高三化学二轮复习沉淀溶解平衡曲线分析课件

沉淀溶解平衡曲线分析2023重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习1．溶度积和离子积

以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是平衡浓度Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度2．Ksp的影响因素(1)内因：物质本身的性质。(2)外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。溶度积常数溶度积常数的应用判断沉淀的生成或溶解沉淀先后顺序沉淀的转化pH的调控、沉淀剂选择离子浓度计算溶度积曲线Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出Q=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态Q<Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出Ksp相差不大时，Ksp小的物质可以转化为Ksp大的物质。增大CO32－浓度，BaSO4(s)→BaCO3(s)。Ksp有关计算的角度①根据离子浓度求Ksp或判断沉淀的生成。②根据Ksp的大小进行沉淀先后判断或计算。③根据Ksp进行沉淀转化的有关浓度计算。④根据不同的Ksp，进行离子分离的pH范围计算。滴定曲线、溶度积曲线、直线类重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用1．用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl―溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是—沉淀滴定图像A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B．曲线上各点的溶液满足关系式

c(Ag+)·c(Cl―)=Ksp(AgCl)C．相同实验条件下，若改为0.0400mol·L-1Cl―，

反应终点c移到aD．相同实验条件下，若改为0.0500mol·L-1Br―，

反应终点c向b方向移动CKsp在沉淀溶解平衡图像中的应用1．用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl―溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是—沉淀滴定图像A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B．曲线上各点的溶液满足关系式

c(Ag+)·c(Cl―)=Ksp(AgCl)C．相同实验条件下，若改为0.0400mol·L-1Cl―，

反应终点c移到aD．相同实验条件下，若改为0.0500mol·L-1Br―，

反应终点c向b方向移动C选点Ag++Cl―＝

AgCl50×0.0550×0.0425×0.120×0.1Ag++Br―＝

AgBrc(Cl―)=c(Br―)=滴定终点：Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用2．室温时，用0.100mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl―、Br―和I―混合溶液，通过电位滴定法获得lgc(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L－1时，认为该离子沉淀完全)。(Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列说法正确的是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+)C1.5AgI3AgBrAgCl—沉淀滴定图像Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用4.50×10-3×0.1=4.5×10-4Cl―、Br―和I―均为1.5×10-4mol1.5AgI3AgBrAgCl—沉淀滴定图像沉淀顺序的判断滴定终点的确定解

题关

键重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习向10mL0.2mol/LCuCl2

溶液中滴加0.2mol/L的Na2S溶液①曲线上各点的意义：曲线上任一点(a、b、c点)都表示饱和溶液②计算Ksp：由b点恰好完全反应可知的c(Cu2+)＝10－17.7，进而求出Ksp＝10－17.7×10－17.7＝10－35.4③比较a、b、c三点水的电离程度大小I―Br―Cl―Ksp(Ag2CrO4)＝4×10－12Ksp(AgCl)＝10－9.8沉淀滴定类曲线的解题模型向10mL0.2mol/LCuCl2

溶液中滴加0.2mol/L的Na2S溶液I―Br―Cl―突变点恰好反应点横坐标纵坐标体积数据Ksp大小指示剂选择指示剂后沉淀AgNO3滴定NaCl，K2CrO4作指示剂Ksp(Ag2CrO4)＝4×10－12Ksp(AgCl)＝10－9.8沉淀滴定类曲线的解题模型重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—溶度积曲线3．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是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KspCa→c：曲线上变化，增大c(SO42-)b→c：加10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不可以)d→c：加入BaCl2固体c→a：曲线上变化，增大c(Ba2＋)Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—溶度积曲线阳离子~阴离子单曲线图①曲线上任意一点(a点、c点)都达到了沉淀溶解平衡状态，

此时Qc＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，

另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外②曲线上方区域的点(b点)均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp，

表示有沉淀生成③曲线下方区域的点(d点)均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp，

表示无沉淀生成④计算Ksp：由c点可以计算出KspKsp在沉淀溶解平衡图像中的应用4．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的物质的量浓度B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动BKsp=c(Cd2+)·c(S2-)温度升高，Ksp增大。—溶度积曲线Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用阴阳离子浓度~温度双曲线图①曲线上各点的意义：曲线上点均为饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。T1曲线：a、b点都表示饱和溶液，c点表示过饱和溶液。T2曲线：a、b点都表示不饱和溶液，c点表示不饱和溶液。②计算Ksp：由a或b点可以计算出T1温度下的Ksp③比较T1和T2大小：因沉淀溶解平衡大部分为吸热，可知：T1<T2。—溶度积曲线Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用下列说法正确的是A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B．该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D．c(Ba2＋)=10-5.1时两溶液中c(SO42－):c(CO32－)=10y2-y15．已知相同温度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中-lgc(SO42－)、-lgc(CO32－)、与-lgc(Ba2+)的关系如图所示。B—直线型对数曲线Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用－lgc(Ba2＋)－lgc(SO42－)＝－lgc(Ba2＋)×c(SO42－)

＝－lgKsp(BaSO4)，－lgc(SO42－)＝－[－lgc(Ba2＋)]－lgKsp(BaSO4)，－lgc(CO32－)＝－[－lgc(Ba2＋)]－lgKsp(BaCO3)，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，则－lgKsp(BaCO3)＜－lgKsp(BaSO4)，曲线①为－lgc(Ba2＋)与－lgc(SO42－)的关系，曲线②为－lgc(Ba2＋)与－lgc(CO32－)的关系。c(Ba2＋)＝10－5.1时，c(SO42－):c(CO32－)=10-y2：10-y1=10y1-y2Ksp(BaSO4)=10-3×10-7=10-10—直线型对数曲线重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习正对数[lgc(M＋)~lgc(R－)]曲线①曲线上各点的意义：曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和溶液，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液ZnS曲线：a点表示饱和溶液，c点表示不饱和溶液CuS曲线：b点表示饱和溶液，c点表示过饱和溶液②计算Ksp：由曲线上数据可以计算CuS、ZnS的Ksp③比较Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)直线型溶解平衡曲线的解题模型负对数[－lgc(M＋)~－lgc(R－)]曲线①横坐标数值越大，c(CO32－)越小；纵坐标数值越小，c(M)越大②直线上各点的意义：直线上的任何一点为饱和溶液；直线上方的点为不饱和溶液；直线下方的点为过饱和溶液，有沉淀生成如：c点，相对于MgCO3来说，处于直线上方，为不饱和溶液；相对于CaCO3来说，处于直线下方，为过饱和溶液，此时有CaCO3沉淀生成③计算Ksp：由曲线上面给定数据可以计算出相应的Ksp④比较Ksp大小：Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)直线型溶解平衡曲线的解题模型重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用6．工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s)，对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4溶液。在一定pH范围内，四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L－1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A．反应SrSO4(s)+CO32－

SrCO3(s)+SO42－

的平衡常数K=B．a=-6.5C．曲线④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L－1

Na2CO3溶液的变化曲线D．对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度

均为1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7时才

发生沉淀转化—对数~pH曲线DKsp在沉淀溶解平衡图像中的应用6．(2022年山东卷)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s)，对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4溶液。在一定pH范围内，四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L－1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A．反应SrSO4(s)+CO32－

SrCO3(s)+SO42－

的平衡常数K=B．a=-6.5C．曲线④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L－1

Na2CO3溶液的变化曲线D．对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度

均为1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7时才

发生沉淀转化含SrSO4(s)的0.1mol/LNa2SO4溶液含SrSO4(s)的1mol/LNa2SO4溶液含SrCO3(s)的0.1mol/LNa2CO3溶液含SrCO3(s)的1mol/LNa2CO3溶液Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)×1=10—6.5c(Sr2+)=10—6.5a=-6.5—对数~pH曲线DKsp在沉淀溶解平衡图像中的应用—对数~pH曲线7．(2021·全国乙T13)HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c2(M+)随c(H+)而变化，M+不发生水解。实验发现，298K时c2(M+)-c(H+)为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述错误的是A．溶液pH=4时，c(M+)<3.0×10-4mol·L-1B．MA的溶度积Ksp(MA)=5.0×10-8C．溶液pH=7时，c(M+)+c(H+)=c(A―)+c(OH―)D．HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10-4C方法一：利用图像中特殊点分析解题Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—对数~pH曲线abc(H+)=0时，可看作溶液中有较大浓度的OH-，此时A-的水解极大地被抑制，溶液中c(M+)=c(A-)，Ksp(MA)=c(M+)×c(A―)=c2(M+)=5.0×10-8点a：c物料守恒：c(M＋)=c(A－)＋c(HA)，c(HA)=c(M＋)－c(A－)=设调pH所用的酸为HnX，电荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(A―)+c(OH―)+nc(Xn―)pH=4，c(H+)=10×10-5时，c2(M+)=7.5×10-8，c(M+)=×10-4<3.0×10-4点b：

点c：c2(M＋)=10.0×10－8，则c(M＋)=×10－4

c(A－)=Ksp(MA)/c(M＋)=5.0×10-8/×10－4=

×10－42

×10－4-

×10－42Ka(HA)===2.0×10-4c(H+)·c(A-)c(HA)20×10-5×

×10－42

×10－42Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—对数~pH曲线方法二：从图像的线性关系分析MA(s)⥫⥬

M＋(aq)＋A－(aq)Ksp(MA)=c(M＋)·c(A－)HA⥫⥬

H＋(aq)＋A－(aq)

Ka(HA)=c(H＋)·c(A－)/c(HA)物料守恒：c(M＋)=c(A－)＋c(HA)得c(HA)=c(M＋)－c(A－)……②将式②带入式①得：Ka·c2(M＋)－Ka·Ksp=Ksp·c(H＋)Ka·c2(M＋)=Ksp·c(H＋)＋Ka·Kspc2(M＋)=Ksp/Ka·c(H＋)＋Ksp代入a点：Ksp(MA)=5.00×10－8代入b或c点：Ka=2.0×10－4

斜率K=Ksp/Ka=2.5×10－4重温经典模型建构名师导学2023知识回顾课堂练习1:1型、1:2型等坐标比例变化定性分析：外界条件影响各点变化、曲线走向定量计算：Ksp、微粒浓度根据沉淀溶解平衡移动(温度、pH等)单一组分→混合组分→多组分转化试题情境向多曲线、多组分转化根据Ksp=c(Cd2+)c(S2-)以c(Cd2+)、c(S2-)为坐标绘制曲线线上点线外点特殊点曲线归属-lgKsp＝-lgc(Ca2＋)c2(OH―)

＝-lgc(Ca2＋)-2lgc(OH―)－lgc(Ca2＋)＝2lgc(OH―)－lgKsp－0.5lgc(Ca2＋)＝lgc(OH―)－0.5lgKspy＝－0.5x－0.5lgKsp(斜率为－0.5直线)曲线化直线

取负对数:－lgKsp＝－lgc(Ca2＋)－lgc(CO32－)

lgc(Ca2＋)＝－lgc(CO32－)+lgKsp

pM=-pR+lgKsp

y＝-x+lgKsp

(斜率为-1直线)Ksp＝c(Ca2＋)c(CO32－)阴离子是OH―，转化为pH关系图关联Ksp、Ka解题策略溶解平衡原理曲线归属三大守恒应用离子浓度大小比较、计算常数计算、应用曲线复杂化、直线化情境多元化定性→定量(数学方法的考查)横、纵坐标曲线类型线上点线外点特殊点定性分析定量计算数学函数图像化重温经典模型建构课堂练习2023知识回顾名师导学Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—沉淀滴定图像1.某温度下25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN―与H+的反应可以忽略)，获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示，曲线上的转折点即为化学计量点。已知：I．Ag+与CN-反应过程为：①Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―、②[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓，II．该温度时，Ksp(AgCN)=2×10-16，Ksp(AgCl)=2×10-10。下列说法不正确的是A．V1=5.00，B点时生成AgCNB．c(KCN)=0.02000mol·L-1，

c(KCl)=0.03000mol·L-1C．反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则K1×K2=Ksp2(AgCN)D．C点时，溶液中c(Cl―)/c(CN―)=106AgCNAgClAg(CN)25.00CKsp在沉淀溶解平衡图像中的应用—沉淀滴定图像1.某温度下25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN―与H+的反应可以忽略)，获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示，曲线上的转折点即为化学计量点。已知：I．Ag+与CN-反应过程为：①Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―、②[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓II．该温度时，Ksp(AgCN)=2×10-16，

Ksp(AgCl)=2×10-10。下列说法不正确的是A．V1=5.00，B点时生成AgCNB．c(KCN)=0.02000mol·L-1，

c(KCl)=0.03000mol·L-1C．反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则K1×K2=Ksp2(AgCN)D．C点时，溶液中c(Cl―)/c(CN―)=106AgCNAgClAg(CN)2Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―

[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓2c(AgNO3)V(AgNO3)=c(KCN)V(KCN)2×0.1×2.5=c(KCN)×25c(KCN)=0.025.00Ag++Cl―=AgCl↓c(AgNO3)V(AgNO3)=c(KCl)V(KCl)0.1×7.5=c(KCl)×25c(KCl)=0.03Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—沉淀滴定图像1.某温度下25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN―与H+的反应可以忽略)，获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示，曲线上的转折点即为化学计量点。已知：I．Ag+与CN-反应过程为：①Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―、②[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓II．该温度时，Ksp(AgCN)=2×10-16，

Ksp(AgCl)=2×10-10。下列说法不正确的是A．V1=5.00，B点时生成AgCNB．c(KCN)=0.02000mol·L-1，

c(KCl)=0.03000mol·L-1C．反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则K1×K2=Ksp2(AgCN)D．C点时，溶液中c(Cl―)/c(CN―)=106CAgCNAgClAg(CN)2Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―

[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓5.00Ag++CN-═AgCNKsp(AgCN)=c(Ag+)×c(CN-)=Ksp在沉淀溶解平衡图像中的应用—对数~pH曲线A．曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系B．M(OH)2的Ksp约为1×10－10C．向c(M2+)=0.1mol·L－1的溶液中加入NaOH溶液至

pH=9.0，体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在D．向c[M(OH)42―]=0.1mol·L－1的溶液中加入等体积

0.4mol/L的HCl后，体系中元素M主要以M2+存在2．某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为：M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)42―(aq)，

25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为M2+或M(OH)42―浓度的值。下列说法错误的是BDKsp在沉淀溶解平衡图像中的应用—对数~pH曲线M2+M(OH)42―Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=10-3×(10-7)2=1×10-17pH=9.0时，c(M2+)、c[M(OH)42―]