《2022屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八單元 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡 第4節(jié) 沉淀溶解平衡課件 新人教版.pptx-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022屆新教材高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八單元 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡 第4節(jié) 沉淀溶解平衡課件 新人教版.pptx-匯文網(wǎng)（61頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第八單元,2022,必備知識(shí) 自主預(yù)診,知識(shí)梳理1.溶解平衡狀態(tài)(1)定義。沉淀溶解平衡狀態(tài)是指在一定溫度下,當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時(shí),沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的狀態(tài)。例如,在一定溫度下,當(dāng)AgCl溶于水形成飽和溶液時(shí),AgCl溶于水形成Ag+和Cl-的速率等于溶液中的Ag+和Cl-結(jié)合生成AgCl的速率的狀態(tài),屬于沉淀溶解平衡狀態(tài)。,(2)溶解平衡的建立。固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì),v(溶解)v(沉淀),固體溶解v(溶解)=v(沉淀),溶解平衡v(溶解)v(沉淀),析出晶體,(3)特點(diǎn)。,2.溶度積常數(shù)(1)溶度積與離子積。以AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)為例

2、,cm(An+)cn(Bm-),cm(An+)cn(Bm-),沉淀,平衡,無,(2)Ksp的影響因素內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。外因。a.濃度:加水稀釋,平衡向沉淀溶解方向移動(dòng),但Ksp不變。b.溫度:絕大多數(shù)難溶物的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng),Ksp增大。c.其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物質(zhì)、更難電離物質(zhì)或氣體的離子時(shí),平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng),但Ksp不變。,微點(diǎn)撥 (1)沉淀溶解平衡一般是吸熱的,溫度升高平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。(2)對(duì)于沉淀溶解平衡AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp

3、=cm(An+)cn(Bm-),對(duì)于相同類型的物質(zhì),Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在溶液中溶解能力的大小,也反映了該物質(zhì)在溶液中沉淀的難易。,自我診斷1.判斷正誤,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。(1)升高溫度,沉淀溶解平衡一定正向移動(dòng)。()(2)室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。()(3)難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解的方向移動(dòng)。()(4)不可能使要除去的離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.010-5 molL-1時(shí),說明沉淀完全。(),(5)在一定條件下,溶解度較小的沉淀也可以轉(zhuǎn)化成溶解度較大的沉淀。()(6)常溫下,向B

4、aCO3的飽和溶液中加入Na2CO3固體,BaCO3的Ksp減小。(),答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6),2.(1)濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí),溶液中 為。已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。(2)已知:KspAl(OH)3=110-33,KspFe(OH)3=310-39,pH=7.1時(shí)Mn(OH)2開始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于110-6 molL-1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為。,答案 (1)4.710-7(2)5.0pH7

5、.1,關(guān)鍵能力 考向突破,考向1難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡圖像分析【典例1】 (2019全國(guó)2,12)絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B.圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)C.向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng)D.溫度降低時(shí),q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng),答案 B解析 CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s) Cd2+(aq)

6、+S2-(aq),電離出的S2-濃度與Cd2+濃度相同,A項(xiàng)正確;沉淀溶解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同,Ksp相同,所以m、p、n三點(diǎn)的Ksp相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在T1溫度下,向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,S2-濃度增大,但由于Ksp不變,所以Cd2+濃度必然減小,因此溶液組成由m沿mpn線向p方向移動(dòng),C項(xiàng)正確;溫度降低,CdS的Ksp減小,但S2-濃度與Cd2+濃度仍然相等,所以q點(diǎn)飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動(dòng),D項(xiàng)正確。,思維建模,明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義理解圖像中線上的點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義抓住Ksp的特點(diǎn),結(jié)合選項(xiàng)分析判斷,對(duì)點(diǎn)演練1(雙選)(2020山東泰安一模)已知:常

7、溫下,Ksp(ZnS)=1.610-24;pM=-lgc(M2+)(M2+為Cu2+或Zn2+)。常溫下,向10 mL 0.10 molL-1 CuCl2溶液中滴加0.10 molL-1 Na2S溶液,滴加過程中pM與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(),A.Ksp(CuS)的數(shù)量級(jí)為10-36B.a點(diǎn)溶液中,c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)C.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)c(Cl-)c(S2-)c(H+)D.相同條件下,若用等濃度等體積的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,則反應(yīng)終點(diǎn)c向上移動(dòng),答案 BD,解析 向10 mL 0.10 molL-1

8、 CuCl2溶液中滴加0.10 molL-1的Na2S溶液,發(fā)生反應(yīng):Cu2+S2-=CuS,Cu2+單獨(dú)存在或S2-單獨(dú)存在均會(huì)發(fā)生水解,水解促進(jìn)水的電離,b點(diǎn)溶液中滴加Na2S溶液的體積是10 mL,此時(shí)恰好生成CuS沉淀,溶液中存在的CuS沉淀溶解平衡CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq),結(jié)合圖像和溶度積常數(shù)分析解答。,該溫度下,平衡時(shí)c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7 molL-1,Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.7 10-17.7 =10-35.4,故數(shù)量級(jí)為10-36,A正確;a點(diǎn)為CuCl2和NaCl的混合溶液,生成了CuS沉淀,c(

9、Na+)2c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),B錯(cuò)誤;d點(diǎn)溶液是Na2S和NaCl的混合溶液,硫離子水解使溶液顯堿性,c(Na+)c(Cl-)c(S2-)c(OH-)c(H+),C正確;相同實(shí)驗(yàn)條件下,改用0.1 molL-1的ZnCl2溶液,Ksp(ZnS)=1.610-24Ksp(CuS),鋅離子濃度大于銅離子濃度,消耗硫化鈉溶液體積10 mL,圖中反應(yīng)終點(diǎn)c點(diǎn)向b點(diǎn)方向移動(dòng),D錯(cuò)誤。,考向2溶度積常數(shù)及其應(yīng)用【典例2】 (1)(2020山東化學(xué),16節(jié)選)用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下:,已知:MnO2是一種兩性

10、氧化物;25 時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表。,回答下列問題:凈化時(shí)需先加入的試劑X為(填化學(xué)式),再使用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為(當(dāng)溶液中某離子濃度c1.010-5 molL-1時(shí),可認(rèn)為該離子沉淀完全)。碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。,(2)(2020江蘇化學(xué),19節(jié)選)實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥(簡(jiǎn)稱鐵泥,主要成分為鐵的氧化物)制備軟磁性材料-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:,鐵泥酸浸還原除雜沉鐵 -Fe2O3除雜:向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液,使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、將會(huì)導(dǎo)致CaF2沉淀不完全,其原因是Ksp(CaF2)=5.310-9,Ka(HF

11、)=6.310-4。,答案 (1)H2O24.9Mn2+HC +NH3H2O=MnCO3+N +H2O(2)pH偏低形成HF,導(dǎo)致溶液中F-濃度減小,CaF2沉淀不完全,易錯(cuò)警示 (1)并非Ksp越小,其物質(zhì)的溶解度就越小。對(duì)于陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同的難溶電解質(zhì),它們的溶解度可以直接用Ksp的大小來比較,Ksp越小,其物質(zhì)的溶解度就越小;而對(duì)于陰、陽離子的個(gè)數(shù)比不同的難溶電解質(zhì),它們的溶解度就不能直接用Ksp的大小來比較。(2)溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的Ksp相差不是很大時(shí),通過調(diào)節(jié)某種離子的濃度,可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電

12、解質(zhì)轉(zhuǎn)化。,對(duì)點(diǎn)演練2(2020全國(guó)3,27節(jié)選)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO47H2O ):,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:,回答下列問題:(1)“轉(zhuǎn)化” 中可替代H2O2的物質(zhì)是。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,即 ,“濾液”中可能含有的雜質(zhì)離子為。(2)利用上述表格數(shù)據(jù),計(jì)算Ni(OH)2的Ksp=(列出計(jì)算式) 。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+ 濃度為1.0 molL-1,則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是。,答案 (1)O2或空氣Fe3+(2)0.

13、01(107.2-14)2或10-5(108.7-14)23.26.2,解析 (1)加H2O2溶液“轉(zhuǎn)化”的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,替代起氧化作用的H2O2溶液的可以為O2或空氣,這樣既能將Fe2+氧化,又不引進(jìn)新雜質(zhì)。由于Fe2+開始沉淀、沉淀完全時(shí)的pH與Ni2+的相近,所以若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,則“調(diào)pH”得到Fe(OH)3沉淀,Fe2+與Ni2+一起存在于溶液中,通過“轉(zhuǎn)化”(氧化)使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+而被沉淀出來,則濾液中可能的雜質(zhì)離子為氧化得到的Fe3+。,(2)根據(jù)Ni2+開始沉淀時(shí)的pH為7.2,可得Ni(OH)2的Ksp=c(Ni2+)c2(OH-

14、)=0.01(107.2-14)2;根據(jù)Ni2+完全沉淀時(shí)的pH為8.7,也可得Ni(OH)2的Ksp=c(Ni2+) c2(OH-)=10-5(108.7-14)2?！罢{(diào)pH”是為了使Fe3+沉淀完全,根據(jù)Fe3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2可知,pH應(yīng)大于3.2;同時(shí)不能使Ni2+沉淀,則c(Ni2+)c2(OH-)10-6.2 molL-1,則“調(diào)pH”的pH應(yīng)小于6.2,則“調(diào)pH”控制的pH范圍是3.26.2。,深度指津 1.有關(guān)Ksp的相關(guān)計(jì)算(1)已知溶度積,求溶液中的某種離子的濃度,如Ksp(AgCl)=a的飽和AgCl溶液中,c(Ag+)= molL-1。(2)已知溶度積、溶液中

15、某離子的濃度,求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下AgCl的Ksp=a,在0.1 molL-1的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達(dá)到平衡后c(Ag+)=10a molL-1。(3)計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù),如對(duì)于反應(yīng)Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。,2.解沉淀溶解平衡圖像題的三步驟第一步:明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義縱、橫坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。第二步:理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義,(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,曲線

16、上任意一點(diǎn)都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài),此時(shí)Q=Ksp。在溫度不變時(shí),無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會(huì)出現(xiàn)在曲線以外。(2)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過飽和溶液,此時(shí)QKsp。(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液,此時(shí)QKsp。,第三步:抓住Ksp的特點(diǎn),結(jié)合選項(xiàng)分析判斷(1)溶液在恒溫蒸發(fā)時(shí),離子濃度的變化分兩種情況。原溶液不飽和時(shí),離子濃度都增大;原溶液飽和時(shí),離子濃度都不變。(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù),與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的點(diǎn),溶度積常數(shù)相同。,必備知識(shí) 自主預(yù)診,知識(shí)梳理1.沉淀的生成(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78,離子方程式為 。(2)沉淀劑法。如:用Na2S沉淀Cu2+,離子方程式為。,S2-+Cu2+=CuS,2.沉淀的溶解(1)酸溶解法。如:CaCO3溶于鹽酸,離子方程式為。(2)鹽溶液溶解法。如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,離子方程式為。(3)氧化還原溶解法。如:不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀硝酸。,CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2,(4)配位溶解法。如