2024届一轮复习人教版 第八章 第四节 沉淀溶解平衡 课件（51张）

第四节沉淀溶解平衡课标要求核心素养1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2.能综合运用沉淀的生成和转化原理，分析和解决生产、生活中相关的实际问题。1.变化观念与平衡思想：认识难溶电解质的溶解平衡有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡，并运用难溶电解质的溶解平衡原理解决实际问题(利用沉淀生成处理污水等)。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有关难溶电解质的溶解平衡的判断问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行沉淀转化等实验探究。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)NaCl溶解性很好，饱和NaCl

溶液中不存在溶解平衡。(

)(2)沉淀达到溶解平衡时，溶液中难溶电解质电离出的各个离子浓度均相等。()(3)室温下，AgCl

在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。()(4)常温下，向BaCO3

的饱和溶液中加入Na2CO3

固体，会有BaCO3

生成。()(5)Mg(OH)2

在NaOH

溶液中的溶解度与在水中一样。()(6)在同浓度的盐酸中，ZnS

可溶而CuS

不溶，说明CuS

的溶解度比ZnS

的小。()答案：(1)×

错因：易溶电解质做溶质时，即使是饱和溶液也可存在溶解平衡。

(2)×

错因：溶解平衡时，溶液中各离子浓度不再改变，不一定相等。

(3)×

错因：食盐水中c(Cl－)大，抑制AgCl的溶解，故AgCl在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度。

(4)√

(5)×

错因：OH－抑制Mg(OH)2的溶解，在NaOH溶液中溶解度小。

(6)√2.将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是(

)A.硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变B.最终会得到BaSO4

的极稀的饱和溶液

D.因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性

答案：B答案：(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小

3.现向含AgBr的饱和溶液中加入下列固体。

(1)加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)。

(2)加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)___________。

(3)加入AgCl固体，则c(Br－)__________，c(Ag＋)__________。

(4)加入Na2S固体，则c(Br－)__________，c(Ag＋)__________。考点一难溶电解质的溶解平衡1.概念在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，即建立了动态平衡，这种平衡称为难溶电解质的溶解平衡。2.建立过程(以AgCl

为例)3.平衡特征4.影响沉淀溶解平衡的因素沉淀析出的方向沉淀溶解的方向沉淀溶解的方向吸热沉淀溶解的方向不变不变项目溶度积常数(Ksp)离子积(Q)含义沉淀溶解平衡的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积表达 式Ksp(AmBn)＝_______________，式中的浓度都是平衡浓度Q(AmBn)＝_________________，式中的浓度都是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp：溶液中有沉淀析出；②Q＝Ksp：沉淀与溶解处于平衡状态；③Q＜Ksp：溶液中无沉淀析出5.溶度积常数(Ksp)(1)溶度积常数和离子积cm(An＋)·cn(Bm－)cm(An＋)·cn(Bm－)(2)溶度积常数的意义越小越大

溶度积(Ksp)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。Ksp

表达形式相同时，Ksp越小，溶解能力就_____；Ksp越大，溶解能力就____。

注意：Ksp表达形式不同，不能直接根据Ksp大小比较其溶解能力。

(3)溶度积常数的影响因素 溶度积常数只与难溶性电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。考点二沉淀反应的应用1.沉淀的生成(1)原理：当Q＞Ksp

时，难溶电解质的溶解平衡向生成沉淀的方向移动，析出沉淀。(2)应用：可利用生成沉淀来达到分离或除去溶液中某些离子的目的。Fe3+＋3NH3·H2O===Cu2+＋S2－===CuS↓(3)方法

①调节pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右，离子方程式为__________________________________________________。 ②沉淀剂法：如用Na2S作沉淀剂沉淀Cu2+，离子方程式为______________________。＋Fe(OH)3↓＋3NH42H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O。2.沉淀的溶解(1)原理：当Q＜Ksp

时，难溶电解质的溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。(2)方法①酸溶解法：如CaCO3

溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋3.沉淀的转化(1)实质：沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。(3)规律：一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现，两者的溶解度差别越大，转化越容易。(4)应用

①锅炉除水垢：将CaSO4

转化为CaCO3，离子方程式为____________________________________。 ②矿物转化：CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS，离子方程式为____________________________。ZnS＋Cu2+CuS＋Zn2+考向1沉淀溶解平衡及平衡图像分析答案：B

答案：D考向2溶度积常数及应用

3.(2021年全国乙卷节选)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO

以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表。金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c＝1.0×10－5

mol·L－1)的pH3.24.711.113.8回答下列问题。

(1)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是____________。(2)“母液①”中Mg2+浓度为____________。(3)“水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是________。“酸溶渣”的成分是________、________。答案：(1)Fe3+、Al3+、Mg2+

(2)1.0×10－6

mol·L－1(3)硫酸SiO2

CaSO4

4.(2020年全国Ⅲ卷节选)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)。溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。回答下列问题。

(1)“碱浸”中NaOH

的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式：_________________________。

(2)“滤液②”中含有的金属离子是_____________________。金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c＝0.01mol·L－1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c＝1.0×10－5

mol·L－1)的pH8.74.73.29.0(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol·L－1，(3)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2

的Ksp＝_____________则“调pH”应控制的pH范围是________________。

解析：(1)废弃的含镍催化剂原料中能与NaOH

溶液反应的为表面的油脂、铝及其氧化物。“滤液①”中的溶质为NaAl(OH)4(或NaAlO2)、高级脂肪酸钠和甘油，当向该滤液中滴加稀硫酸时，其中的NaAl(OH)4(或NaAlO2)可与稀硫酸反应得到Al(OH)3

沉淀。(2)“滤饼①”的成分为Ni、Fe及其氧化物，用稀硫酸“酸浸”时[归纳提升]溶度积常数(Ksp)的相关计算A.a点：有白色沉淀生成B.原溶液中I－的浓度为0.100mol·L－1C.当Br－沉淀完全时，已经有部分Cl－沉淀D.b点：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)

答案：C下列叙述错误的是(

)A.溶液pH＝4时，c(M＋)<3.0×10－4

mol·L－1B.MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8C.溶液pH