3.4.3沉淀溶解平衡及图像分析 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

沉淀溶解平衡及其应用 1 一、沉淀溶解平衡 1.定义 在一定条件下,当难溶电解质①______的速率和②__________的速率相等时,得到该沉 淀的饱和溶液,这种动态平衡状态叫难溶电解质的溶解平衡，也称沉淀溶解平衡。 溶解 沉淀生成 2.特征 难溶电解质的溶解平衡属于化学平衡的一种 因此它具有化学平衡的一切特征。 2 3.溶度积和离子积 以 为例： 溶度积 离子积 概念 沉淀溶解的平衡常数 溶液中有关离子①________的乘积 符号 表达 式 ， 式中的浓度都是平衡浓度 ，式中 的浓度是任意时刻的浓度 应用 判断在一定条件下难溶电解质的沉淀或溶解情况： #b# （1）___ 溶液过饱和，有沉淀析出； #b# （2）___ 溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； #b# （3）___ 溶液未饱和，无沉淀析出 浓度幂 = 溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关 3 4.影响因素 （1）内因：难溶电解质本身的性质。 （2）外因 外因 对溶解平衡的影响 温度 大多数难溶电解质的溶解是③______过程,升高温度,溶解平衡向 ④__________的方向移动（Ca(OH)2除外） 浓度 加水稀释,溶解平衡向⑤__________的方向移动 同离子效应 向平衡体系中加入相同离子,溶解平衡向沉淀生成的方向移动 化学反应 若加入的物质使难溶电解质生成更难溶的电解质、弱电解质或气 体，则溶解平衡向沉淀溶解的方向移动 吸热 沉淀溶解 沉淀溶解 4 7.（改编自《人教选择性必修1》P87 T4）以 为 例，填写外因对溶解平衡的影响。 外界条件 移动方向 平衡后 平衡后 升高温度 ______ ______ ______ ______ 加水稀释 ______ ______ 加入少量 ______ ______ ______ ______ 通入 ______ ______ 增大 不变 通入 ______ ______ ______ ______ 正向 增大 增大 增大 正向 不变 逆向 增大 减小 不变 逆向 减小 正向 减小 增大 不变 5 1.已知溶液中存在平衡： ，下列有关该 平衡体系的说法正确的是( ) A ①升高温度，平衡逆向移动 ②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度 ③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子，可以向溶液中加入适量的 溶液 ④恒温下，向溶液中加入，溶液的 增大 ⑤给溶液加热，溶液的 增大 ⑥向溶液中加入 溶液，固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量固体， 固体质量不变 A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦ 6 二、沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 （1）调节 法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水 调节，可使转化为 沉淀而除去，离子方程式为 。 （2）加沉淀剂法：如以、等作沉淀剂，使某些金属离子（如、 等） 生成极难溶的硫化物（如、 等）沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。 7 2.沉淀的溶解 （1）酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度， 使平衡向溶解方向移动。如难溶于水的 可溶于酸中。 （2）用某些盐溶解：如可溶于 溶液中，化学方程式为 。 3.沉淀的转化 （1）实质 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度 更小的沉淀容易实现；两种沉淀的溶解度差别越大，沉淀转化越容易。 8 （2）应用 在自然界也发生着溶解度小的矿物转化为溶解度更小的矿物的现象。例如，各种原 生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成 溶液，并向深部渗透，遇到深层的 闪锌矿和方铅矿，便慢慢地转变为铜蓝 。其反应为 , 。 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，但溶解度小的沉淀 转化成溶解度稍大的沉淀也能实现，如溶解度小的沉淀在浓度较大的 溶液中可转化为 沉淀。 9 2.取 溶液进行如下实验（实验中所用试剂浓度均为 ），下列说法不正确的是( ) B A.实验①中的白色沉淀是难溶的 B.若按②①顺序实验，能生成白色沉淀 C.若按①③顺序实验，能生成黑色沉淀 D.实验②说明比 更难溶 10 1.利用生成沉淀分离或除去某种离子时，首先要求生成沉淀的反应能够发生，其次 沉淀生成的反应进行得越完全越好。如除去溶液中的，用 溶液比用 溶液好，原因是的溶解度比 的小。 2.若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀，则可以控制条件，使这些离子先后 沉淀。 （1）对同一类型的沉淀，越小越先沉淀，且 相差越大，分步沉淀的效果越好。 例如：含、、的混合溶液中，由于、、的 相差较大，逐滴 滴加可按、、 的顺序先后沉淀。 （2）对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定，如和 的分步沉淀。 11 例题：6.已知， ， 。某溶液中含有、和 ，且浓度均为 ，向该溶液中逐滴加入的 溶液，则三种阴离子沉 淀的先后顺序是___________________。 、、 12 与Ksp相关的计算 1. 常温下，完全沉淀时为5，的 ____________。 4.（1）时，某溶液中，若溶液，则此时 _______（填“能”或“不能”）生成沉淀。［已知： 不能 （2）沉钙时，当溶液中时，通过计算确定溶液中 是否沉淀完全。 常温时， 已沉淀完全 溶液中某个离子剩余浓度低于1×10-5mol/L，认为沉淀完全 3.已知：， ；在除铜、镍的过程中，当 恰好完全沉淀时［此时溶液中，溶液中 的浓 度是___________ 。 13 2.用溶液浸泡重晶石（假设杂质不与反应），能将转化为 ， 此反应的平衡常数_____（填写计算结果）；若不考虑 的水解，要使 恰好完全转化为，则至少需要浓度为的 溶液 _____。［已知：， 0.02 510 5.常温下，，计算有关沉淀的 。 （1）某溶液中，如果要生成 沉淀，应调整溶 液的 ，使之大于___。 5 （2）要使溶液中的沉淀较为完全（ 浓度降至原来的千 分之一），则应向溶液中加入溶液，调节 为___。 6 用平衡移动原理解释下列事实。 （1） 不溶于水，为什么不能作钡餐？ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ____________ 。 （2）分别用等体积的蒸馏水和的盐酸洗涤 沉淀，用水洗涤造成的 的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。 _________________________________________________________________________ __________________________________。 ,用盐酸洗涤沉淀，相当于增大了，沉淀溶解平衡左移，的溶解度减小 ，，盐酸电离出的 与 溶解产生的结合生成和，的溶解平衡右移， 增大， 引起人体中毒 15 沉淀溶解平衡图像分析 16 1.沉淀溶解平衡 的图像分析 【示例】在时，铬酸银 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 、、三点表示的溶液均为饱和溶液， 由 点的数据可计算出的， 点表示的是铬酸银的过饱和溶液，沉淀速 率大于溶解速率； 向点体系中加水时，、 均减小 17 2.沉淀溶解平衡 图像的分析 某温度下，、 分别在溶液中达 到沉淀溶解平衡后，改变溶液 ，金属阳离子 浓度的变化如图所示。 、点表示的溶液均为的饱和溶液，可计算的 c点表示的饱和溶液，可计算的； 点表示的溶液为的不饱和溶液、 的过饱和溶液。 18 3.沉淀溶解平衡 图像的分析 【示例】硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质，常温下随 的变化趋 势如图所示代表或 。 19 坐标轴分析：横坐标、纵坐标均为离子浓度的负对数，离子浓度越大，其负对数就 越小。 线、点的分析：由于的溶解度比的大， ，所 以相同时，，故曲线A表示 ，曲线B表示 ；、两点在曲线A上，表示饱和溶液； 点在曲线A的上方，表示 的不饱和溶液，在曲线B的下方，表示 的过饱和溶液。 20 沉淀滴定曲线是滴定过程中构成难溶电解质的离子浓度与滴定剂加入量之间的关系曲线。 点恰好沉淀，即滴定终点 ②利用点对应的 可以求有关离子浓度 4.沉淀滴定曲线的分析 21 1.（2019·全国Ⅱ卷）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 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( ) B A.图中和分别为、温度下 在水中的溶解度 B.图中各点对应的的关系： C.向点的溶液中加入少量固体，溶液组成由沿线向 方向移动 D.温度降低时，点的饱和溶液的组成由沿线向 方向移动 22 2.（2023·全国甲卷）下图为常温下、和 在水中达沉淀溶解 平衡时的关系图（； 可认 为 离子沉淀完全）。下列叙述正确的是( ) 。 C A.由点可求得 B.时的溶解度为 C.浓度均为的和 可通过分 步沉淀进行分离 D.、混合溶液中 时二者不会同时沉淀 23 $$