2026届高三化学一轮复习课件：难溶电解质的沉淀溶解平衡

难溶电解质的沉淀溶解平衡 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义,并能进行相关计算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化,并能应用化学平衡原理解释。 复习目标 考点一　沉淀溶解平衡 1.沉淀溶解平衡 小题过基础 ① 考点一　沉淀溶解平衡 知识梳理 (1)沉淀溶解平衡的建立 溶质溶解的过程是一个可逆过程: 名师点核心 固体溶质 溶液中的溶质 (2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)。 考点一　沉淀溶解平衡 知识梳理 2.沉淀溶解平衡的影响因素 小题过基础 右移 外界条件 移动方向 c(Ag+) 升高温度     加水(固体有剩余)     加入少量AgNO3     加入Na2S     通入HCl     通入NH3     增大 右移 不变 左移 增大 右移 减小 左移 减小 右移 减小 考点一　沉淀溶解平衡 知识梳理 (2)将足量BaCO3固体分别加入 ①30 mL水;②10 mL 0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液;③50 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液; ④100 mL 0.01 mol·L-1盐酸中溶解至溶液饱和。 所得溶液中c(Ba2+)由大到小的顺序为　　　　　　　　。  ③>④>①>② 考点一　沉淀溶解平衡 知识梳理 影响沉淀溶解平衡的两大因素 内因——难溶电解质本身的性质。 名师点核心 考点一　沉淀溶解平衡 知识梳理 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NaOH溶液 ④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 ⑤给溶液加热,溶液的pH升高 ⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加 ⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变 ②③④⑤⑦ 考点一　沉淀溶解平衡 知能通关 2.现向含AgBr的饱和溶液中: (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+)　　　　(已知Ag2S的溶解度小于AgBr)。  变大 不变 变小 变大 变大 变小 考点一　沉淀溶解平衡 知能通关 A.加入少量Pb(NO3)2固体,c(Ca2+) 不变 B.加入少量蒸馏水,c(Ca2+) 减小 C.加入少量盐酸,c(Ca2+) 增大 D.适当升高温度,c(Ca2+) 增大 C 考点一　沉淀溶解平衡 知能通关 考点二　溶度积(Ksp)及计算 1.溶度积 (1)取5 mL 0.002 mol·L-1 BaCl2与等体积的0.02 mol·L-1 Na2SO4混合,是否有沉淀产生?若有,计算Ba2+是否沉淀完全?(该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10) 有　沉淀完全 小题过基础 考点二　溶度积(Ksp)及计算 知识梳理 (2)室温下,向2 mol·L-1 CuSO4溶液中加入NaOH固体调节溶液的pH至多少时开始沉淀?{Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,写出解题步骤} Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×c2(OH-)=2.0×10-20,c(OH-)= mol·L-1 =10-10 mol·L-1, c(H+)== mol·L-1=10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg 10-4=4。 考点二　溶度积(Ksp)及计算 知识梳理 名师点核心   溶度积(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)=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 应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:①Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出;②Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态;③Q<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出 考点二　溶度积(Ksp)及计算 知识梳理 2.Ksp的影响因素 有关AgCl的沉淀溶解平衡,下列说法中错误的是　　　　。  ①AgCl饱和溶液中c(Ag+)= mol·L-1 ②用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可以减少沉淀的损失 ③向AgCl悬浊液中加少量水,Ksp不变,c(Ag+)一定减小 ④25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,说明溶解度:AgCl>Ag2CrO4 ⑤25 ℃时,AgCl和砖红色沉淀Ag2CrO4的Ksp分别为1.8×10-10和2.0×10-12,则用AgNO3标准溶液滴定Cl-时,可采用K2CrO4为指示剂 小题过基础 ③④ 考点二　溶度积(Ksp)及计算 知识梳理 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:阴、阳离子个数比相同的难溶电解质,溶度积越小,其溶解能力越小;不同类型的难溶电解质,应通过计算才能进行比较溶解能力。 (2)外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。 名师点核心 考点二　溶度积(Ksp)及计算 知识梳理 1.(能否沉淀)25 ℃时,在1.00 L 0.03 mol·L-1 AgNO3溶液中加入0.50 L 0.06 mol·L-1的CaCl2溶液,能否生成AgCl沉淀?(已知:AgCl的Ksp=1.8×10-10) c(Ag+)==0.02 mol·L-1,c(Cl-)== 0.04 mol·L-1,Q=c(Ag+)·c(Cl-)=0.02×0.04=8.0×10-4>Ksp,所以有AgCl沉淀生成。 知能通关 考点二　溶度积(Ksp)及计算 2.(沉淀的pH)常温下,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20,计算有关Cu2+沉淀的pH。 (1)某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于　　　　。  (2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH为　　　　。  5 6 知能通关 考点二　溶度积(Ksp)及计算 3.(沉淀的顺序)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)= 9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和Cr,浓度均为0.01 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的AgNO3溶液时,计算三种阴离子沉淀的先后顺序。 三种阴离子浓度均为0.01 mol·L-1时,分别产生AgCl、AgBr和Ag2CrO4沉淀,所需要Ag+浓度依次为c1(Ag+)== mol·L-1=1.56×10-8 mol·L-1, c2(Ag+)== mol·L-1=7.7×10-11 mol·L-1,c3(Ag+)== mol·L-1=3×10-5 mol·L-1,沉淀时Ag+浓度最小的优先沉淀,因而沉淀的顺序为Br-、Cl-、Cr。 知能通关 考点二　溶度积(Ksp)及计算 5.0×1014 知能通关 考点二　溶度积(Ksp)及计算 考点三　沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成和溶解 (1)调节pH法(以除去工业原料氯化铵中杂质氯化铁流程为例) 小题过基础 Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N ①写出调pH步骤中发生反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②调pH除铁时,当溶液中c(Fe3+)=10-5 mol·L-1时可认为Fe3+沉淀完全,计算恰好完全沉淀时溶液的pH=　　　　。为使Fe3+完全沉淀,常采取的措施为　　　　　　　　　　。 已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1×10-39。 2.7 调节溶液的pH大于2.7 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 (2)CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,解释碳酸钙溶于盐酸的原因: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 (1)沉淀的生成 名师点核心 方法 举例 解释 调节 pH法 除去CuCl2溶液中的FeCl3,可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] CuO与H+反应,促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀 除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至4左右 Fe3+与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀 沉淀 剂法 以Na2S等沉淀污水中的Hg2+、Cu2+等重金属离子 Na2S与Cu2+、Hg2+反应生成沉淀 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 (2)沉淀的溶解 ①原理:不断减少溶解平衡体系中的相应离子,使Q< Ksp,平衡向沉淀溶解的方向移动。 ②溶解方法 a.酸溶解法,如CaCO3溶于盐酸; b.盐溶液溶解法,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液; c.配位溶解法,如AgCl溶于氨水。 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 2.沉淀的转化 小题过基础 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 名师点核心 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知识梳理 1.(2024·天水模拟)取1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·L-1),下列说法不正确的是(　　) A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl B.若按②①顺序实验,能看到白色沉淀 C.若按①③顺序实验,能看到黑色沉淀 D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶 B 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知能通关 2.某同学设计实验探究影响沉淀溶解平衡的因素,有关实验操作如下: ⅰ.取规格相同的两支试管①和②,先向试管①中加入少量PbI2黄色固体,并插入电导率测试仪,然后分别加入等体积PbI2饱和溶液; ⅱ.向试管①和②中分别滴入1滴0.1 mol·L-1 KI溶液,观察沉淀变化情况,一段时间后向①中滴入少量蒸馏水,测得溶液电导率变化如图2所示。 下列说法错误的是(　　) A.滴加KI溶液①②中产生PbI2固体 B.b到c过程中①中固体质量减小 C.c点时溶液中c(Pb2+):①=② D.b点:c(Pb2+)·c2(I-)<Ksp(PbI2) C 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知能通关 3.可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9、Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推断正确的是(　　) A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶 B.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒者洗胃 C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替 D.误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒 B 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知能通关 4.Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,溶解能力:CaSO4大于CaCO3。请用数据说明溶解能力小的CaCO3能否转化为溶解能力大的CaSO4? 能　在CaCO3的饱和溶液中c(Ca2+)== mol·L-1 ≈5.3×10-5 mol·L-1,若向CaCO3饱和溶液中加入Na2SO4溶液,产生CaSO4(s)时S的最小浓度为c(S)== mol·L-1≈0.17 mol·L-1,则当溶液中c(S)大于0.17 mol·L-1时,CaCO3(s)可以转化为CaSO4(s)。 考点三　沉淀溶解平衡的应用 知能通关 体验真题 感悟高考 1.(2024·全国甲卷)将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0 mL悬浊液,向其中滴加0.10 mol·L-1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl-或Cr)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl-) B.=10-2.21 C.V≤2.0 mL时不变 D.y1=-7.82,y2=-lg 34 D 体验真题 感悟高考 34 2.(2023·江苏卷)室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+) B.“除镁”得到的上层清液中:c(Mg2+)= C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(C)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-) D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C) C 体验真题 感悟高考 3.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 C 体验真题 感悟高考 4.(2022·重庆卷)25 ℃时相关的溶度积见表。 ①在某滤液中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 化学式 Fe(OH)3 Cu(OH)2 溶度积 4×10-38 2.5×10-20 2×10-7 体验真题 感悟高考 5.(2022·全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中 主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有 少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等,为了 保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 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 体验真题 感悟高考 回答下列问题: (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 　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  PbSO4(s)+C(aq)===PbCO3(s)+S(aq) 体验真题 感悟高考 下列说法正确的是　　　　。  ①沉淀溶解平衡是指在一定温度下的水溶液中,当沉淀溶解和生成的速率相等时的状态 ②溶解平衡只能通过电解质溶解于水时建立 ③难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡,不存在电离平衡 ④AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)表示AgCl的电离平衡 ⑤Cu(OH)2===Cu2++2OH-表示Cu(OH)2的电离平衡 (1)请以平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)　ΔH>0为例,完成下表 1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)　ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法不正确的是　　 　　(填序号)。  3.已知常温下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,Ksp(PbCO3)=1.0×10-13。CaCO3的悬浊液中存在溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)　ΔH<0,改变下列条件c(Ca2+)变化正确的是(　　) 溶度积常数和离子积比较 以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例: 4.(沉淀的转化)已知:Ksp(CdCO3)=4.0×10-12,Ksp(CdS)=8.0×10-27;室温下,反应CdCO3(s)+S2-(aq)CdS(s)+C(aq)达到平衡,该反应的平衡常数K=　　　　(结果保留两位有效数字)。  CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),当加入盐酸后发生反应:C+2H+===H2O+CO2↑,c(C)降低,溶液中Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),导致平衡向沉淀溶解的方向移动 按要求书写下列反应的离子方程式。 ①锅炉除垢:水垢中的CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3,离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 ②矿物转化:原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)。 ZnS转化为CuS的离子方程式为　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 PbS转化为CuS的离子方程式为　　　　　 　　　　　　　　　　　 　。 CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq) ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq) PbS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Pb2+(aq) (1)沉淀转化的原理:由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)沉淀转化的规律 ①一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。 如,AgNO3溶液AgClAgI,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。 ②一定条件下溶解度小的沉淀也可以转化成溶解度相对较大的沉淀。 重晶石[BaSO4(s)]BaCO3(s),但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。 下列说法正确的是(　　) A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀 B.b点时,c(Cl-)=c(Cr),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+Cr的平衡常数K=107.9 D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴 加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀 反应PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq)的平衡常数K== =≈3.4×105>105,PbSO4可以比较彻底的转化为PbCO3 反应BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的平衡常数K===≈0.04≪105,反应正向进行的程度有限 $$