HC1電離產(chǎn)生的C1-會使AgCl的溶解平衡向左移動，可以減少AgCl的溶解，因而損失較少。

知識點02溶度積常數(shù)及其應用

■梳理歸納

1.概念

在一定溫度下，難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡后的溶液為飽和溶液，其離子濃度不再發(fā)生變化，溶

液中各離子濃度累之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)(簡稱溶度積)，用&p表示。

2.表達式

i±n+mmn+nm

AmBn(s)=^=mA(aq)+nB-(aq)Ksp=c(A)-c(B-)=

如Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)p3(OH-)。

3.意義

&p的大小反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。

(1)相同類型的難溶電解質(zhì)，溶度積小的電解質(zhì)，其溶解能力小。

(2)不同類型的難溶電解質(zhì)，溶度積小的電解質(zhì)，其溶解能力不一定比溶度積大的溶解能力小。

4.影響因素

溶度積&p值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關，與濃度無關。

5.應用——溶度積規(guī)則

通過比較溶度積與溶液的離子積。，如對于Ag2s溶液來說，任意時刻的0=c2(Ag+)-c(S2-)］的相對

大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解：

(l)0>Ksp,溶液過飽和，有沉淀析出，直至溶液飽和，達到新的平衡。

(2)Q=&p,溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)。

(3)Q<Ksp,溶液未飽和，無沉淀析出，若加入過量難溶電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)溶解直至溶液飽和。

6.有關溶度積((p)的計算

(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度，如&p=a的飽和AgCl溶液中c(Ag+)=JImolL-'o

(2)已知溶度積、溶液中某離子的濃度，求溶液中的另一種離子的濃度，如某溫度下AgCl的&p=a,

在0.1mol-L-1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體，達到平衡后c(Ag+)=10amolL-'o

(3)計算反應的平衡常數(shù)，如對于反應Cu2+(aq)+MnS(s)-CuS(s)+Mn2+(aq)

c(Mn2+)Ksp(MnS)

Ksp(MnS)=c(Mn2+)p(S2-),^(CuS)=(Cu2+)-(S2-),而平衡常數(shù)K=…匚、=廣…、-。

spCCc(Cu2)Ksp(CuS)

易錯辨析

(l)AgCl的Ksp大于Mg(OH)2,則AgCl的溶解度大于Mg(OH)2。(x)

錯因溶度積大的難溶電解質(zhì)溶解度不一定大，只有組成類型相同的難溶電解質(zhì)才可以通過ap比較溶解

度大小。

(2)溶度積常數(shù)只受溫度影響，&p隨溫度升高而增大。(x)

錯因大多數(shù)難溶電解質(zhì)&p隨溫度升高而增大，少數(shù)(如氫氧化鈣)升高溫度(p減小。

1

(3)已知常溫下：&p(AgCl)=1.8x10-1。，將0.002mol-L-的AgNO3溶液與0.002mol-L-'的KC1溶液等體

積混合會產(chǎn)生AgCl沉淀。(Y)

提示混合后Qc=c(Ag+>c(Cr)=0.001molLTxOQOimolLT=1.0xl0-6>i8x10-1。，故生成AgCl沉淀。

(4)&p既與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關，也與沉淀的量和溶液中離子濃度有關。(x)

錯因&p只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關，與沉淀的量和溶液中離子濃度無關。

(5)常溫下，向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體，Mg(OH)2的&p不變。

(6)25。(2時，Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),則溶解度：Ag2CrO4<AgClo(x)

錯因兩者的化學式中陰、陽離子個數(shù)比不同，不能依據(jù)ap比較溶解度。

(7)常溫下，向BaCCh飽和溶液中加入Na2cCh固體，BaCCh的&p減小。(x)

錯因&p只與難溶電解質(zhì)自身的性質(zhì)和溫度有關，所以BaCO3的ap不變。

(8)相同溫度下，Kp小的電解質(zhì)其溶解能力一定比ap大的電解質(zhì)的溶解能力小。(x)

錯因?qū)τ谙嗤愋偷奈镔|(zhì)，&p的大小能夠反映難溶電解質(zhì)溶解能力的大小，不是同種類型的不能直接

通過的大小來比較。

■-I-專--項--提--升->

溶度積常數(shù)及應用

1.25。(2時，在1.00L0.03mol-LTAgNC)3溶液中加入0.50L0.06moi的CaCk溶液，能否生成

AgCl沉淀?(已知：AgCl的%=1.8x105)

0.03mol-L-*1*x1.00L0.06mol-L1x2x0.50L

答案c(Ag+)0.02molLic(Cl-)0.04molL-1,

1.00L+0.50L1.00L+0.50L

4

e=c(Ag+)-c(Cl-)=0.02x0.04=8.0xl0->^sp,所以有AgCl沉淀生成。

2.常溫下，Ksp=c(Cu2+)/(OH-)=2xlO-2o,計算有關CM+沉淀的pH。

⑴某C11SO4溶液中c(Cu2+)=0.02mol-LT,如果生成Cu(OH)2沉淀，應調(diào)整溶液的pH,使之大于

(2)要使0.2molL-1CuSCU溶液中CM+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一)，則應向溶液

中加入NaOH溶液，使溶液的pH為o

答案(1)5(2)6

(2x1O-20

1

解析⑴根據(jù)題給信息，當c(Cu2+)p2(OH-)=2*10-2o時開始出現(xiàn)沉淀,則c(OH-)=002molL-=

IO9mol-L1,c(H+)=10-5mol-L1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀，應調(diào)整pH>5。

—0.2moi『|2x1O~20

(2)要使Cu2+濃度降至----------=2xl0-4molL-1,c(OH-)=------------mobL-^lQ-8molL-1,c(H+)=

1000J2xIO"

106mol-L1,此時溶液的pH=6。

3.已知&p(AgCl)=1.56x10-i。，&p(AgBr)=7.7x1OY,^sp(Ag2CrO4)=9.0x10-%某溶液中含有

C「、B「和CrO廠，濃度均為0.01mol』T,向該溶液中逐滴加入0.01mol[T的AgNC)3溶液時，計算

三種陰離子沉淀的先后順序。

答案三種陰離子濃度均為0.01mol-LT時，分別產(chǎn)生AgCl、AgBr和Ag2CrC)4沉淀，所需要Ag+濃度依

Ksp(AgCl)1.56x10-1。&p(AgBr)7.7x10-13

次為ci(Ag+)molLi=1.56xl0-8mol-LTc(Ag+)=-------------=--------------

c(cr)0.012c(Br-)0.01

Ksp(Ag2CrC>4)10~12、一

mol-LT=7.7><10-umobL-1,c(Ag+)=-------mol'L-1=3xlO-5mol-L-1,沉淀

32

c(CrO\o\al(-,4)))1

時Ag+濃度最小的優(yōu)先沉淀，因而沉淀的順序為B「、Cl、CrOFo

6

4.Ksp(CaCO3)=2.8xl0-八^sp(CaSO4)=9.1xl0-,溶解能力：CaSC)4大于CaCC^。請用數(shù)據(jù)說明溶

解能力小的CaCO3能否轉(zhuǎn)化為溶解能力大的CaSO4?

答案在CaCCh的飽和溶液中c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)=JI^n53moi1-1x5.3x10-5mol-L-i,若向

Ksp(CaS04)

CaCO飽和溶液中加入Na2sO4溶液，產(chǎn)生CaSO/)時SOr的最小濃度為c(SOF)

3c(Ca2+)

91X10-6

1

53x10J。/7moi則當溶液中c(SOT)大于0.17mol-L時，CaCC)3(s)可以轉(zhuǎn)化為CaSO4(s)o

,(r)

5.某溫度下，溶液中含有「、C「等禺子，向其中滴加AgNO溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液c中

3c(Cl)

=。[已知：%(AgCl)=1.6x10-1。，&p(AgI)=8x10T7]

答案5x10-7

解析同一溶液中“相等，器===9=:冷『。

知識點03沉淀溶解平衡的應用

梳理歸納

1.沉淀的生成

(1)沉淀生成的原理

根據(jù)沉淀溶解平衡原理，如果加入與溶液中相同的離子，使平衡向沉淀方向移動，就可以生成沉淀。

(2)沉淀的方法

①調(diào)節(jié)pH法：

如工業(yè)原料氯化鏤中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH,使e[Fe(OH)3]>^Sp[Fe(OH)3]

3

可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應如下：Fe++3NH3-H2O=Fe(OH)3；+3NH4=

②加沉淀劑法：

如以NazS、H2s等作沉淀劑，使某些金屬離子，如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等

沉淀，即離子積Q>&p時，生成沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。

2+

a.通入H2s除去CM+的離子方程式：H2S+Cu=CuS；+2H+?

b.加入Na2s除去Hg2+的離子方程式：Hg2++S2-=HgSh

③同離子效應法：

增大沉淀溶解平衡體系中某種離子的濃度，使平衡向生成沉淀的方向移動，如向AgCl的飽和溶液

中加入飽和食鹽水可繼續(xù)生成AgCl沉淀。

④氧化還原法：

改變離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)化為溶解度更小的難溶電解質(zhì)，便于分離出來，例如通過氧化還原

3

反應將Fe2+氧化為Fe+,從而生成更難溶的Fe(OH)3沉淀。

(3)沉淀生成的應用

在無機物的制備和提純、廢水處理等領域，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。

2.沉淀的溶解

(1)沉淀溶解的原理

根據(jù)平衡移動原理，對于在水中難溶的電解質(zhì)，如果能設法不斷地移去平衡體系中的相應離子，Q<Ksp

使平衡向沉淀溶解的方向移動，就可以使沉淀溶解。

(2)沉淀溶解的方法

①酸溶解法：用強酸溶解的難溶電解質(zhì)有CaCC>3、FeS、A1(OH)3>Ca(0H)2等。

如CaCCh難溶于水，卻易溶于鹽酸，原因是：CaCC>3在水中存在沉淀溶解平衡為CaCC)3(s)0Ca2+

(aq)+COF(aq),當加入鹽酸后發(fā)生反應：COF+2H+=H2O+CO23c(COF)降低，溶液中COH與Ca?

+的離子積Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3)，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動。

②鹽溶液溶解法：Mg(OH)2難溶于水，能溶于鹽酸、NH4cl溶液中。溶于NH4cl溶液反應的離子方

2

程式為Mg(OH)2+2NHt=Mg++2NH3-H2O□

(3)氧化還原法：有些金屬硫化物(如CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸，只能溶于氧化性酸，則可通

過減小c(S2-)來達到使沉淀溶解的目的，例如：

3CuS+8HNC>3(稀)=3Cu(NC>3)2+3S+2NOT+4H2O。

3.沉淀的轉(zhuǎn)化

⑴實質(zhì)：

沉淀的轉(zhuǎn)化是指由一種難溶物轉(zhuǎn)化為另一種難溶物的過程，其實質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動。

(2)條件:

兩種沉淀的溶解度不同。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)，兩者的溶解度差

別越大，轉(zhuǎn)化越容易。

注意：可以反向轉(zhuǎn)化。

(3)沉淀轉(zhuǎn)化的應用

①鍋爐除水垢(含有CaSO4)

「s，、Na2cO3溶液小加酸(如鹽酸)「2+，、吃L的心

CaSO4(s)------------------->CaCO3(s)-----------------4Ca~+(aq),反應的化學方程式為CaSO4+

Na2cO3==CaCC>3+Na2sO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2?o

②自然界中礦物的轉(zhuǎn)化

原生銅的硫化物一色生」返-CUS04溶液一箜必塞邊陋5世竺M銅藍(CuS),

反應的化學方程式為CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS^CuS+PbSO4o

③工業(yè)廢水處理

工業(yè)廢水處理過程中，重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S.PbS等

沉淀。

用FeS除去Hg2+的離子方程式：FeS(s)+Hg2+(aq)^HgS(s)+Fe2+(aq)o

④水垢的形成

硬水煮沸形成的水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,形成的原因(用化學方程式表示)：

△

Mg(HCO3)2MgCO3；+H2O+CO2T，

△

Ca(HCO3)2-CaCO3i+H2O+CO2T，

△

MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2to

說明Mg(OH)2比MgCC>3難溶。

易錯辨析

⑴在白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀變黑,說明CuS比ZnS更難溶于水。(4)

(2)牙膏中添加氟化物用于預防齒青齒，發(fā)生的是氧化還原反應。(x)

錯因是沉淀的轉(zhuǎn)化。

(3)在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小。(4)

提示H+可以與ZnS中S2-結(jié)合促進溶解平衡，進而溶解ZnS,而H+不能溶解CuS,所以CuS的溶解度

比ZnS的小。

專項提升

1.已知Ksp(BaSC>4戶1.1x10-1。，Ksp(BaCC>3尸2.6x10-9。向BaSCU中加入Na2c。3溶液，一段時間后達

到平衡狀態(tài)。

(1)寫出有關的離子方程式：O

(2)計算該反應的平衡常數(shù)K=0

(3)討論BaSO4能轉(zhuǎn)化為BaCO3的條件是什么？=

答案：(l)BaSO4(s)+COF(aq)BaCO3(s)+SOF(aq)

c(SO2-)1.1x10-10

(2)AT=-...4...=---------=0.042

29

c(CO3-)2.6x10-

2

⑶要使BaSC)4轉(zhuǎn)化為BaCCh，則必須滿足c(CO32-)>24c(SC)42-)，在BaSCU飽和溶液中，c(SO4-)~1.0><10-

5moi,LT,故當c(CO32)>2.4xl0-4molLT時，BaSCU轉(zhuǎn)化為BaCCh。

2.將足量的ZnS粉末加入到lOmLO.OOlmol-LT的CuSC)4溶液中，是否有CuS沉淀生成？請通過

計算后回答。

已知：&p(ZnS)=1.6x10-24,Ksp(CuS)=6.3x1Of。

提示：在ZnS沉淀溶解平衡體系中產(chǎn)生的硫離子濃度為c(S2-)=V^=J1.6x10-24^126x10-12

0(CUS)=C(CU2+>C(S2-)=1.OX1O-3XI26x1072=126x10-15

因為0(CuS)>ap(CuS),所以ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化為CuS沉淀。

109

3.已知：25℃時，^Sp(BaSO4)=l.lxl0,A?sp(BaCO3)=2.6xl0-o

(1)醫(yī)學上進行消化系統(tǒng)的X射線透視時，常使用BaSCU作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(pH約為1),

但服用大量BaSCU仍然是安全的，BaSCU不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解釋)

O

萬一誤服了少量BaCCh，應盡快用大量0.5mol?LTNa2sO4溶液洗胃，如果忽略洗胃過程中Na2sO4

溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2+濃度僅為mol-L^o

(2)長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率。水垢中含有CaS04,可先用Na2cO3

溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。

①CaSC)4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為0

②請分析CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理：。

(3)牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的難溶物質(zhì)保護著，它在唾液中存在下列平衡：

2+

Ca5(PO4)3OH(s)5Ca(aq)+3POF(aq)+OH-(aq)

進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是：

已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH的溶解度小，請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止弱齒

的原因：o

答案：(1)對沉淀溶解于平衡BaSOMs)Ba2+(aq)+SOF(aq),H+不能減少Ba?+或SO