3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡高二化学（人教版2019选择性必修1）

第十五讲《难溶电解质的沉淀溶解平衡》【【基础训练】题型一：沉淀溶解平衡1．有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和ClC．在AgCl的澄清饱和溶液中，只要向其中加入NaCl溶液，一定会有沉淀生成D．向含有AgCl沉淀的悬浊液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度增大【答案】A【详解】A．当AgCl沉淀达到溶解平衡时，AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但溶解量和形成量在单位时间内相同，因此从外观看不再发生变化，因此正、逆反应速率相等，A正确；B．尽管AgCl难溶于水，但也有一定的溶解度，溶解的AgCl电离产生Ag+、Cl进入溶液中，因此溶液中含有Ag＋和Cl，B错误；C．在AgCl的澄清饱和溶液中，加入NaCl溶液，如果氯化钠溶液中氯离子浓度等于AgCl的澄清饱和溶液中氯离子浓度，则不会有沉淀生成，C错误；D．AgCl沉淀溶解平衡为：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)，向其中加入NaCl固体，溶液中c(Cl)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，导致AgCl沉淀的溶解度减小，D错误；故选A。2．石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH(aq)；加入下列溶液，可使固体明显减少的是A．Na2CO3溶液 B．KCl溶液C．NaOH溶液 D．CaCl2溶液【答案】B【详解】A．加入Na2CO3溶液，碳酸根离子与钙离子反应，平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)正向移动，Ca(OH)2(s)减小，但生成碳酸钙，碳酸钙的摩尔质量大于氢氧化钙的摩尔质量，固体量不会减少，A不符题意；B．加入KCl溶液，溶液总体积增大，相当于加水稀释，平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)正向移动，Ca(OH)2(s)减小，固体明显减少，B符合题意；C．加入NaOH溶液，氢氧根离子浓度增大，平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)逆向移动，Ca(OH)2(s)增多，C不符题意；D．加入CaCl2，c(Ca2＋)增大，平衡逆向移动，Ca(OH)2增多，固体增多，D不符题意；选B。3．25℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I(aq)，加入KI溶液，下列说法正确的是A．溶液中Pb2＋和I浓度都增大 B．溶液中Pb2＋和I浓度都减小C．沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中Pb2＋浓度减小【答案】D【详解】A．加入KI溶液，I浓度增大，PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I(aq)平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小，故A错误；

B．加入KI溶液，I浓度增大，PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I(aq)平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小，故B错误；C．加入KI溶液，I浓度增大，PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I(aq)平衡逆向移动，故C错误；D．加入KI溶液，I浓度增大，PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I(aq)平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小，故D正确；选D。4．在一定温度下，氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl—(aq)，若把AgCl分别放入①100mL0.1mol/LNaNO3溶液中；②100mL0.1mol/LNaCl溶液中；③100mL0.1mol/LAlCl3溶液中；④100mL0.1mol/LMgCl2溶液中，搅拌后在相同的温度下Ag＋浓度由大到小的顺序是：A．①>②>④>③ B．②>①>④>③C．④>③>②>① D．①>④>③>②【答案】A【详解】氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，相同的温度下，溶液中的氯离子浓度越大，氯化银的溶解度越小，银离子浓度越小，由题意可知，溶液中氯离子浓度由大到小顺序为③>④>②>①，则溶液中银离子浓度由大到小顺序为①>②>④>③，故选A。5．二氧化碳的过量排放可对海洋环境造成影响，原理如图所示。下列叙述错误的是A．海水酸化引起浓度增大B．海水酸化促进CaCO3的溶解、珊瑚礁减少C．CO2引起海水酸化主要因为⇌H＋＋D．使用太阳能等新能源有利于改善海洋环境【答案】C【分析】二氧化碳的过量排放，能导致海水中，，平衡右移，H+又能与珊瑚礁溶解生成的结合生成，促使，平衡右移，从而使珊瑚礁减少。【详解】A．海水酸化，海水中H+和的浓度增大，浓度减小，故A正确；B．H+结合珊瑚礁溶解生成的，促进CaCO3的溶解、珊瑚礁减少，故B正确；C．CO2引起海水酸化主要因为，，故C错误；D．使用太阳能等新能源，能有效减少二氧化碳的排放，有利于改善海洋环境，故D正确；故选：C。6．已知CaCO3的Ksp=2.8×109，现将浓度为2×104mol•L1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应为A．2.8×102mol•L1B．1.4×105mol•L1 C．2.8×105mol•L1 D．5.6×105mol•L1【答案】D【详解】溶液的浓度为，与某浓度CaCl2溶液等体积混合后溶液中，时，会产生沉淀，即×c混(Ca2+)>2.8×109，解得，故原CaCl2溶液的最小浓度应大于；故选D。7．已知Ksp(AgCl)=1.8×1010，Ksp(AgBr)=7.7×1013，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×1012.某溶液中含有Cl、Br和的浓度均为0.010mol·L1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为A．Cl、Br、 B．、Br、ClC．Br、Cl、 D．Br、、Cl【答案】C【详解】利用沉淀溶解平衡原理，当Q>Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl、Br、的浓度均为0.010mol·L1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Q>Ksp，有沉淀析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比较AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag＋)，Cl沉淀时所需c(Ag＋)≥mol·L1=1.8×108mol·L1，沉淀时所需c(Ag＋)≥mol·L1=3.0×105mol·L1，故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、，故选：C。8．T℃时，。当时，溶液的pH等于(已知：该温度下，水的离子积常数)A． B． C． D．【答案】B【详解】该温度下，，根据，结合，可求得，即可得到，从而可求得，故选B。9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．在氯化氢气流中将氯化铝溶液蒸干获得氯化铝固体B．某实验中用食盐水洗涤氯化银沉淀C．一定温度下反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，压缩容器体积观察到气体颜色先变深后变浅，但比原来的颜色深D．H2O2溶液与酸性FeCl2溶液混合时观察到颜色由浅绿色变成黄色，产生的气泡越来越多【答案】D【详解】A．强酸弱碱盐氯化铝在溶液中会发生水解反应，在氯化氢气流中将氯化铝溶液蒸干时，氯化氢会抑制氯化铝的水解得到氯化铝固体，则在氯化氢气流中将氯化铝溶液蒸干获得氯化铝固体能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；B．氯化银在溶液中存在溶解平衡，用食盐水洗涤氯化银沉淀时，氯离子浓度增大会使溶解平衡左移，减少氯化银的溶解，则实验中用食盐水洗涤氯化银沉淀能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；C．该反应是气体体积减小的反应，反应达平衡后，一定温度下压缩混合气体体积，容器体积减小，二氧化氮的浓度增大，颜色加深，同时容器压强增大，平衡会向正反应方向移动，颜色变浅，最终比原来颜色深，则反应达到平衡后，压缩容器体积观察到气体颜色先变深后变浅，但比原来的颜色深能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；D．酸性条件下过氧化氢与浅绿色的亚铁离子反应生成黄色的铁离子，在铁离子做催化剂作用下，过氧化氢发生分解反应生成水和氧气，会有气泡逸出，亚铁离子被氧化的反应和过氧化氢分解的反应都不是可逆反应，则溶液混合时观察到颜色由浅绿色变成黄色，产生的气泡越来越多不能用勒夏特列原理解释，故D符合题意；故选D。10．水溶液中的离子反应与平衡在生活中应用广泛。下列说法不正确的是A．已知人体体液中存在如下平衡：CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO，当静脉滴注大量生理盐水时，平衡向右移动，体液的pH增大B．牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)⇌5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH(aq)，牙齿上残余的糖会发酵产生H+，加快牙釉质的酸蚀C．用100mL0.01mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀，与用等体积的蒸馏水洗涤相比，BaSO4损失更多D．人们洗发时所用的洗发液的pH约为7.5，洗净后再使用具有保护头发、调节pH功能的护发素【答案】C【详解】A．输入生理盐水相当于稀释体液，氢离子和碳酸氢根浓度减小，平衡右移，pH增大，A正确；B．糖会发酵产生H+，使Ca5(PO4)3OH(s)⇌5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH(aq)正向移动，加快牙釉质的酸蚀，B正确；C．BaSO4沉淀存在沉淀溶解平衡：,稀硫酸洗涤可使沉淀溶解平衡逆向移动，减少BaSO4沉淀的损失，C错误；D．使用弱碱性洗发水后，需使用弱酸性成分的护发素，因为头皮本身是弱酸性环境，弱酸性的护发素对于使用洗发水后变为弱碱性的头皮环境起到了还原作用，D正确；故选C。11．如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，在T1温度下，下列说法不正确的是A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点B．在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)D．升温可使溶液由b点变为d点【答案】D【详解】A．硫酸钡溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4，会增大c(SO)，平衡左移，c(Ba2+)应降低，故A正确；B．在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,Qc＞Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，故B正确；C．d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2+)均增大，所以可能使溶液变饱和、由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)，故C正确；D．升高温度,促进溶解平衡右移，c(SO)、c(Ba2+)均增大，不会使溶液由b点变为d点，故D错误；本题选D。12．Ⅰ.现向含AgBr的饱和溶液中：(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)___(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)____；(3)加入AgCl固体，则c(Br－)____，c(Ag＋)___；(4)加入Na2S固体，则c(Br－)____，c(Ag＋)___。【答案】

变大

不变

变小

变大

变大

变小

【详解】Ⅰ(1)向AgBr饱和溶液中加入硝酸银，加入了银离子，溶解平衡左移，但银离子浓度增大；答案为：变大；(2)AgBr的饱和溶液中，已经达到溶解平衡状态，加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，银离子浓度不变；答案为：不变；(3)因为AgCl溶解度大于AgBr，加入AgCl固体时，银离子浓度增大，溶解平衡向左移动，溴离子浓度变小；答案为：变小；变大；(4)由于Ag2S的溶解度小于AgBr，所以Na2S与AgBr反应生成Ag2S，溶解平衡右移。溴离子浓度增大，但银离子浓度减小。答案为：变大；变小。13．用化学原理和相应的方程式解释生活中的现象。(1)盐碱地(含有氯化钠，碳酸钠)不利于作物生长。通过施加适量石膏可以降低土壤碱性。试用水解方程式分别表示盐碱地产生碱性的原因______________；以及用石膏降低其碱性的反应原理______________；(2)请写出硫酸钡的溶解平衡方程式______________；并说明为什么在洗涤硫酸钡沉淀时，采用0.010mol/L的硫酸进行洗涤__________________________________________________________________【答案】

石膏是水合硫酸钙，CaSO4+CO32⇌CaCO3+SO42，产生固体碳酸钙，降低其碱性

BaSO4⇌Ba2++SO42

溶解平衡为可逆反应，加入硫酸时增大了硫酸浓度，平衡逆向移动，抑制了固体的溶解【分析】根据反应，固体碳酸钙产生气体二氧化碳和氧化钙固体，体系混乱度增多，熵变增大；明矾中铝离子发生水解；碳酸钠是强碱弱酸盐，农业上根据沉淀平衡进行中性处理。【详解】(1)盐碱地含有氯化钠、碳酸钠，碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根发生水解产生氢氧根离子，CO32+H2O⇌HCO3+OH，故盐碱地显碱性；石膏是水合硫酸钙，根据沉淀平衡CaSO4+CO32⇌CaCO3+SO42，产生固体碳酸钙，降低其碱性；(2)硫酸钡的溶解平衡方程式BaSO4⇌Ba2++SO42；溶解平衡为可逆反应，加入硫酸时增大了硫酸浓度，平衡逆向移动，抑制了固体的溶解。【点睛】本题考查生活中的实验现象和化学原理，难点为盐碱地用石膏处理碱性土壤，沉淀平衡或用反应解释碳酸根的转化；易错点在于明矾净水的原理中，水溶液呈碱性的离子反应是铝离子的可逆水解反应，可逆符号必须书写。【【能力提升】14．在FeS悬浊液中，存在平衡FeS(s)⇌Fe2+(aq)+S2(aq)。欲使FeS固体质量减少，Fe2+浓度不变，可向悬浊液中加入的试剂是A．CuSO4溶液 B．盐酸 C．蒸馏水 D．Na2S【答案】C【详解】A．加入CuSO4溶液与S2反应生成CuS，对于平衡FeS(s)⇌Fe2+(aq)+S2(aq)，生成物浓度减小，平衡正向移动，FeS固体质量减少，Fe2+浓度增大，A不选；B．加入盐酸H+与S2反应生成H2S气体，导致S2浓度减小，平衡正向移动，FeS固体质量减少，Fe2+浓度增大，B不选；C．加入蒸馏水稀释，平衡正向移动，FeS固体质量减少，由于还是饱和溶液，则Fe2+浓度不变，C选；D．加入Na2S增大S2浓度，生成物浓度增大，平衡逆向移动，FeS固体质量增加，Fe2+浓度减小，D不选；故选：C。15．某温度下，饱和溶液中lgc(Cl)、lgc(I)与lgc(Ag+)的关系如图所示。已知同温下，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)。下列说法错误的是A．线①代表AgI的沉淀溶解曲线B．c(Ag+)=106mol·L1时，两溶液中C．加入AgNO3(s)可使溶液由d点变到c点D．逐渐降低温度，线①平行地移向线②【答案】D【分析】Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl)，Ksp(AgI)=c(Ag+)•c(I)，相同温度下Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，则c(Ag+)相同时c(Cl)＞c(I)，即lg[c(Cl)]＜lg[c(I)]，所以曲线①表示lg[c(I)]与lg[c(Ag+)]的关系，曲线②表示lg[c(Cl)]与lg[c(Ag+)]的关系，据此分析解答。【详解】A．相同温度下Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，则c(Ag+)相同时c(Cl)＞c(I)，即lg[c(Cl)]＜lg[c(I)]，所以曲线①表示lg[c(I)]与lg[c(Ag+)]的关系，即①代表AgI的沉淀溶解曲线，故A正确；B．由图可知，c(Ag+)=106mol·L1时两溶液中，故B正确；C．①代表AgI的沉淀溶解曲线，根据图可知，由d点变到c点c(I)不变，c(Ag+)增大，加适量AgNO3(s)时c(Ag+)增大，由于c点是恰好处于溶解平衡的点即恰好饱和的溶液，d点是过饱和溶液，则c(I)不变，则加入AgNO3(s)能使溶液由d点变到c点，故C正确；D．沉淀溶解平衡时吸热反应，降低温度，Ksp(AgI)减小，AgI的溶解度减小，饱和溶液中c(I)、c(Ag+)均减小，则lg[c(I)]与lg[c(Ag+)]均增大，直线向上平行移动，则线②平行地移向线①，故D错误；故选：D。16．自然界中，闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液能转化成更难溶的铜蓝(CuS)。常温下，Mn+(指Zn2+、Ag+或Cu2+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A．直线①代表ZnS的沉淀溶解平衡B．在Q点，①线与②线对应物质的Ksp相同C．P点：可析出CuS、ZnS沉淀，不能析出Ag2S沉淀D．闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中=1010【答案】D【分析】Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)，则lgc(S2﹣)+lgc(Zn2+)＝lgKsp(ZnS)，即﹣lgc(S2﹣)+[﹣lgc(Zn2+)]＝﹣lgKsp(ZnS)，同理，﹣lgc(S2﹣)+[﹣lgc(Cu2+)]＝﹣lgKsp(CuS)，﹣lgc(S2﹣)+[﹣2lgc(Ag+)]＝﹣lgKsp(Ag2S)，由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以Ag2S对应直线的倾斜角度小，ZnS和CuS对应直线的倾斜角度大、并且相等，结合图象可知，直线①代表Ag2S的沉淀溶解平衡，直线②代表CuS的沉淀溶解平衡，直线③代表ZnS的沉淀溶解平衡，根据Q数值可得Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，根据点(15，10)可得Ksp(ZnS)＝c(Zn2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣10)＝10﹣25，结合c(S2﹣)或c(Mn+)越大，则﹣lgc(S2﹣)或﹣lgc(Mn+)越小分析解答。【详解】A．由上述分析可知，直线①代表Ag2S的沉淀溶解平衡，直线②代表CuS的沉淀溶解平衡，直线③代表ZnS的沉淀溶解平衡，故A错误；B．Q点，①线与②线对应物质的浓度相同，但分别表示Ag2S和CuS，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)2×(10﹣20)＝10﹣50，Ksp(CuS)＝c(Cu2+)×c(S2﹣)＝(10﹣15)×(10﹣20)＝10﹣35，故B错误；C．c(S2﹣)越大，则﹣lgc(S2﹣)越小，所以P点为Ag2S的过饱和溶液，为CuS、ZnS的不饱和溶液，即易析出Ag2S沉淀，不能析出CuS、ZnS沉淀，故C错误；D．由上述分析可知，Ksp(CuS)＝10﹣35，Ksp(ZnS)＝10﹣25，闪锌矿转化成铜蓝的平衡体系中＝×＝＝＝1010，故D正确；故选：D。17．(1)难溶于水，但可溶于含的溶液中，原因是___________(用离子方程式表示，已知在溶液中可稳定存在)。【答案】(1)【解析】（1）中存在沉淀溶解平衡：，溶液中的与形成，，使沉淀溶解平衡向右移动，导致氟化钙溶解；18．向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和NH4Cl溶液，结果固体完全溶解。对此甲、乙两同学各自作了自己的解释：甲：Mg(OH)2(s)Mg2++2OH－①，NH4++H2ONH3·H2O+H+②，H++OH=H2O③，由于③反应的发生，使平衡①右移，Mg(OH)2溶解。乙：Mg(OH)2(s)Mg2++2OH－①，NH4++OHNH3·H2O②，由于②反应的发生，使平衡①右移，沉淀溶解。（1）丙同学不能肯定哪位同学的解释合理，于是用下面的一种试剂重做了该实验，证明甲、乙的解释只有一种正确。他用的试剂是________。A．NH4NO3B．CH3COONH4C．(NH4)2SO4D．氨水（2）丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的浊液中，Mg(OH)2溶解；由此推知，甲和乙哪位同学的解释更合理____（填“甲”或“乙”）；完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊溶解的离子方程式______。【答案】

B

乙

Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O【分析】（1）甲的解释是氢氧化镁电离出来的氢氧根和铵根离子水解生成的氢离子发生中和，使沉淀溶解，也就是氯化铵水解生成的酸把氢氧化镁溶解；乙的解释是铵根离子结合氢氧化镁电离产生的氢氧根，使沉淀溶解；所以只要加入一种含有铵根离子但溶液呈中性的物质即可；（2）将所选试剂滴入Mg（OH）2的浊液中，Mg（OH）2溶解，可说明乙同学的解释正确。【详解】（1）甲的解释是氢氧化镁电离出来的氢氧根和铵根离子水解生成的氢离子发生中和，使沉淀溶解，也就是氯化铵水解生成的酸把氢氧化镁溶解；乙的解释是铵根离子结合氢氧化镁电离产生的氢氧根，使沉淀溶解；所以只要加入一种含有铵根离子但溶液呈中性的物质即可，答案是B；（2）将所选试剂滴入Mg（OH）2的浊液中，Mg（OH）2溶解，可说明乙同学的解释正确；则NH4Cl饱和溶液使Mg（OH）2悬浊溶解的离子方程式为2NH4++Mg（OH）2=2NH3•H2O+Mg2+。【点睛】本题为分析评价题，综合考查了溶解平衡、水解平衡及化学反应等知识。要在理解题意的基础上对选项中的四种物质的溶液的酸碱性与氯化铵溶液的酸碱性进行比较。19．（1）将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是（填化学式）____________向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红，原因是（用离子方程式表示）_______________。（2）牙齿表面由一层坚硬的、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(s)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____________________________________