高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡课文课件ppt

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡课文课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了沉淀溶解平衡原理，溶度积常数，课时对点练，黄色沉淀，溶解平衡，饱和溶液，保持不变，生成沉淀，正误判断，应用体验等内容，欢迎下载使用。

1.变化观念与平衡思想：知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素，能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。
2.证据推理与模型认知：知道溶度积的意义，建立根据溶度积判断反应进行方向的思维模型。
1.25 ℃时，溶解性与溶解度的关系
2.实验探究沉淀溶解平衡的存在
3.以AgCl为例分析沉淀溶解平衡建立的过程(1)AgCl在溶液中存在两个过程：一方面，在水分子的作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl表面进入水中，即存在 过程；另一方面，溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出，即存在 过程。在一定温度下，当AgCl溶解和沉淀的速率相等时，体系中形成AgCl 。总结：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率 时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的特征
(3)沉淀溶解平衡的表达式：AmBn(s) mAn＋＋nBm－在沉淀后用“s”标明状态，溶液中用“离子符号”，并用“ ”连接。如：PbI2沉淀溶解平衡可表示为 。4.外界条件对沉淀溶解平衡的影响(1)温度：升高温度，多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动；少数沉淀溶解平衡向 方向移动，如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡。(2)浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向 方向移动。
(3)同离子：加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向 方向移动。(4)其他：加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，沉淀溶解平衡向 方向移动。
特别提醒　影响难溶电解质沉淀溶解平衡的决定性因素为难溶电解质本身的性质。
(1)因为BaSO4难溶，所以将BaSO4加入水中，溶液中无Ba2＋和 (　　)(2)难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡，即溶解和沉淀同时进行着，只是v(溶解)＝v(沉淀)(　　)(3)Ca(OH)2溶解放热，所以升温，Ca(OH)2(s) Ca2＋＋2OH－溶解平衡逆向移动(　　)(4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后，恰好完全反应生成AgCl沉淀，溶液中不存在Ag＋和Cl－(　　)(5)当溶液中某离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时，可视为该离子沉淀完全(　　)
1.已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋＋2OH－，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，并填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：
2.将AgCl分别投入下列溶液中：①40 mL 0.03 ml·L－1HCl溶液　②50 mL 0.03 ml·L－1AgNO3溶液　③30 mL 0.02 ml·L－1CaCl2溶液　④10 mL蒸馏水。AgCl的溶解度由大到小的顺序是______________。
AgCl(s)在溶液中存在如下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋＋Cl－，①中c(Cl－)＝0.03 ml·L－1，抑制了AgCl(s)的溶解，使得AgCl(s)的溶解度减小；②中c(Ag＋)＝0.03 ml·L－1，也抑制了AgCl(s)的溶解，且抑制程度与①相同；③中c(Cl－)＝0.04 ml·L－1，抑制AgCl(s)溶解，且抑制程度大于①和②，AgCl(s)的溶解度更小。所以AgCl的溶解度由大到小的顺序是④>①＝②>③。
1.概念难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在 ，称为 ，简称溶度积，符号为 。2.表达式AmBn(s) mAn＋＋nBm－Ksp＝________________AgCl(s) Ag＋＋Cl－Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)Fe(OH)3(s) Fe3＋＋3OH－Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)
cm(An＋)·cn(Bm－)
3.意义Ksp的大小反映难溶电解质在水中的溶解能力。(1)相同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力 。(2)不同类型的难溶电解质，溶度积小的电解质，其溶解能力 比溶度积大的电解质溶解能力小。
4.应用——溶度积规则通过比较溶度积与溶液中的离子浓度幂之积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成。以沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋＋ 为例：(1)c(Ba2＋)·c( )>Ksp，溶液过饱和，有 析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。(2)c(Ba2＋)·c( )＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于 。(3)c(Ba2＋)·c( )5.影响因素溶度积Ksp的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。
(1)溶度积是沉淀溶解平衡时难溶电解质在溶液中的各离子浓度的乘积(　　)(2)溶度积受离子浓度大小的影响(　　)(3)Ksp小的难溶电解质的溶解度一定小于Ksp大的难溶电解质的溶解度(　　)(4)改变外界条件使沉淀溶解平衡正向移动，Ksp一定增大(　　)
同种类型的难溶电解质，Ksp可用于溶解度的直接比较，如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，Ag2S是A2B型，不同类型的难溶电解质不能直接利用Ksp比较其溶解度大小。
将10 mL 0.002 ml·L－1CaCl2溶液与等体积、等浓度的Na2C2O4溶液混合，已知CaC2O4的Ksp＝2.34×10－9。判断是否有CaC2O4沉淀生成。
1.已知常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.0×10－20，某CuSO4溶液中c(Cu2＋)＝0.02 ml·L－1，现向溶液中加入碱来调节pH，当Cu2＋开始沉淀时，pH应调节为多少？通过计算证明。
提示　常温下，如果要生成Cu(OH)2沉淀，则c(Cu2＋)·c2(OH－)＞Ksp[Cu(OH)2]，即0.02×c2(OH－) ＞2.0×10－20，有c(OH－)＞1.0×10－9 ml·L－1，所以c(H＋)＜1.0×10－5 ml·L－1，故应调节pH大于5。
2.已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。(1)25 ℃时，氯化银的饱和溶液中，c(Cl－)＝_________________，向其中加入NaCl固体，沉淀溶解平衡___________，溶度积常数______。
1.3×10－5 ml·L－1
氯化银的饱和溶液中无其他离子影响，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝ ml·L－1≈1.3×10－5 ml·L－1。
(2)25 ℃时，若向50 mL 0.018 ml·L－1AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 ml·L－1盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)＝_________________，pH＝____。
1.8×10－7 ml·L－1
n(AgNO3)＝50×10－3 L×0.018 ml·L－1＝9×10－4 ml，n(HCl)＝50×10－3 L×0.020 ml·L－1＝1×10－3 ml，两溶液混合，AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，HCl过量：1×10－3 ml－9×10－4 ml＝1×10－4 ml，故反应后的c(Cl－)＝ ＝1×10－3 ml·L－1，H＋未被消耗，c(H＋)＝ ＝1×10－2 ml·L－1。c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，即c(Ag＋)·(1×10－3)＝1.8×10－10，解得c(Ag＋)＝1.8×10－7 ml·L－1；pH＝－lg (1×10－2)＝2。
(3)25 ℃时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为_______________，由此可得出______ 更难溶。
Ag2CrO4>AgCl
在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡中
2x 　 x
(4)将等体积的4×10－3 ml·L－1AgNO3溶液和4×10－3 ml·L－1K2CrO4溶液混合____(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
4×10－3 ml·L－1AgNO3溶液和4×10－3 ml·L－1K2CrO4溶液等体积混合：c(Ag＋)＝ ml·L－1＝2×10－3 ml·L－1，同理可以求得c( )＝2×10－3 ml·L－1，故c2(Ag＋)·c( )＝(2×10－3)2×2×10－3＝8×10－9>Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，所以有Ag2CrO4沉淀产生。
(1)Ksp只与难溶电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。(2)对于同类型的物质(如AB型、A2B型、AB2型等)，可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。(3)对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度来确定溶解能力的大小。
题组一　沉淀溶解平衡的含义1.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程B.沉淀溶解平衡过程是可逆的C.在平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)＝0D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液
无论是难溶电解质还是易溶电解质，都存在沉淀溶解平衡过程，A项错误；沉淀溶解达到平衡状态时，v(溶解)＝v(沉淀)≠0，C项错误；沉淀溶解过程达到平衡时，溶液也达到饱和状态，D项错误。
2.下列有关AgCl的沉淀溶解平衡说法正确的是A.AgCl沉淀生成和溶解达平衡后不再进行B.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－C.升高温度，AgCl的溶解度增大D.向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl固体的质量不变
难溶物达到沉淀溶解平衡时沉淀的生成和溶解都不停止，但溶解速率和生成速率相等，A错误；没有绝对不溶的物质，B错误；温度越高，AgCl的溶解度越大，C正确；向AgCl沉淀溶解平衡体系中加入NaCl固体，使沉淀溶解平衡逆向移动，AgCl固体的质量增大，D错误。
题组二　沉淀溶解平衡的影响因素3.25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s) Pb2＋＋2I－，加入KI溶液，下列说法正确的是A.溶液中Pb2＋和I－浓度都增大B.溶度积常数Ksp增大C.沉淀溶解平衡正向移动D.溶液中Pb2＋的浓度减小
加入KI溶液时，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动，因此溶液中c(Pb2＋)减小，但由于溶液中温度未发生改变，故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。
4.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中，充分溶解至溶液饱和。下列溶液中Ba2＋的浓度最小的是A.10 mL 0.2 ml·L－1 Na2CO3溶液B.40 mL 水C.50 mL 0.01 ml·L－1 BaCl2溶液D.100 mL 0.01 ml·L－1盐酸
5.把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋＋2OH－。下列说法正确的是A.恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高B.给溶液加热，溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加D.向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
恒温下加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡正向移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入少量NaOH固体，沉淀溶解平衡逆向移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。
题组三　溶度积及应用6.(2021·山东临沂高二月考)下列有关难溶电解质及其溶度积常数Ksp的说法正确的是A.常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗的AgCl少C.Mg(OH)2可溶于盐酸，不溶于NH4Cl溶液D.温度相同时，Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小
同一难溶电解质的溶度积常数只与温度有关，故A错误；氯化银在水中存在沉淀溶解平衡，用稀盐酸洗涤AgCl沉淀，能使沉淀溶解平衡逆向移动，减少AgCl的溶解，故B正确；Mg(OH)2电离出来的OH－与 结合生成弱电解质NH3·H2O，从而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液中，故C错误；当难溶电解质类型不同时，不能直接根据溶度积大小判断其溶解度，则Ksp小的物质其溶解度不一定比Ksp大的物质的溶解度小，故D错误。
8.(2021·河北邢台高二月考)已知常温下，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13、Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，下列叙述正确的是A.只有AgBr沉淀生成B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主D.AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主
已知常温下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，AgBr的Ksp＝5.4×10－13，这说明溴化银更难溶，因此将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合后，溶液中氯离子浓度大于溴离子浓度，因此再加入足量浓AgNO3溶液，AgCl和AgBr沉淀都有，生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀，即以AgCl沉淀为主，C项正确。
题组四　Ksp曲线图像9.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
A项，温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡逆向移动，但两离子浓度的乘积仍不变，仍在曲线上，不会由a点变到b点；B项，通过蒸发，水量减小，Ba2＋和 浓度都增大，不可能由d点变到c点；
C项，d点还没有形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项，a点与c点的Ksp相等。
A项，n点时c(Ag＋)比溶解平衡曲线上的c(Ag＋)大，表示AgCl的过饱和溶液，错误；B项，Ksp(Ag2C2O4)＝(10－4)2×10－2.46＝1×10－10.46，故它的数量级为10－11，正确；
11.常温下，Ksp(PbI2)＝7.1×10－9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中加入少量KI，测得c(I－)＝1.0×10－2 ml·L－1。下列说法正确的是A.Ksp(PbI2)减小B.溶液中c(I－)减小C.产生黄色沉淀D.溶液中c(Pb2＋)＝7.1×10－7 ml·L－1
12.(2021·衡阳一中高二月考)已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，pX＝－lg c(Xn－)。298 K时，几种物质的Ksp如下表：
AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的饱和溶液中，阳离子和阴离子的浓度关系如图所示。
下列说法正确的是A.图中x代表AgCl曲线，z代表AgSCN曲线B.298 K时，在Cl－和 的物质的量浓度均为 0.1 ml·L－1的溶液中，滴入少量0.1 ml·L－1 AgNO3溶液，首先产生的是砖红色沉淀C.298 K时，若增大p点的阴离子浓度，则y上的点沿曲线向上移动D.298 K时，Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq) 2AgSCN(s)＋ (aq)的平衡 常数K＝2.0×1012
当pX＝0，即c(Xn－)＝1 ml·L－1时，x上的c(Ag＋)＝10－6 ml·L－1，y上的c(Ag＋)＝10－10 ml·L－1，z上的c(Ag＋)＝10－12 ml·L－1，结合AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的Ksp数据，可知图中x、y、z分别是Ag2CrO4、AgCl、AgSCN的离子浓度曲线，A错误；
析出AgCl沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝ ml·L－1＝1.8×10－9 ml·L－1，析出Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝ ml·L－1>1.8×10－9 ml·L－1，沉
淀时，c(Ag＋)越小，越先生成沉淀，则首先产生白色沉淀AgCl，B错误；
298 K时，若增大p点的阴离子浓度，c(Ag＋)减小，由图可知，y上的点应沿曲线向下移动，C错误；
13.室温下用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为______，加碱调节至pH为____时，铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为___时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 ml·L－1)。若上述过程不加H2O2，后果是_____________________，原因是__________________________。
Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－39，铁离子刚好完全沉淀时，c(OH－)＝ ml·L－1≈4.64×10－12 ml·L－1，则c(H＋)＝ ml·L－1≈2.16×10－3 ml·L－1，pH≈2.7；Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝10－17，锌离子开始沉淀时，c(OH－)＝ ml·L－1＝10－8 ml·L－1，则c(H＋)＝ ml·L－1＝10－6 ml·L－1，pH＝6。
14.(2022·洛阳高二检测)工业制胆矾时，将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解，除去杂质离子后，再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知常温下：pH≥9.6时，Fe2＋以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题：
(1)为除去溶液中的Fe2＋，可先加入___(填字母)，将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为__________________________________，然后加入适量的_____(填字母)，调节溶液的pH至______，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。A.CuO (OH)2 D.H2O2
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
由于沉淀所需的pH：Fe2＋>Cu2＋>Fe3＋，故要除去溶液中的Fe2＋，必须先加入氧化剂将Fe2＋氧化，为了不引入杂质，加入的氧化剂选H2O2。pH在3～4时，Fe3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀，为了不引入杂质，需要加入适量的CuO或Cu(OH)2调节溶液的pH。
(2)甲同学怀疑调节至溶液pH＝4是否能达到除去Fe3＋而不损失Cu2＋的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－38，Cu(OH)2的溶度积Ksp＝3×10－20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3 ml·L－1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为____，Fe3＋完全沉淀时溶液的pH为___，通过计算确定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。
常温下，Cu(OH)2开始沉淀时c(Cu2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Cu(OH)2]＝3×10－20，c(OH－)＝ ml·L－1＝1×10－10 ml·L－1，c(H＋)＝1×10－4 ml·L－1，Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH＝4；Fe3＋完全沉淀时c(Fe3＋)<1×10－5 ml·L－1，c(Fe3＋)·c3(OH－)＝Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－38，c(OH－)＝ ml·L－1＝1×10－11 ml·L－1，c(H＋)＝1×10－3 ml·L－1，Fe3＋完全沉淀时溶液的pH＝3，根据计算结果知上述方案可行。
15.(1)工业废水中常含有一定量的 ，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) Cr3＋＋3OH－，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，要使c(Cr3＋)降低为10－5 ml·L－1，溶液的pH应调至____。
(2)常温下，在0.10 ml·L－1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2＋)＝_________ ml·L－1(Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。若在0.10 ml·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中H＋的浓度是_____ml·L－1。
pH＝8时c(OH－)＝10－6 ml·L－1，由氢氧化铜的溶度积常数可知：Ksp＝2.2×10－20＝10－12×c(Cu2＋)，得c(Cu2＋)＝2.2×10－8 ml·L－1。使Cu2＋完全沉淀为CuS，已知c(Cu2＋)＝0.10 ml·L－1，根据反应关系式：Cu2＋～2H＋得c(H＋)＝0.20 ml·L－1。