第43讲沉淀溶解平衡及图像分析-2024年高考化学一轮复习课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
第43讲
沉淀溶解平衡及图像分析
(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是
√
诊断性评价

一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
难溶物在水中并非绝对不溶，只是溶解的量非常少
在一定温度下，当难溶电解质沉淀和溶解的速率相等时，得到该物质的饱和溶液，即建立动态的溶解平衡状态。
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl-(aq)
Ksp的影响因素：难溶电解质的性质（内因）和温度（外因）有关
Ksp的意义：反映难溶电解质在水中的溶解能力，值越小，越难溶
同类型难溶电解质，在同温度下，Ksp越大，溶解度越大
不同类型难溶电解质，需计算比较
AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)
Ksp(AnBm)= cn (Am+) . cm(Bn-)
AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解能力:
______________________________
AgCl ＞ AgBr ＞ AgI
BaCO3、 Mg(OH)2在水中的溶解能力:
______________________________
Mg(OH)2＞BaCO3
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl-(aq)
影响因素 改变条件 平衡移动方向
温度
浓度
加入AgNO3(s)
加入NaCl(s)
加水稀释
→
←
→
←
加入KI(s)
→
AgCl白色沉淀
AgI黄色沉淀
升温
升温，多数平衡向溶解方向移动【氢氧化钙】。
二、难溶电解质的生成、溶解与转化
沉淀生成
工艺流程中调节溶液的pH
工艺流程中也通过添加含有S2-的沉淀剂
沉淀溶解
Mg(OH)2难溶于水，能溶于NH4Cl溶液的原因
PbSO4不溶于水，但可溶于CH3COONH4溶液的原因
沉淀转化
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
实验操作 现象 符号表征
向盛有2mL 0.1mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液，观察并记录现象。
振荡试管，然后向其中滴加4滴0.1mol/L KI溶液，观察并记录现象。
振荡试管，然后再向其中滴加8滴0.1mol/L Na2S溶液，观察并记录现象。
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
AgCl＋I－ AgI＋Cl－
2AgI＋S2－ Ag2S＋2I－
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。
两者的溶解度差别越大，转化越容易。
Ksp(Ag2S)= 6.3×10-50
Ksp(AgCl)= 1.8×10-10
Ksp(AgI)= 8.51×10-16
上述实验若改为用1mL AgNO3溶液和2滴NaCl溶液混合来得到AgCl，再滴加2滴KI溶液，可否说明沉淀发生转化？【即生成Ksp更小的沉淀】
Ag+过量，不能说明沉淀转化，碘离子主要和溶液中过量Ag+的反应得到AgI沉淀。
实验操作 现象 符号表征
向盛有2mL0.1mol/LMgCl2溶液 的试管中滴加2～4滴2mol/LNaOH溶液，观察并记录现象。
上述试管中滴加4滴0.1mol/L的FeCl3溶液，观察并记录现象。
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)
2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12 Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39
NaOH过量，不能说明沉淀转化，只能说明Fe3+和溶液中过量的NaOH反应得到的Fe(OH)3沉淀。
三、难溶电解质沉淀溶解平衡的计算
考点1：判定某温度下难溶电解质的沉淀或溶解情况Qc~Ksp关系
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)
考点2：沉淀pH的计算
常温下，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝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
化学上通常认为残留在溶液中的金属离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀达到完全
考点3：沉淀的先后顺序
考点4：沉淀的转化
Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，请计算说明说明CaCO3能否转化为CaSO4
考点5：比值计算
某温度下，溶液中含有I－、Cl－等离子，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中 ＝__________。(Ksp(AgCl)＝1.6×10－10，Ksp(AgI)＝8×10－17)
5×10－7
四、难溶电解质沉淀溶解平衡的图像分析
考点1：常规型曲线
饱和与不饱和溶液对应情况？
平衡状态对应情况？Q~Ksp关系？
在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体，可使溶液由c点到d点？
考点2：负对数型曲线
曲线判断？
Ksp关系判断？
点的判断？
考点3：沉淀滴定曲线
25 ℃时，用0.100 0 mol·L－1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0 mL且浓度均为 0.100 0 mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如图。
已知：25 ℃时，AgCl、AgBr及AgI溶度积常数依次
为1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－17，下列说法正确
的是
A.V0＝45.00
B.滴定曲线①表示KCl的滴定曲线
C.滴定KCl时，可加入少量的KI作指示剂
D.当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)
√
终结性评价
3.25×103

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－1AgNO3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－1KI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)
2.分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是
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A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
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