第04讲 沉淀溶解平衡（练习）（学生版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第04讲沉淀溶解平衡目录01模拟基础练【题型四】沉淀溶解平衡及影响因素【题型四】沉淀溶解平衡的应用【题型四】和Ksp有关的计算与判断【题型四】沉淀溶解平衡图像02重难创新练03真题实战练题型一沉淀溶解平衡及影响因素1．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增大B．给溶液加热，溶液的pH增大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2．工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液，在浸泡过程中将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。下列叙述不正确的是()A．升高温度，Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大B．沉淀转化的离子方程式为CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)C．在盐酸中，CaCO3的溶解度大于CaSO4D．Na2CO3溶液中通入CO2后，阴离子浓度均减小3．向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O。下列分析不正确的是()A．浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B．实验可以证明NH3结合Ag+的能力比Cl-的强C．实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管D．由资料信息可推知，加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl4．牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿的作用，其主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]。在牙齿表面存在着如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋(aq)＋3POeq\o\al(3－,4)(aq)＋OH－(aq)Ksp＝6.8×10－37。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp＝2.8×10－51。下列说法错误的是()A．残留在牙齿上的糖发酵会产生H＋，经常吃糖易造成龋齿B．由题述平衡可知，小孩长牙时要少吃糖多补钙C．若减少OH－的浓度，题述平衡将向右移动，Ksp的值相应增大D．使用含氟的牙膏能防止龋齿，是因为Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)5．为研究沉淀的生成及转化，同学们进行图所示实验。下列关于该实验的分析不正确的是()A．①中产生白色沉淀的原因是c(Ag+)c(SCN-)>Ksp(AgSCN)B．①中存在平衡：AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)C．②中无明显变化是因为溶液中的c(SCN-)过低D．上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生题型二沉淀溶解平衡的应用6．某电子厂排放的酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+和Cl-等离子，以这种废液为原料设计制备高纯Fe2O3的工艺流程如图所示(部分操作和条件略)。已知：①HCl(浓)+FeCl3HFeCl4(易溶于有机溶剂)；②Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，lg2≈0.3。下列说法不正确的是()A．反应1所发生的反应中存在氧化还原反应B．在反萃取过程中利用了平衡移动原理，可用水作为反萃取剂C．氨水的作用是调节pH使Fe3+沉淀，相关反应离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓D．为使Fe3+沉淀完全(浓度小于1×10-5mol·L-1)，需调节溶液pH>3.37．高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用，湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如图所示：其中除杂过程包括：①向浸出液中加入一定量的试剂X，调节浸出液的pH为3.5~5.5；②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；③……已知室温下：Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。下列说法正确的是()A．浸出时加入植物粉的作用是作还原剂B．除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质C．试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质D．为增大沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度8．钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图：BaCO3浸出液浸出液和TiCl4的混合液草酸氧钛钡晶体BaTiO3已知：①草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O；②25℃时，BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9。下列说法错误的是()A．BaTiO3中Ti元素的化合价为+4B．在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸C．流程中可以通过过滤得到草酸氧钛钡晶体D．若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol·L-1，则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为2.58×10-8mol·L-19．(2024·浙江省衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)苯酚是重要的化工原料，将废水中的苯酚富集并加入Na2CO3；转化为苯酚钠，再通入CO2，可进一步分离回收。已知：Ka(C6H5OH)=1.0×10-10，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列说法正确的是()A．Na2CO3；也可用NaOH或NaHCO3替代B．2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常数K约为9.57×103C．转化反应中若c(Na＋)=2c(C6H5O-)+2c(C6H5OH)，此时溶液中c(HCO3-)＞c(C6H5O-)D．当通入CO2至溶液pH=10时，溶液中的C6H5ONa完全转化为C6H5OH10．(2024·浙江金华一中高三期中)室温下，通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知：25℃时，H2SO3的Ka1=1.42×10-2、Ka2=1.0×10-7，H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。实验1：配制50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液，测得溶液约为12；实验2：取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液，向其中加入少量CaSO4固体充分搅拌，一段时间后过滤。向滤渣中加入足量稀盐酸，固体完全溶解；实验3：取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液，向其中缓慢滴入等体积0.1mol·L-1稀盐酸。下列说法正确的是()A．实验1所得溶液中，c(Na+)＜c(HCO3-)+c(CO32-)B．根据实验2，可推测Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)C．实验3反应后溶液中存在：c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)D．25℃时，反应CO32-+H2SO3⇌HCO3-+HSO3-的平衡常数K=2.5×10-8题型三和Ksp有关的计算与判断11．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是()选项操作现象结论A将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中出现黑色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加1mL0.1mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1mol·L－1KI溶液先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)C向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液固体变黑Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)D将H2S气体通入浓度均为0.01mol·L－1的ZnSO4和CuSO4先出现CuS黑色沉淀Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)12．已知：Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。向浓度均为0.01mol·L－1的Cu2＋和Mg2＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，下列说法正确的是()A．较先出现的沉淀是Mg(OH)2B．两种离子开始沉淀时，Cu2＋所需溶液的pH较大C．当两种沉淀共存时，说明溶液中完全不存在Cu2＋、Mg2＋D．当两种沉淀共存时，溶液中eq\f(cMg2＋,cCu2＋)≈8.2×10813．取1.0L浓缩卤水(、浓度均为)进行实验：滴加一定量AgNO3溶液，产生黄色沉淀；继续滴加，产生白色沉淀。已知：、。下列分析不正确的是()A．黄色沉淀是AgI，白色沉淀是AgClB．产生白色沉淀时，溶液中存在AgI(s)Ag+(sq)+I-(aq)

C．若起始时向卤水中滴加2滴(0.1)AgNO3，能产生沉淀D．白色沉淀开始析出时，14．相关物质的溶度积常数见下表(25℃)：物质Mg(OH)2CH3COOAgAgClAg2CrO4Ksp1.1×10－112.3×10－31.8×10－101.9×10－12下列有关说法不正确的是()A．浓度均为0.2mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B．将0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L－1的KCl和0.001mol·L－1的K2CrO4混合溶液中，先产生AgCl沉淀C．0.11mol·L－1的MgCl2溶液中加入氨水产生Mg(OH)2沉淀时溶液的pH为9D．在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)增大15．钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先是将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO42-(aq)Ksp=2.5×10-7；SrCO3(s)Sr2+(aq)+CO32-(aq)Ksp=2.5×10-9。(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为，反应的平衡常数K的表达式为；该反应能发生的原因是(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。

(2)对于上述反应，实验证明增大CO32-的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：①升高温度，平衡常数K将。

②增大CO32-的浓度，平衡常数K将。

(3)已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为；实验现象及其相应结论为。

题型四沉淀溶解平衡图像16．(2024·浙江省精诚联盟高三三模)溶液中存在：R(OH)2(s)R2+(aq)+2OH−(aq)、R(OH)2(s)+2OH−(aq)R(OH)42-(aq)。已知25℃时R2+或R(OH)42-浓度的负对数(-lgc)与pH的关系如图，下列说法不正确的是()A．据图可计算Ksp[R(OH)2]约为1.0×10－17B．时溶液中c(R2+)c[R(OH)42-]C．调节R(OH)2饱和溶液pH至6，R元素仍主要以存在D．向0.5L、c[R(OH)42-]=0.1mol·L-1的溶液中通入0.2molHCl，R元素在溶液中的主要存在形式仍为R(OH)42-17．(2024·浙江省浙江省舟山中学适应性考试)已知：H2RH++HR-，HR-H++R2-，CuR难溶于水。常温下，Ka1(H2R)=1×10-9，Ka2(H2R)=2×10-13，当10mL0.1mol/LH2R溶液中缓慢加入少量CuSO4粉末，溶液中c(H+)与(Cu2+)的变化如图所示(忽略溶液的体积变化)。下列有关说法不正确的是()A．X点溶液的pH≈5B．根据Y点数据可求得Ksp(CuR)=1×10-24C．Z点溶液中含R微粒的主要存在形式为H2RD．Y点对应的溶液中：c(H+)+2c(Cu2+)=2c(R2-)+c(HR-)+2c(SO42-)+c(OH-)18．(2024·浙江省丽水湖州衢州三地市高三下学期教学质量检测)难溶盐BaCO3的饱和溶液中c2(Ba2+)随c(H+)而变化。实验发现，时c2(Ba2+)~c(H+)为线性关系，如图中实线所示。下列说法不正确的是()A．饱和BaCO3溶液中c2(Ba2+)随增大而减小B．BaCO3的溶度积Ksp=2.6×10-9C．若忽略CO32-的第二步水解，Ka2(H2CO3)=5×10-11D．点溶液中：c(Ba2+)>c(CO32-)>c(HCO3-)19．(2024·浙江省嘉兴市高三基础测试)时，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示：已知：，或，下列说法正确的是()A．曲线Ⅱ表示Cd(OH)2沉淀溶解平衡曲线B．Z点对应的溶液中：c(H+)＜c(HCO3-)+c(OH-)C．Y点对应的Cd(OH)2溶液是过饱和溶液D．时，在Cd(OH)2(s)+CO32-(aq)CdCO3(s))+2OH-(aq)平衡体系中K=10020．(2024·浙江省A9协作体高三联考)常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgQ[Q表示或随pH的变化关系如图所示。已知常温下，Ksp(CaC2O4)=10-8.63，下列说法不正确的是()A．NaHC2O4溶液中：c(H2C2O4)<c(C2O42-)B．若P点坐标为(4.19，x)，则x=2.96C．反应CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4的平衡常数K=10−3.21D．当pH取值范围为(1.23，4.19)时c(HC2O)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)1．(2024·天津市第七中学高三检测)已知：室温下氢硫酸(H2S)的Ka1=1×10-7，Ka2=1.3×10-13；CuS、FeS的Ksp分别为6.3×10-36，6.5×10-18。下列说法不正确的是()A．反应H++FeSFe2++HS-的平衡常数K=5×10-5B．可以用FeS除去污水中的CuSC．从上述数据可推出CuS难溶于稀硫酸D．0.1mol/L的H2S溶液中加入等体积0.1mol/L的NaOH溶液，则有：c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)2．(2024·北京市西城区高三一模)实验小组设计实验除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-并进行定性检验。已知：Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。下列说法不正确的是()A．调节溶液的pH＞12，可使滤液中c(Mg2+)＜1×10-5mol/LB．加入Na2CO3溶液发生的反应是Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓C．加入盐酸发生的反应是2H++CO32-=CO2↑+H2O、H++OH-=H2OD．若步骤①加入BaCl2溶液后进行过滤，可以避免白色沉淀M的生成3．(2024·浙江省金丽衢十二校高三联考模拟预测)钡餐造影检查是以医用硫酸钡作为造影剂，口服后随着人体消化管道的蠕动，涂抹在胃肠道内管壁及充填在管腔内，在X线照射下与周围器官形成明显对比，可以观察胃、食管等器官的外形、大小、位置、扩张性及蠕动波情况，进而显示消化道有无病变。已知：常温下，Ksp(BaCO3)=5.0，Ksp(BaSO)=1.0；H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=5.6×10-11；饱和BaCO3溶液pH约为9.6，人体胃液pH约为2；H2SO4的一级电离是完全电离，二级电离电离常数Ka2=1.0×10-2。结合信息，以下推断不正确的是()A．BaSO4在胃液中的溶解度大于1.0mol·L－1B．若每次加入1L1mol·L-1的Na2CO3溶液，至少需要4次加入才能将0.1molBaSO4全部转化为BaCO3C．饱和BaCO3溶液通入少量CO2后溶液中：c(CO32-)c(HCO3-)D．若误服BaCO3，医学上可采用适当浓度的Na2SO4溶液洗胃或静脉缓注Na2SO4溶液实现解毒4．(2024·浙江省强基联盟高三联考)H2CO3是二元弱酸。某小组做如下两组实验：实验Ⅰ：向浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加0.1mol·L-1H溶液。实验Ⅱ：向20mL0.1mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1mol·L-1Ca溶液，产生白色沉淀。[已知：H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11；Ksp(CaCO3)=3.3×10－9；不考虑碳酸的分解]下列说法不正确的是()A．实验Ⅰ可选用双指示剂指示终点，依次为酚酞、甲基红(变色范围4.4~6.2)B．实验Ⅰ中时，存在2c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]C．实验Ⅱ中发生反应：Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2CO3D．实验Ⅱ中，时，溶液中c(CO32-)=1.0×10－11mol·L-15．(2024·河北省部分示范高中高三三模)饱和BaCO3溶液中，c2(Ba2+)随c(OH-)而变化，在温度下，c2(Ba2+)与c(OH-)关系如右图所示。下列说法错误的是()A．BaCO3的溶度积Ksp=2.6×10－9B．若忽略CO32-的第二步水解，Ka2(H2CO3)=5.0×10-11C．饱和BaCO3溶液中c(Ba2+)随c(H＋)增大而减小D．点溶液中：c(Ba2+)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)6．(2024·浙江省宁波市高三下学期二模)室温下，将Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合，溶液pH随时间变化如图所示。已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10－5、Ksp(CaCO3)=3.4×10－下列说法不正确的是()A．室温下，反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的B．随着反应的进行，溶液pH下降的原因是CO32-+H2OHCO3-+OH－逆向移动C．0~600s内上层清液中存在：c(Na＋)+2c(Ca2＋)＞2cCO32-+cHCO3-+2cSO42-D．反应过程中，溶液中始终存在：cNa＋＝2cCO32-＋2cHCO3-＋2cH2CO37．(2024·江西省九江市高三三模)室温下，分别调节溶液、HF溶液、HA溶液[已知(HF)>(HA)]的pH，测得溶液中pX[；X代表、、随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列说法错误的是()A．代表溶液中随溶液pH的变化 B．NaF、NaA的混合溶液中：C．MgF2转化为Mg(OH)2较容易实现 D．L1和L3的交点A对应的pH约为6.78．(2024·安徽省安庆市高三三模)利用平衡移动原理，分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。已知：图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系；图2中曲线I的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合；[注：起始Na2CO3体系中c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L；不同pH下c(CO32-)由图1得到]。下列说法正确的是()A．时，碳酸钠溶液体系中存在：c(CO32-)＞cH2CO3B．M点时，溶液中存在c(CO32-)＞c(OH―)C．初始状态pH=9、1g[c(Ni2+)]=-5，平衡后存在c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)0.1mol/LD．沉淀Ni2+制备NiCO3时，选用0.1mol•L-1Na2CO3溶液比0.1mol•L-1NaHCO3溶液效果好9．(2024·山东省泰安市高三模拟考试)25℃下，图1表示Na2CO3溶液中，各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。在图2中，曲线Ⅰ满足关系c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]，曲线Ⅱ满足关系c(Mg2+)·c(CO32-)=Ksp(MgCO3)。［注：起始c(Na2CO3)=0.1mol/L，不同pH下c(CO32-)由图1得到］。下列说法不正确的是()A．2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常数K=10-4B．当一半的CO32-发生水解时，溶液C．图2的a点，平衡后的溶液中，c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)0.1mol·L－1D．25℃时，10．(2024·浙江强基联盟高三联考)碳酸盐存在条件下，M可转化为M沉淀或M沉淀。图1为0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含碳粒子物质的量分数—pH关系曲线图，图2中的曲线满足M在图1对应Na2CO3溶液在不同环境下，形成M或M的溶解平衡关系。下列说法不正确的是()A．图2中曲线I为M溶解平衡曲线B．由图1可知2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常数为C．由图1，图2，初始状态c(M)0.01mol·L-1，的该Na2CO3溶液中M主要转化为M沉淀D．由图1和图2，增大pH，M-Na2CO3溶液体系中均可发生反应：M(s)＋2OH-(aq)M(s)+CO32-(aq)1．(2023•浙江省1月选考，15)碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5，H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11]，下列有关说法正确的是()A．上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO32-)B．上层清液中含碳微粒最主要以HCO3-形式存在C．向体系中通入CO2气体，溶液中c(Ca2+)保持不变D．通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化2．(2023•辽宁省选择性考试，15)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(H2S)0.1mol·L-1，通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与-lgc关系如下图所示，c为HS-、S2-Ni2+和Cd2+的浓度，单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)＞Ksp(CdS)，下列说法正确的是()A．Ksp(CdS)=10-18.4 B．③为pH与-lgc(HS-)的关系曲线C．Ka1(H2S)=10-8.1 D．Ka2(H2S)=10-14.73．(2023•全国新课标卷，13)向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应[]+和[]++NH3[]+，[c(M)mol·L-1)]与[c(NH4+)mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表、[]+或[]+)。下列说法错误的是()A．曲线I可视为溶解度随NH3浓度变化曲线B．的溶度积常数Ksp(AgCl)=c(Ag+)