4.影响溶度积的因素：
Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变Ksp。
【针对训练】
4．在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列说法正确的是（AgCl的Ksp＝1.8×10－10mol2·L－2）（ ）
A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀
C．无法确定D．有沉淀但不是AgCl
答案 A
解析 c（Ag＋）＝
mol·L－1＝9.9×10－5mol·L－1，c（Cl－）＝
mol·L－1＝9.9×10－3mol·L－1，所以Qc＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝9.8×10－7mol2·L－2>1.8×10－10mol2·L－2＝Ksp，故有AgCl沉淀析出。
5．下列说法正确的是（ ）
A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B．AgCl的Ksp＝1.8×10－10mol2·L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，c（Ag＋）＝c（Cl－）且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10mol2·L－2
C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大
答案 C
解析 在AgCl的饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，故A错；只有在饱和AgCl溶液中c（Ag＋）·c（Cl－）才等于1.8×10－10mol2·L－2，故B项叙述错误；当Qc＝Ksp，则溶液为饱和溶液，故C项叙述正确；在AgCl水溶液中加入HCl只会使溶解平衡发生移动，不会影响Ksp，所以D错。
6．对于难溶盐MX，其饱和溶液中M＋和X－的物质的量浓度之间的关系类似于c（H＋）·c（OH－）＝KW，存在等式c（M＋）·c（X－）＝Ksp。
一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（ ）
①20mL0.01mol·L－1KCl；
②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液；
③40mL0.03mol·L－1HCl溶液；
④10mL蒸馏水；
⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液
A．①>②>③>④>⑤B．④>①>③>②>⑤
C．⑤>④>②>①>③D．④>③>⑤>②>①
答案 B
解析 AgCl（s）
Ag＋（aq）＋Cl－（aq），由于c（Ag＋）·c（Cl－）＝Ksp，溶液中c（Cl－）或c（Ag＋）越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。
AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。
①c（Cl－）＝0.01mol·L－1；②c（Cl－）＝0.04mol·L－1；③c（Cl－）＝0.03mol·L－1；④c（Cl－）＝0mol·L－1；⑤c（Ag＋）＝0.05mol·L－1。
Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序：
④<①<③<②<⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序：
④>①>③>②>⑤。
三、沉淀反应的应用
1．沉淀的生成
在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
（1）调节pH法：
如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe（OH）3沉淀而除去。
反应如下：
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe（OH）3↓＋3NH
。
（2）加沉淀剂法：
如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。
反应如下：
Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，
Hg2＋＋S2－===HgS↓，Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
2.沉淀的溶解
（1）原理：
根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，只要不断减少溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解。
（2）方法：
酸溶解法：
难溶电解质CaCO3、FeS、Al（OH）3、Cu（OH）2、可溶于强酸，其反应的离子方程式如下：
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OFeS+2H+=Fe2++H2S
Al（OH）3+3H+=Al3++3H2OCu（OH）2+2H+=Cu2++2H2O
盐溶液溶解法：
Mg（OH）2能溶于NH4Cl溶液，反应的离子方程式为：
Mg（OH）2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O
3.沉淀的转化
1．实验探究
（1）Ag＋的沉淀物的转化
实验步骤
实验现象
有白色沉淀生成
白色沉淀变为黄色
黄色沉淀变为黑色
化学方程式
AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
AgCl＋KI===AgI＋KCl
2AgI＋Na2S===Ag2S＋2NaI
实验结论
溶解度小的沉淀可以转化成溶解度更小的沉淀
（2）Mg（OH）2与Fe（OH）3的转化
实验步骤
实验现象
产生白色沉淀
产生红褐色沉淀
化学方程式
MgCl2＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋2NaCl
3Mg（OH）2＋2FeCl3===2Fe（OH）3＋3MgCl2
实验结论
Fe（OH）3比Mg（OH）2溶解度小
2.沉淀转化的方法
对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。
3．沉淀转化的实质
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。
一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。
4．沉淀转化的应用
沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。
（1）锅炉除水垢
水垢[CaSO4（s）
CaCO3
Ca2＋（aq）]
其反应方程式是CaSO4＋Na2CO3=CaCO3＋Na2SO4，CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2）对一些自然现象的解释
在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。
例如，各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS）时，便慢慢地使之转变为铜蓝（CuS）。
其反应如下：
CuSO4＋ZnS===CuS＋ZnSO4，CuSO4＋PbS===CuS＋PbSO4。
【针对训练】
7．在含有浓度均为0.01mol·L－1的Cl－、Br－、I－的溶液中，缓慢且少量的加入AgNO3稀溶液，结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是（ ）
A．AgCl、AgBr、AgIB．AgI、AgBr、AgCl
C．AgBr、AgCl、AgID．三种沉淀同时析出
答案 B
解析 AgI比AgBr、AgCl更难溶于水，故Ag＋不足时先生成AgI，析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl，答案为B。
8．为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ）
A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．MgO
答案 D
解析 要除FeCl3实际上是除去Fe3＋，由于pH≥3.7时，Fe3＋完全生成Fe（OH）3，而pH≥11.1时，Mg2＋完全生成Mg（OH）2，所以应加碱性物质调节pH使Fe3＋形成Fe（OH）3；又由于除杂不能引进新的杂质，所以选择MgO。
9．要使工业废水中的重金属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
PbSO4
PbCO3
PbS
溶解度/g
1.03×10－4
1.81×10－7
1.84×10－14
由上述数据可知，选用沉淀剂最好为（ ）
A．硫化物B．硫酸盐
C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可
答案 A
解析 PbS的溶解度最小，沉淀最彻底，故选A。
【课后训练】
1.CaCO3在下列哪种液体中，溶解度最大（ ）
A．H2OB．Na2CO3溶液C．CaCl2溶液D．乙醇
答案 A
解析 在B、C选项的溶液中，分别含有CO
、Ca2＋，会抑制CaCO3的溶解，而CaCO3在乙醇中是不溶的。
2．下列说法正确的是（ ）
A．溶度积就是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积
B．溶度积常数是不受任何条件影响的常数，简称溶度积
C．可用离子积Qc判断沉淀溶解平衡进行的方向
D．所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的
答案 C
解析 溶度积不是溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的简单乘积，还与平衡
3．AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10－10mol2·L－2和2.0×10－12mol3·L－3，若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度，则下面的叙述中正确的是（ ）
A．AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B．AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C．两者类型不同，不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D．都是难溶盐，溶解度无意义
答案 C
解析 AgCl和Ag2CrO4阴、阳离子比类型不同，不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小，所以只有C对；其余三项叙述均错误。
比较溶解度大小，若用溶度积必须是同类型，否则不能比较。
4．已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10－5mol3·L－3，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag＋和SO
浓度随时间变化关系如图所示[饱和Ag2SO4溶液中c（Ag＋）＝0.034mol·L－1]。
若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag＋和SO
浓度随时间变化关系的是（ ）
答案 B
解析 已知Ag2SO4的Ksp＝2.0×10－5mol3·L－3＝[c（Ag＋）]2·c（SO
），则饱和溶液中c（SO
）＝
＝
mol·L－1＝0.017mol·L－1，当加入100mL0.020mol·L－1Na2SO4溶液时，c（SO
）＝
＝0.0185mol·L－1，c（Ag＋）＝0.017mol·L－1（此时Qc5．已知HF的Ka＝3.6×10－4mol·L－1，CaF2的Ksp＝1.46×10－10mol2·L－2。
向1L0.1mol·L－1的HF溶液中加入11.1gCaCl2，下列有关说法正确的是（ ）
A．通过计算得知，HF与CaCl2反应生成白色沉淀
B．通过计算得知，HF与CaCl2不反应
C．因为HF是弱酸，HF与CaCl2不反应
D．如果升高温度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能减小
答案 A
解析 该题可采用估算法。
0.1mol·L－1的HF溶液中c（HF）＝0.1mol·L－1，因此，c2（F－）＝c（H＋）·c（F－）≈3.6×10－4mol·L－1×0.1mol·L－1＝3.6×10－5mol2·L－2，又c（Ca2＋）＝11.1g÷111g/mol÷1L＝0.1mol·L－1，c2（F－）×c（Ca2＋）＝3.6×10－6>Ksp，显然，A是正确的；D项，由于HF的电离是吸热的，升高温度，Ka一定增大，D错误。
6．已知：
25℃时，Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×10－12mol3·L－3，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11mol3·L－3。
下列说法正确的是（ ）
A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2＋）大
B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2＋）增大
C．25℃时，Mg（OH）2固体在20mL0.01mol·L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2
答案 B
解析 Mg（OH）2与MgF2均为AB2型难溶电解质，故Ksp越小，其溶解度越小，前者c（Mg2＋）小，A错误；因为NH
＋OH－===NH3·H2O，所以加入NH4Cl后促进Mg（OH）2的溶解平衡向右移动，c（Mg2＋）增大，B正确；Ksp只受温度的影响，25℃时，Mg（OH）2的溶度积Ksp为常数，C错误；加入NaF溶液后，若Qc＝c（Mg2＋）·[c（F－）]2>Ksp（MgF2），则会产生MgF2沉淀，D错误。
7．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg（OH）2（s）
Mg2＋（aq）＋2OH－（aq）时，为使Mg（OH）2固体的量减少，须加入少量的（ ）
A．MgCl2B．NaOHC．MgSO4D．NaHSO4
答案 D
解析 若使Mg（OH）2固体的量减小，应使Mg（OH）2的溶解平衡右移，应减小c（Mg2＋）或c（OH－）。
答案为D。
8．含有较多Ca2＋、Mg2＋和HCO
的水称为暂时硬水，加热可除去Ca2＋、Mg2＋，使水变为软水。
现有一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为（ ）
（已知Ksp（MgCO3）＝6.8×10－6mol2·L－2，Ksp[Mg（OH）2]＝5.6×10－12mol3·L－3）
A．CaO、MgOB．CaCO3、MgCO3
C．CaCO3、Mg（OH）2D．CaCO3、MgO
答案 C
解析 考查沉淀转化的原理，加热暂时硬水，发生分解反应：
Ca（HCO3）2
CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，Mg（HCO3）2
MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：
MgCO3（s）
Mg2＋（aq）＋CO
（aq），而CO
发生水解反应：
CO
＋H2O
HCO
＋OH－，使水中的OH－浓度增大，由于Ksp[Mg（OH）2]9．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
提示：
BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO
（aq）的平衡常数Ksp＝c（Ba2＋）·c（SO
），称为溶度积常数，下列说法正确的是（ ）
提示：
BaSO4（s）
Ba2＋（aq）＋SO
（aq）的平衡常数Ksp＝c（Ba2＋）·c（SO
），称为溶度积常数。
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
答案 C
解析 由溶度积公式可知，在溶液中当c（SO
）升高时，c（Ba2＋）要降低，而由a点变到b点c（Ba2＋）没有变化，A错；蒸发浓缩溶液时，离子浓度都升高，而由d点变到c点时，c（SO
）却没变化，B错；d点落在平衡图象的下方，说明Ksp>c（Ba2＋）·c（SO
），此时是未饱和溶液，无沉淀析出，C正确；该图象是BaSO4在某一确定温度下的平衡曲线，温度不变，溶度积不变，a点和c点的Ksp相等，D错。
10．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，以达到分离金属离子的目的。
难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度（S/mol·L－1）如下图。
（1）pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是______。
（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为______。
A．＜1 B．4左右 C．＞6
（3）在Ni（OH）2溶液中含有少量的Co2＋杂质，______（填“能”或“不能”）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是
________________________________________________________________________。
（4）要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu（NH3）4]2＋，写出反应的离子方程式_________________________________________________________。
（5）已知一些难溶物的溶度积常数如下表：
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10－18
2.5×10－13
1.3×10－36
3.4×10－28
6.4×10－53
1.6×10－24
某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的______除去它们。
（选填序号）
A．NaOH B．FeS C．Na2S
答案
（1）Cu2＋
（2）B
（3）不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小
（4）Cu（OH）2＋4NH3·H2O===[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O
（5）B
解析
（1）据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu（OH）2，因此pH＝3时，铜元素主要以Cu2＋形式存在。
（2）若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，以保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH应为4左右。
（3）据图知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni（OH）2溶液中的Co2＋。
（4）据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：
Cu（OH）2＋4NH3·H2O===[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O。
（5）因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，且因FeS也难溶，不会引入新的杂质。
11．已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：
MmAn（s）
mMn＋（aq）＋nAm－（aq）
Ksp＝[c（Mn＋）]m·[c（Am－）]n，称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：
（25℃）
难溶电
解质
CaCO3
CaSO4
MgCO3
Mg（OH）2
Ksp
2.8×10－9
mol2·L－2
9.1×10－6
mol2·L－2
6.8×10－6
mol2·L－2
1.8×10－12
mol3·L－3
实验步骤如下：
①往100mL0.1mol·L－1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
（1）由题中信息知Ksp越大，表示电解质的溶解度越______（填“大”或“小”）。
（2）写出第②步发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）设计第③步的目的是
____________________________
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