資源簡介

(共18張PPT)
Ksp 的應用
主講人：xxx
2023
【學習目標】1. 通過必備知識回顧，填補知識漏洞2. 通過高考真題經典題型練習，熟悉各類計算的方法技巧3. 通過思維模型建構，理清解題思路
【評價目標】1. 通過真題練習運用檢驗目標12. 通過思路分享、結果呈現檢驗目標23. 通過鞏固練習、遷移運用檢驗目標3
考情分析
試卷 題目 考點 分數
2022年全國乙卷 26 沉淀轉化、沉淀溶解平衡、沉淀判斷 6分
2022年全國甲卷 26 沉淀判斷 2分
2022年山東卷 沉淀順序判斷 2分
2022年廣東卷 pH調控 2分
2022年重慶卷 沉淀順序判斷、離子濃度計算 4分
2022年遼寧卷 沉淀判斷 2分
2021年全國乙卷 26 沉淀順序判斷、離子濃度計算 4分
2020年全國Ⅲ卷 27 沉淀判斷、pH調控 4分
重溫經典
模型建構
鞏固練習
2023
知識重構
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。
活動元一 知識重構
活動元二 重溫經典
1．(2017·全國節選)若“濾液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入雙氧水和磷酸（設溶液體積增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L，此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成____________（列式計算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24。
根據題意中離子濃度求Ksp或判斷沉淀的生成
Fe3+恰好沉淀完全時，
c(PO43－)=(1.3×10–22)/(1×10–5 )mol·L 1=1.3×10–17 mol·L 1，Qc=c3(Mg2+)×c2(PO43－)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.69×10–40＜Ksp [Mg3(PO4)2]，因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀。
倒計時
120
秒
溶度積常數
的應用
判斷沉淀的
生成或溶解
沉淀先后順序
pH的調控、
沉淀劑選擇
離子濃度計算
沉淀的轉化
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活動元二 重溫經典
根據Ksp的大小進行沉淀先后判斷或計算
3．(2021·全國乙卷·26節選)
金屬離子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Ca2＋
開始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全 （c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
(2)“水浸”后“濾液”的pH約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調解pH至11.6，依次析出的金屬離子是_________。(3)“母液①”中Mg2＋濃度為________________mol·L－1。
Fe3＋、Al3＋、Mg2＋
pH=11.1時，Mg2＋沉淀完全，
Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2＋)·c2(OH－)=1.0×10－5×(10－2.9)2=10－10.8，“母液①”的pH為11.6[c(OH－)=10－2.4 ]，
c(Mg2＋)=Ksp[Mg(OH)2]/c2(OH－)=10－10.8/(10－2.4)2=1.0×10－6。
根據數據判斷
活動元二 重溫經典
倒計時
180
秒
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溶度積常數
的應用
判斷沉淀的
生成或溶解
沉淀先后順序
pH的調控、
沉淀劑選擇
離子濃度計算
沉淀的轉化
活動元二 重溫經典
根據Ksp進行沉淀轉化的有關濃度計算
4．(2021·江蘇節選)向已經除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液，溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F―)=0.05mol·L-1，則c(Ca2+)/c(Mg2+)=____。
[Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9]
c(Ca2+)
c(Mg2+)
=
Ksp(CaF2)
Ksp(MgF2)
=
5×10-9
5×10-11
=100
5．(2022全國乙卷26題節選)
難溶電解質 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9
(1)在“脫硫”中PbSO4轉化反應的離子方程式為________，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因________。 (2)在“脫硫”中，加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉化，原因是________。
簡單計算
理解應用
活動元二 重溫經典
倒計時
120
秒
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溶度積常數
的應用
判斷沉淀的
生成或溶解
沉淀先后順序
pH的調控、
沉淀劑選擇
離子濃度計算
沉淀的轉化
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)
活動元二 重溫經典
根據不同的Ksp，進行離子分離的pH范圍、離子濃度計算
Ksp在化工流程中的應用
6．(2015·江蘇節選)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39，pH=7.1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于1×10-6mol·L-1)，需調節溶液pH范圍為_____________。
7．(2021河北模擬考試)已知：通常認為溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1為沉淀完全。
物質 Co(OH)2 NiS CoS
Ksp 1×10-14.2 1×10-18.5 1×10-20.4
(3)K2CO3與鈷、鎳離子反應的產物是氫氧化物沉淀，室溫下，在pH8.5~9.0范圍內Co2+_____(填“能”或“不能”)沉淀完全。(5)利用硫化物分離鈷鎳離子，向濃度同為0.1mol·L-1的Ni2+和Co2+混合溶液中逐滴加入(NH4)2S溶液(忽略溶液體積變化)，首先生成硫化物沉淀的離子為________；當第二種離子生成硫化物沉淀時，第一種離子的濃度為________mol·L-1。
pH=9，c(Co2+)=(1.2×10-14.2)/(1×10-5)2
=10—4.2>10—5
NiS沉淀時，c(S2―)=1×10-18.5/0.1=10—17.5，
(Co2+)=1×10-20.4/1×10-17.5 =10—2.9。
Al(OH)3完全沉淀的pH：
Ksp[Al(OH)3]=1×10－33=c(Al3＋)×c3(OH－)，
c(Al3＋)=1×10－6，c(OH－)=1×10－9，
c(H＋)=Kw/c(OH－)=10－5，pH=5。
能有效分離鈷鎳離子嗎？
倒計時
180
秒
根據不同的Ksp，進行離子分離的pH范圍、離子濃度計算
8．(2021·重慶節選)某電鍍廠生產的廢水經預處理后含有Cr2O72―和少量的Cu2+、Ni2+，能夠采用如圖流程進行逐一分離， 實現資源再利用。已知：Ksp(CuS)=6.3 ×10-36和Ksp(NiS)=3.0×10-19
(5)若廢水中還含有Cd2+，pH=4時Cd2+的濃度為_______mol·L-1，用該結果說明Cd2+影響上述流程進行分離的原因是______________________
(設H2S平衡濃度為1.0× 10-6mol·L-1。
已知：H2S的K1=1.0×10-7，K2=7.0×10-15，
Ksp(CdS)=7.0×10-27)
Ka1＝
c(HS－)·c(H＋)
c(H2S)
Ka2＝
c(S2－)·c(H＋)
c(HS－)
H2S H＋＋HS－，HS－ H＋＋S2－
Ka1Ka2＝
c(S2－)·c2(H＋)
c(H2S)
c(S2－)=
Ka1Ka2 c(H2S)
c2(H＋)
1.0×10-7×7.0×10-15 ×1.0× 10-6
(1.0× 10-4)2
＝
=7.0×10-20
c(Cd2+)=Ksp(CdS)/c(S2－)
=7.0×10-27/7.0× 10-20=1.0× 10-7
沉淀池2中，pH=4，c(Cd2+)=1.0× 10-7<1.0× 10-5，
Cd2+與Cu2+均完全沉淀，沉淀2是CuS和CdS的混合物。
Cr(OH)3
CuS
NiS
Cr3+
活動元二 重溫經典
倒計時
300
秒
Q>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出
Q=Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態
QKsp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。　　
溶度積常數
的應用
判斷沉淀的
生成或溶解
沉淀先后順序
pH的調控、
沉淀劑選擇
離子濃度計算
沉淀的轉化
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)
活動元二 重溫經典
重溫經典
模型建構
名師導學
2023
知識重構
Q>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出
Q=Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態
QKsp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。　　
溶度積常數
的應用
判斷沉淀的
生成或溶解
沉淀先后順序
pH的調控、
沉淀劑選擇
離子濃度計算
沉淀的轉化
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)
活動元三 模型建構
反思總結
自我反思，本節課的收獲？目標達成情況？
反思總結
完成學案上的鞏固練習題1、2
鞏固練習

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