高考化学一轮复习第八章第四节沉淀溶解平衡课件

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。

在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度。 (4)√

解度小。 (6)√(3)×

错因：食盐水中c(Cl－)大，抑制AgCl的溶解，故AgCl(5)×

错因：OH－抑制Mg(OH)2的溶解，在NaOH溶液中溶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：B3.现向含AgBr的饱和溶液中加入下列固体。答案：(1)变大(2)不变(3)变小变大(4)变大变小(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溶解的方向吸热沉淀溶解的方向不变不变沉淀析出的方向沉淀溶解的方向项目溶度积常数(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5.溶度积常数(Ksp)(1)溶度积常数和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：cm(An＋)·cn(Bm－)cm(An＋)·cn(Bm－)项目溶度积常数(Ksp)离子积(Q)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(续表)(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。Fe(OH)3↓＋3NH

(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____________________。Cu2+＋S2-===CuS↓Fe3+＋3NH3·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＋2H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O。②配位溶解法：如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。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。(2)举例：MgCl2

溶液Mg(OH)2Fe(OH)3，则Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Fe(OH)3]。 (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_________________________。考向1沉淀溶解平衡及平衡图像分析1.(2023年北京卷)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。已知：ⅰ.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。下列说法不正确的是()答案：C

2.(2023年湖州、衢州、丽水三地教学质量检测)常温时，碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示，已知p(Ca2+)＝－lg

c(Ca2+)，p(酸根离子)＝－lgc(酸根离子)。下列说法不正确的是()

A.曲线Ⅱ为CaSO4

沉淀溶解曲线 B.加入适量的氯化钙固体，可使溶液由c点变到a点 C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和 D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2

气体，溶液中c(Ca2+)不变

解析：由图像可知，Ⅰ对应的物质Ksp

小，Ⅱ对应的物质Ksp大，碳酸钙难溶于水，硫酸钙微溶于水，曲线Ⅱ为CaSO4

沉淀溶解曲线，曲线Ⅰ为CaCO3

沉淀溶解曲线，A正确；加入适量的氯化钙固体，c(Ca2+)增大，CaCO3的溶解平衡向逆方向移动，c(CO)减小，可使溶液由a点变到c点，B错误；b点对应Q<Ksp，硫酸钙溶液不饱和，C正确；向碳酸钙饱和溶液中通入CO2

气体，发生反应生成碳酸氢钙，溶液体积不变，n(Ca2+)不变，则c(Ca2+)不变，D正确。答案：B考向2溶度积常数及应用答案：B下列说法错误的是()A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线B.AgCl的溶度积常数Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.0×10-9.75C.反应[Ag(NH3)]＋＋NH3[Ag(NH3)2]＋的平衡常数K的值为103.81D.c(NH3)＝0.01mol·L-1时，溶液中c{[Ag(NH3)2]＋}＞c{[Ag(NH3)]＋}＞c(Ag＋)

解析：氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子浓度增大，继续滴加氨水，一氨合银离子浓度增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。A项，曲线Ⅰ为二氨合银离子随氨气浓度对数变化的曲线，A错误；由图可知，当氨分子浓度为10-1mol·L-1时，溶液中银离子和氯离子浓度分别为10-7.40mol·L-1、10-2.35mol·L-1，则氯化答案：A

[归纳提升]溶度积常数(Ksp)的相关计算

(2)建立Ksp与沉淀转化平衡常数(K)的关系：一般是在K的表达式分子分母中同乘以某个离子的浓度，将分子分母转化为不同物质的Ksp。1.(2023年辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(H2S)＝0.1mol·L-1，通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离，体系中pH与－lgc关系如下图所示，c为HS－、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度，单位为

mol·L-1。已知Ksp(NiS)＞Ksp(CdS)，下列说法正确的是(

)A.Ksp(CdS)＝10-18.4B.③为pH与－lgc(HS－)的关系曲线C.Ka1(H2S)＝10-8.1D.Ka2(H2S)＝10-14.7解析：已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS－的浓度增大，S2-浓度逐渐增大，则有－lg

c(HS－)和－lg

c(S2-)随着pH增大而减小，且pH相同时，HS－浓度大于S2-，即－lg

c(HS－)小于－lg

c(S2-)；Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且Ksp(NiS)＞Ksp(CdS)，即当c(S2-)相同时，c(Ni2+)＞c(Cd2+)，则－lg

c(Ni2+)和－lg

c(Cd2+)随着pH增大而增大，且有－lg

c(Ni2+)小于－lg

c(Cd2+)，由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-、④代表HS－。由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2+)＝c(S2-)＝10-13mol·L-1，则有Ksp(CdS)＝c(Cd2+)·c(S2-)＝10-13×10-13＝10-26，A错误；③为pH与－lg(S2-)的关系曲线，B错误；由图示曲线④两点坐标可知，当答案：D

2.(2023年全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM＝－lg[c(M)/(mol·L-1)]；c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是()答案：C3.(2022年湖南卷)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＋)答案：C

4.(2022年福建卷)锂辉石是锂的重要来源，其焙烧后的酸性浸出液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+杂质离子，可在0～14范围内调节pH对其净化(即相关离子浓度c<10-5mol·L-1)。25℃时，lgc与pH关系见下图[碱性过强时Fe(OH)3和Fe(OH)2

会部分溶解]。下列说法正确的是()A.Mg2+可被净化的pH区间最大B.加入适量H2O2，可进一步提升净化程度C.净化的先后顺序：Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+D.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Al(OH)3]

解析：对离子净化时，相关离子浓度c<10-5mol·L