高考化學一輪復習第9章水溶液中的離子反應與平衡第45講難溶電解質的沉淀溶解平衡課件

第45講難溶電解質的沉淀溶解平衡1．了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2．理解溶度積(Ksp)的含義，并能進行相關計算。3．了解沉淀的生成、溶解與轉化，并能運用化學平衡原理解釋。01考點梳理高效演練考點一沉淀溶解平衡及其影響因素

1．概念在一定溫度下，當難溶強電解質溶于水形成____________，沉淀溶解和生成的速率________時，即達到溶解平衡狀態(tài)。飽和溶液相等2．建立>

＝<

3．影響因素以AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

ΔH＞0為例，填寫外界條件對沉淀溶解平衡的影響：外界條件平衡移動方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高溫度________________________加水稀釋________________________加入少量AgNO3(s)________________________通入HCl(g)________________________通入H2S(g)________________________正向增大增大增大正向不變不變不變逆向增大減小不變逆向減小增大不變正向減小增大不變1．將足量BaCO3固體分別加入：①30mL水；②10mL0.2mol·L－1Na2CO3溶液；③50mL0.01mol·L－1BaCl2溶液；④100mL0.01mol·L－1鹽酸中溶解至溶液飽和。所得溶液中c(Ba2＋)由大到小的順序為________。答案：③＞④＞①＞②2．已知Ca(OH)2的飽和溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s)?Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)

ΔH＜0。下列有關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，其中固體質量增加⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變A．①⑥ B．①⑥⑦C．②③④⑥ D．①②⑤⑥⑦√解析：加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3沉淀，使Ca2＋濃度減小，②錯；加入氫氧化鈉溶液，會生成Ca(OH)2，不能除去Ca2＋，③錯；恒溫下，Ksp不變，加入CaO后，仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，④錯；加熱，Ca(OH)2的溶解度降低，溶液的pH降低，⑤錯；加入NaOH固體，平衡向左移動，Ca(OH)2

固體質量增加，⑦錯。3．室溫下向100mL蒸餾水中加入1gCaCO3，一段時間后再向其中加入10mL蒸餾水，一段時間后繼續(xù)加入10mL蒸餾水。該過程中電導率的變化如下圖所示。已知：室溫下，CaCO3的溶解度為0.0013g。下列說法不正確的是(

)A．a(chǎn)→b電導率上升是由于CaCO3固體部分溶解于水中B．c和e對應的時刻分別加入了10mL蒸餾水C．c→d、e→f，電導率下降，說明CaCO3的溶解平衡逆向移動D．g點后的電導率幾乎不再改變，說明CaCO3的溶解達到平衡狀態(tài)√解析：碳酸鈣在水中的溶解度較小，但溶于水的碳酸鈣在溶液中完全電離，使溶液中的離子濃度增大，導致a→b電導率上升，故A項正確；由題圖可知，c→d、e→f的電導率下降，說明溶液中離子濃度減小，即c和e對應的時刻分別加入了10mL蒸餾水，加入蒸餾水，碳酸鈣的溶解平衡正向移動，故B項正確、C項錯誤；g點后的電導率幾乎不再改變，說明溶液中的離子濃度不再改變，碳酸鈣的溶解達到平衡狀態(tài)，故D項正確。考點二溶度積及其應用

1．溶度積和離子積以AmBn(s)?mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：項目溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關離子濃度冪的乘積符號KspQ表達式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意時刻的濃度項目溶度積離子積應用判斷在一定條件下難溶電解質的沉淀或溶解情況：(1)Q______Ksp，溶液中有沉淀析出(2)Q______Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)(3)Q______Ksp，溶液中無沉淀析出>

＝<

2.溶度積的影響因素(1)濃度：加水稀釋，平衡向________方向移動，但Ksp________。(2)溫度：絕大多數(shù)難溶電解質的溶解是________過程，升高溫度，平衡向__________方向移動，Ksp________。(3)其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體的離子時，平衡向溶解方向移動，但Ksp不變。溶解不變吸熱溶解增大3．溶度積與溶解度的關系(1)相同類型難溶物(如A2B型：Ag2SO4、Ag2S等；AB型：AgCl、AgBr、BaSO4、CaCO3等)，溶度積越小、溶解度越小。(2)不同類型難溶物：結合溶度積估算溶解度。答案：(1)×

(2)√

(3)×

(4)×一、溶度積的概念及影響因素1．下列說法正確的是(

)A．難溶電解質的溶度積Ksp越小，它的溶解度越小B．Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，說明Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度C．溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關，溫度越高，溶度積越大D．升高溫度，某沉淀溶解平衡逆向移動，說明它的溶解度是減小的，Ksp也變小√2．將足量AgCl(s)溶解在水中，形成懸濁液。已知：AgCl(s)?Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

ΔH>0。下列敘述錯誤的是(

)A．加熱懸濁液，使其溫度升高，Ksp(AgCl)增大B．加少量水稀釋，上述平衡正向移動，c(Ag＋)不變C．向懸濁液中通入少量氨，Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，導致平衡正向移動D．加入NaCl固體，AgCl的溶解度減小，Ksp(AgCl)也減小√解析：A．溫度升高，溶解度增大，Ksp(AgCl)增大，故A正確；B．加少量水稀釋，AgCl的沉淀溶解平衡正向移動，但溶液還是飽和溶液，所以c(Ag＋)不變，故B正確；C．向懸濁液中通入少量氨，形成二氨合銀配離子，消耗銀離子，導致Q(AgCl)<Ksp(AgCl)，AgCl的沉淀溶解平衡正向移動，故C正確；D．加入NaCl固體，c(Cl－)增大，AgCl的沉淀溶解平衡逆向移動，AgCl的溶解度減小，但溫度不變，Ksp(AgCl)不變，故D錯誤。二、溶度積的相關計算3．25℃時，在1.00L0.03mol·L－1AgNO3溶液中加入0.50L0.06mol·L－1CaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10]__________________________(寫出計算過程)。4．Na2SO3溶液與CaCl2溶液混合會生成難溶的CaSO3(Ksp＝3.1×10－7)，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的濃度為2×10－3

mol·L－1，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為________。答案：6.2×10－4

mol·L－1考點三沉淀溶解平衡的應用

1．沉淀的生成方法舉例解釋調節(jié)pH法除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或

Cu2(OH)2CO3]_______________________________________________________________________________________CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]能與H＋反應，促進Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀方法舉例解釋調節(jié)pH法除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入______調節(jié)pH至4左右_________________________________________________________沉淀劑法以____________等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金屬離子_______________________________________________________氨水Fe3＋能與NH3·H2O反應生成Fe(OH)3沉淀H2S、Na2SH2S、Na2S能與Hg2＋、Cu2＋反應生成HgS、CuS沉淀2.沉淀的溶解(1)Mg(OH)2難溶于水，能溶于鹽酸、NH4Cl溶液中。寫出有關反應的離子方程式：_________________________________________________________________。(2)已知：PbSO4不溶于水，但可溶于醋酸銨溶液，反應的化學方程式為PbSO4＋2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb＋(NH4)2SO4。試對上述PbSO4沉淀的溶解加以解釋：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．沉淀的轉化(1)原理：由一種沉淀轉化為另一種沉淀的過程，實質是沉淀溶解平衡的移動。(2)規(guī)律。①一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)；②一定條件下溶解度小的沉淀也可以轉化成溶解度相對較大的沉淀。(3)應用。①鍋爐除垢：將CaSO4轉化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為___________________________________________________。②礦物轉化：CuSO4溶液遇PbS轉化為CuS，離子方程式為___________________________________________。Cu2＋(aq)＋PbS(s)?CuS(s)＋Pb2＋(aq)1．(2024·廣東廣雅中學模擬)某興趣小組進行下列實驗：①將0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1

NaOH溶液等體積混合得到濁液；②取少量①中的濁液，滴加0.1mol·L－1FeCl3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0.1mol·L－1FeCl3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?！探馕觯?.1mol·L－1MgCl2溶液與0.5mol·L－1

NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，NaOH溶液過量，剩余的NaOH和FeCl3反應生成Fe(OH)3，實驗②不能比較Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C錯誤。2．可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用無毒硫酸鋇作為內服“鋇餐”造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒者時，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：某溫度下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推斷正確的是(

)A．不用碳酸鋇作為內服造影劑，是因為硫酸鋇比碳酸鋇更難溶B．可以用0.36mol·L－1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃C．搶救鋇離子中毒者時，若沒有硫酸鈉也可以用碳酸鈉溶液代替D．誤飲c(Ba2＋)＝1.0×10－5

mol·L－1的溶液時，會引起鋇離子中毒√解析：碳酸鋇能與胃酸反應生成可溶性鋇鹽，鋇離子有毒，所以不能用碳酸鋇作為內服造影劑，A錯誤；碳酸鈉與胃酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，起不到解毒的作用，C錯誤；3．軟磁材料Mn3O4可由陽極渣和黃鐵礦FeS2制得。陽極渣的主要成分為MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。已知：25℃時，Ksp(MnF2)＝5.0×10－3，Ksp(CaF2)＝3.5×10－11。下列說法錯誤的是(

)A．X可為稀硫酸B．濾渣2的成分是Cu(OH)2和CaSO4C．“凈化”步驟發(fā)生的反應為MnF2(s)＋Ca2＋(aq)?CaF2(s)＋Mn2＋(aq)

K≈1.4×108

D．利用MnCO3替代CaO可優(yōu)化該流程√解析：MnO2在酸性條件下具有強氧化性，F(xiàn)eS2具有強還原性，二者在“酸浸”時會發(fā)生氧化還原反應，結合題圖中后續(xù)操作得到的是MnSO4溶液可知，X為稀硫酸；然后向濾液中加入H2O2可以將雜質離子Fe2＋氧化為Fe3＋，再加入CaO調節(jié)溶液pH，使Fe3＋、Cu2＋轉化為Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，過濾；向濾液中加入MnF2使Ca2＋轉化為難溶物CaF2除去，過濾得到的濾液中含有MnSO4，然后經(jīng)一系列操作得到Mn3O4。A項，X可為稀硫酸，故A正確；B項，濾渣2的成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2，故B錯誤；D項，利用MnCO3替代CaO也可以調節(jié)溶液pH且不會引入Ca2＋雜質，可優(yōu)化該流程，故D正確。02真題研做高考通關√向體系中通入CO2氣體，發(fā)生反應：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，CaCO3(s)轉化為可溶的Ca(HCO3)2，溶液中c(Ca2＋)增大，C項錯誤；Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4)，CaCO3

比CaSO4更難溶，加Na2SO4溶液不能實現(xiàn)CaCO3

向CaSO4的有效轉化，D項錯誤。√解析：a點pH＝2、pM＝2.5，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×(10－12)3＝10－38.5，A錯誤；pH＝4時Al3＋對應的pM＝3，即c(Al3＋)＝10－3

mol·L－1，故Al(OH)3

的溶解度為10－3

mol·L－1，B錯誤；由題圖可知，c(Fe3＋)＝10－5

mol·L－1時的pH小于c(Al3＋)＝0.01mol·L－1

時的pH，可通過調pH分步沉淀濃度均為0.01mol·L－1的Al3＋和Fe3＋，C正確；由題圖可知，Al3＋沉淀完全時，pH≈4.7，此時Cu2＋剛要開始沉淀，c(Cu2＋)＝0.1mol·L－1，若c(Cu2＋)＝0.2mol·L