第四節(jié)-難溶電解質的沉淀溶解平衡(考點考法剖析)(解析版)

第四節(jié)難溶電解質的沉淀溶解平衡【必備知識要求】1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義,能進行相關的計算。3.了解溶度積(Ksp)的應用?！娟P鍵能力及高考要求】關鍵能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、探究創(chuàng)新能力、化學計算能力。高考要求：本節(jié)內(nèi)容是高考考查的重點與熱點，沉淀溶解平衡主要考查有三個能力：一是溶解平衡的移動及平衡的建立，化學平衡的原理在沉淀溶解平衡中的應用能力。二是觀察能力，觀察溶度積的相關圖象，從圖象中獲取信息，解決溶度積的應用及影響因素實際問題。三是沉淀反應在生產(chǎn)、科研、環(huán)保中的應用能力及相關計算能力。難溶電解質的溶解平衡在近幾年來一直是考查的重點，主要是選擇題和與元素化合物、工藝流程、實驗等相關知識點組成綜合性比較強的題目。【學科核心素養(yǎng)解析】1.變化觀念與平衡思想:認識難溶電解質的溶解平衡有一定限度，是可以調(diào)控的。能多角度、動態(tài)地分析難溶電解質的溶解平衡，并運用難溶電解質的溶解平衡原理解決實際問題(利用沉淀生成處理污水等)。2.科學探究與創(chuàng)新意識:能發(fā)現(xiàn)和提出有關難溶電解質的溶解平衡的判斷問題；能從問題和假設出發(fā)，確定探究目的，設計探究方案，進行沉淀轉化等的實驗探究。3.證據(jù)推理與模型認知:知道可以通過分析、推理等方法認識難溶電解質的溶解平衡的本質特征、建立模型。能運用模型解釋難溶電解質的溶解平衡的移動，揭示現(xiàn)象的本質和規(guī)律。必備知識點1沉淀溶解平衡及其影響因素1．電解質在水中的溶解度20℃時，電解質在水中的溶解度與溶解性存在如下關系：2．沉淀溶解平衡(1)概念在一定溫度下，當難溶強電解質溶于水形成飽和溶液時，沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的狀態(tài)。(2)溶解平衡的建立固體溶質eq\o(,\s\up7(溶解),\s\do5(沉淀))溶液中的溶質eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(V溶解＞V沉淀，固體溶解,V溶解＝V沉淀，溶解平衡,V溶解＜V沉淀，析出晶體))(3)沉淀溶解平衡的特征3．影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因：難溶電解質本身的性質，這是決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向沉淀溶解的方向移動；②溫度：絕大多數(shù)難溶電解質的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動；③同離子效應：向平衡體系中加入難溶電解質溶解產(chǎn)生的離子，平衡向生成沉淀的方向移動；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，平衡向沉淀溶解的方向移動。②實例以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0為例外界因素移動方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)升高溫度eq\a\vs4\al(正)向增大增大加入少量AgNO3eq\a\vs4\al(逆)向增大減小通入HCleq\a\vs4\al(逆)向減小增大通入H2Seq\a\vs4\al(正)向減小增大4．沉淀溶解平衡的應用(1)沉淀的生成當溶液中離子積(Qc)大于溶度積(Ksp)時有沉淀生成。①調(diào)節(jié)pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②沉淀劑法：如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解當溶液中離子積(Qc)小于溶度積(Ksp)時，沉淀溶解。①酸溶解：用離子方程式表示CaCO3溶于鹽酸：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。②鹽溶解：用離子方程式表示Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③配位溶解：用離子方程式表示AgCl溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。④氧化還原溶解：如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。(3)沉淀的轉化在難溶電解質的飽和溶液中，溶解度小的沉淀會轉化成溶解度更小的沉淀。①實質：沉淀溶解平衡的移動。②實例：AgNO3溶液eq\o(→,\s\up7(NaCl))AgCleq\o(→,\s\up7(NaBr))AgBr，則Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)。③應用：a．鍋爐除垢：將CaSO4轉化為CaCO3，離子方程式為CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。b．礦物轉化：CuSO4溶液遇ZnS轉化為CuS，離子方程式為ZnS＋Cu2＋=CuS＋Zn2＋?！局R理解提點】1.沉淀溶解平衡移動過程是固體溶解和析出的相互轉化過程，屬于物理變化，但遵循勒夏特列原理。2.沉淀溶解達到平衡時，再加入該難溶物對平衡無影響。3.用沉淀法除雜不可能將雜質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1×10－5mol·L－1時，沉淀已經(jīng)完全。4.對于化學式中陰、陽離子個數(shù)比不同的難溶物，不能直接根據(jù)Ksp的大小來確定其溶解能力的大小，需通過計算轉化為溶解度?！净簏c辨析】判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.沉淀達到溶解平衡時,溶液中溶質離子濃度一定相等,且保持不變。()2.升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動。()3.難溶電解質達到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質的量,平衡向溶解方向移動。()4.室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。()5.向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液,則SO42-沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-6.根據(jù)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),CH3COOHCH3COO-+H+,可以判斷AgCl、CH3COOH均為弱電解質。()7.為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀。()【答案】:1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.√【夯基例析·跟蹤演練】【基礎例析】沉淀溶解平衡的特點及其影響因素例1.（2022·河北石家莊二中模擬）下列有關AgCl沉淀溶解平衡的說法中正確的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度減小D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固體，AgCl沉淀溶解的量不變【答案】A【解析】A項：沉淀溶解平衡是動態(tài)平衡，A項正確；B項：AgCl在水中存在溶解平衡，溶液中有極少量的Ag＋和Cl－，B項錯誤；C項：通常固體的溶解度隨溫度的升高而增大(氫氧化鈣等除外)，C項錯誤；D項：加入NaCl固體，增大Cl－濃度，使AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)的平衡左移，析出氯化銀沉淀，因此AgCl沉淀溶解的量減少，D項錯誤?！靖櫻菥殹恳阎芤褐写嬖谄胶猓篊a(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0，下列有關該平衡體系的說法正確的是()①升高溫度，平衡逆向移動②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液④恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高⑤給溶液加熱，溶液的pH升高⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變A．①⑥ B．①⑥⑦C．②③④⑥ D．①②⑥⑦【答案】A【解析】Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH<0，所以①正確；加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3，使Ca2＋濃度減小，②錯；加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2＋，應把Ca2＋轉化為更難溶的CaCO3，③錯；恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，④錯；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，⑤錯；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(OH)2固體轉化為CaCO3固體，固體質量增加，⑥正確；加入NaOH固體平衡向左移動，Ca(OH)2固體質量增加，⑦錯?！净A例析】沉淀溶解平衡的應用例2.（2022·吉林延邊二中模擬）往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去，下列敘述中正確的是 ()A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均會增大B．CaSO4能轉化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因為硫酸酸性強于鹽酸D．沉淀轉化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【答案】D【解析】A項：溫度升高，水的電離平衡正向移動，Kw增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，c(H＋)減小，A項錯誤。B項：一般說來溶解度小的沉淀易轉化成溶解度更小的沉淀，故Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)，B項錯誤。C項：CaCO3與鹽酸反應生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳，CaSO4與鹽酸不滿足復分解反應發(fā)生的條件，與酸性強弱無關，C項錯誤。D項：硫酸鈣較為致密，可轉化為較為疏松且溶解度更小的碳酸鈣，反應的離子方程式為CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，D項正確?！靖櫻菥殹?.下列化學原理的應用，可以用沉淀溶解平衡原理來解釋的是()①熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③石灰?guī)r(喀斯特地貌)溶洞的形成④BaCO3不能作“鋇餐”，而BaSO4可以⑤泡沫滅火器滅火原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．①②③④⑤【答案】A【解析】①碳酸鈉是強堿弱酸鹽，因為水解使其溶液呈堿性，加熱促進水解，堿能促進油脂水解，所以熱純堿溶液洗滌油污的能力更強，應用了鹽類水解原理，不符合題意；②鋇離子有毒，鋇離子和硫酸根離子反應生成不溶于酸和水的硫酸鋇，即易溶性的物質向難溶性的物質轉化，所以可以用沉淀溶解平衡原理來解釋；③石灰?guī)r里不溶性的碳酸鈣在水和二氧化碳的作用下轉化為微溶性的碳酸氫鈣，長時間反應，形成溶洞，可以用沉淀溶解平衡原理來解釋；④碳酸鋇能和鹽酸反應生成氯化鋇、二氧化碳和水，硫酸鋇和鹽酸不反應，所以碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇可以，可以用沉淀溶解平衡原理來解釋；⑤碳酸氫鈉水解使其溶液呈堿性，硫酸鋁水解使其溶液呈酸性，碳酸氫鈉和硫酸鋁相互促進水解，從而迅速產(chǎn)生二氧化碳，所以可以用鹽類水解原理來解釋泡沫滅火器滅火的原理，不符合題意?！净A例析】溶度積常數(shù)的概念及影響因素例3.下列說法中，正確的是()A．難溶電解質在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，沉淀和溶解即停止B．難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動C．Ksp的大小與離子濃度無關，只與難溶電解質的性質和溫度有關D．相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同【答案】C【解析】A項：難溶電解質在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，沉淀溶解平衡是動態(tài)平衡，沉淀和溶解速率相同但不為0，故A錯誤；B項：難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡不移動，故B錯誤；C項：沉淀溶解平衡常存在的溶度積常數(shù)，Ksp的大小與離子濃度無關，只與難溶電解質的性質和溫度有關，故C正確；D項：相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解能力，因為氯化鈉溶液中氯離子對氯化銀溶解起到抑制作用，故D錯誤；答案選C?！靖櫻菥殹?.(2022·河南三門峽市高三一模)實驗：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c；②向濾液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．濾液b中不含有Ag＋C．③中顏色變化說明AgCl轉化為AgID．實驗可以證明AgI比AgCl更難溶【答案】B【解析】A項：濁液a中含有AgCl，存在沉淀的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故A正確；B項：濾液為AgCl的飽和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag＋，故B錯誤；C項：向AgCl中滴加0.1mol·L－1KI溶液，白色AgCl沉淀變?yōu)辄S色AgI沉淀，實驗證明AgI比AgCl更難溶，故C正確、D正確。必備知識點2溶度積常數(shù)及其應用1．溶度積和離子積以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中難溶電解質電離的有關離子濃度冪的乘積符號KspQc表達式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度應用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)c＞Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出2.Ksp的影響因素(1)內(nèi)因：難溶物質本身的性質，這是主要決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向溶解方向移動，Ksp增大。③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物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變?！局R理解提點】(1)Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關，與沉淀的量無關。(2)溶液中離子濃度的變化只能使溶解平衡移動，并不能改變?nèi)芏确e。(3)沉淀的生成和溶解相互轉化的條件是離子濃度的大小，改變反應所需的離子濃度，可使反應向著所需的方向轉化。(4)Ksp小的難溶電解質也能向Ksp大的難溶電解質轉化，需看溶液中生成沉淀的離子濃度的大小?！净簏c辨析】判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.Ksp越大,物質的溶解度越大。()2.Ksp既與難溶電解質的性質和溫度有關,也與沉淀的量和溶液中離子濃度有關。()3.溶度積常數(shù)Ksp只受溫度影響,溫度升高,Ksp增大。()4.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),則AB2的溶解度小于CD的溶解度。()5.常溫下,向Mg(OH)2飽和溶液中加入NaOH固體,Mg(OH)2的Ksp不變。()6.不可能使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1.0×10-5mol·L-1時,已經(jīng)完全沉淀。()7.已知常溫下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,將0.002mol·L-1的AgNO3溶液與0.002mol·L-1的KCl溶液等體積混合,不會產(chǎn)生AgCl沉淀。()【答案】:1.×2.×3.×4.×5.√6.√7.×【夯基例析·跟蹤演練】【基礎例析】沉淀溶解平衡曲線的理解與應用例4．（2022·黑龍江高三）FeAsO4在不同溫度下的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T2>T1)。下列說法不正確的是A．溫度為T2時，Ksp(FeAsO4)=10-2aB．c(FeAsO4)：Z>W=XC．FeAsO4的溶解過程吸收能量D．將Z溶液升溫一定可以得到Y溶液【答案】D【解析】A項：溫度為T2時，Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)c()=10-a×10-a=10-2a，A正確；B項：由于X、W點中的Fe3+和均為10-amol/L，故其對FeAsO4的溶解平衡起抑制作用，且作用程度相等，而Z是Fe3+和的濃度相等，無同離子的抑制作用，故c(FeAsO4)：Z>W=X，B正確；C項：由圖可知，Ksp(T1)＜Ksp(T2)，故升高溫度，Ksp增大，故FeAsO4的溶解過程吸收能量，C正確；D項：將Z溶液升溫不一定可以得到Y溶液，若Z點溶液為剛剛飽和溶液則升高溫度，溶液中的Fe3+和的濃度不變，故無法達到Y點溶液，若Z點溶液為過飽和溶液則升高溫度，溶液中的Fe3+和的濃度增大，故可以達到Y點溶液，D錯誤；故答案為：D?！靖櫻菥殹?.(2022·湖北黃岡中學高三測試)在t℃時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t℃時AgCl的Ksp＝4×10－10mol2·L－2，下列說法不正確的是()A．在t℃時，AgBr的Ksp為4.9×10－13mol2·L－2B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點變到b點C．圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液D．在t℃時，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常數(shù)K≈816【答案】B【解析】A項：根據(jù)圖中c點的c(Ag＋)和c(Br－)可得，該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10－13，A正確；B項：在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移動，c(Ag＋)減小，B錯誤；C項：在a點時Qc＜Ksp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；D項：在t℃時，平衡常數(shù)K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K≈816，D正確。必備知識點3溶度積常數(shù)的計算與應用1．Ksp的計算(1)已知溶度積求溶解度以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)為例，已知Ksp，則飽和溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝eq\r(Ksp)，結合溶液體積即可求出溶解的AgCl的質量，利用公式eq\f(S,100g)＝eq\f(m質,m劑)可求出溶解度。(2)已知溶解度求溶度積已知溶解度S(因為溶液中溶解的電解質很少，所以溶液的密度可視為1g·cm－3)，100g水(即0.1L溶液)中溶解的電解質的質量m為已知，則1L溶液中所含離子的物質的量(離子的物質的量濃度)便可求出，利用公式即可求出Ksp。已知Ksp和陰（陽）離子濃度，計算陽（陰）離子的濃度已知Ksp和陽離子濃度，計算溶液的PH值已知溶液的濃度和體積、Ksp，計算加入沉淀劑的量2．Ksp的應用(1)根據(jù)Ksp可判斷難溶電解質的溶解能力大小、進行飽和溶液中各種離子濃度的計算、溶解度大小的計算。Ksp越大，電解質的溶解度越大；Ksp越小，電解質的溶解度越小。(2)根據(jù)Ksp可判斷難溶電解質之間的轉化。(3)根據(jù)Ksp并結合溶解平衡等知識可解釋沉淀溶解、轉化的原因?！局R理解提點】1.AgCl=Ag＋＋Cl－表示的是AgCl的電離方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表達式。2.難溶電解質不一定是弱電解質，如BaSO4、AgCl等都是強電解質。3.AgCl的澄清飽和溶液，加水稀釋沉淀溶解平衡正移，但離子濃度減小，而AgCl懸濁液，加水稀釋，平衡正移，但c(Ag＋)和c(Cl－)不變?！净簏c辨析】判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.BaCO3不溶于水,故可用作鋇餐。()2.在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉化成溶解度較大的沉淀。()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.FeS可使Hg2+轉化為HgS而除去,是因為HgS的溶解度比FeS的溶解度更小。()5.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色沉淀,離子方程式為2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-。()6.向濃度均為0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。()7.分別用等體積的蒸餾水和0.01mol·L-1的鹽酸洗滌AgCl沉淀,用水洗滌造成的AgCl的損失量大于用稀鹽酸洗滌的損失量。()【答案】:1.×2.√3.√4.√5.√6.√7.√【夯基例析·跟蹤演練】【基礎例析】溶度積常數(shù)的相關計算及應用例5.(2022·蚌埠二中月考)已知lg2＝0.3010，Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13。實驗室制氯氣的廢液中含c(Mn2＋)＝0.1mol·L－1，向該溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液至Mn2＋完全沉淀的最小pH等于()A．8.15 B．9.3C．10.15 D．11.6【答案】C【解析】：Mn2＋沉淀較為完全時的濃度為1×10－5mol·L－1，已知Ksp＝c(Mn2＋)×c2(OH－)，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,cMn2＋))＝eq\r(\f(2×10－13,1×10－5))mol·L－1＝eq\r(2)×10－4mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(KW,cOH－)＝eq\f(10－14,\r(2)×10－4)mol·L－1＝eq\f(\r(2),2)×10－10mol·L－1，所以pH＝－lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)×10－10))＝10＋eq\f(1,2)lg2＝10.15?！靖櫻菥殹?．(2022·太原模擬）在25℃時，F(xiàn)eS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有關說法中正確的是()A．25℃時，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B．25℃時，飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36mol·L－1C．向物質的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成D．除去某溶液中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑【答案】D【解析】：A項：根據(jù)CuS、ZnS的Ksp可知，1L溶液中溶解的CuS的質量為eq\r(1.3)×10－18×96g，同理1L溶液中溶解的ZnS的質量為eq\r(1.3)×10－12×97g，所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，A錯誤；B項：根據(jù)CuS的溶解平衡：CuS(s)S2－(aq)＋Cu2＋(aq)可得Ksp＝c(Cu2＋)·c(S2－)，可知飽和CuS溶液中c(Cu2＋)＝eq\r(KspCuS)＝eq\r(1.3)×10－18mol·L－1，B錯誤；C項：FeS的Ksp大于ZnS的Ksp，所以向物質的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2混合液中加入少量Na2S時，應只有ZnS生成，C錯誤；D項：依據(jù)沉淀的轉化，溶度積大的FeS可以轉化為溶度積小的CuS，D正確。6．已知：25℃時，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20；當溶液中各離子濃度冪的乘積大于溶度積時，產(chǎn)生沉淀，反之沉淀溶解。(1)25℃時，某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，若要生成Cu(OH)2沉淀，應調(diào)節(jié)溶液的pH，使之大于_________________________________________________________。(2)25℃時，要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀較為完全(使Cu2＋濃度降低至原來的千分之一)，則應向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH＝________?！敬鸢浮浚?1)5(2)6【解析】：(1)由Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)知，Qc＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，當Qc＝Ksp，即c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2.2×10－20時，開始出現(xiàn)沉淀，此時c(OH－)＝eq\r(\f(2.2×10－20,0.02))mol·L－1≈1.0×10－9mol·L－1，則25℃時，c(H＋)＝eq\f(KW,cOH－)＝eq\f(1.0×10－14,1.0×10－9)mol·L－1＝1.0×10－5mol·L－1，pH＝5，應調(diào)節(jié)溶液pH使之大于5才能生成Cu(OH)2沉淀。(2)要使c(Cu2＋)降至0.2mol·L－1的千分之一，即c(Cu2＋)＝2.0×10－4mol·L－1，c(OH－)＝eq\r(\f(2.2×10－20,2.0×10－4))mol·L－1≈1.0×10－8mol·L－1，則25℃時，c(H＋)＝1.0×10－6mol·L－1，pH＝6，所以要使Cu2＋沉淀較為完全，應使溶液的pH＝6?！靖呖紤谩扛哳l考點1沉淀溶解平衡曲線的理解與應用“三步”突破溶解平衡圖像(1)第一步：明確圖像中縱、橫坐標的含義縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度?；螂x子濃度的對數(shù)。(2)第二步：理解圖像中線上點、線外點的含義①以氯化銀為例，在該沉淀溶解平衡圖像上，曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時Qc＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現(xiàn)在曲線外的點。②曲線上方區(qū)域的點均為過飽和溶液，此時Qc>Ksp。③曲線下方區(qū)域的點均為不飽和溶液，此時Qc<Ksp。(3)第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷①溶液在蒸發(fā)時，離子濃度的變化分兩種情況：a．原溶液不飽和時，離子濃度要增大都增大；b．原溶液飽和時，離子濃度都不變。②溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質的離子濃度無關，在同一曲線上的點，溶度積常數(shù)相同。【高考實例】例．（2021·全國高考甲卷試題）已知相同溫度下，。某溫度下，飽和溶液中、、與的關系如圖所示。下列說法正確的是A．曲線①代表的沉淀溶解曲線B．該溫度下的值為C．加適量固體可使溶液由a點變到b點D．時兩溶液中【答案】B【解析】BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[c(Ba2＋)×c()]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，則－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關系，曲線②為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關系。A項：由題可知，曲線上的點均為飽和溶液中微粒濃度關系，由上述分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，選項A錯誤；B項：曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關系，由圖可知，當溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時，－lg[c()＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，選項B正確；C項：向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaSO4)不變可知，溶液中c()將減小，因此a點將沿曲線①向左上方移動，選項C錯誤；D項：由圖可知，當溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1時，兩溶液中＝＝，選項D錯誤；答案選B?！究键c演練】1.（2019·全國高考試題）絢麗多彩的無機顏料的應用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的物質的量濃度B．圖中各點對應的Ksp的關系為：Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C．向m點的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動D．溫度降低時，q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動【答案】B【解析】A項：CdS在水中存在沉淀溶解平衡：CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)，其溶度積Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),在飽和溶液中，c(Cd2+)=c(S2-)，結合圖象可以看出，圖中a和b分別表示T1和T2溫度下CdS的物質的量濃度，正確；B項：CdS的沉淀溶解平衡中的溶度積受溫度影響，m、n和p點均在溫度為T1條件下所測的對應離子濃度，則其溶度積相同，錯誤；C項：m點達到沉淀溶解平衡，向其中加入硫化鈉后，平衡向逆反應方向移動，c(Cd2+)減小，c(S2-)增大，溶液組成由m沿mnp向p方向移動，正確；D項：從圖象中可以看出，隨著溫度的升高，離子濃度增大，說明CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)為吸熱反應，則溫度降低時，q點對應飽和溶液的溶解度下降，溶液中的c(Cd2+)與c(S2-)同時減小，會沿qp線向p點方向移動，正確；答案選B。2．（2019·海南高考試題）一定溫度下，AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(Aq)體系中，c(Ag+)和c(Cl-)的關系如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b、c三點對應的Ksp相等B．AgCl在c點的溶解度比b點的大C．AgCl溶于水形成的飽和溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)D．b點的溶液中加入AgNO3固體，c(Ag+)沿曲線向c點方向變化【答案】AC【解析】A項：a、b、c三點對應的AgCl的沉淀溶解平衡所處的溫度相同，而溶度積常數(shù)Ksp只與溫度有關，溫度相同，則Ksp相等，A正確；B項：在AgCl溶于水形成的飽和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)，在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(Aq)平衡體系中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)，若溶液中c(Cl-)大，則溶液中c(Ag+)小，AgCl的溶解度小，在b點溶液中c(Cl-)小于c點，則溶解度b點大于c點，B錯誤；C項：根據(jù)溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知，在AgCl溶于水形成的飽和溶液中，溶解的AgCl電離產(chǎn)生的Cl-、Ag+的濃度相等，c(Ag+)=c(Cl-)，C正確；D項：在b點的溶液中加入AgNO3固體，溶液中c(Ag+)增大，則c（Cl-）減小，所以c(Ag+)變化應該是沿曲線向a點方向變化，D錯誤；故合理選項是AC。高頻考點2溶度積常數(shù)的計算例2.（2020年高考新課標Ⅲ）某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)