微主题7　沉淀溶解平衡 课件 (共56张PPT) 2025届高考化学二轮复习

(共56张PPT)
主题3
反应原理与规律
微主题7　沉淀溶解平衡
内容索引
核心串讲
体系建构
名卷优选
基础回归
检测反馈
基 础 回 归
1 向MgCl2溶液中加入NaF溶液，过滤除去MgF2沉淀后的溶液中：Ksp(MgF2)______c(Mg2＋)·c2(F－)。
2 尝试设计实验证明Ksp(AgCl)＝
向浓度均为0.05 mol/L 的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，观察生成沉淀颜色(答案合理即可)
3 已知：室温下，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，离子浓度小于1×10－5 mol/L时除杂干净。除去0.001 mol/L Al3＋溶液中Fe3＋，需要控制的pH范围为_______________。
3≤pH<4
1.6×104
体 系 建 构
名 卷 优 选
考向1　Ksp的计算及综合应用
5×10－5
9×10－6
100
考向2　沉淀的转化
5 判断下列说法是否正确。
×
×
(3) [2021江苏卷]室温下，用0.5 mol/L Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4)＝5×10－5，Ksp(CaCO3)＝3×10－9。
×
√
考向1　Ksp的计算及综合应用
1 (1) [2024南京、盐城期末]Mn(OH)2在工业上可用于去除溶液中 HS－，反应为Mn(OH)2＋HS－===MnS＋OH－＋H2O，其平衡常数K＝__________。
已知：Ksp(MnS)＝2.6×10－13、Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13、H2S电离常数Ka1＝1.1×10－7、Ka2＝1.3×10－13。
10
2.7×10－3
2 [2024苏锡常镇二调]过滤脱硫后的软锰矿浆液，用NaF沉淀除去所得滤液中的Ca2＋、Mg2＋(浓度小于 1.0×10－6 mol/L)。此时应控制溶液中c(F－)略大于______________mol/L。[已知：Ksp(MnF2)＝6.0×10－3、Ksp(CaF2)＝4.9×10－9、Ksp(MgF2)＝5.0×10－11]
7.0×10－2
3 [2024南京调研]室温下，浸取后溶液中Mn2＋浓度为0.1 mol/L，欲使溶液中Fe3＋、Al3＋的浓度均小于 1.0×10－6 mol/L，则需加入MnO调节pH的范围为 ____________。
25 ℃时，相关物质的Ksp见下表。
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2
Ksp 8.0×10－16 3.0×10－39 1.0×10－33 1.0×10－13
5考向2　沉淀的转化
4 判断下列说法是否正确。
(1) [2024苏锡常镇二调]分别向等浓度的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，前者无明显现象，后者出现黑色沉淀，则Ksp(FeS)> Ksp(CuS)( )
√
×
×
(1) 向废液中加入NaOH溶液调节pH为4.5，可达到Ca2＋、Fe3＋和 Al3＋的最佳沉淀效果。其中Ca2＋转化为CaHPO4·2H2O的离子方程式为________________________________________________________。
(2) 将除杂净化后的清液控制在一定温度，
加入MgO浆液搅拌即可获得MgHPO4固体。实
验测得镁回收率、产品纯度与反应后溶液pH
关系如图所示。pH<6时，随着pH增大，镁回
收率上升，其原因是______________________ ____________________________________________。
(3) pH>6时，随着pH增大，产品纯度逐渐下降，其可能原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。
核 心 串 讲
核心1　Ksp与沉淀转化
1 根据实验现象判断Ksp的大小
例1 向起始浓度均为0.5 mol/L的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，判断AgI、AgCl的Ksp大小关系。
[关键分析]关键点①“浓度均为0.5 mol/L”，此处NaI浓度小于0.5 mol/L也可；②“少量AgNO3溶液”；③AgI、AgCl分别为黄色沉淀和白色沉淀。先生成沉淀的Ksp较小，则Ksp(AgI)2 判断沉淀转化平衡移动的方向
Q>Ksp：溶液过饱和，有____________；
Q＝Ksp：溶液饱和，处于____________；
Q＜Ksp：溶液__________，无沉淀析出。
沉淀之间的转化与Ksp大小没有必然联系，一般情况下结构相似的物质，总是向Ksp更小的物质转化；但若Ksp相差不大(100倍以内)，可以通过改变反应物离子浓度实现逆向转化。
沉淀析出
平衡状态
不饱和
核心2　Ksp的相关计算
1 计算沉淀转化的平衡常数及其完全转化时所需浓度
依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大。
2 由溶度积计算溶液中某离子的浓度
(1) 已知溶度积，求溶液中某种离子的浓度。
如：某温度下AgCl的Ksp＝a，则饱和AgCl溶液中，
c(Ag＋)＝________mol/L。
(2) 已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。
如：某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 mol/L的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝_______mol/L。
10a
3 调pH除杂——计算pH范围。
pH控制的范围：
杂质离子完全沉淀时pH～主要离子开始沉淀时pH
注意端点取值是否等于，形式一般为a例2 (1) 向滤液中滴加NaOH溶液，调节pH进行除杂。若溶液中c(Co2＋)＝0.2 mol/L，欲使溶液中Fe3＋、Al3＋的浓度均小于1×10－6 mol/L，需控制的pH范围为_________。已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，Ksp[Co(OH)2]＝2×10－15。
(2) [2024南通海门二调]已知：当一个反应的K大于105时，可以认为该反应进行完全。用NaOH溶液调节pH，实验过程中若要使0.000 3 mol MgHPO4沉淀完全转化为Mg3(PO4)2沉淀，溶液的pH至少要调节至________(设溶液体积为1 L)。
511
核心3　Ksp平衡常数曲线
1 阳离子—阴离子单曲线图。
常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图
所示(Ksp＝9×10－6)。
不变
沉淀生成
2 阴、阳离子浓度—温度双曲线图
横、纵坐标分别为阳离子或阴离子，两条曲线为不同温度。
BaSO4 曲线可知信息
①曲线上各点的意义：每条曲线上任一点都表示_______溶液，曲线上方的任一点均表示__________溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示__________溶液。
T1对应的曲线：a、b点都表示饱和溶液，c点表示过饱和溶液。
T2对应的曲线：a、b、c点都表示不饱和溶液
②计算Ksp：由a点或b点可以计算出T1温度下的Ksp。
③比较T1和T2大小：由沉淀溶解平衡大部分为吸热过程可知，T1______T2
饱和
过饱和
不饱和
<
检 测 反 馈
2
1
3
1 判断下列说法是否正确。
×
×
2
1
3
√
2
1
3
2
1
3
102
1×105
2
1
3
99%
2
1
3
2
3
1
3 (1) [2023南通调研]由铁铬合金(主要成分Cr、Fe，含少量Co、Ni等)可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O和LiFePO4。实验流程如下：
向酸溶所得溶液中加入0.5 mol/L Na2S溶液，使Co2＋和Ni2＋转化为CoS和NiS沉淀。当上层清液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5 mol/L时， c(Co2＋)＝_____________mol/L。已知：Ksp(CoS)＝1.8×10－22，Ksp(NiS)＝3.0× 10－21。
6.0×10－7
2
3
1
(2) [2023无锡调研]用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如图所示。
①“酸浸”中CuS发生反应的化学方程式为_____________________ _________________________________。
② “调pH”后滤液中Fe3＋刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 mol/L认为沉淀完全)，此时pH约为______。已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－38。
CuS＋MnO2＋2H2SO4
===CuSO4＋MnSO4＋S＋2H2O
3
2
3
1
(3) [2024镇江名校期初]从锂钴废料(主要成分为LiCoO2)分离Co2＋，流程如图所示。“净化”时，加NaF固体的目的是将Li＋转化为沉淀，“净化”后溶液中c(F－)＝4.0×10－2 mol/L，若“过滤1”后溶液中Li＋浓度为1.0 mol/L，则“净化”后c(Na＋)＝______________[溶液体积变化忽略不计，不考虑其他离子影响。25℃时Ksp(LiF)＝2.0×10－3]。
0.99 mol/L
2
3
1
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