?第28講　難溶電解質(zhì)的溶解平衡
考綱要求　1.了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，能進行相關(guān)的計算。


1．難溶、可溶、易溶界定
20 ℃時，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：

2．沉淀溶解平衡
(1)溶解平衡的建立
溶質(zhì)溶解的過程是一個可逆過程：
固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)
(2)特點(同其他化學(xué)平衡)：逆、等、定、動、變(適用平衡移動原理)
3．影響沉淀溶解平衡的因素
(1)內(nèi)因
難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，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)難溶鹽的溶解是吸熱過程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動；
③同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物溶解產(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(yīng)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。
深度思考
(1)以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0為例，填寫外因?qū)θ芙馄胶獾挠绊?br /> 外界條件
移動方向
平衡后
c(Ag＋)
平衡后
c(Cl－)
Ksp
升高溫度
正向
增大
增大
增大
加水稀釋
正向
不變
不變
不變
加入少量
AgNO3
逆向
增大
減小
不變
通入HCl
逆向
減小
增大
不變
通入H2S
正向
減小
增大
不變

(2)試用平衡移動原理解釋下列事實：
①已知Ba2＋有毒，為什么醫(yī)療上能用BaSO4做鋇餐透視，而不能用BaCO3做鋇餐？
②分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol·L－1的鹽酸洗滌AgCl沉淀，用水洗滌造成的AgCl的損失大于用稀鹽酸洗滌的損失量。
答案?、儆捎谖敢旱乃嵝院軓?pH為0.9～1.5)，H＋與BaCO3電離產(chǎn)生的CO結(jié)合生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡：BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO(aq)向右移動，c(Ba2＋)增大，會引起人體中毒。而SO是強酸根離子，不能與胃液中的H＋結(jié)合，因而胃液中H＋濃度對BaSO4的溶解平衡基本沒影響，Ba2＋濃度可以保持安全的濃度標(biāo)準(zhǔn)以下。
②用水洗滌AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的質(zhì)量減少，而用鹽酸洗滌AgCl時，HCl電離產(chǎn)生的Cl－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。
4．沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的生成
①調(diào)節(jié)pH法
如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，離子方程式為
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀劑法
如：用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為
H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②鹽溶液溶解法
如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為
Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
③氧化還原溶解法
如：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如：AgCl溶于氨水，離子方程式為
AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
①實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。
如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
②應(yīng)用
a．鍋爐除垢：將CaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。
b．礦物轉(zhuǎn)化：
CuSO4溶液遇PbS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為
Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。

(1)沉淀達到溶解平衡時，溶液中溶質(zhì)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)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度(×)
(4)難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(×)
(5)向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO(×)
(6)洗滌沉淀時，洗滌次數(shù)越多越好(×)

題組一　沉淀溶解平衡的概念
1．下列有關(guān)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　沉淀溶解平衡是動態(tài)平衡，A項正確；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；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；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。
2．某研究性學(xué)習(xí)小組通過傳感器測量一定溫度下溶液的電導(dǎo)率(電導(dǎo)率越大，說明溶液的導(dǎo)電能力越強)，各物質(zhì)的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)如下：
序號
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
物質(zhì)
CaCO3
(固體)
H2O
CaCO3
飽和溶液
CaSO4
飽和溶液
NaCl
0.001
mol·L－1
AgNO3
0.001
mol·L－1
AgCl飽
和溶液
電導(dǎo)率
0
7
37
389
1 989
1 138
13

下列分析不正確的是(　　)
A．依據(jù)數(shù)據(jù)，CaCO3固體中不存在自由移動的離子
B．與②對比，說明⑦中存在：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
C．將Na2CO3固體加入④中，可以生成CaSO4沉淀
D．⑤⑥等體積混合后過濾，推測濾液的電導(dǎo)率大于13
答案　C
解析　電導(dǎo)率可反映自由移動離子的濃度大小。碳酸鈣為離子化合物，由離子構(gòu)成，離子間形成離子鍵，離子不能自由移動，故A正確；與②對比，⑦AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率為13，說明⑦氯化銀飽和溶液中存在自由移動的離子，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故B正確；CaCO3飽和溶液的電導(dǎo)率比CaSO4的小，說明CaCO3的溶解度比CaSO4小的多，應(yīng)生成CaCO3沉淀，故C錯誤；⑤⑥等體積、等濃度混合，混合后過濾得到硝酸鈉、硝酸銀的飽和溶液，電導(dǎo)率一定大于13，故D正確。
題組二　影響沉淀溶解平衡的因素和實驗探究
3．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0，下列有關(guān)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的濃度
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(zhì)量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變
A．①⑥ B．①⑥⑦
C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
答案　A
解析　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(yīng)把Ca2＋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，⑥正確；加入NaOH固體平衡向左移動，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，⑦錯。
4．(2019·長春高三模擬)某興趣小組進行下列實驗：
①將0.1 mol·L－1 MgCl2溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合得到濁液
②取少量①中濁液，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀
③將①中濁液過濾，取少量白色沉淀，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀
④另取少量白色沉淀，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解
下列說法中不正確的是(　　)
A．將①中所得濁液過濾，所得濾液中含少量Mg2＋
B．①中濁液中存在沉淀溶解平衡：
Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
C．實驗②和③均能說明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶
D．NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
答案　C
解析　MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。實驗②中是因為剩余的NaOH能和氯化鐵反應(yīng)生成Fe(OH)3，不能比較Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C錯誤。
題組三　用溶解平衡解釋生產(chǎn)、生活中的實際問題
5．下列化學(xué)原理的應(yīng)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(dāng)作食鹽食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒?、凼?guī)r(喀斯特地貌)溶洞的形成④BaCO3不能作“鋇餐”，而BaSO4可以?、菖菽瓬缁鹌鳒缁鹪?br /> A．②③④ B．①②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
答案　A
解析?、偬妓徕c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(yīng)用了鹽類水解原理，不符合題意；②鋇離子有毒，所以可溶性的鋇鹽有毒，鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于酸和水的硫酸鋇，即易溶性的物質(zhì)向難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為微溶性的碳酸氫鈣，長時間反應(yīng)，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(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水，硫酸鋇和鹽酸不反應(yīng)，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，氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，則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。
6．(2019·西安高三調(diào)研)資源綜合利用既符合綠色化學(xué)理念，也是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。一種難溶的廢棄礦渣雜鹵石，其主要成分可表示為K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O2K＋＋4SO＋Mg2＋＋2Ca2＋＋2H2O。
為了充分利用鉀資源，一種溶浸雜鹵石制備K2SO4的工藝流程如圖所示：

(1)操作①的名稱是________。
(2)用化學(xué)平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解出雜鹵石中K＋的原因：___________
__________________________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)除雜環(huán)節(jié)中，為除去Ca2＋，可先加入________溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再向濾液中滴加稀H2SO4，調(diào)節(jié)溶液pH至________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。
(4)操作②的步驟包括(填操作過程)：______________、過濾、洗滌、干燥。
答案　(1)過濾　(2)Mg2＋轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2沉淀，SO與Ca2＋結(jié)合轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，平衡右移，促使雜鹵石溶解　(3)K2CO3　中性　(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
解析　(3)為除去Ca2＋，可先加入K2CO3溶液，生成碳酸鈣沉淀，過濾后再向濾液中滴加稀H2SO4，調(diào)節(jié)溶液pH至中性，除去過量的碳酸鉀。(4)為從溶液中得到溶質(zhì)，需依次經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。


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)
溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號
Ksp
Qc
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－)，式中的濃度都是任意濃度
應(yīng)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

應(yīng)用體驗
(1)某溫度下，已知Ksp(AgCl)＝1.80×10－10，將2.2×10－3 mol·L－1的NaCl和2.0×10－3 mol·L－1 AgNO3等體積混合是否有沉淀生成？寫出推理過程。若有沉淀生成，請計算反應(yīng)后Ag＋濃度。
答案　Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.1×10－3×1.0×10－3＝1.1×10－6
Qc＞Ksp(AgCl)，因而有沉淀生成。
反應(yīng)后剩余c(Cl－)＝1.0×10－4 mol·L－1
則c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.80×10－6 mol·L－1。
(2)室溫下，Mg(OH)2的Ksp＝5×10－13，計算室溫下，飽和Mg(OH)2的pH＝________。
答案　10
解析　設(shè)飽和Mg(OH)2溶液中c(OH－)＝x mol·L－1，則c(Mg2＋)＝mol·L－1
Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)
＝·x2＝5×10－13
則x＝1×10－4
c(H＋)＝mol·L－1＝1×10－10mol·L－1
所以pH＝10。
2．Ksp的影響因素
(1)內(nèi)因：難溶物質(zhì)本身的性質(zhì)，這是主要決定因素。
(2)外因
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．沉淀滴定
沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多，但符合條件的卻很少，實際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag＋與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl－、Br－、I－的濃度。
理解應(yīng)用
已知一些銀鹽的顏色和Ksp(20 ℃)如下，測定水體中氯化物的含量，常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液進行滴定。
化學(xué)式
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
顏色
白色
淺黃色
黃色
黑色
紅色
Ksp
1.8×
10－10
5.0×
10－13
8.3×
10－17
2.0×
10－48
1.1×
10－12

滴定時，你認(rèn)為該滴定適宜選用的指示劑是下列中的________(填字母)。
A．KBr B．KI C．K2S D．K2CrO4
達到滴定終點時的現(xiàn)象為_________________________________________________。
答案　D　滴入最后一滴時，混合物中出現(xiàn)紅色渾濁(或沉淀)且半分鐘內(nèi)不褪色

沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否則不能用這種指示劑。

(1)已知：Ksp(Ag2CrO4)＜Ksp(AgCl)，則Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度(×)
(2)10 mL 0.1 mol·L－1 HCl溶液與10 mL 0.12 mol·L－1 AgNO3溶液混合，充分反應(yīng)后，Cl－濃度等于零(×)
(3)在一定條件下，溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀(√)
(4)常溫下，向BaCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小(×)
(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(√)

題組一　溶度積及溶度積規(guī)則
1．下列說法不正確的是(　　)
A．Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀
C．其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變
D．難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小
答案　D
解析　對于陰、陽離子的個數(shù)比相同即同一類型的難溶電解質(zhì)，Ksp的數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強即溶解度越大；對于陰、陽離子的個數(shù)比不同的難溶電解質(zhì)，不能直接用Ksp的大小比較它們的溶解能力，必須通過計算進行比較，故D錯誤。
2．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(guān)說法中正確的是(　　)
A．飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36mol·L－1
B．25 ℃時，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度
C．向物質(zhì)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．向飽和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固體，ZnS的Ksp變大
答案　B
解析　飽和CuS溶液中Cu2＋的濃度為＝ mol·L－1，故A錯誤；由FeS的Ksp＝6.3×10－18、CuS的Ksp＝1.3×10－36可知，二者的組成形式相同，F(xiàn)eS的溶解度大于CuS的溶解度，故B正確；FeS的Ksp＝6.3×10－18、ZnS的Ksp＝1.3×10－24，向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，首先生成溶解度小的沉淀，因此只有ZnS沉淀生成，故C錯誤；飽和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡，加入少量ZnCl2固體，鋅離子濃度增大，溶解平衡逆向移動，但溫度不變，ZnS的Ksp不變，故D錯誤。
題組二　溶度積常數(shù)的應(yīng)用與計算
3．(判斷沉淀的先后)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO的濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為(　　)
A．Cl－、Br－、CrO B．CrO、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－
答案　C
解析　利用沉淀溶解平衡原理，當(dāng)Qc＞Ksp時，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrO的濃度均為0.010 mol·L－1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液時，溶解度小的先滿足Qc＞Ksp，有沉淀析出。比較Ksp，AgBr、AgCl同類型，溶解度：AgBr＜AgCl。再比較AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag＋)，Cl－沉淀時所需c(Ag＋)≥＝ mol·L－1＝1.56×10－8 mol·L－1，CrO沉淀時所需c(Ag＋)≥＝ mol·L－1＝3.0×10－5 mol·L－1，故推知三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為Br－、Cl－、CrO。
4．(判斷沉淀的生成轉(zhuǎn)化)已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇硫酸銅溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(CuS)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
A．硫化鋅轉(zhuǎn)化成銅藍的離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋CuS(s)
B．在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，不會生成黑色沉淀(PbS)
C．在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)
D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10 mol·L－1，則S2－已完全轉(zhuǎn)化成CuS
答案　B
解析　由Ksp(CuS)＝6.0×10－36、Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，知CuS的溶解度小于ZnS，硫化鋅可以轉(zhuǎn)化為硫化銅：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋CuS(s)，故A正確；ZnS的溶解度大于PbS，在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，可以生成黑色沉淀(PbS)，故B錯誤；由已知可知在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)，故C正確；Ksp(CuS)＝6.0×10－36，若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10 mol·L－1，則c(S2－)＝mol·L－1＝6.0×10－26 mol·L－1＜1×10－5 mol·
L－1，S2－已完全轉(zhuǎn)化成CuS，故D正確。
5．(計算沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù))(1)[2017·海南，14(3)]向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當(dāng)有BaCO3沉淀生成時溶液中＝____________。已知Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。
(2)CuCl懸濁液中加入Na2S，發(fā)生的反應(yīng)為2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝____________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。
答案　(1)24　(2)5.76×1030
解析　(1)在同一個溶液中，c(Ba2＋)相同，依據(jù)溶度積的表達式，則有＝＝＝≈24。
(2)2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝＝5.76×1030。
題組三　沉淀滴定計算
6．利用間接酸堿滴定法可測定Ba2＋的含量，實驗分兩步進行。已知：
2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O
Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓
步驟Ⅰ：移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V0 mL。
步驟Ⅱ：移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2＋完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。
滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時應(yīng)使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為____________mol·L－1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2＋濃度測量值將________(填“偏大”或“偏小”)。
答案　上方　　偏大
解析　滴定管“0”刻度位于滴定管的上方；由步驟Ⅰ可知x mL Na2CrO4溶液中CrO的物質(zhì)的量為V0b×10－3 mol，步驟Ⅱ中與Ba2＋形成沉淀的CrO的物質(zhì)的量為(V0b－V1b)×10－3 mol，則y mL BaCl2溶液中Ba2＋的物質(zhì)的量為(V0b－V1b)×10－3 mol，c(BaCl2)＝＝ mol·L－1；若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，造成V1的用量減小，所以的測量值偏大。

1．(2019·浙江4月選考，20)在溫?zé)釟夂驐l件下，淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積，而深海地區(qū)卻很少。下列解釋不正確的是(　　)
A．與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高，有利于游離的CO2增多、石灰石沉積
B．與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強大，石灰石巖層易被CO2溶解，沉積少
C．深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應(yīng)為：
CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq)
D．海水呈弱酸性，大氣中CO2濃度增加，會導(dǎo)致海水中CO濃度增大
答案　D
解析　由于存在碳酸鈣的溶解平衡，二氧化碳的溶解度隨溫度的升高而減小，淺海地區(qū)游離的CO2增多，溶解平衡逆向移動，有利于石灰石沉積，故A項正確；深海區(qū)壓強增大，二氧化碳濃度較大，發(fā)生CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq)，石灰石沉積少，故B、C項正確。
2．(2019·全國卷Ⅱ，12)絢麗多彩的無機顏料的應(yīng)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在水中的溶解度
B．圖中各點對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為：Ksp(m)＝Ksp(n)CuS>HgS，故向含等濃度Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生沉淀的先后順序為HgS、CuS、PbS，D錯誤。
10．一種測定水樣中溴離子濃度的實驗步驟如下：
①向錐形瓶中加入處理后的水樣25.00 mL，再加入幾滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol·L－1 AgNO3溶液(過量)，充分搖勻。
③用c2 mol·L－1 KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定，至終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V2 mL。
[已知：Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ag＋＋SCN－===AgSCN(白色)↓，Ksp(AgSCN)＝1×10－12]
下列說法不正確的是(　　)
A．滴定終點時，溶液變?yōu)榧t色
B．該滴定法需在堿性條件下進行
C．AgBr(s)＋SCN－(aq)AgSCN(s)＋Br－(aq)的平衡常數(shù)K＝0.77
D．該水樣中c(Br－)＝ mol·L－1
答案　B
解析　在堿性條件下，F(xiàn)e3＋生成氫氧化鐵沉淀，B項錯誤；K＝＝＝＝0.77，C項正確；達到滴定終點時，n(SCN－)＋n(Br－)＝n(Ag＋)，n(Br－)＝c1V1×10－3－c2V2×10－3
c(Br－)＝ mol·L－1
＝ mol·L－1，D項正確。
11．關(guān)于沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù)，下列說法不正確的是(　　)
A．Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與溶液中的離子濃度無關(guān)
B．將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中，有白色沉淀產(chǎn)生，說明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
C．已知25 ℃時Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，則該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝4.0×104
D．已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，在MgCl2溶液中加入氨水調(diào)混合液的pH＝11，產(chǎn)生沉淀，則此時溶液中的c(Mg2＋)＝1.8×10－5 mol·L－1
答案　B
解析　Ksp是溫度的常數(shù)，只隨溫度改變而改變，不同物質(zhì)的溶解能力不同，與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，故A項正確；將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中，有白色沉淀產(chǎn)生，說明硫酸鈣的溶解度小，但溶度積表達式類型不同，不能說明大小，B項錯誤；Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·
c3(OH－)，K＝＝＝＝＝4.0×104，C選項正確；c(Mg2＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－5 mol·L－1，D選項正確。
12．25 ℃時，在氫氧化鎂懸濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。下列說法錯誤的是(　　)
A．若向Mg(OH)2濁液中加入少量NH4Cl(s)，c(Mg2＋)會增大
B．若向Mg(OH)2濁液中滴加CuSO4溶液，沉淀將由白色逐漸變?yōu)樗{色
C．若向Mg(OH)2濁液中加入適量蒸餾水，Ksp保持不變，故上述平衡不發(fā)生移動
D．若向Mg(OH)2濁液中加入少量Na2CO3(s)，固體質(zhì)量將增大
答案　C
解析　A項，向Mg(OH)2濁液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH－)減小，平衡正向移動，促進氫氧化鎂的溶解，c(Mg2＋)會增大，正確；B項，向Mg(OH)2濁液中滴加CuSO4溶液，由于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＞Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，則沉淀將由白色的氫氧化鎂逐漸變?yōu)樗{色的氫氧化銅，正確；C項，加入少量水，Ksp保持不變，c(Mg2＋)、c(OH－)減小，平衡正向移動，促進氫氧化鎂的溶解，錯誤；D項，向Mg(OH)2濁液中加入少量Na2CO3(s)，由于碳酸根水解呈堿性，所以c(OH－)增大，平衡逆向移動，有固體析出，則固體質(zhì)量將增大，正確。


13．某溫度下，將打磨后的鎂條放入盛有50 mL蒸餾水的燒杯中，用pH傳感器和濁度傳感器監(jiān)測溶液中的pH和濁度隨時間的變化(如圖所示，實線表示溶液pH隨時間的變化)。下列有關(guān)描述不正確的是(　　)

A．該實驗是在加熱條件下進行的
B．該溫度下Mg(OH)2的Ksp的數(shù)量級約為10－10
C．50 s時，向溶液中滴入酚酞溶液，溶液仍為無色
D．150 s后溶液濁度下降是因為生成的Mg(OH)2逐漸溶解
答案　D
解析　常溫下蒸餾水的pH＝7，而圖像中蒸餾水的pH＝6.5，故A正確；該溫度下，當(dāng)氫氧化鎂達到飽和時，pH不變，此時pH＝10.00，該溫度下Mg(OH)2的Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝c(OH－)·c2(OH)＝c3(OH－)，由圖可知，該溫度下水的離子積Kw＝10－6.5×10－6.5＝10－13，所以c(OH－)＝ mol·L－1＝10－3mol·L－1，Ksp＝c3(OH－)＝5×10－10，即該溫度下Mg(OH)2的Ksp的數(shù)量級約為10－10，故B正確；50 s時溶液的pH小于8，滴入酚酞后溶液為無色，故C正確；Mg(OH)2為難溶物，隨著Mg(OH)2的沉降，溶液的濁度會下降，即150 s后溶液濁度下降是因為生成的Mg(OH)2沉降，故D錯誤。
14．(2020·原創(chuàng)沖刺卷四)常溫下幾種陽離子濃度與溶液pH的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是(　　)

A．Ksp[Cu(OH)2]＝1.0×10－15
B．Mg(OH)2飽和溶液中c(Mg2＋)＝1.0×10－4mol·L－1
C．Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋濃度均為0.01 mol·L－1的混合溶液中加入足量H2O2溶液后，調(diào)節(jié)pH＝3.2時可將Fe3＋、Fe2＋全部除去，而Cu2＋不會產(chǎn)生沉淀
D．a(chǎn)點可表示Fe(OH)3的不飽和溶液，Cu(OH)2的飽和溶液
答案　C
解析　讀圖可知c(Cu2＋)＝1.0×10－5mol·L－1時，pH＝5，c(OH－)＝1.0×10－9mol·L－1，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝1.0×10－23，A錯；pH＝10時，c(OH－)＝1.0×10－4mol·L－1，c(Mg2＋)＝1.0×10－4mol·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝1.0×10－12，若Mg(OH)2飽和溶液中c(Mg2＋)＝x mol·L－1，則c(OH－)＝2x mol·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝x·(2x)2＝4x3，x＝()≠1.0×10－4mol·L－1，B錯；H2O2可以將Fe2＋氧化為Fe3＋，在溶液中離子被全部除去的標(biāo)志為離子濃度小于1.0×10－5mol·L－1，由題圖可知Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，所以Fe3＋恰好完全沉淀的pH＝3，而0.01 mol·L－1 Cu2＋開始沉淀的pH＝
－lg＝3.5，pH＝3.2剛好介于3和3.5之間，C正確；a點c(OH－)約為1.0×
10－10mol·L－1，若是Fe3＋的溶液，c(Fe3＋)≈1.0×10－6mol·L－1，Qc＝1.0×10－36>Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，所以a點可表示Fe(OH)3的飽和溶液，同理可表示Cu(OH)2的不飽和溶液，D錯。
15．按要求進行下列關(guān)于Ksp的計算
(1)(溶解度與Ksp的換算)60 ℃時溴酸銀(AgBrO3)的溶解度為0.6 g，則Ksp約等于__________。
(2)(平衡常數(shù)與Ksp的關(guān)系)在1.0 L Na2CO3溶液中溶解0.01 mol BaSO4，列式計算Na2CO3溶液的最初濃度不得低于_________mol·L－1(忽略溶液體積變化)[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。
(3)(Ksp與Ka的計算關(guān)系)汽車尾氣中的SO2可用石灰水吸收，生成亞硫酸鈣濁液。常溫下，測得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9，忽略SO的第二步水解，則Ksp(CaSO3)＝____________(保留3位有效數(shù)字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7]
答案　(1)6.25×10－4　(2)0.46　(3)1.05×10－6
解析　(1)60 ℃時，c(AgBrO3)＝≈2.5×10－2 mol·L－1，其Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO)＝6.25×10－4。
(2)沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO＋BaSO4BaCO3＋SO。
K＝＝＝＝≈0.022，
c(CO)＝＝≈0.45 mol·L－1，Na2CO3溶液的最初濃度：c(Na2CO3)≥(0.01＋0.45) mol·L－1＝0.46 mol·L－1。
(3)pH＝9，c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，由SO＋H2OHSO＋OH－知，c(HSO)＝c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1。
Kh(SO)＝＝，則＝，c(SO)＝1.02×10－3 mol·
L－1。
由物料守恒知：c(Ca2＋)＝c(SO)＋c(HSO)＝1.02×10－3 mol·L－1＋1×10－5 mol·L－1＝1.03×10－3 mol·L－1。則Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO)≈1.05×10－6。

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