资源简介

(共18张PPT)
Ksp 的应用
主讲人：xxx
2023
【学习目标】1. 通过必备知识回顾，填补知识漏洞2. 通过高考真题经典题型练习，熟悉各类计算的方法技巧3. 通过思维模型建构，理清解题思路
【评价目标】1. 通过真题练习运用检验目标12. 通过思路分享、结果呈现检验目标23. 通过巩固练习、迁移运用检验目标3
考情分析
试卷 题目 考点 分数
2022年全国乙卷 26 沉淀转化、沉淀溶解平衡、沉淀判断 6分
2022年全国甲卷 26 沉淀判断 2分
2022年山东卷 沉淀顺序判断 2分
2022年广东卷 pH调控 2分
2022年重庆卷 沉淀顺序判断、离子浓度计算 4分
2022年辽宁卷 沉淀判断 2分
2021年全国乙卷 26 沉淀顺序判断、离子浓度计算 4分
2020年全国Ⅲ卷 27 沉淀判断、pH调控 4分
重温经典
模型建构
巩固练习
2023
知识重构
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。
活动元一 知识重构
活动元二 重温经典
1．(2017·全国节选)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成____________（列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
根据题意中离子浓度求Ksp或判断沉淀的生成
Fe3+恰好沉淀完全时，
c(PO43－)=(1.3×10–22)/(1×10–5 )mol·L 1=1.3×10–17 mol·L 1，Qc=c3(Mg2+)×c2(PO43－)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.69×10–40＜Ksp [Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。
倒计时
120
秒
溶度积常数
的应用
判断沉淀的
生成或溶解
沉淀先后顺序
pH的调控、
沉淀剂选择
离子浓度计算
沉淀的转化
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活动元二 重温经典
根据Ksp的大小进行沉淀先后判断或计算
3．(2021·全国乙卷·26节选)
金属离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Ca2＋
开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全 （c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调解pH至11.6，依次析出的金属离子是_________。(3)“母液①”中Mg2＋浓度为________________mol·L－1。
Fe3＋、Al3＋、Mg2＋
pH=11.1时，Mg2＋沉淀完全，
Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2＋)·c2(OH－)=1.0×10－5×(10－2.9)2=10－10.8，“母液①”的pH为11.6[c(OH－)=10－2.4 ]，
c(Mg2＋)=Ksp[Mg(OH)2]/c2(OH－)=10－10.8/(10－2.4)2=1.0×10－6。
根据数据判断
活动元二 重温经典
倒计时
180
秒
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溶度积常数
的应用
判断沉淀的
生成或溶解
沉淀先后顺序
pH的调控、
沉淀剂选择
离子浓度计算
沉淀的转化
活动元二 重温经典
根据Ksp进行沉淀转化的有关浓度计算
4．(2021·江苏节选)向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液，溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F―)=0.05mol·L-1，则c(Ca2+)/c(Mg2+)=____。
[Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9]
c(Ca2+)
c(Mg2+)
=
Ksp(CaF2)
Ksp(MgF2)
=
5×10-9
5×10-11
=100
5．(2022全国乙卷26题节选)
难溶电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因________。 (2)在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化，原因是________。
简单计算
理解应用
活动元二 重温经典
倒计时
120
秒
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溶度积常数
的应用
判断沉淀的
生成或溶解
沉淀先后顺序
pH的调控、
沉淀剂选择
离子浓度计算
沉淀的转化
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)
活动元二 重温经典
根据不同的Ksp，进行离子分离的pH范围、离子浓度计算
Ksp在化工流程中的应用
6．(2015·江苏节选)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1)，需调节溶液pH范围为_____________。
7．(2021河北模拟考试)已知：通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1为沉淀完全。
物质 Co(OH)2 NiS CoS
Ksp 1×10-14.2 1×10-18.5 1×10-20.4
(3)K2CO3与钴、镍离子反应的产物是氢氧化物沉淀，室温下，在pH8.5~9.0范围内Co2+_____(填“能”或“不能”)沉淀完全。(5)利用硫化物分离钴镍离子，向浓度同为0.1mol·L-1的Ni2+和Co2+混合溶液中逐滴加入(NH4)2S溶液(忽略溶液体积变化)，首先生成硫化物沉淀的离子为________；当第二种离子生成硫化物沉淀时，第一种离子的浓度为________mol·L-1。
pH=9，c(Co2+)=(1.2×10-14.2)/(1×10-5)2
=10—4.2>10—5
NiS沉淀时，c(S2―)=1×10-18.5/0.1=10—17.5，
(Co2+)=1×10-20.4/1×10-17.5 =10—2.9。
Al(OH)3完全沉淀的pH：
Ksp[Al(OH)3]=1×10－33=c(Al3＋)×c3(OH－)，
c(Al3＋)=1×10－6，c(OH－)=1×10－9，
c(H＋)=Kw/c(OH－)=10－5，pH=5。
能有效分离钴镍离子吗？
倒计时
180
秒
根据不同的Ksp，进行离子分离的pH范围、离子浓度计算
8．(2021·重庆节选)某电镀厂生产的废水经预处理后含有Cr2O72―和少量的Cu2+、Ni2+，能够采用如图流程进行逐一分离， 实现资源再利用。已知：Ksp(CuS)=6.3 ×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19
(5)若废水中还含有Cd2+，pH=4时Cd2+的浓度为_______mol·L-1，用该结果说明Cd2+影响上述流程进行分离的原因是______________________
(设H2S平衡浓度为1.0× 10-6mol·L-1。
已知：H2S的K1=1.0×10-7，K2=7.0×10-15，
Ksp(CdS)=7.0×10-27)
Ka1＝
c(HS－)·c(H＋)
c(H2S)
Ka2＝
c(S2－)·c(H＋)
c(HS－)
H2S H＋＋HS－，HS－ H＋＋S2－
Ka1Ka2＝
c(S2－)·c2(H＋)
c(H2S)
c(S2－)=
Ka1Ka2 c(H2S)
c2(H＋)
1.0×10-7×7.0×10-15 ×1.0× 10-6
(1.0× 10-4)2
＝
=7.0×10-20
c(Cd2+)=Ksp(CdS)/c(S2－)
=7.0×10-27/7.0× 10-20=1.0× 10-7
沉淀池2中，pH=4，c(Cd2+)=1.0× 10-7<1.0× 10-5，
Cd2+与Cu2+均完全沉淀，沉淀2是CuS和CdS的混合物。
Cr(OH)3
CuS
NiS
Cr3+
活动元二 重温经典
倒计时
300
秒
Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出
Q=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
QKsp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。　　
溶度积常数
的应用
判断沉淀的
生成或溶解
沉淀先后顺序
pH的调控、
沉淀剂选择
离子浓度计算
沉淀的转化
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)
活动元二 重温经典
重温经典
模型建构
名师导学
2023
知识重构
Q>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出
Q=Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
QKsp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。　　
溶度积常数
的应用
判断沉淀的
生成或溶解
沉淀先后顺序
pH的调控、
沉淀剂选择
离子浓度计算
沉淀的转化
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)
活动元三 模型建构
反思总结
自我反思，本节课的收获？目标达成情况？
反思总结
完成学案上的巩固练习题1、2
巩固练习

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