沉淀溶解平衡曲線分析2023重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習1．溶度積和離子積

以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是平衡濃度Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度2．Ksp的影響因素(1)內因：物質本身的性質。(2)外因：僅與溫度有關，與濃度、壓強、催化劑等無關。溶度積常數溶度積常數的應用判斷沉淀的生成或溶解沉淀先后順序沉淀的轉化pH的調控、沉淀劑選擇離子濃度計算溶度積曲線Q>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出Q=Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態Q<Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出Ksp相差不大時，Ksp小的物質可以轉化為Ksp大的物質。增大CO32－濃度，BaSO4(s)→BaCO3(s)。Ksp有關計算的角度①根據離子濃度求Ksp或判斷沉淀的生成。②根據Ksp的大小進行沉淀先后判斷或計算。③根據Ksp進行沉淀轉化的有關濃度計算。④根據不同的Ksp，進行離子分離的pH范圍計算。滴定曲線、溶度積曲線、直線類重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用1．用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl―溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關描述錯誤的是—沉淀滴定圖像A．根據曲線數據計算可知Ksp(AgCl)的數量級為10-10B．曲線上各點的溶液滿足關系式

c(Ag+)·c(Cl―)=Ksp(AgCl)C．相同實驗條件下，若改為0.0400mol·L-1Cl―，

反應終點c移到aD．相同實驗條件下，若改為0.0500mol·L-1Br―，

反應終點c向b方向移動CKsp在沉淀溶解平衡圖像中的應用1．用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl―溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關描述錯誤的是—沉淀滴定圖像A．根據曲線數據計算可知Ksp(AgCl)的數量級為10-10B．曲線上各點的溶液滿足關系式

c(Ag+)·c(Cl―)=Ksp(AgCl)C．相同實驗條件下，若改為0.0400mol·L-1Cl―，

反應終點c移到aD．相同實驗條件下，若改為0.0500mol·L-1Br―，

反應終點c向b方向移動C選點Ag++Cl―＝

AgCl50×0.0550×0.0425×0.120×0.1Ag++Br―＝

AgBrc(Cl―)=c(Br―)=滴定終點：Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用2．室溫時，用0.100mol·L－1的標準AgNO3溶液滴定15.00mL濃度相等的Cl―、Br―和I―混合溶液，通過電位滴定法獲得lgc(Ag+)與V(AgNO3)的關系曲線如圖所示(忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10-5mol·L－1時，認為該離子沉淀完全)。(Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列說法正確的是A．a點：有白色沉淀生成B．原溶液中I―的濃度為0.100mol·L－1C．當Br―沉淀完全時，已經有部分Cl―沉淀D．b點：c(Cl―)>c(Br―)>c(I―)>c(Ag+)C1.5AgI3AgBrAgCl—沉淀滴定圖像Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用4.50×10-3×0.1=4.5×10-4Cl―、Br―和I―均為1.5×10-4mol1.5AgI3AgBrAgCl—沉淀滴定圖像沉淀順序的判斷滴定終點的確定解

題關

鍵重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習向10mL0.2mol/LCuCl2

溶液中滴加0.2mol/L的Na2S溶液①曲線上各點的意義：曲線上任一點(a、b、c點)都表示飽和溶液②計算Ksp：由b點恰好完全反應可知的c(Cu2+)＝10－17.7，進而求出Ksp＝10－17.7×10－17.7＝10－35.4③比較a、b、c三點水的電離程度大小I―Br―Cl―Ksp(Ag2CrO4)＝4×10－12Ksp(AgCl)＝10－9.8沉淀滴定類曲線的解題模型向10mL0.2mol/LCuCl2

溶液中滴加0.2mol/L的Na2S溶液I―Br―Cl―突變點恰好反應點橫坐標縱坐標體積數據Ksp大小指示劑選擇指示劑后沉淀AgNO3滴定NaCl，K2CrO4作指示劑Ksp(Ag2CrO4)＝4×10－12Ksp(AgCl)＝10－9.8沉淀滴定類曲線的解題模型重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—溶度積曲線3．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點B．通過蒸發可以使溶液由d點變到c點C．d點無BaSO4沉淀生成D．a點對應的Ksp大于c點對應的KspCa→c：曲線上變化，增大c(SO42-)b→c：加10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不可以)d→c：加入BaCl2固體c→a：曲線上變化，增大c(Ba2＋)Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—溶度積曲線陽離子~陰離子單曲線圖①曲線上任意一點(a點、c點)都達到了沉淀溶解平衡狀態，

此時Qc＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，

另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線外②曲線上方區域的點(b點)均為過飽和溶液，此時Qc＞Ksp，

表示有沉淀生成③曲線下方區域的點(d點)均為不飽和溶液，此時Qc＜Ksp，

表示無沉淀生成④計算Ksp：由c點可以計算出KspKsp在沉淀溶解平衡圖像中的應用4．絢麗多彩的無機顏料的應用曾創造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料，其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A．圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的物質的量濃度B．圖中各點對應的Ksp的關系為：Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C．向m點的溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由m沿mpn線向p方向移動D．溫度降低時，q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動BKsp=c(Cd2+)·c(S2-)溫度升高，Ksp增大。—溶度積曲線Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用陰陽離子濃度~溫度雙曲線圖①曲線上各點的意義：曲線上點均為飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液。T1曲線：a、b點都表示飽和溶液，c點表示過飽和溶液。T2曲線：a、b點都表示不飽和溶液，c點表示不飽和溶液。②計算Ksp：由a或b點可以計算出T1溫度下的Ksp③比較T1和T2大小：因沉淀溶解平衡大部分為吸熱，可知：T1<T2。—溶度積曲線Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用下列說法正確的是A．曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線B．該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10C．加適量BaCl2固體可使溶液由a點變到b點D．c(Ba2＋)=10-5.1時兩溶液中c(SO42－):c(CO32－)=10y2-y15．已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中-lgc(SO42－)、-lgc(CO32－)、與-lgc(Ba2+)的關系如圖所示。B—直線型對數曲線Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用－lgc(Ba2＋)－lgc(SO42－)＝－lgc(Ba2＋)×c(SO42－)

＝－lgKsp(BaSO4)，－lgc(SO42－)＝－[－lgc(Ba2＋)]－lgKsp(BaSO4)，－lgc(CO32－)＝－[－lgc(Ba2＋)]－lgKsp(BaCO3)，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，則－lgKsp(BaCO3)＜－lgKsp(BaSO4)，曲線①為－lgc(Ba2＋)與－lgc(SO42－)的關系，曲線②為－lgc(Ba2＋)與－lgc(CO32－)的關系。c(Ba2＋)＝10－5.1時，c(SO42－):c(CO32－)=10-y2：10-y1=10y1-y2Ksp(BaSO4)=10-3×10-7=10-10—直線型對數曲線重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習正對數[lgc(M＋)~lgc(R－)]曲線①曲線上各點的意義：曲線上任一點都表示飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液ZnS曲線：a點表示飽和溶液，c點表示不飽和溶液CuS曲線：b點表示飽和溶液，c點表示過飽和溶液②計算Ksp：由曲線上數據可以計算CuS、ZnS的Ksp③比較Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)直線型溶解平衡曲線的解題模型負對數[－lgc(M＋)~－lgc(R－)]曲線①橫坐標數值越大，c(CO32－)越小；縱坐標數值越小，c(M)越大②直線上各點的意義：直線上的任何一點為飽和溶液；直線上方的點為不飽和溶液；直線下方的點為過飽和溶液，有沉淀生成如：c點，相對于MgCO3來說，處于直線上方，為不飽和溶液；相對于CaCO3來說，處于直線下方，為過飽和溶液，此時有CaCO3沉淀生成③計算Ksp：由曲線上面給定數據可以計算出相應的Ksp④比較Ksp大小：Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)直線型溶解平衡曲線的解題模型重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用6．工業上以SrSO4(s)為原料生產SrCO3(s)，對其工藝條件進行研究。現有含SrCO3(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4溶液。在一定pH范圍內，四種溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L－1]隨pH的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．反應SrSO4(s)+CO32－

SrCO3(s)+SO42－

的平衡常數K=B．a=-6.5C．曲線④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L－1

Na2CO3溶液的變化曲線D．對含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度

均為1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7時才

發生沉淀轉化—對數~pH曲線DKsp在沉淀溶解平衡圖像中的應用6．(2022年山東卷)工業上以SrSO4(s)為原料生產SrCO3(s)，對其工藝條件進行研究。現有含SrCO3(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4溶液。在一定pH范圍內，四種溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L－1]隨pH的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．反應SrSO4(s)+CO32－

SrCO3(s)+SO42－

的平衡常數K=B．a=-6.5C．曲線④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L－1

Na2CO3溶液的變化曲線D．對含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度

均為1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7時才

發生沉淀轉化含SrSO4(s)的0.1mol/LNa2SO4溶液含SrSO4(s)的1mol/LNa2SO4溶液含SrCO3(s)的0.1mol/LNa2CO3溶液含SrCO3(s)的1mol/LNa2CO3溶液Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)×1=10—6.5c(Sr2+)=10—6.5a=-6.5—對數~pH曲線DKsp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—對數~pH曲線7．(2021·全國乙T13)HA是一元弱酸，難溶鹽MA的飽和溶液中c2(M+)隨c(H+)而變化，M+不發生水解。實驗發現，298K時c2(M+)-c(H+)為線性關系，如下圖中實線所示。下列敘述錯誤的是A．溶液pH=4時，c(M+)<3.0×10-4mol·L-1B．MA的溶度積Ksp(MA)=5.0×10-8C．溶液pH=7時，c(M+)+c(H+)=c(A―)+c(OH―)D．HA的電離常數Ka(HA)≈2.0×10-4C方法一：利用圖像中特殊點分析解題Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—對數~pH曲線abc(H+)=0時，可看作溶液中有較大濃度的OH-，此時A-的水解極大地被抑制，溶液中c(M+)=c(A-)，Ksp(MA)=c(M+)×c(A―)=c2(M+)=5.0×10-8點a：c物料守恒：c(M＋)=c(A－)＋c(HA)，c(HA)=c(M＋)－c(A－)=設調pH所用的酸為HnX，電荷守恒:c(M+)+c(H+)=c(A―)+c(OH―)+nc(Xn―)pH=4，c(H+)=10×10-5時，c2(M+)=7.5×10-8，c(M+)=×10-4<3.0×10-4點b：

點c：c2(M＋)=10.0×10－8，則c(M＋)=×10－4

c(A－)=Ksp(MA)/c(M＋)=5.0×10-8/×10－4=

×10－42

×10－4-

×10－42Ka(HA)===2.0×10-4c(H+)·c(A-)c(HA)20×10-5×

×10－42

×10－42Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—對數~pH曲線方法二：從圖像的線性關系分析MA(s)??

M＋(aq)＋A－(aq)Ksp(MA)=c(M＋)·c(A－)HA??

H＋(aq)＋A－(aq)

Ka(HA)=c(H＋)·c(A－)/c(HA)物料守恒：c(M＋)=c(A－)＋c(HA)得c(HA)=c(M＋)－c(A－)……②將式②帶入式①得：Ka·c2(M＋)－Ka·Ksp=Ksp·c(H＋)Ka·c2(M＋)=Ksp·c(H＋)＋Ka·Kspc2(M＋)=Ksp/Ka·c(H＋)＋Ksp代入a點：Ksp(MA)=5.00×10－8代入b或c點：Ka=2.0×10－4

斜率K=Ksp/Ka=2.5×10－4重溫經典模型建構名師導學2023知識回顧課堂練習1:1型、1:2型等坐標比例變化定性分析：外界條件影響各點變化、曲線走向定量計算：Ksp、微粒濃度根據沉淀溶解平衡移動(溫度、pH等)單一組分→混合組分→多組分轉化試題情境向多曲線、多組分轉化根據Ksp=c(Cd2+)c(S2-)以c(Cd2+)、c(S2-)為坐標繪制曲線線上點線外點特殊點曲線歸屬-lgKsp＝-lgc(Ca2＋)c2(OH―)

＝-lgc(Ca2＋)-2lgc(OH―)－lgc(Ca2＋)＝2lgc(OH―)－lgKsp－0.5lgc(Ca2＋)＝lgc(OH―)－0.5lgKspy＝－0.5x－0.5lgKsp(斜率為－0.5直線)曲線化直線

取負對數:－lgKsp＝－lgc(Ca2＋)－lgc(CO32－)

lgc(Ca2＋)＝－lgc(CO32－)+lgKsp

pM=-pR+lgKsp

y＝-x+lgKsp

(斜率為-1直線)Ksp＝c(Ca2＋)c(CO32－)陰離子是OH―，轉化為pH關系圖關聯Ksp、Ka解題策略溶解平衡原理曲線歸屬三大守恒應用離子濃度大小比較、計算常數計算、應用曲線復雜化、直線化情境多元化定性→定量(數學方法的考查)橫、縱坐標曲線類型線上點線外點特殊點定性分析定量計算數學函數圖像化重溫經典模型建構課堂練習2023知識回顧名師導學Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—沉淀滴定圖像1.某溫度下25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸銀標準溶液對該混合液進行電位滴定(CN―與H+的反應可以忽略)，獲得電動勢(E)和硝酸銀標準溶液體積(V)的電位滴定曲線如圖所示，曲線上的轉折點即為化學計量點。已知：I．Ag+與CN-反應過程為：①Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―、②[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓，II．該溫度時，Ksp(AgCN)=2×10-16，Ksp(AgCl)=2×10-10。下列說法不正確的是A．V1=5.00，B點時生成AgCNB．c(KCN)=0.02000mol·L-1，

c(KCl)=0.03000mol·L-1C．反應①的平衡常數為K1，反應②的平衡常數為K2，則K1×K2=Ksp2(AgCN)D．C點時，溶液中c(Cl―)/c(CN―)=106AgCNAgClAg(CN)25.00CKsp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—沉淀滴定圖像1.某溫度下25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸銀標準溶液對該混合液進行電位滴定(CN―與H+的反應可以忽略)，獲得電動勢(E)和硝酸銀標準溶液體積(V)的電位滴定曲線如圖所示，曲線上的轉折點即為化學計量點。已知：I．Ag+與CN-反應過程為：①Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―、②[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓II．該溫度時，Ksp(AgCN)=2×10-16，

Ksp(AgCl)=2×10-10。下列說法不正確的是A．V1=5.00，B點時生成AgCNB．c(KCN)=0.02000mol·L-1，

c(KCl)=0.03000mol·L-1C．反應①的平衡常數為K1，反應②的平衡常數為K2，則K1×K2=Ksp2(AgCN)D．C點時，溶液中c(Cl―)/c(CN―)=106AgCNAgClAg(CN)2Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―

[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓2c(AgNO3)V(AgNO3)=c(KCN)V(KCN)2×0.1×2.5=c(KCN)×25c(KCN)=0.025.00Ag++Cl―=AgCl↓c(AgNO3)V(AgNO3)=c(KCl)V(KCl)0.1×7.5=c(KCl)×25c(KCl)=0.03Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—沉淀滴定圖像1.某溫度下25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸銀標準溶液對該混合液進行電位滴定(CN―與H+的反應可以忽略)，獲得電動勢(E)和硝酸銀標準溶液體積(V)的電位滴定曲線如圖所示，曲線上的轉折點即為化學計量點。已知：I．Ag+與CN-反應過程為：①Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―、②[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓II．該溫度時，Ksp(AgCN)=2×10-16，

Ksp(AgCl)=2×10-10。下列說法不正確的是A．V1=5.00，B點時生成AgCNB．c(KCN)=0.02000mol·L-1，

c(KCl)=0.03000mol·L-1C．反應①的平衡常數為K1，反應②的平衡常數為K2，則K1×K2=Ksp2(AgCN)D．C點時，溶液中c(Cl―)/c(CN―)=106CAgCNAgClAg(CN)2Ag++2CN―=[Ag(CN)2]―

[Ag(CN)2]―+Ag+=2AgCN↓5.00Ag++CN-═AgCNKsp(AgCN)=c(Ag+)×c(CN-)=Ksp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—對數~pH曲線A．曲線①代表-lgc(M2+)與pH的關系B．M(OH)2的Ksp約為1×10－10C．向c(M2+)=0.1mol·L－1的溶液中加入NaOH溶液至

pH=9.0，體系中元素M主要以M(OH)2(s)存在D．向c[M(OH)42―]=0.1mol·L－1的溶液中加入等體積

0.4mol/L的HCl后，體系中元素M主要以M2+存在2．某元素M的氫氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反應為：M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)42―(aq)，

25℃，-lgc與pH的關系如圖所示，c為M2+或M(OH)42―濃度的值。下列說法錯誤的是BDKsp在沉淀溶解平衡圖像中的應用—對數~pH曲線M2+M(OH)42―Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=10-3×(10-7)2=1×10-17pH=9.0時，c(M2+)、c[M(OH)42―]