2024年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第一冊(cè) 第3章　第4節(jié)　第4課時(shí)　難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡圖像分析

第4課時(shí)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡圖像分析[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.理解難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡并會(huì)應(yīng)用解決相關(guān)問題。2.學(xué)會(huì)沉淀溶解平衡圖像的分析方法。一、曲線型圖像1．沉淀溶解平衡Ksp曲線(1)典型示例(2)點(diǎn)的變化①a→c：曲線上變化，增大c(SOeq\o\al(2－,4))；②b→c：加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不行)；③d→c：加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)；④c→a：曲線上變化，增大c(Ba2＋)；⑤曲線上方的點(diǎn)表示有沉淀生成；曲線下方的點(diǎn)表示不飽和溶液。2.c(Mn＋)—pH圖像Fe(OH)3和Cu(OH)2的c—pH關(guān)系如圖(溫度一定)：圖中曲線為相應(yīng)金屬陽離子氫氧化物的沉淀溶解平衡曲線，可利用圖像判斷有關(guān)氫氧化物的Ksp的大小以及離子分離方法的選擇。 1.(2022·青島高二檢測(cè))一定溫度下，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)體系中，c(Ag＋)和c(Cl－)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．在AgCl溶于水形成的飽和溶液中：c(Ag＋)＝c(Cl－)B．b點(diǎn)的溶液中加入少量AgNO3固體，會(huì)析出白色沉淀C．d點(diǎn)溶液中加入少量AgCl固體，c(Ag＋)和c(Cl－)均增大D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的AgCl的Ksp和溶解度皆不相等答案D解析在AgCl溶于水形成的飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，AgCl溶解生成的c(Cl－)＝c(Ag＋)，故A正確；b點(diǎn)溶液為飽和溶液，加入少量的AgNO3固體，使c(Ag＋)增大，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，會(huì)析出白色沉淀，故B正確；d點(diǎn)溶液為不飽和溶液，加入少量AgCl固體會(huì)繼續(xù)溶解，則c(Cl－)和c(Ag＋)都增大，故C正確；a、b、c三點(diǎn)都在沉淀溶解平衡曲線上，且溫度不變，則Ksp不變，AgCl的溶解度也只與溫度有關(guān)，則a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的AgCl的Ksp和溶解度均相等，故D錯(cuò)誤。2.某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤旱膒H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(FeOH3))<Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(CuOH2))B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C．c、d兩點(diǎn)代表的溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H＋))與ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和答案B解析比較b、c兩點(diǎn)，金屬離子的濃度相同，對(duì)應(yīng)的pH分別為1.3、4.4，即前者ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH－))小，根據(jù)Ksp的計(jì)算公式可得Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(FeOH3))<Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(CuOH2))，A正確；加入NH4Cl，NH4Cl水解，導(dǎo)致溶液的pH降低，由題圖可以看出，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Fe3＋))應(yīng)增大，B錯(cuò)誤；Kw只與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性無關(guān)，C正確；b、c兩點(diǎn)均在沉淀溶解平衡曲線上，因此溶液均達(dá)到飽和，D正確。3．如圖所示，有兩條T1、T2兩種溫度下的BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線，下列說法不正確的是()A．加入Na2SO4固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B．T1溫度下，在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí)，均有BaSO4沉淀生成C．蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)D．升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)答案D解析加入Na2SO4固體，c(SOeq\o\al(2－,4))增大，Ksp不變，c(Ba2＋)減小，A項(xiàng)正確；在T1曲線上方任意一點(diǎn)，由于Q>Ksp，所以均有BaSO4沉淀生成，B項(xiàng)正確；不飽和溶液蒸發(fā)溶劑，c(SOeq\o\al(2－,4))、c(Ba2＋)均增大，C項(xiàng)正確；升溫，Ksp增大，c(SOeq\o\al(2－,4))、c(Ba2＋)均增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、對(duì)數(shù)型圖像1．pH(或pOH)—pC圖橫坐標(biāo)：將溶液中c(H＋)取負(fù)對(duì)數(shù)，即pH＝－lgc(H＋)，反映到圖像中是c(H＋)越大，則pH越小，pOH則相反。縱坐標(biāo)：將溶液中某一微粒濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值取負(fù)對(duì)數(shù)，即pC＝－lgc(A)，反映到圖像中是c(A－)越大，則pC越小。例如：常溫下，幾種難溶氫氧化物的飽和溶液中金屬陽離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。①直線上的任意一點(diǎn)都達(dá)到沉淀溶解平衡；②由圖像可得Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀時(shí)的pH。2．pC—pC圖一定溫度下，縱、橫坐標(biāo)均為沉淀溶解平衡粒子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，如圖。已知：pM＝－lgc(M)(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)，p(COeq\o\al(2－,3))＝－lgc(COeq\o\al(2－,3))①橫坐標(biāo)數(shù)值越大，c(COeq\o\al(2－,3))越?。虎诳v坐標(biāo)數(shù)值越大，c(M)越??；③曲線上方的點(diǎn)為不飽和溶液；④曲線上的點(diǎn)為飽和溶液；⑤曲線下方的點(diǎn)表示有沉淀生成；⑥曲線上任意一點(diǎn)，坐標(biāo)數(shù)值越大，其對(duì)應(yīng)的離子濃度越小。與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示，已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說法正確的是()A．曲線a表示Fe(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系B．除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2＋，可加入適量CuOC．當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時(shí)，溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝104.6∶1D．向X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體，可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液答案C解析根據(jù)圖示，pH相同時(shí)，曲線a對(duì)應(yīng)的c(M2＋)小，因Fe(OH)2與Cu(OH)2屬于同類型沉淀，一定溫度下，Ksp越大，c(M2＋)越大，故曲線a表示Cu(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]，則調(diào)節(jié)pH過程中，Cu2＋先沉淀，除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2＋，應(yīng)先加入H2O2將Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)節(jié)pH，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖知pH＝10時(shí)，－lgc(Cu2＋)＝11.7，－lgc(Fe2＋)＝7.1，可以計(jì)算出該溫度下Ksp[Cu(OH)2]＝10－11.7×(10－4)2＝10－19.7，Ksp[Fe(OH)2]＝10－7.1×(10－4)2＝10－15.1，當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時(shí)，溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝eq\f(Ksp[FeOH2],c2OH－)∶eq\f(Ksp[CuOH2],c2OH－)＝Ksp[Fe(OH)2]∶Ksp[Cu(OH)2]＝104.6∶1，C項(xiàng)正確；X點(diǎn)轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)時(shí)，c(Cu2＋)不變，c(OH－)增大，但當(dāng)加入少量NaOH固體后，c(OH－)增大，Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(Cu2＋)減小，故X點(diǎn)不能轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．某硫酸鹽在水中的沉淀溶解平衡曲線如下(M2＋代表＋2價(jià)金屬離子)。下列說法正確的是()A．363K時(shí)，該硫酸鹽的溶度積Ksp的數(shù)量級(jí)為10－3B．溫度一定時(shí)溶度積Ksp隨c(SOeq\o\al(2－,4))的增大而減小C．313K下的該鹽飽和溶液升溫到363K時(shí)有固體析出D．283K下的該鹽飽和溶液升溫到313K時(shí)有固體析出答案C解析363K時(shí)，Ksp＝c(M2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－1.70×10－1.50＝10－3.20，即Ksp的數(shù)量級(jí)為10－4，A錯(cuò)誤；溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的濃度無關(guān)，B錯(cuò)誤；由題圖知，363K時(shí)Ksp最小，313K時(shí)Ksp最大，故313K下的該鹽飽和溶液升溫到363K時(shí)有固體析出，C正確；由題圖可知：溫度由283K升溫到313K時(shí)，物質(zhì)的溶解度增大，溶液由飽和溶液變?yōu)椴伙柡腿芤海虼瞬粫?huì)有固體析出，D錯(cuò)誤。三、沉淀溶解平衡滴定曲線沉淀溶解平衡滴定曲線，一般橫坐標(biāo)為滴加溶液的體積，縱坐標(biāo)為隨溶液體積增加，相應(yīng)離子濃度的變化。突躍點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng)，曲線上的點(diǎn)都處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。利用突躍點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可計(jì)算對(duì)應(yīng)沉淀的Ksp。例用0.100mol·L－1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L－1Cl－溶液的滴定曲線如圖所示。回答下列問題：(1)根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級(jí)為____________。(2)滴定終點(diǎn)c點(diǎn)為飽和AgCl溶液，c(Ag＋)________(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cl－)。(3)相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.0400mol·L－1Cl－，反應(yīng)終點(diǎn)c向________(填“a”或“b”，下同)方向移動(dòng)。(4)相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.0500mol·L－1Br－，反應(yīng)終點(diǎn)c向______________方向移動(dòng)。答案(1)10－10(2)＝(3)a(4)b解析(1)由題圖可知，當(dāng)AgNO3溶液的體積為50.0mL時(shí)，溶液中的c(Cl－)略小于10－8mol·L－1，此時(shí)混合溶液中c(Ag＋)＝eq\f(0.100mol·L－1×50.0mL－0.0500mol·L－1×50.0mL,100mL)＝2.5×=AgCl↓可知，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗AgNO3溶液的體積為eq\f(0.0400mol·L－1×50.0mL,0.100mol·L－1)＝20.0mL，反應(yīng)終點(diǎn)c向a方向移動(dòng)。(4)相同實(shí)驗(yàn)條件下，沉淀相同物質(zhì)的量的Cl－和Br－消耗的AgNO3的物質(zhì)的量相同，由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)，當(dāng)?shù)渭酉嗤镔|(zhì)的量的Ag＋時(shí)，溶液中c(Br－)<c(Cl－)，故反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)。1．某溫度下，向10mL0.1mol·L－1NaCl溶液和10mL0.1mol·L－1K2CrO4溶液中分別滴加0.1mol·L－1AgNO3溶液，滴加過程中pM[pM＝－lgM，M為c(Cl－)或c(CrOeq\o\al(2－,4))]與所加AgNO3溶液體積之間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．L1線代表AgCl的沉淀溶解平衡曲線B．a(chǎn)1、b兩點(diǎn)所示溶液中c(Ag＋)：b>a1C．若將上述K2CrO4溶液的濃度改為0.05mol·L－1，則b點(diǎn)會(huì)移動(dòng)到c點(diǎn)D．將a1與b點(diǎn)溶液混合，無Ag2CrO4固體析出答案C解析由圖像可知，當(dāng)加10mLAgNO3溶液時(shí)，Cl－恰好反應(yīng)完，加20mLAgNO3溶液時(shí)CrOeq\o\al(2－,4)恰好反應(yīng)完，故L1表示AgCl的沉淀溶解平衡曲線，L2表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線，A正確；a1點(diǎn)恰好完全反應(yīng)，－lgc(Cl－)＝5.0，c(Cl－)＝10－5.0mol·L－1，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－5.0mol·L－1，b點(diǎn)K2CrO4恰好完全反應(yīng)，－lgc(CrOeq\o\al(2－,4))＝4.0，c(CrOeq\o\al(2－,4))＝10－4.0mol·L－1，L－1，則完全反應(yīng)時(shí)V(AgNO3)＝eq\f(0.05mol·L－1×10mL×10－3L·mL－1×2,0.1mol·L－1)＝10mL，但溫度不變，Ksp(Ag2CrO4)不變，平衡時(shí)－lgc(CrOeq\o\al(2－,4))＝4.0，不是c點(diǎn)，C錯(cuò)誤；將a1和b點(diǎn)溶液混合后，c(Ag＋)＝eq\f(10－5.0mol·L－1×0.02L＋2×10－4.0mol·L－1×0.03L,0.05L)＝1.24×10－4.0mol·L－1，c(CrOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(10－4.0mol·L－1×0.03L,0.05L)＝6×10－5mol·L－1，由b點(diǎn)溶液可得Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝(2×10－4.0)2×10－4.0＝4×10－12。混合后c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝(1.24×10－4)2×6×10－5＝9.2256×10－13＜Ksp(Ag2CrO4)，故無Ag2CrO4固體析出，D正確。2．常溫下，分別向體積均為10mL、濃度均為0.1mol·L－1的FeCl2和MnCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的K2S溶液，滴加過程中溶液－lgc(Fe2＋)和－lgc(Mn2＋)與滴入K2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。[已知：Ksp(MnS)>Ksp(FeS)，lg3≈0.5，忽略溶液混合時(shí)溫度和體積的變化]，下列說法錯(cuò)誤的是()A．加入過量難溶FeS可除去FeCl2溶液中混有的Mn2＋B．e點(diǎn)縱坐標(biāo)約為13.5C．d點(diǎn)鉀離子的物質(zhì)的量濃度c(K＋)＝0.13mol·L－1D．溶液的pH：d>c>a答案A解析圖中縱坐標(biāo)為金屬離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，數(shù)值越大，離子濃度越小，根據(jù)已知Ksp(MnS)>Ksp(FeS)，即硫離子濃度相等時(shí)，c(Fe2＋)<c(Mn2＋)，可判斷a—c—d為FeCl2溶液的滴定曲線，a—b—e為MnCl2溶液的滴定曲線。由Ksp(MnS)>Ksp(FeS)可知，F(xiàn)eS比MnS更難溶，所以加入過量難溶FeS不能除去FeCl2溶液中混有的Mn2＋，故A錯(cuò)誤；a—b—e為MnCl2溶液的滴定曲線，向10mL濃度為0.1mol·L－1MnCl2溶液中滴加0.1mol·L－1K2S溶液，b點(diǎn)達(dá)到滴定終點(diǎn)，c(S2－)≈c(Mn2＋)，－lgc(Mn2＋)＝7.5，Ksp(MnS)＝10－15，e點(diǎn)時(shí)，c(S2－)＝eq\f(1,3)×0.1mol·L－1，c(Mn2＋)＝eq\f(10－15,\f(1,3)×0.1)mol·L－1＝3×10－14mol·L－1，故e點(diǎn)縱坐標(biāo)為－lgc(Mn2＋)＝－lg(3×10－14)≈13.5，故B正確；a—c—d為FeCl2溶液的滴定曲線，d點(diǎn)時(shí)，加入0.1mol·L－1K2S溶液的體積為20mL，此時(shí)溶液總體積為30mL，則鉀離子的物質(zhì)的量濃度c(K＋)＝eq\f(0.2×20,30)mol·L－1≈0.13mol·L－1，故C正確；a點(diǎn)溶液中Mn2＋和Fe2＋水解，溶液顯酸性，分別加入硫化鉀生成沉淀，c點(diǎn)Fe2＋恰好完全沉淀，溶質(zhì)為氯化鉀，溶液呈中性，d點(diǎn)硫化鉀過量，溶液的主要成分為氯化鉀和硫化鉀，硫離子水解，溶液顯堿性，則溶液的pH：d>c>a，故D正確。解答沉淀溶解平衡圖像題的三步驟第一步：明確圖像中橫、縱坐標(biāo)的含義橫坐標(biāo)通常是濃度或pH或體積，縱坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度(或離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù))。例如：第二步：理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義以氯化銀為例1曲線上任意一點(diǎn)都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時(shí)Q＝Ksp。2曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過飽和溶液，此時(shí)Q>Ksp。3曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液，此時(shí)Q<Ksp。第三步：抓住Ksp的特點(diǎn)，結(jié)合選項(xiàng)分析判斷1溶液在蒸發(fā)時(shí)，離子濃度的變化分兩種情況：①原溶液不飽和時(shí)，離子濃度都增大；②原溶液飽和時(shí)，離子濃度都不變。2溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān)，在同一曲線上的點(diǎn)，溶度積常數(shù)相同。題組一濃度曲線型圖像1．在t℃時(shí)，Ag2CrO4(橘紅色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知AgCl的Ksp＝1.8×10－10。下列說法不正確的是()A．t℃時(shí)，Ag2CrO4的Ksp為1×10－8B．飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點(diǎn)變?yōu)閄點(diǎn)C．t℃時(shí)，Y點(diǎn)和Z點(diǎn)時(shí)Ag2CrO4的Ksp相等D．t℃時(shí)，將0.01mol·L－1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液中，Cl－先沉淀答案A解析由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))＝1.0×10－11，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在Ag2CrO4飽和溶液中加入K2CrO4，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，則c(Ag＋)降低，而X點(diǎn)與Y點(diǎn)的c(Ag＋)相同，B項(xiàng)正確；Y點(diǎn)、Z點(diǎn)溶液的溫度相同，則Ksp相同，C項(xiàng)正確；由AgCl的Ksp可計(jì)算此條件下AgCl沉淀時(shí)的c(Ag＋)＝eq\f(1.8×10－10,0.01)mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1，同樣可計(jì)算Ag2CrO4沉淀時(shí)的c(Ag＋)＝eq\r(\f(1.0×10－11,0.01))mol·L－1≈3.2×10－5mol·L－1，所以Cl－先沉淀，D項(xiàng)正確。2.一定溫度下，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．加入一定量BaCl2固體，可使溶液由d點(diǎn)變到b點(diǎn)B．加入一定量Na2SO4固體，可使溶液由a點(diǎn)變到c點(diǎn)C．通過蒸發(fā)可以使d點(diǎn)不飽和溶液變?yōu)閏點(diǎn)飽和溶液D．a(chǎn)、c點(diǎn)溶液對(duì)應(yīng)的Ksp不同答案B解析硫酸鋇飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。向d點(diǎn)溶液中加入氯化鋇固體，溶液中的鋇離子濃度增大，平衡逆移，溶液中硫酸根離子濃度會(huì)減小，b點(diǎn)、d點(diǎn)溶液中SOeq\o\al(2－,4)濃度相同，A錯(cuò)誤；向a點(diǎn)溶液中加入硫酸鈉固體，溶液中硫酸根離子濃度增大，平衡逆移，鋇離子濃度減小，溶液可由a點(diǎn)變到c點(diǎn)，B正確；蒸發(fā)使硫酸根離子濃度增大，c點(diǎn)、d點(diǎn)溶液SOeq\o\al(2－,4)濃度相同，C錯(cuò)誤；Ksp只與溫度有關(guān)，a點(diǎn)和c點(diǎn)溶液溫度相同，對(duì)應(yīng)BaSO4的溶度積常數(shù)相同，D錯(cuò)誤。3．25℃時(shí)，MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲線如圖(M2＋代表Mn2＋或Ca2＋)所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液B．c點(diǎn)可表示CaCO3的過飽和溶液，達(dá)到新平衡時(shí)可達(dá)b點(diǎn)C．d點(diǎn)時(shí)溶液中存在c(Mn2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝1.6×10－11(忽略單位)D．用0.10mol·L－1CaCl2溶液浸泡足量MnCO3，會(huì)有部分MnCO3轉(zhuǎn)化為CaCO3答案B解析a點(diǎn)在CaCO3沉淀溶解平衡曲線上，可表示CaCO3的飽和溶液，A正確；c點(diǎn)表示的是CaCO3的過飽和溶液，溶液中存在CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，平衡逆向移動(dòng)，c(Ca2＋)、c(COeq\o\al(2－,3))同時(shí)減小，達(dá)到新平衡后，無法到達(dá)b點(diǎn)，B錯(cuò)誤；d點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，根據(jù)圖可知，c(Mn2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))＝4×10－6×4×10－6＝1.6×10－11，C正確；雖然MnCO3的溶度積常數(shù)小于CaCO3，但是仍會(huì)發(fā)生反應(yīng)Ca2＋(aq)＋MnCO3(s)CaCO3(s)＋Mn2＋(aq)，用0.10mol·L－1CaCl2溶液浸泡足量MnCO3，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，會(huì)有部分碳酸錳轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，D正確。題組二對(duì)數(shù)型圖像4.(2022·洛陽高二檢測(cè))在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl－會(huì)腐蝕陽極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl－。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．Ksp(CuCl)的數(shù)量級(jí)為10－7B．除去Cl－的反應(yīng)為Cu＋Cu2＋＋2Cl－=2CuClC．加入Cu越多，Cu＋濃度越高，除去Cl－的效果越好D．2Cu＋Cu2＋＋Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全答案C解析由圖像可知，橫坐標(biāo)為1時(shí)，lgc(Cu＋)大于－6，則Ksp(CuCl)的數(shù)量級(jí)為10－7，故A＋2Cl－=2CuCl，故B正確；反應(yīng)Cu＋Cu2＋＋2Cl－=2CuCl的效果取決于Cu2＋的濃度，如Cu2＋不足，則加入再多的Cu也不能改變效果，故C錯(cuò)誤；由題圖可知，交點(diǎn)處c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6mol·L－1，則2Cu＋Cu2＋＋Cu的平衡常數(shù)K＝106，該平衡常數(shù)很大，反應(yīng)2Cu＋Cu2＋＋Cu趨向于完全，故D正確。5.25℃時(shí)，PbR(R2－為SOeq\o\al(2－,4)或COeq\o\al(2－,3))的沉淀溶解平衡關(guān)系如圖所示。已知25℃時(shí)，Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)，下列說法不正確的是()A．a(chǎn)表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲線B．Y點(diǎn)溶液是PbCO3的過飽和溶液C．當(dāng)PbSO4和PbCO3沉淀共存時(shí)，溶液中eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝1×105D．向X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和溶液中加入少量Pb(NO3)2固體，可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液答案D解析由25℃時(shí)Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知，c(Pb2＋)相同時(shí)，c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(COeq\o\al(2－,3))，－lgc(SOeq\o\al(2－,4))＜－lgc(COeq\o\al(2－,3))，則a表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲線，故A正確；由題圖可知，Y點(diǎn)Q(PbCO3)＞Ksp(PbCO3)，則Y點(diǎn)溶液是PbCO3的過飽和溶液，故B正確；當(dāng)PbSO4和PbCO3沉淀共存時(shí)，溶液中eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(cSO\o\al(2－,4)·cPb2＋,cCO\o\al(2－,3)·cPb2＋)＝eq\f(KspPbSO4,KspPbCO3)＝eq\f(1×10－2×1×10－6,1×10－2×1×10－11)＝1×105，故C正確；向X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的PbSO4飽和溶液中加入少量Pb(NO3)2固體，溶液中c(Pb2＋)增大，c(SOeq\o\al(2－,4))減小，而Y點(diǎn)c(Pb2＋)小于X點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。與－lgc(Br－)、－lgc(Cl－)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．曲線Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲線B．常溫下，AgBr的Ksp(AgBr)＝1.0×10－10C．常溫下，當(dāng)c(Ag＋)＝1.0×10－4mol·L－1時(shí)，飽和溶液中eq\f(cBr－,cCl－)＝1.0×10－2D．加入AgNO3固體可使溶液由c點(diǎn)沿直線變?yōu)閎點(diǎn)答案C解析離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值越大，對(duì)應(yīng)的離子濃度越小，對(duì)應(yīng)的溶度積越小，故曲線Ⅱ代表溴化銀的沉淀溶解平衡曲線，A項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，當(dāng)－lgc(Ag＋)＝6.0時(shí)，－lgc(Br－)＝6.0，此時(shí)Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)·c(Br－)＝1.0×10－12，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，當(dāng)c(Ag＋)＝1.0×10－4mol·L－1時(shí)，飽和溶液中eq\f(cBr－,cCl－)＝eq\f(KspAgBr,KspAgCl)＝1.0×10－2，C項(xiàng)正確；加入AgNO3固體后，飽和溶液中c(Ag＋)增大，－lgc(Ag＋)減小，可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閏點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組三沉淀溶解平衡滴定曲線7．常溫下，用0.100mol·L－1的AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol·L－1KCl溶液，以K2CrO4為指示劑，測(cè)得溶液中pCl＝－lgc(Cl－)、pAg＝－lgc(Ag＋)隨加入AgNO3溶液的體積變化如圖所示，已知溶液中離子濃度小于等于1.0×10－5mol·L－1，則沉淀完全，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，下列說法錯(cuò)誤的是()A．AgCl的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp的數(shù)量級(jí)為10－10B．為防止指示劑失效，溶液應(yīng)維持中性或弱堿性C．滴定中指示劑的有效濃度應(yīng)維持在2.0×10－2mol·L－1D．滴定完后加入1mL0.01mol·L－1H2SO4會(huì)產(chǎn)生新的沉淀答案D解析根據(jù)圖像，當(dāng)pCl＝pAg時(shí)，溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－5mol·L－1，則AgCl的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp的數(shù)量級(jí)為10－10，故A正確；指示劑使用的是K2CrO4，溶液中存在Ag＋，如果溶液為酸性，則CrOeq\o\al(2－,4)易形成Cr2Oeq\o\al(2－,7)，如果溶液是堿性的，則易生成Ag2O，因此溶液需維持中性或弱堿性，故B正確；溶液中Cl－沉淀完全時(shí)c(Ag＋)＝10－5mol·L－1，形成Ag2CrO4時(shí)，所需c(CrOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(KspAg2CrO4,c2Ag＋)＝2.0×10－2mol·L－1，故C正確；滴定完后，溶液中c(Ag＋)＝10－5mol·L－1，產(chǎn)生Ag2SO4時(shí)需要c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(KspAg2SO4,c2Ag＋)＝1.4×105mol·L－1，加入1mL0.01mol·L－1H2SO4，顯然H2SO4的量是不夠的，所以不能產(chǎn)生新的沉淀，故D錯(cuò)誤。8.向含MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，沉淀的質(zhì)量(m)與加入NaOH溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，已知V2＝3V1，下列說法正確的是()A．原溶液中MgCl2和CuCl2的物質(zhì)的量濃度相等B．該實(shí)驗(yàn)不能證明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小C．水的電離程度：A>B>CD．若向Mg(OH)2懸濁液中加入CuCl2溶液，一定會(huì)有Cu(OH)2生成答案C解析V2＝3V1，說明n[Mg(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，原溶液中MgCl2和CuCl2的物質(zhì)的量濃度不相等，A錯(cuò)誤；由圖可知，CuCl2的物質(zhì)的量濃度小且首先沉淀銅離子，說明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小，B錯(cuò)誤；A點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl和MgCl2，B點(diǎn)時(shí)為NaCl，C點(diǎn)時(shí)為NaCl和NaOH，鎂離子水解促進(jìn)水的電離，NaOH抑制水的電離，NaCl對(duì)水的電離無影響，故水的電離程度：A>B>C，C正確；要想生成沉淀，必須滿足Q>Ksp，因銅離子濃度大小未知，則無法判斷是否生成沉淀，D錯(cuò)誤。9.一定溫度下，金屬硫化物的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。縱坐標(biāo)p(Mn＋)表示－lgc(Mn＋)，橫坐標(biāo)p(S2－)表示－lgc(S2－)，下列說法不正確的是()A．該溫度下，Ag2S的Ksp＝1.6×10－49B．該溫度下，溶解度的大小順序?yàn)镹iS>SnSC．SnS和NiS的飽和溶液中eq\f(cSn2＋,cNi2＋)＝104D．向含有等物質(zhì)的量濃度的Ag＋、Ni2＋、Sn2＋溶液中加入飽和Na2S溶液，析出沉淀的先后順序?yàn)锳g2S、SnS、NiS答案C解析由a(30,10－lg4)可知，當(dāng)c(S2－)＝10－30mol·L－1時(shí)，c(Ag＋)＝10－(10－lg4)mol·L－1＝4×10－10mol·L－1，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝(4×10－10)2×10－30＝1.6×10－49，A正確；由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲線可知，當(dāng)兩條曲線表示的c(S2－)相同時(shí)，對(duì)應(yīng)的c(Ni2＋)＞c(Sn2＋)，由于SnS和NiS類型相同，則溶解度的大小關(guān)系為NiS＞SnS，B正確；利用NiS的沉淀溶解平衡曲線上b點(diǎn)數(shù)據(jù)，則Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)＝10－6×10－15＝10－21，同理可得Ksp(SnS)＝c(Sn2＋)·c(S2－)＝10－25×100＝10－25，SnS和NiS的飽和溶液中eq\f(cSn2＋,cNi2＋)＝eq\f(KspSnS,KspNiS)＝eq\f(10－25,10－21)＝10－4，C錯(cuò)誤；假設(shè)溶液中Ag＋、Ni2＋、Sn2＋的濃度均為0.1mol·L－1，分別生成Ag2S、NiS、SnS沉淀時(shí)，需要c(S2－)分別為1.6×10－47mol·L－1、10－20mol·L－1、10－24mol·L－1，因此生成沉淀的先后順序?yàn)锳g2S、SnS、NiS，D正確。10．(2021·全國甲卷，12)已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中－lg[c(SOeq\o\al(2－,4))]、－lg[c(COeq\o\al(2－,3))]與－lg[c(Ba2＋)]的關(guān)系如圖所示。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(diǎn)變到b點(diǎn)D．c(Ba2＋)＝10－5.1時(shí)兩溶液中eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝答案B解析由題可知，曲線上的點(diǎn)均為飽和溶液中微粒濃度關(guān)系，由題分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SOeq\o\al(2－,4))]的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時(shí)，－lg[c(SOeq\o\al(2－,4))]＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，選項(xiàng)B正確；向飽和BaCO3溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaCO3)不變可知，溶液中c(COeq\o\al(2－,3))將減小，因此a點(diǎn)將沿曲線②向左上方移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知，當(dāng)溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1時(shí)，兩溶液中eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11．常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2Oeq\o\al(2－,4)的水解，Xn－代表Cl－、C2Oeq\o\al(2－,4))。下列敘述正確的是()A．反應(yīng)Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cC2O\o\al(2－,4),c2Cl－)B．n點(diǎn)表示AgCl的不飽和溶液C．向c(Cl－)＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))的混合溶液中滴入AgNO3溶液時(shí)，先生成Ag2C2O4沉淀D．Ksp(Ag2C2O4)的數(shù)量級(jí)等于10－7答案A解析Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cC2O\o\al(2－,4),c2Cl－)，A項(xiàng)正確，n點(diǎn)的離子積Q(AgCl)>Ksp(AgCl)，所以該點(diǎn)為氯化銀的過飽和溶液，有沉淀析出，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，當(dāng)陰離子濃度相同時(shí)，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，故向c(Cl－)＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí)，先析出氯化銀沉淀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖