高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第八章第四節(jié)沉淀溶解平衡課件

第四節(jié)沉淀溶解平衡課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.認(rèn)識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2.能綜合運用沉淀的生成和轉(zhuǎn)化原理，分析和解決生產(chǎn)、生活中相關(guān)的實際問題。1.變化觀念與平衡思想：認(rèn)識難溶電解質(zhì)的溶解平衡有一定限度，是可以調(diào)控的。能多角度、動態(tài)地分析難溶電解質(zhì)的溶解平衡，并運用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理解決實際問題(利用沉淀生成處理污水等)。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)難溶電解質(zhì)的溶解平衡的判斷問題；能從問題和假設(shè)出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計探究方案，進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化等實驗探究。[目標(biāo)導(dǎo)航][自主測評]1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)NaCl溶解性很好，飽和NaCl溶液中不存在溶解平衡。(

)(2)沉淀達(dá)到溶解平衡時，溶液中難溶電解質(zhì)電離出的各個離子濃度均相等。()(3)室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。()(4)常溫下，向BaCO3

的飽和溶液中加入Na2CO3

固體，會有BaCO3

生成。()(5)Mg(OH)2

在NaOH溶液中的溶解度與在水中一樣。()(6)在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小。()答案：(1)×錯因：易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時，即使是飽和溶液也可存在溶解平衡。(2)×錯因：溶解平衡時，溶液中各離子濃度不再改變，不一定相等。

在水中的溶解度大于在食鹽水中的溶解度。 (4)√

解度小。 (6)√(3)×

錯因：食鹽水中c(Cl－)大，抑制AgCl的溶解，故AgCl(5)×

錯因：OH－抑制Mg(OH)2的溶解，在NaOH溶液中溶2.將一定量的硫酸鋇放入水中，對此有關(guān)的敘述正確的是(

)A.硫酸鋇不溶于水，硫酸鋇固體質(zhì)量不會改變B.最終會得到BaSO4的極稀的飽和溶液

D.因為BaSO4難溶于水，所以改變外界條件也不會改變BaSO4的溶解性答案：B3.現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中加入下列固體。答案：(1)變大(2)不變(3)變小變大(4)變大變小(1)加入固體AgNO3，則c(Ag＋)________(填“變大”“變小”或“不變”，下同)。(2)加入更多的AgBr固體，則c(Ag＋)____________。(3)加入AgCl固體，則c(Br－)_________，c(Ag＋)_________。(4)加入Na2S固體，則c(Br－)_________，c(Ag＋)_________。考點一難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.概念在一定溫度下，當(dāng)沉淀和溶解的速率相等時，即建立了動態(tài)平衡，這種平衡稱為難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.建立過程(以AgCl為例)3.平衡特征4.影響沉淀溶解平衡的因素沉淀溶解的方向吸熱沉淀溶解的方向不變不變沉淀析出的方向沉淀溶解的方向項目溶度積常數(shù)(Ksp)離子積(Q)含義沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積表達(dá)式Ksp(AmBn)＝_____________，式中的濃度都是平衡濃度Q(AmBn)＝______________，式中的濃度都是任意濃度5.溶度積常數(shù)(Ksp)(1)溶度積常數(shù)和離子積以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：cm(An＋)·cn(Bm－)cm(An＋)·cn(Bm－)項目溶度積常數(shù)(Ksp)離子積(Q)應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)>Ksp：溶液中有沉淀析出；②Q＝Ksp：沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；③Q＜Ksp：溶液中無沉淀析出(續(xù)表)(2)溶度積常數(shù)的意義越小越大

溶度積(Ksp)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。Ksp表達(dá)形式相同時，Ksp越小，溶解能力就_______；Ksp越大，溶解能力就_______。

注意：Ksp表達(dá)形式不同，不能直接根據(jù)Ksp

大小比較其溶解能力。 (3)溶度積常數(shù)的影響因素

溶度積常數(shù)只與難溶性電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無關(guān)?？键c二沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1.沉淀的生成(1)原理：當(dāng)Q＞Ksp時，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向生成沉淀的方向移動，析出沉淀。(2)應(yīng)用：可利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去溶液中某些離子的目的。Fe(OH)3↓＋3NH

(3)方法 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4左右，離子方程式為_________________________________________。②沉淀劑法：如用Na2S作沉淀劑沉淀Cu2+，離子方程式為____________________。Cu2+＋S2-===CuS↓Fe3+＋3NH3·H2O===2.沉淀的溶解(1)原理：當(dāng)Q＜Ksp時，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向沉淀溶解的方向移動。(2)方法①酸溶解法：

如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O。②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)：沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。(2)舉例：MgCl2

溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，則Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。 (3)規(guī)律：一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)，兩者的溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。(4)應(yīng)用①鍋爐除水垢：將CaSO4

轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為________________________________。②礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇ZnS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為_________________________。考向1沉淀溶解平衡及平衡圖像分析1.(2023年北京卷)利用平衡移動原理，分析一定溫度下Mg2+在不同pH的Na2CO3體系中的可能產(chǎn)物。已知：ⅰ.圖1中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系。下列說法不正確的是()答案：C

2.(2023年湖州、衢州、麗水三地教學(xué)質(zhì)量檢測)常溫時，碳酸鈣和硫酸鈣的沉淀溶解平衡關(guān)系如圖所示，已知p(Ca2+)＝－lg

c(Ca2+)，p(酸根離子)＝－lgc(酸根離子)。下列說法不正確的是()

A.曲線Ⅱ為CaSO4

沉淀溶解曲線 B.加入適量的氯化鈣固體，可使溶液由c點變到a點 C.b點對應(yīng)的硫酸鈣溶液不飽和 D.向碳酸鈣飽和溶液中通入CO2

氣體，溶液中c(Ca2+)不變

解析：由圖像可知，Ⅰ對應(yīng)的物質(zhì)Ksp

小，Ⅱ?qū)?yīng)的物質(zhì)Ksp大，碳酸鈣難溶于水，硫酸鈣微溶于水，曲線Ⅱ為CaSO4

沉淀溶解曲線，曲線Ⅰ為CaCO3

沉淀溶解曲線，A正確；加入適量的氯化鈣固體，c(Ca2+)增大，CaCO3的溶解平衡向逆方向移動，c(CO)減小，可使溶液由a點變到c點，B錯誤；b點對應(yīng)Q<Ksp，硫酸鈣溶液不飽和，C正確；向碳酸鈣飽和溶液中通入CO2

氣體，發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈣，溶液體積不變，n(Ca2+)不變，則c(Ca2+)不變，D正確。答案：B考向2溶度積常數(shù)及應(yīng)用答案：B下列說法錯誤的是()A.曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.0×10-9.75C.反應(yīng)[Ag(NH3)]＋＋NH3[Ag(NH3)2]＋的平衡常數(shù)K的值為103.81D.c(NH3)＝0.01mol·L-1時，溶液中c{[Ag(NH3)2]＋}＞c{[Ag(NH3)]＋}＞c(Ag＋)

解析：氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等，向飽和溶液中滴加氨水，溶液中銀離子濃度減小，氯離子濃度增大、一氨合銀離子濃度增大，繼續(xù)滴加氨水，一氨合銀離子濃度增大的幅度小于二氨合銀離子，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對數(shù)變化的曲線。A項，曲線Ⅰ為二氨合銀離子隨氨氣濃度對數(shù)變化的曲線，A錯誤；由圖可知，當(dāng)氨分子濃度為10-1mol·L-1時，溶液中銀離子和氯離子濃度分別為10-7.40mol·L-1、10-2.35mol·L-1，則氯化答案：A

[歸納提升]溶度積常數(shù)(Ksp)的相關(guān)計算

(2)建立Ksp與沉淀轉(zhuǎn)化平衡常數(shù)(K)的關(guān)系：一般是在K的表達(dá)式分子分母中同乘以某個離子的濃度，將分子分母轉(zhuǎn)化為不同物質(zhì)的Ksp。1.(2023年遼寧卷)某廢水處理過程中始終保持H2S飽和，即c(H2S)＝0.1mol·L-1，通過調(diào)節(jié)pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分離，體系中pH與－lgc關(guān)系如下圖所示，c為HS－、S2-、Ni2+和Cd2+的濃度，單位為

mol·L-1。已知Ksp(NiS)＞Ksp(CdS)，下列說法正確的是(

)A.Ksp(CdS)＝10-18.4B.③為pH與－lgc(HS－)的關(guān)系曲線C.Ka1(H2S)＝10-8.1D.Ka2(H2S)＝10-14.7解析：已知H2S飽和溶液中隨著pH的增大，H2S的濃度逐漸減小，HS－的濃度增大，S2-濃度逐漸增大，則有－lg

c(HS－)和－lg

c(S2-)隨著pH增大而減小，且pH相同時，HS－濃度大于S2-，即－lg

c(HS－)小于－lg

c(S2-)；Ni2+和Cd2+濃度逐漸減小，且Ksp(NiS)＞Ksp(CdS)，即當(dāng)c(S2-)相同時，c(Ni2+)＞c(Cd2+)，則－lg

c(Ni2+)和－lg

c(Cd2+)隨著pH增大而增大，且有－lg

c(Ni2+)小于－lg

c(Cd2+)，由此可知曲線①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-、④代表HS－。由圖示曲線①③交點可知，此時c(Cd2+)＝c(S2-)＝10-13mol·L-1，則有Ksp(CdS)＝c(Cd2+)·c(S2-)＝10-13×10-13＝10-26，A錯誤；③為pH與－lg(S2-)的關(guān)系曲線，B錯誤；由圖示曲線④兩點坐標(biāo)可知，當(dāng)答案：D

2.(2023年全國甲卷)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時的pM-pH關(guān)系圖{pM＝－lg[c(M)/(mol·L-1)]；c(M)≤10-5mol·L-1可認(rèn)為M離子沉淀完全}。下列敘述正確的是()答案：C3.(2022年湖南卷)室溫時，用0.100mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定15.00mL濃度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通過電位滴定法獲得lgc(Ag＋)與V(AgNO3)的關(guān)系曲線如圖所示[忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10-5mol·L-1時，認(rèn)為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10-10，Ksp(AgBr)＝5.4×10-13，Ksp(AgI)＝8.5×10-17]。下列說法正確的是(

)A.a點：有白色沉淀生成B.原溶液中I－的濃度為0.100mol·L-1C.當(dāng)Br－沉淀完全時，已經(jīng)有部分Cl－沉淀D.b點：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)答案：C

4.(2022年福建卷)鋰輝石是鋰的重要來源，其焙燒后的酸性浸出液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+雜質(zhì)離子，可在0～14范圍內(nèi)調(diào)節(jié)pH對其凈化(即相關(guān)離子濃度c<10-5mol·L-1)。25℃時，lgc與pH關(guān)系見下圖[堿性過強(qiáng)時Fe(OH)3和Fe(OH)2

會部分溶解]。下列說法正確的是()A.Mg2+可被凈化的pH區(qū)間最大B.加入適量H2O2，可進(jìn)一步提升凈化程度C.凈化的先后順序：Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+D.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Al(OH)3]

解析：對離子凈化時，相關(guān)離子濃度c<10-5mol·L