2025版新教材高考化学一轮复习第7章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡学案鲁科版

PAGE16-第3节沉淀溶解平衡考试评价解读核心素养达成1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2．理解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。变更观念与平衡思想知道难溶电解质的溶解平衡有肯定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡，并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题。科学探究与创新意识能发觉和提出有关难溶电解质的溶解平衡的推断问题；能从问题和假设动身，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等试验探究。沉淀溶解平衡及其应用[以练带忆]1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A．反应起先时，溶液中各离子浓度相等B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D．沉淀溶解达到平衡时，假如再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解B解析：反应起先时，各离子的浓度没有必定的关系，故A错；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不肯定相等，故C错；沉淀溶解达到平衡时，假如再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，平衡不发生移动，故D错。2．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是()A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH上升B．给溶液加热，溶液的pH上升C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变C解析：恒温下向溶液中加入CaO，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A项错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B项错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C项正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D项错误。3．试验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．滤液b中不含有Ag＋C．③中颜色变更说明AgCl转化为AgID．试验可以证明AgI比AgCl更难溶B解析：由题干信息可推知，AgNO3溶液和NaCl溶液恰好反应，AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3，沉淀c为AgCl(白色)，滤液b主要为NaNO3溶液，AgCl虽然犯难溶性物质，但在水中仍有少量溶解，故滤液b中仍有极少量的Ag＋，当加入KI溶液时，Ag＋＋I－=AgI↓，生成了溶解度更小的AgI沉淀。故可判定B项错误，其他选项正确。[练后梳理]1．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：(2)特点(同其他化学平衡)：逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)2．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质是确定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，上升温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。(3)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响。外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp上升温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变3.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①调整pH法如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调整pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②沉淀剂法如：用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解①酸溶解法如：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。②盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。③氧化还原溶解法如：不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。④配位溶解法如：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越简单转化)。如：AgNO3溶液eq\o(→,\s\up10(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(→,\s\up10(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(→,\s\up10(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(→,\s\up10(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。②应用a．锅炉除垢：将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。b．矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为Cu2＋(aq)＋PbS(s)=CuS(s)＋Pb2＋(aq)。(1)AgCl=Ag＋＋Cl－表示的是AgCl的电离方程式，而AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示的是AgCl的沉淀溶解平衡表达式。(2)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变更，但遵循勒·夏特列原理。(3)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。(4)用沉淀法除杂理论上不行能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，沉淀已经完全。溶度积常数及其应用[以练带忆]1．下列说法中，正确的是()A．难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止B．肯定温度下，Ca(OH)2固体在水中达到沉淀溶解平衡，有固体剩余；再加入少量水，平衡后仍有固体剩余，则两次平衡后者pH小于前者C．Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关D．相同温度下，AgCl在水中的溶解实力与在NaCl溶液中的相同C解析：难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡是动态平衡，沉淀和溶解速率相同但不为0，故A错误；温度不变，Ksp不变，则溶液中c(OH－)不变，pH不变，故B错误；Ksp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关，故C正确；相同温度下，AgCl在水中的溶解实力大于在NaCl溶液中的溶解实力，因为氯化钠溶液中Cl－对AgCl的溶解起到抑制作用，故D错误。2．某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是()A．AgCl的溶解度、Ksp均减小B．AgCl的溶解度、Ksp均不变C．AgCl的溶解度减小，Ksp不变D．AgCl的溶解度不变，Ksp减小C解析：AgCl的Ksp只受温度影响，所以温度不变，AgCl的Ksp不变，加入少量稀盐酸，沉淀溶解平衡逆向移动，溶解的AgCl减小，AgCl的溶解度减小。3．在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的Ksp＝4×10－10mol2·L－2，下列说法不正确的是()A．在t℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13mol2·L－2B．向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D．在t℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816B解析：依据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13mol2·L－2，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，故B错；在a点时Q<Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中K＝eq\f(c平Cl－,c平Br－)＝eq\f(KspAgCl,KspAgBr)≈816，D正确。[练后梳理]1．溶度积和离子积(浓度商)以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积(浓度商)概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQ表达式Ksp(AmBn)＝ceq\o\al(m,)平(An＋)·cn平(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是随意浓度应用推断在肯定条件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：难溶物质本身的性质是主要确定因素。(2)外因绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，上升温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。考点1沉淀溶解平衡图像[抓本质·悟考法](双选)常温时，若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知eq\r(3,25)＝2.9)。下列分析不正确的是()A．a点表示Ca(OH)2与CaWO4均未达到溶解平衡状态B．饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合：c(OH－)>c(H＋)>c(Ca2＋)>c(WOeq\o\al(2－,4))C．饱和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O，溶液变浑浊D．石灰乳与0.1mol·L－1Na2WO4溶液混合后发生反应：Ca2＋＋WOeq\o\al(2－,4)=CaWO4【解题关键点】(1)图像中横坐标为－lgc(Ca2＋)，纵坐标为－lgc(OH－)或－lgc(WOeq\o\al(2－,4))。(2)依据图像中的特别点，可计算Ksp[Ca(OH)2]和Ksp(CaWO4)。(3)能够依据Ksp[Ca(OH)2]和Ksp(CaWO4)推断溶液中离子浓度和沉淀的转化反应。【易错失分点】本题若不能通过图像正确计算Ksp(CaWO4)和Ksp[Ca(OH)2]，则本题无法解答。应学会依据图像中的特别点计算Ksp。[自主解答]________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________BD解析：由题图可知，常温下，Ksp(CaWO4)＝c平(Ca2＋)·c平(WOeq\o\al(2－,4))＝10－7mol·L－1×10－3mol·L－1＝10－10mol2·L－2，同理，Ksp[Ca(OH)2]＝10－5mol·L－1×(10－1mol·L－1)2＝10－7mol3·L－3，而a点浓度商Q[Ca(OH)2]＝10－18mol3·L－3，Q(CaWO4)＝10－12mol2·L－2，故均未达到溶解平衡状态，A正确；设饱和Ca(OH)2溶液中c(Ca2＋)＝x，则c(OH－)＝2x，故x·(2x)2＝10－7，解得x3＝eq\f(1,4)×10－7，同理，设饱和CaWO4溶液中c(Ca2＋)＝y，由于Ksp(CaWO4)＝10－10mol2·L－2，则y＝10－5mol·L－1，则混合后c(Ca2＋)＝eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3,\f(1,4)×10－7)＋10－5))mol·L－1＝eq\f(1,2)×(eq\r(3,25)×10－3＋10－5)mol·L－1，c(OH－)＝eq\r(3,\f(1,4)×10－7)mol·L－1，c(WOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1,2)×10－5mol·L－1，由于c(Ca2＋)·c(WOeq\o\al(2－,4))>Ksp(CaWO4)，因此溶液中会析出CaWO4沉淀，所得混合溶液呈碱性，c(OH－)>c(Ca2＋)>c(WOeq\o\al(2－,4))>c(H＋)，B错误；饱和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，由于消耗溶剂水且生成NaOH，使Ca(OH)2的溶解平衡逆向移动，析出Ca(OH)2而使溶液变浑浊，C正确；在书写离子方程式时石灰乳应写成Ca(OH)2的化学式，不能拆分，D错误。[多角度·突破练]⊳角度1反比例函数图像1．已知AgCl在水中的溶解是吸热过程。不同温度下，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T1温度下Ksp(AgCl)＝1.6×10－9，下列说法正确的是()A．T1>T2B．a＝4.0×10－5C．M点溶液温度变为T1时，溶液中Cl－的浓度不变D．T2时饱和AgCl溶液中，c(Ag＋)、c(Cl－)可能分别为2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1B解析：A项，氯化银在水中溶解时汲取热量，温度越高，Ksp越大，在T2时Ksp(AgCl)大，故T2>T1；B项，依据氯化银的溶度积可知a＝eq\r(,1.6×10－9)＝4.0×10－5；C项，氯化银的溶度积随温度减小而减小，则M点溶液温度变为T1时，溶液中Cl－的浓度减小；D项，T2时氯化银的溶度积大于1.6×10－9，所以T2时饱和AgCl溶液中，c(Ag＋)、c(Cl－)不行能为2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1。2．(2024·吉林模拟)已知298K时，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(NiCO3)＝1.0×10－7；p(Ni)＝－lgc(Ni2＋)，p(B)＝－lgc(S2－)或－lgc(COeq\o\al(2－,3))。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度的关系如图所示。下列说法错误的是()A．常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B．向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点方向移动C．对于曲线Ⅰ，在b点加热，b点向c点方向移动D．e为3.5且对应的阴离子是COeq\o\al(2－,3)C解析：常温下，Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，NiS、NiCO3属于同种类型沉淀，常温下NiCO3的溶解度大于NiS，A项正确；Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3)，则曲线Ⅰ代表NiS，曲线Ⅱ代表NiCO3，在d点溶液中存在沉淀溶解平衡：NiS(s)Ni2＋(aq)＋S2－(aq)，加入Na2S，S2－浓度增大，平衡逆向移动，c(Ni2＋)减小，则d点向b点移动，B项正确；对于曲线Ⅰ，在b点加热，NiS的溶度积增大，Ni2＋、S2－的浓度均增大，b点向a点方向移动，C项错误；曲线Ⅱ代表NiCO3，a点处c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))，Ksp(NiCO3)＝c(Ni2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－7，c(Ni2＋)＝c(COeq\o\al(2－,3))＝1×10－3.5，p(Ni)＝p(B)＝3.5且对应的阴离子为COeq\o\al(2－,3)，D项正确。涉及沉淀溶解平衡图像的解题策略(1)明确图像中横、纵坐标的含义横、纵坐标可以是c(M)，也可以是lgc(M)或－lgc(M)，其中M犯难溶电解质电离出的离子。(2)理解图像中线上点、线外点的含义以AgCl的沉淀溶解平衡曲线图为例①在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上的随意一点都达到沉淀溶解平衡状态，此时Q＝Ksp；曲线上的随意一点，在温度不变时，无论变更哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变更，不会出现在曲线外。②曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Q>Ksp。③曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Q<Ksp。④溶度积只是温度的函数，在同一曲线上的点，溶度积相同。⑤从图像中找到数据，依据Ksp表达式计算得出Ksp的值。⑥依据题中信息计算Q的大小，比较Q与Ksp的大小，推断溶液中有无沉淀析出。留意：所代入的离子浓度肯定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积肯定是混合溶液的体积。⊳角度2一次函数图像3．某温度时，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三种离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lgc(S2－)与lgc(M2＋)的关系如图所示。下列说法正确的是()A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10－20mol2·L－2B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2－)增大C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2D．向浓度均为1×10－5mol·L－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀C解析：向横坐标作一垂线，与三条斜线相交，此时c(S2－)相同，而c(Cu2＋)＜c(Zn2＋)＜c(Mn2＋)，可推断CuS的Ksp最小，取CuS线与横坐标交点，可知此时c(S2－)＝10－10mol·L－1，c(Cu2＋)＝10－25mol·L－1，Ksp(CuS)＝10－35mol2·L－2，A项错误；向MnS悬浊液中加水，促进溶解，溶解平衡正向移动，但依旧是MnS的饱和溶液，c(S2－)不变，B项错误；因为Ksp(ZnS)＜Ksp(MnS)，加入MnS将ZnCl2转化成溶解度更小的ZnS，过量的MnS固体过滤除去，C项正确；因Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)＜Ksp(MnS)，所以Cu2＋先沉淀，D项错误。沉淀溶解平衡图像解题思路⊳角度3沉淀滴定曲线图像4．(双选)某温度下，向10mL0.1mol·L－1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是()已知：lg2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25mol2·L－2。A．a、b、c三点中，水的电离程度最小的为b点B．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)C．该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36mol2·L－2D．向100mLZn2＋、Cu2＋浓度均为10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋先沉淀AC解析：CuCl2、Na2S水解均促进水电离，b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是氯化钠，对水的电离没有作用，水的电离程度最小的为b点，故A正确；依据物料守恒Na2S溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B错误；b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(Cu2＋)＝c(S2－)，依据b点数据，－lgc(Cu2＋)＝17.7，则lgc(Cu2＋)＝－17.7＝0.3－18，因此c(Cu2＋)＝2×10－18mol·L－1，该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36mol2·L－2，故C正确；Ksp(ZnS)＝3×10－25mol2·L－2大于Ksp(CuS)，所以向100mLZn2＋、Cu2＋浓度均为10－5mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D错误。5．用0.100mol·L－1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L－1Cl－溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A．依据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10－10B．曲线上各点的溶液满意关系式c平(Ag＋)·c平(Cl－)＝Ksp(AgCl)C．相同试验条件下，若改为0.0400mol·L－1Cl－，反应终点c移到aD．相同试验条件下，若改为0.0500mol·L－1Br－，反应终点c向b方向移动C解析：A项，依据滴定曲线知，当加入25mLAgNO3溶液时达到反应终点，此时c(Cl－)≈1×10－5mol·L－1，Ag＋沉淀完全，则c(Ag＋)＝1×10－5mol·L－1，故Ksp(AgCl)＝c平(Ag＋)·c平(Cl－)，数量级为10－10，正确；B项，由溶度积常数的定义知，曲线上各点满意Ksp(AgCl)＝c平(Ag＋)·c平(Cl－)，正确；C项，相同条件下，若改为0.0400mol·L－1Cl－，达到反应终点时c(Cl－)不变，消耗V(AgNO3)＝20mL，错误；D项，相同条件下，若改为0.0500mol·L－1Br－，由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)，达到反应终点时c(Br－)<c(Cl－)，消耗n(AgNO3)不变，反应终点c向b方向移动，正确。依据沉淀滴定曲线计算Ksp的方法在沉淀滴定曲线中，一般可依据完全反应的点确定浓度，计算Ksp。对于生成难溶电解质AB的滴定曲线中，完全反应时，c平(Am＋)＝c平(Bm－)，则Ksp＝ceq\o\al(2,)平(Am＋)＝ceq\o\al(2,)平(Bm－)，依据图像可计算c平(Am＋)或c平(Bm－)，即可确定Ksp。考点2沉淀溶解平衡及其计算[抓本质·悟考法]已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(AgBr)＝5.0×10－13mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12mol3·L－3。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)，浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中渐渐加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后依次为()A．Cl－、Br－、CrOeq\o\al(2－,4) B．CrOeq\o\al(2－,4)、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4) D．Br－、CrOeq\o\al(2－,4)、Cl－【解题关键点】(1)题中已知AgCl、AgBr和Ag2CrO4的溶度积常数。(2)溶液中Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)浓度相同，均为0.010mol·L－1。(3)三种阴离子产生沉淀的先后依次其实是要确定起先沉淀时哪种阴离子起先沉淀时所需Ag＋浓度最小。【易错失分点】本题简单干脆依据Ksp进行分析，认为Ksp越小越先出现沉淀而错选D。应留意Ag2CrO4和AgCl、AgBr阴阳离子数之比不同，不能干脆依据Ksp比较溶解性。[自主解答]________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C解析：依据溶度积，可分别计算出Cl－、Br－和CrOeq\o\al(2－,4)起先沉淀所需的Ag＋的浓度：c(Ag＋)AgCl＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.8×10－10,0.010)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1，c(Ag＋)AgBr＝eq\f(KspAgBr,cBr－)＝eq\f(5.0×10－13,0.010)mol·L－1＝5.0×10－11mol·L－1，c(Ag＋)eq\s\do4(Ag2CrO4)＝eq\r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\o\al(2－,4)))＝eq\r(\f(9.0×10－12,0.010))mol·L－1＝3.0×10－5mol·L－1，因3.0×10－5>1.8×10－8>5.0×10－11，故三种阴离子沉淀的先后依次为Br－、Cl－、CrOeq\o\al(2－,4)，C正确。[多角度·突破练]⊳角度1沉淀溶解平衡及其影响因素1．某爱好小组进行下列试验：①将0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等体积混合得到浊液。②取少量①中的浊液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀。③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀。④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解。下列说法中不正确的是()A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．试验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D．NH4Cl溶液中的NHeq\o\al(＋,4)可能是④中沉淀溶解的缘由C解析：MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。试验②中是因为剩余的NaOH和FeCl3之间反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解实力，故C错误。2．(双选)往锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去，下列叙述中正确的是()A．温度上升，Na2CO3溶液的KW和c(H＋)均会增大B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸D．沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)BD解析：温度上升，水的电离平衡正向移动，KW增大；温度上升，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，c(H＋)减小，A项错误。一般溶解度小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，故Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)，B项正确。CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满意复分解反应发生的条件，与酸性强弱无关，C项错误。硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，D项正确。3．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述数据可知，沉淀剂最好选用()A．硫化物 B．硫酸盐C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可A解析：沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。溶度积应用留意事项(1)Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关。(2)溶液中离子浓度的变更只能使溶解平衡移动，并不能变更溶度积。(3)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能干脆依据Ksp的大小来确定其溶解实力的大小。(4)相同类型的难溶电解质的Ksp越小，一般溶解度越小，越难溶。(5)溶解平衡一般是吸热的，温度上升，平衡正移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。⊳角度2溶度积常数的计算4．室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝amol3·L－3。c(M2＋)＝bmol·L－1时，溶液的pH等于()A．eq\f(1,2)lgeq\f(b,a) B．eq\f(1,2)lgeq\f(a,b)C．14＋eq\f(1,2)lgeq\f(a,b) D．14＋eq\f(1,2)lgeq\f(b,a)C解析：依据溶度积常数的表达式可知，c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,cM2＋))＝eq\r(\f(a,b))mol·L－1，室温时结合水的离子积可得c(H＋)＝eq\f(10－14,\r(\f(a,b)))mol·L－1＝10－14×eq\r(\f(b,a))mol·L－1，则pH＝－lgc(H＋)＝14＋eq\f(1,2)lgeq\f(a,b)，C项正确。沉淀溶解平衡中的计算方法(1)已知溶度积求溶液中某离子的浓度。如Ksp＝amol2·L－2的饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝eq\r(KspAgCl)mol·L－1＝eq\r(a)mol·L－1。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求另一种离子的浓度。如某温度下AgCl的Ksp＝amol2·L－2，在0.1mol·L－1NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，平衡后溶液中c(Ag＋)＝10amol·L－1(AgCl的Ksp很小，故忽视AgCl固体溶解出的Cl－)。(3)已知溶度积，求沉淀转化平衡体系中的离子浓度比。以Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)为例分析，向含Cu2＋的溶液中加入MnS固体，达到平衡后，溶液中eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspMnS,KspCuS)，只要温度不变，eq\f(cMn2＋,cCu2＋)则不变。1．(命题情境：环境污染治理与沉淀溶解平衡问题)我国工业废水中几种污染物及其最高允许排放浓度如下表。下列说法不正确的是()污染物汞镉铬铅砷氰化物主要存在形式Hg2＋CH3Hg＋Cd2＋CrOeq\o\al(2－,4)Cr2Oeq\o\al(2－,7)Pb2＋AsOeq\o\al(3－,3)AsOeq\o\al(3－,4)CN－最高允许排放浓度/(mg·dm－3)0.050.10.51.00.50.5注：我国规定酸、碱废水pH的最大允许排放标准是大于6小于9。A．Hg2＋、Cd2＋、Pb2＋是重金属离子B．对于pH>9的废水可用中和法处理C．将CrOeq\o\al(2－,4)转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)是用氧化还原的方法D．在含有Hg2＋的废水中加入Na2S，可使其转变为沉淀而除去C解析：A项，重金属包括镉(Cd)、汞(Hg)、银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铅(Pb)等，故Hg2＋、Cd2＋、Pb2＋是重金属离子；B项，pH>9的废水显碱性，可用中和法处理；C项，CrOeq\o\al(2－,4)转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)时化合价无变更，为非氧化还原反应，加酸调整pH即可；D项，向含有Hg2＋的废水中加入Na2S，发生反应Hg2＋＋S2－HgS↓，Hg2＋转化为HgS沉淀而除去。2．工业回收铅蓄电池中的铅，常用Na2CO3或NaHCO3溶液处理铅膏(主要成分为PbSO4)获得PbCO3：PbSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)PbCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)K＝2.2×105。经处理得到的PbCO3灼烧后获得PbO，PbO再经一步转变为Pb。下列说法正确的是()A．PbSO4的溶解度小于PbCO3B．处理PbSO4后，Na2CO3或NaHCO3溶液的pH上升C．若用等体积、等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液分别处理PbSO4，Na2CO3溶液中的PbSO4转化率较大D．整个过程涉及一个复分解反应和两个氧化还原反应C解析：A项，PbCO3的溶解度小于PbSO4；B项，处理PbSO4后，Na2CO3或NaHCO3溶液的pH降低；C项，其他条件相同时，碳酸根离子浓度越大，PbSO4的转化率越大；D项，PbCO3灼烧生成PbO的反应不是氧化还原反应。3．(命题情境：龋齿与沉淀溶解平衡问题)龋齿是有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。饮水、食物里的F－会将其转化为Ca5(PO4)3F，后者更能反抗酸的腐蚀。下列分析不正确的是()A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<Ca5(PO4)3FB．Ca5(PO4)3(OH)电离出来的OH－、POeq\o\al(3－,4)均能与H＋反应C．牙膏中添加NaF可发生反应：Ca5(PO4)3(OH)＋F－Ca5(PO4)3F＋OH－D．上述过程涉及的反应类型只有复分解反应A解析：A项，依据沉淀转化的原则，结合题意知，饮水、食物里的F－会将牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)转化为Ca5(PO4)3F，说明溶解度：Ca5(PO4)3(OH)>Ca5(PO4)3F；B项，Ca5(PO4)3(OH)电离出来的OH－能与H＋反应生成水，POeq\o\al(3－,4)能与H＋反应生成HPOeq\o\al(2－,4)、H2POeq\o\al(－,4)或者H3PO4；C项，牙膏中添加NaF，F－可与Ca5(PO4)3(OH)反应生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F；D项，上述过程发生的反应都是复分解反应。4．(命题情境：海水提镁与沉淀溶解平衡问题)镁在自然界中以化合态存在，主要分布于镁矿石(白云石矿、菱镁矿等)、盐湖、海水等资源中。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的试验方案：模拟海水中的离子Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCOeq\o\al(－,3)浓度/(mol·L－1)0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol·L－1，可认为该离子不存在；试验过程中，假设溶液体积不变。已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9mol2·L－2，Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6mol2·L－2，Ksp[Ca(OH)2]＝4