高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子反应与平衡第46讲难溶电解质的沉淀溶解平衡课件

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高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子反应与平衡第46讲难溶电解质的沉淀溶解平衡课件

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第46讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,了解沉淀的生 成、溶解与转化。
2.能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产生活中有 关难溶电解质的实际问题,并说明化学原理的应用价值。
考点·全面突破
考点一 沉淀溶解平衡及其应用
1. 沉淀溶解平衡
在一定温度下的水溶液中,当沉淀和溶解的速率相等时,即建立了沉 淀溶解平衡状态。
Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)。
2. 沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因:难溶电解质本身的性质,这是决定因素。
(2)外因
温度 规律 升温,大多数溶解平衡向溶解的方向移动, Ksp
原因 大多数难溶电解质的溶解过程是 的
浓度 规律 加水稀释,平衡向溶解的方向移动,Ksp
相同离子 加入与难溶电解质构成微粒相同离子组成的物质,平衡 向生成沉淀的方向移动
反应离子 加入能消耗难溶物离子的物质,平衡向溶解的方向移动
增大 
吸热 
不变
3. 沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
Fe3++

2H+ 
(2)沉淀的溶解
如要使Mg(OH)2沉淀溶解,可加入盐酸、NH4Cl溶液等。
(3)沉淀的转化
①实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验
操作
实验
现象 有白色沉淀析出 白色沉淀转化 为 色沉淀 黄色沉淀转化 为 色沉淀
化学
方程 式
黄 
黑 
+KCl 
2AgI+
2NaI 
②实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 白色沉淀转化为 色 沉淀
化学方程式
红褐 
3Mg(OH)2+
3MgCl2 
实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解 度: 。
Fe(OH)3<Mg(OH)2 
③沉淀转化的应用
CaSO4(s)+
(s)+Zn2+(aq) 
 向Mg(OH)2悬浊液中滴加NH4Cl溶液,白色沉淀溶解,试从沉淀 溶解平衡移动的角度进行分析。
 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
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一、沉淀溶解平衡移动及影响因素
1. 某兴趣小组对氢氧化镁的溶解进行如图探究实验。下列说法错误 的是(  )
A. c(OH-):①=③
B. ③中存在:2c(Mg2+)>c(Cl-)
C. ③中溶液又变红的原因:沉淀溶解平衡正向移动

二、沉淀溶解平衡的应用
2. 下列说法正确的是(  )
A. 自然界地表层原生铜的硫化物经一系列转化变成CuSO4溶液,向 地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS), 整个过程只涉及复分解反应
C. 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,说明Ksp(AgCl) <Ksp(AgI)

3. 在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区 却很少。下列解析不正确的是(  )
A. 与深海地区相比,浅海地区水温较高,游离的CO2增多,有利于 石灰石沉积
B. 与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解, 沉积少

考点二 溶度积常数及应用
1. 溶度积和离子积
溶度积 离子积
概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号 Ksp Q
溶度积 离子积
表达式 Ksp(AmBn)=
,式中的浓度为平衡浓度 Q(AmBn)= ,式中的浓度是任 意浓度
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:
①Q Ksp,溶液中无沉淀析出
②Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态
③Q Ksp,溶液中有沉淀析出
cm(An+)·cn(Bm
-)
cm(An+)·
cn(Bm-)
< 
> 
2. Ksp的影响因素
(1)内因:溶度积与难溶电解质溶解能力的关系
①阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,溶度积越大,则溶解能 力 。如Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)。则溶解能 力: 。
②阴、阳离子个数比不相同的难溶电解质,若Ksp差别不大,应通过 计算才能比较其溶解能力的相对大小。
越大 
AgCl>AgBr>AgI 
(2)外因:仅与 有关,与浓度、压强、催化剂等无关。
温度 
 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
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一、溶度积常数及影响因素
1. 下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是(  )
A. 常温下,向CaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,CaCO3的Ksp减 小
B. 溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp减小
C. 溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高Ksp增大
D. 常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2 的Ksp不变

解析:温度不变,溶度积常数不变,A错误;大多数的难溶物随 温度升高,Ksp增大,但也有少数物质相反,B错误,C错误;温度不 变,溶度积常数不变,D正确。
A. FeS的Ksp比CuS的Ksp大
B. 该反应达到平衡时c(Fe2+)=c(Cu2+)
C. 向平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Fe2+)变大

二、Ksp大小比较的实验设计
3. 下列液体均处于25 ℃,有关叙述不正确的是(  )
A. 向饱和CaSO4溶液(无固体)中加入相同浓度的Na2CO3溶液,产 生白色沉淀,说明Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)
B. 向MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水,先生成Cu (OH)2沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
C. AgCl在等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度不相同
D. 将AgCl与AgBr饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3溶液,生 成的AgBr少于AgCl

4. 分别进行下列操作,由现象得出的结论正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中 出现黑色
沉淀 Ksp(AgCl)>
Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1 KI溶液 先有白色沉淀生成,后 又产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液 固体变黑 Ksp(Ag2S)
<Ksp(AgI)
D 将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS 黑色沉淀 Ksp(CuS)>
Ksp(ZnS)

解析:生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀,没有沉 淀的转化,无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小关系,A错 误;AgNO3溶液过量,KI直接与AgNO3反应,无法判断Ksp(AgCl) 与Ksp(AgI)的大小关系,B错误;溶度积常数大的物质能转化为溶 度积常数小的物质,AgI悬浊液中滴入Na2S溶液,固体变黑,说明
Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C正确;难溶的物质先沉淀出来,说明
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D错误。
【题后归纳】
Ksp大小比较的实验设计方法
  方法一:利用沉淀的先后顺序进行比较
相同温度、相同浓度的不同离子,逐滴加入沉淀剂,一般先产生 沉淀的溶解度小,即Ksp小。如相同浓度的NaCl、NaI的混合溶液中, 逐滴加入AgNO3溶液,观察到先产生黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)。
  【易错点】 若起始NaCl和NaI混合溶液中c(Cl-)与c(I-) 不相等,则不能说明AgCl、AgI的Ksp大小。
方法二:利用沉淀的转化进行比较
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动,一般来说,Ksp小的 沉淀转化为Ksp更小的沉淀更易实现,两者Ksp差别越大,转化更容 易。如向盛有2 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液中加入2滴0.1 mol·L-1 的AgNO3溶液,产生白色沉淀,然后再加入4滴0.1 mol·L-1的KI溶 液,观察到白色沉淀变为黄色,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。
  【易错点】 起始制取AgCl时要求Cl-过量,若AgNO3过量则可 能是Ag+直接与I-结合生成AgI沉淀,而不是沉淀的转化。故Ag+过 量不能比较二者Ksp的大小。
真题·体验品悟
下列有关说法不正确的是(  )

A. 过量AgCl在1.0 mol·L-1NaCl溶液中c(Ag+)=1.8×10-10mol·L-1
B. 过量AgCl在水中所得的饱和溶液中滴加0.001 0 mol·L-1AgNO3溶 液,有AgCl生成
C. 过量AgCl在水中溶解的质量大于在相同体积3.0 mol·L-1NaCl溶 液中溶解的质量
D. 0.01 mol AgCl在1 L 10 mol·L-1的盐酸中不能完全溶解

下列说法正确的是(  )
A. 溶解度:FeS大于Fe(OH)2
B. 以酚酞为指示剂(变色的pH范围8.2~10.0),用NaOH标准溶液 可滴定H2S水溶液的浓度
C. 忽略S2-的第二步水解,0.1 mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率约为62%
D. 0.010 mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20 mol·L-1的Na2S溶 液,反应初始生成的沉淀是FeS
增大后减小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化,由①和②交点的pH=7.0可知Ka1(H2S)=1×10-7,由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。
0.01 mol·L-1 FeCl2溶液中加入等体积0.2 mol·L-1 Na2S溶液,瞬间得 到0.005 mol·L-1 FeCl2和0.1 mol·L-1 Na2S的混合液,结合C项,瞬 时c(Fe2+)·c(S2-)=0.005 mol·L-1×(0.1 mol·L-1-
0.062 mol·L-1)=1.9×10-4>Ksp(FeS),c(Fe2+)·c2(OH-)
=0.005 mol·L-1×(0.062 mol·L-1)2=1.922×10-5>
Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2,
D项错误。
3. (2023·全国乙卷27题节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材 料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等 元素)制备LiMn2O4的流程如下:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10- 33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
解析:溶液pH=4,即c(OH-)=10-10 mol·L-1时,由
Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=2.8×10-39,可得
c(Fe3+)=2.8×10-9 mol·L-1。同理,pH≈7,即c(OH-)
≈10-7 mol·L-1时,c(Al3+)=1.3×10-12 mol·L-1,Al3+被
除去,c(Ni2+)=5.5×10-2 mol·L-1,Ni2+未被除去。
2.8×10
-9
Al3

4. (1)(2023·北京高考18题节选)“浸锰”过程是在H2SO4溶液中 使矿石中的锰元素浸出,同时去除FeS2,有利于后续银的浸出:矿石 中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。

(2)(2022·重庆高考15题节选)已知:Sn与Si同族,25 ℃时相关的 溶度积见表。
化学 式 Sn(OH)4(或 SnO2·2H2O) Fe(OH)3 Cu(OH)2
溶度积 1.0×10-56 4×10-38 2.5×10-20
滤液1的处理:①滤液1中Fe3+和Cu2+的浓度相近,加入NaOH溶液, 先得到的沉淀是 。②25 ℃时,为了使Cu2+沉淀完 全,需调节溶液H+浓度不大于 mol·L-1。
Fe(OH)3
2×10-7
BaSiF6 Na2SiF6 CaSO4 BaSO4
Ksp 1.0×10-6 4.0×10-6 9.0×10-4 1.0×10-10
2.0×10-2
课时跟踪检测
一、选择题(本题包括9个小题,每小题只有一个选项符合题意)
1. (2025·浙江宁波模拟)在某温度下,向含有AgCl固体的AgCl饱和 溶液中加入少量稀盐酸,下列说法不正确的是(  )
A. AgCl的溶解度不变
B. AgCl的Ksp不变
C. 溶液中银离子的浓度减小
D. 溶液中氯离子的浓度增大
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2. (2025·浙江模拟预测)25 ℃时,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(MgCO3)=
6.8×10-6,不考虑Mg2+的水解。下列描述不正确的是(  )
A. pH:CaCO3饱和溶液<MgCO3饱和溶液
B. c(H2CO3):CaCO3饱和溶液>MgCO3饱和溶液

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3. 下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 (  )
①热纯碱溶液去油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作 食盐混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成  ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤泡沫灭火器的灭火原理
A. ②③④ B. ①②③
C. ③④⑤ D. ①②③④⑤
解析:①⑤可用水解平衡原理解释。

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4. 已知室温时Ksp(CaCO3)=3.36×10-9,Ksp(CaF2)=3.45×
10-11。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法错误的是(  )
A. CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2+)较小
B. 分别滴加稀硫酸,CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大

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A. 升高温度,Ksp(CaCO3)减小
B. 加少量水稀释,上述平衡正向移动,c(Ca2+)不变
D. 向悬浊液中滴入盐酸,Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),导致平衡 正向移动

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6. (2025·浙江杭州模拟)铁质锅炉水垢的主要成分有CaCO3、 CaSO4、Fe2O3、Mg(OH)2等,清洗水垢流程如下:
Ⅰ.加入Na2CO3溶液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉,使其表面覆盖一层致密的 Fe3O4保护膜。
已知:①25 ℃时,H2CO3的Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;
②25 ℃时,几种难溶物的溶度积常数如下表。
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难溶电解质 CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3
溶度积常数Ksp 3.5×10-9 4.9×10-5 5.6×10-12 6.8×10-6
下列说法不正确的是(  )
B. 步骤Ⅳ中NaNO2体现氧化性
C. 清洗过程中,溶解的Fe2O3会加速锅炉腐蚀,须向洗液中加入 Na2SO3溶液

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7. 已知25 ℃物质的溶度积常数为FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp =1.3×10-36;ZnS: Ksp=1.6×10-24。下列说法错误的是(  )
A. 相同温度下,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度
B. 除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS做沉淀剂
C. 0.01 mol CuSO4完全溶解在1 L 0.023 mol·L-1的Na2S溶液中,Cu2 +浓度为1.0×10-34 mol·L-1
D. 在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不产生FeS沉淀

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8. 某小组同学研究沉淀之间的转化,实验过程及现象如下。下列实 验分析中说法不正确的是(  )
已知:BaCO3为白色固体;BaCrO4为黄色固体
序号 实验过程 实验现象
实验1
白色沉淀全部变为黄色
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序号 实验过程 实验现象
实验2
a=0.1,沉淀颜色仍为黄色
a=3,沉淀颜色变为乳白色
实验3
沉淀颜色仍为黄色
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A. 实验1中现象可推知,BaCrO4溶解度小于BaCO3
B. 实验2中现象可推知,K2CO3溶液浓度能影响BaCrO4与BaCO3沉 淀的转化
C. 实验3的目的是排除高浓度K+可能对沉淀转化的影响
D. 根据以上实验可知,沉淀转化总是向着溶解度更小的方向转化

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9. (2026·浙江开学考试)25 ℃时,某工业废水中存在浓度均为0.01 mol·L-1的Ag+与Cd2+,某小组进行如下实验研究。
物质 H2S H2CO3 Ag+相关 Cd2+相关
相关
常数 Ka1=
1.0×10-7
Ka2=
1.0×10-13 Ka1= 4.5×10-7
Ka2= 4.7×10-11 Ksp(Ag2S) =1.0×10-49
Ksp(AgCl) =2.0×10-10 Ksp(CdS)=
1.5×10-29
Ksp(CdCO3)=
1.0×10-12
Ksp[Cd(OH)2]=
5.0×10-15
实验Ⅰ:取10 mL废水,先加适量稀盐酸,再通入H2S气体,观察 现象;
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实验Ⅱ:取10 mL废水,先加入足量的浓度为0.01 mol·L-1NaCl溶 液,过滤得AgCl沉淀,在滤液中继续加入过量的NH4HCO3溶液沉镉 (CdCO3),完成Ag+、Cd2+的有效分离。
下列说法不正确的是(  )
A. Ag2S饱和溶液中存在:c(OH-)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)
B. 实验Ⅱ加入过量NH4HCO3溶液后产生CdCO3沉淀,该反应可保证 Cd2+沉淀完全
D. 在浓度为0.02 mol·L-1CdCl2溶液中,等体积加入0.02 mol·L-1
Na2S溶液,反应初始生成Cd(OH)2沉淀

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二、非选择题(本题包括2个小题)
10. 我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超 过0.005 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
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(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp= 3.2×10-14,该温度下 [填“CdCO3”或
“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
Cd(OH)2
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(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1 时,废水中Cd2+的浓度为 mol·L-1[已知Ksp(CdS) =7.9×10-27],此时 (填“符合”或“不符合”)《生活 饮用水卫生标准》。
1.0×10-19
符合
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能,混合后c(Ag+)
=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>2×10-12,故有Ag2CrO4沉淀
析出
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11. 回答下列问题:
(1)已知常温下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,AgI的Ksp=8.3×10-17。
①现将AgI加入浓度为0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,充分溶解后,溶液 中c(I-)约为 mol·L-1。
8.3×10-15 
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AgCl(s)

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(2)在常温下Cu(OH)2 的 Ksp=2.5×10-20。某CuSO4溶液中
c(Cu2+)=0.025 mol·L-1,通过加入碱溶液调节溶液的pH使Cu2+ 沉淀,pH> 时,有Cu(OH)2沉淀产生,若使Cu2+完全沉淀 [c(Cu2+)<10-5 mol·L-1],pH需大于 (lg 5=0.7)。
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