高考命题点8 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析(课件PPT)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

该高中化学课件聚焦难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析，涵盖曲线图像、对数型图像（pH-pC图、pC-pC图）及滴定曲线，课堂导入从Ksp概念切入，通过辨析图像线上点（平衡状态）与线外点（过饱和/不饱和），搭建从定性到定量分析的学习支架，衔接离子反应平衡基础。 其亮点是分类解析图像类型，结合AgBr曲线计算Ksp、Fe(OH)₂与Cu(OH)₂的pH-pC图分析沉淀条件等实例，以科学思维中的模型建构和证据推理为核心，采用案例教学法。助力学生提升图像分析与问题解决能力，教师可直接用于课堂讲解与巩固，提高教学效率。

第三章　水溶液中的离子反应与平衡 高考命题点(八)　难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 目录 contents Part 01 方法指导 新知探究 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 方法指导 新知探究 返回导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 谢谢观看 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 返回导航 1 1．曲线型图像 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义 (1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Q＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。 (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Q＞Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Q＜Ksp。 2．对数型图像 解题时要理解pH、pOH、pC的含义，以及图像横坐标、纵坐标代表的含义，通过曲线的变化趋势，找到图像与已学化学知识间的联系。 (1)pH(或pOH)—pC图 横坐标：将溶液中c(H＋)取负对数，即pH＝－lgc(H＋)，反映到图像中是c(H＋)越大，则pH越小，pOH则相反。 纵坐标：将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数，即pC＝－lgc(A)，反映到图像中是c(A－)越大，则pC越小。 例如：常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到溶解平衡，②由图像可得Fe3＋、Al2＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别为4、4.8、8.3、11.2。 (2)pC—pC图 纵横坐标均为一定温度下，溶解平衡粒子浓度的负对数。 例如：已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根离子)＝－lg c(酸根离子)，酸根离子为SOeq \o\al(2－,4)或COeq \o\al(2－,3)。某温度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解关系如图所示。 ①直线上的任意一点都达到溶解平衡，②p(Ba2＋)＝a时，即c(Ba2＋)＝10－a mol·L－1时，p(SOeq \o\al(2－,4))＞p(COeq \o\al(2－,3))，从而可知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3); M点在BaCO3平衡曲线上方，p(Ba2＋)、p(COeq \o\al(2－,3))均大于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(COeq \o\al(2－,3))均小于平衡线上的值，故不能生成BaCO3沉淀；M点在BaSO4平衡曲线下方，p(SOeq \o\al(2－,4))、p(Ba2＋)小于平衡值，此时溶液中c(Ba2＋)、c(SOeq \o\al(2－,4))均大于平衡线上的值，故能生成BaSO4沉淀。此类图像沉淀溶解平衡，直线上任意一点都表示饱和溶液，直线上方或下方的任一点则表示不饱和溶液或过饱和溶液。 3．沉淀溶解平衡滴定曲线 沉淀溶解平衡滴定曲线，一般横坐标为滴加溶液的体积；纵坐标为随溶液体积增加，相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应，曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。 已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位：mL)变化的图像。[提示：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)] ①由于：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，b线为AgNO3溶液中逐滴加入 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位：mL)变化的图像。a线则为相同实验条件下，把0.1 mol·L－1的NaCl换成0.1 mol·L－1 NaI的滴定图像。 ②同理滴加NaI滴定终点的pAg值大于6。 1．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是(　　) A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13 B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点 C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液 D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816 【答案】　B 2．25 ℃时，FeS饱和溶液中，Fe2＋与S2－的物质的量浓度的负对数关系如图所示。对于图中的a点，下列说法正确的是(　　) A．a点表示FeS的饱和溶液，且c(Fe2＋)＜c(S2－) B．a点表示FeS的不饱和溶液，且c(Fe2＋)>c(S2－) C．a点表示FeS的不饱和溶液，且c(Fe2＋)<c(S2－) D．a点表示FeS的饱和溶液，且c(Fe2＋)>c(S2－) 【答案】　B 3．硫化镉(CdS)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。下列说法中不正确　的是(　　) A．图中各点对应的Ksp即的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q) B．向m点的溶液中加入少量Na2S 固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 C．图中a和b可分别表示T1、T2温度下CdS在水中的溶解能力 D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 【解析】　A．m、n、p三点对应的温度相同，温度不变，Ksp不变，故Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)，由题图可知，当c(S2－)一定时，T2时的饱和溶液中c(Cd2＋)大于T1，则T2时的Ksp大于T1，有Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)<Ksp(q)，A错误；B．向m点的溶液中加入少量的Na2S固体，平衡体系CdS(s)Cd2＋(aq)＋S2－(aq) 中，c(S2－)增大，平衡逆向移动，c(Cd2＋)减小，溶液组成由m点沿mpn线向p方向移动，B正确；C．CdS的沉淀溶解平衡为CdS(s)Cd2＋(aq)＋S2－(aq) ，根据图像可知，图中的a、b所对应的p、q两点都满足：c(Cd2＋)＝c(S2－)，且所表示的溶液中 CdS(s)都达到沉淀溶解平衡，即a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，C正确；D．CdS饱和溶液中c(Cd2＋)＝c(S2－)，pq连线上所有点均满足c(Cd2＋)＝c(S2－)，温度降低时平衡CdS(s)Cd2＋(aq)＋S2－(aq) 逆向移动，c(Cd2＋)和c(S2－)均减小，故温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，D正确；答案选A。 【答案】　A 4．常温下，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液，有可能得到Z点对应溶液 B．相同温度下，Ksp(CdCO3)＝100Ksp(Cd(OH)2) C．Y点对应的CdCO3分散系中，v(溶解)＞v(沉淀) D．常温下，CdCO3、Cd(OH)2饱和溶液，前者c(Cd2＋)较大 【解析】　A．Ksp(CdCO3)＝c(COeq \o\al(2－,3))·c(Cd2＋)，溶液中c(COeq \o\al(2－,3))大小与c(Cd2＋)成反比，故若－lgc(Cd2＋)增大一个单位，则－lgc(COeq \o\al(2－,3))减小一个单位，因此曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线，曲线Ⅰ是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线。向Cd(OH)2溶液中加入NaOH溶液，c(Cd2＋)减小而c(OH－)会增大，不能得到Z点对应溶液，A错误； B．由图中数据知，当－lgc(Cd2＋)＝6时,－lg(COeq \o\al(2－,3))＝6、－lgc(OH－)＝4，由此可求出Ksp(CdCO3)＝10－12；Cd(OH)2＝10－14，Ksp(CdCO3)＝100Ksp(Cd(OH)2)，B正确； C．Y点在曲线Ⅱ下方，说明离子浓度大，处于过饱和状态，沉淀速率较大，C错误； D．常温下，CdCO3饱和溶液中c(Cd2＋)＝ eq \r(KspCdCO3 )＝eq \r(10－12)mol·L－1＝10－6mol·L－1,Cd(OH)2饱和溶液中c(Cd2＋) ＝eq \r(3,\f(1,4)×10－14)mol·L－1＝ eq \r(3,\f(5,2))×10－5mol·L－1， 者饱和溶液中c(Cd2＋)较大，D错误；故答案为：B。 【答案】　B 5．25 ℃时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lg c(M2＋)]与溶液pH的变化关系如图所示，已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是(　　) A．曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B．除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2＋，可加入适量CuO C．当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝104.6∶1 D．向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为Y点对应的溶液 【答案】　C 6．金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。 (1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________(填字母)。 A．<1　　　 B．4左右　　　　C．>6 (3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是______________________________________。 (4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式： ______________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表： 物质 FeS CuS PbS HgS Kap 6.3×10－18 1.3×10－36 3.4×10－28 6.4×10－53 某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的__________(填字母)除去它们。 A．NaOH　　　 B．FeS　　　　C．Na2S 【解析】　(1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，主要以Cu2＋的形式存在。 (2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH为4左右。 (3)据图知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2＋。 (4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 (5)在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中，FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，在废水中加入FeS、Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋均可分别转化为溶度积更小的沉淀，过量FeS也可一起过滤除去，且不会引入新的杂质。 【答案】　(1)Cu2＋　(2)B (3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀时pH范围相差太小 (4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O (5)B $$