第四節(jié)沉淀溶解平衡課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.認(rèn)識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2.能綜合運(yùn)用沉淀的生成和轉(zhuǎn)化原理，分析和解決生產(chǎn)、生活中相關(guān)的實(shí)際問題。1.變化觀念與平衡思想：認(rèn)識難溶電解質(zhì)的溶解平衡有一定限度，是可以調(diào)控的。能多角度、動態(tài)地分析難溶電解質(zhì)的溶解平衡，并運(yùn)用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理解決實(shí)際問題(利用沉淀生成處理污水等)。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)難溶電解質(zhì)的溶解平衡的判斷問題；能從問題和假設(shè)出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化等實(shí)驗(yàn)探究。[目標(biāo)導(dǎo)航][自主測評]1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)NaCl溶解性很好，飽和NaCl

溶液中不存在溶解平衡。(

)(2)沉淀達(dá)到溶解平衡時(shí)，溶液中難溶電解質(zhì)電離出的各個(gè)離子濃度均相等。()(3)室溫下，AgCl

在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度。()(4)常溫下，向BaCO3

的飽和溶液中加入Na2CO3

固體，會有BaCO3

生成。()(5)Mg(OH)2

在NaOH

溶液中的溶解度與在水中一樣。()(6)在同濃度的鹽酸中，ZnS

可溶而CuS

不溶，說明CuS

的溶解度比ZnS

的小。()答案：(1)×

錯(cuò)因：易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)，即使是飽和溶液也可存在溶解平衡。

(2)×

錯(cuò)因：溶解平衡時(shí)，溶液中各離子濃度不再改變，不一定相等。

(3)×

錯(cuò)因：食鹽水中c(Cl－)大，抑制AgCl的溶解，故AgCl在水中的溶解度大于在食鹽水中的溶解度。

(4)√

(5)×

錯(cuò)因：OH－抑制Mg(OH)2的溶解，在NaOH溶液中溶解度小。

(6)√2.將一定量的硫酸鋇放入水中，對此有關(guān)的敘述正確的是(

)A.硫酸鋇不溶于水，硫酸鋇固體質(zhì)量不會改變B.最終會得到BaSO4

的極稀的飽和溶液

D.因?yàn)锽aSO4難溶于水，所以改變外界條件也不會改變BaSO4的溶解性

答案：B答案：(1)變大(2)不變(3)變小變大(4)變大變小

3.現(xiàn)向含AgBr的飽和溶液中加入下列固體。

(1)加入固體AgNO3，則c(Ag＋)________(填“變大”“變小”或“不變”，下同)。

(2)加入更多的AgBr固體，則c(Ag＋)___________。

(3)加入AgCl固體，則c(Br－)__________，c(Ag＋)__________。

(4)加入Na2S固體，則c(Br－)__________，c(Ag＋)__________。考點(diǎn)一難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.概念在一定溫度下，當(dāng)沉淀和溶解的速率相等時(shí)，即建立了動態(tài)平衡，這種平衡稱為難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.建立過程(以AgCl

為例)3.平衡特征4.影響沉淀溶解平衡的因素沉淀析出的方向沉淀溶解的方向沉淀溶解的方向吸熱沉淀溶解的方向不變不變項(xiàng)目溶度積常數(shù)(Ksp)離子積(Q)含義沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積表達(dá) 式Ksp(AmBn)＝_______________，式中的濃度都是平衡濃度Q(AmBn)＝_________________，式中的濃度都是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)>Ksp：溶液中有沉淀析出；②Q＝Ksp：沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；③Q＜Ksp：溶液中無沉淀析出5.溶度積常數(shù)(Ksp)(1)溶度積常數(shù)和離子積cm(An＋)·cn(Bm－)cm(An＋)·cn(Bm－)(2)溶度積常數(shù)的意義越小越大

溶度積(Ksp)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。Ksp

表達(dá)形式相同時(shí)，Ksp越小，溶解能力就_____；Ksp越大，溶解能力就____。

注意：Ksp表達(dá)形式不同，不能直接根據(jù)Ksp大小比較其溶解能力。

(3)溶度積常數(shù)的影響因素 溶度積常數(shù)只與難溶性電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無關(guān)?？键c(diǎn)二沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1.沉淀的生成(1)原理：當(dāng)Q＞Ksp

時(shí)，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向生成沉淀的方向移動，析出沉淀。(2)應(yīng)用：可利用生成沉淀來達(dá)到分離或除去溶液中某些離子的目的。Fe3+＋3NH3·H2O===Cu2+＋S2－===CuS↓(3)方法

①調(diào)節(jié)pH法：如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至4左右，離子方程式為__________________________________________________。 ②沉淀劑法：如用Na2S作沉淀劑沉淀Cu2+，離子方程式為______________________。＋Fe(OH)3↓＋3NH42H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O。2.沉淀的溶解(1)原理：當(dāng)Q＜Ksp

時(shí)，難溶電解質(zhì)的溶解平衡向沉淀溶解的方向移動。(2)方法①酸溶解法：如CaCO3

溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋3.沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)質(zhì)：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。(3)規(guī)律：一般來說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，兩者的溶解度差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。(4)應(yīng)用

①鍋爐除水垢：將CaSO4

轉(zhuǎn)化為CaCO3，離子方程式為____________________________________。 ②礦物轉(zhuǎn)化：CuSO4溶液遇ZnS轉(zhuǎn)化為CuS，離子方程式為____________________________。ZnS＋Cu2+CuS＋Zn2+考向1沉淀溶解平衡及平衡圖像分析答案：B

答案：D考向2溶度積常數(shù)及應(yīng)用

3.(2021年全國乙卷節(jié)選)磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO

以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表。金屬離子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+開始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c＝1.0×10－5

mol·L－1)的pH3.24.711.113.8回答下列問題。

(1)“水浸”后“濾液”的pH約為2.0，在“分步沉淀”時(shí)用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，依次析出的金屬離子是____________。(2)“母液①”中Mg2+濃度為____________。(3)“水浸渣”在160℃“酸溶”，最適合的酸是________?！八崛茉钡某煞质莀_______、________。答案：(1)Fe3+、Al3+、Mg2+

(2)1.0×10－6

mol·L－1(3)硫酸SiO2

CaSO4

4.(2020年全國Ⅲ卷節(jié)選)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)。溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示?；卮鹣铝袉栴}。

(1)“堿浸”中NaOH

的兩個(gè)作用分別是除去油脂、溶解鋁及其氧化物。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________。

(2)“濾液②”中含有的金屬離子是_____________________。金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(shí)(c＝0.01mol·L－1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(shí)(c＝1.0×10－5

mol·L－1)的pH8.74.73.29.0(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L－1，(3)利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(OH)2

的Ksp＝_____________則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是________________。

解析：(1)廢棄的含鎳催化劑原料中能與NaOH

溶液反應(yīng)的為表面的油脂、鋁及其氧化物?！盀V液①”中的溶質(zhì)為NaAl(OH)4(或NaAlO2)、高級脂肪酸鈉和甘油，當(dāng)向該濾液中滴加稀硫酸時(shí)，其中的NaAl(OH)4(或NaAlO2)可與稀硫酸反應(yīng)得到Al(OH)3

沉淀。(2)“濾餅①”的成分為Ni、Fe及其氧化物，用稀硫酸“酸浸”時(shí)[歸納提升]溶度積常數(shù)(Ksp)的相關(guān)計(jì)算A.a點(diǎn)：有白色沉淀生成B.原溶液中I－的濃度為0.100mol·L－1C.當(dāng)Br－沉淀完全時(shí)，已經(jīng)有部分Cl－沉淀D.b點(diǎn)：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)

答案：C下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.溶液pH＝4時(shí)，c(M＋)<3.0×10－4

mol·L－1B.MA的溶度積Ksp(MA)＝5.0×10－8C.溶液pH