第04講 沉淀溶解平衡（講義）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第04講沉淀溶解平衡目錄01TOC\o"1-3"\h\u考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 02知識(shí)導(dǎo)圖·思維引航 03考點(diǎn)突破·考法探究 考點(diǎn)一難溶電解質(zhì)的溶解平衡 知識(shí)點(diǎn)1沉淀溶解平衡 知識(shí)點(diǎn)2沉淀溶解平衡的應(yīng)用 考向1沉淀溶解平衡及影響因素 考向2沉淀溶解平衡的應(yīng)用 考點(diǎn)二溶度積常數(shù) 知識(shí)點(diǎn)1溶度積和離子積 知識(shí)點(diǎn)2Ksp的意義和影響因素 考向1溶度積常數(shù)及計(jì)算 考向2沉淀溶解平衡圖像 考向3XXXX 04真題練習(xí)·命題洞見(jiàn) 考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析沉淀溶解平衡的應(yīng)用2024·浙江1月卷15題，3分；2024·江蘇卷16題，15分；2023浙江1月選考15題，3分；本講考查的重點(diǎn)是溶度積常數(shù)的相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用，以選擇題、圖象題的形式呈現(xiàn)，在工藝流程題中出現(xiàn)概率很大。能夠運(yùn)用平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)對(duì)沉淀的溶解、生成和轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析，并能解釋一些生活問(wèn)題，試題通常以圖象形式直觀呈現(xiàn)微觀濃度的變化，考查數(shù)形結(jié)合能力、信息整合能力和對(duì)溶解平衡的理解應(yīng)用能力。掌握沉淀溶解平衡曲線的分析技巧，能從圖像或者文字的形式沉淀溶解平衡情境問(wèn)題，獲取有效信息，提高證據(jù)推理能力。離子曲線2024·遼吉黑卷15題，3分；2024·浙江6月卷15題，3分；2024·湖北卷13題，3分；2024·全國(guó)甲卷7題，3分；2023遼寧卷15題，3分；2023全國(guó)甲卷13題，6分；2023全國(guó)新課標(biāo)卷13題，6分；2023山東卷15題，4分；2023北京卷14題，3分；2022福建卷7題，4分；2022湖南卷10題，3分；2022山東卷14題，4分；2022海南卷14題，4分；2021全國(guó)甲卷12題，6分；2021全國(guó)乙卷13題，6分；復(fù)習(xí)目標(biāo)：1．了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡，以及影響因素。2．理解溶度積的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。3．利用難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡解決實(shí)際問(wèn)題。4．學(xué)會(huì)分析沉淀溶解平衡圖像。考點(diǎn)一難溶電解質(zhì)的溶解平衡知識(shí)點(diǎn)1沉淀溶解平衡1．概念在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。2．影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。(2)外因①濃度：加水稀釋?zhuān)胶庀虺恋砣芙獾姆较蛞苿?dòng)；②溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；③同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)；④其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時(shí)，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0為例，填寫(xiě)外因?qū)θ芙馄胶獾挠绊懲饨鐥l件移動(dòng)方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向不變不變不變加入少量AgNO3逆向增大減小不變通入HCl逆向減小增大不變通入H2S正向減小增大不變【名師提醒】1．難溶電解質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)，如BaSO4、AgCl等都是強(qiáng)電解質(zhì)。2．沉淀溶解平衡移動(dòng)過(guò)程是固體溶解和析出的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，屬于物理變化，但遵循勒夏特列原理。3．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入該難溶物對(duì)平衡無(wú)影響。知識(shí)點(diǎn)2沉淀溶解平衡的應(yīng)用1．沉淀的生成(1)調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH，可使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去，反應(yīng)是Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4(2)加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)生成極難溶的硫化物(如CuS、HgS等)沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。2．沉淀的溶解(1)酸堿溶解法：加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應(yīng)離子反應(yīng)，降低離子濃度，使平衡向溶解方向移動(dòng)。如難溶于水的BaCO3可溶于酸中。(2)用某些鹽溶解：如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中，化學(xué)方程式為Mg(OH)2(s)+2NH4Cl(aq)=MgCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)。3．沉淀的轉(zhuǎn)化(1)實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)；兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。(2)應(yīng)用在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，便慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。其反應(yīng)為Cu2++ZnS=CuS+Zn2+，Cu2++PbS=CuS+Pb2+?！疽族e(cuò)提醒】1.用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于或等于1×10-5mol·L-1時(shí)沉淀完全。2.對(duì)于同一類(lèi)型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大，分步沉淀效果越好。3.對(duì)于不同類(lèi)型的沉淀，其沉淀先后順序要通過(guò)計(jì)算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀?？枷?沉淀溶解平衡及影響因素【例1】下列有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說(shuō)法中，不正確的是()A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag+和Cl-C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl懸濁液中加入NaCl固體，AgCl的溶解度減小【答案】B【解析】沉淀溶解平衡的實(shí)質(zhì)是v(沉淀)=v(溶解)≠0，A正確；AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)是動(dòng)態(tài)平衡，溶液中存在Ag+和Cl-，B錯(cuò)誤；溶解過(guò)程吸熱，C正確；加入NaCl固體，c(Cl-)增大，AgCl沉淀溶解平衡左移，溶解度減小，D正確。【名師點(diǎn)睛】(1)沉淀溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡一樣，具有動(dòng)態(tài)平衡的特征，平衡時(shí)溶液中各離子濃度保持恒定，平衡只受溫度的影響，與濃度無(wú)關(guān)。(2)溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溶液的溫度有關(guān)，相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶?！咀兪接?xùn)練】為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。①中現(xiàn)象：產(chǎn)生紅色沉淀；②中現(xiàn)象：溶液先變渾濁，后澄清；③中現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是()。A．①濁液中存在平衡：Ag2CrO4(s)=2Ag+(aq)+CrO42-(aq)B．②中溶液變澄清的原因：AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2OC．③中顏色變化說(shuō)明有AgCl生成D．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgCl比Ag2CrO4更難溶【答案】D【解析】AgNO3溶液過(guò)量，故余下濁液中含有Ag+，加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀，不能證明AgCl比Ag2CrO4更難溶，D錯(cuò)誤。考向2沉淀溶解平衡的應(yīng)用【例2】(2024·浙江1月卷，15，3分)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，下列說(shuō)法不正確的是()H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)B．將0.40mol·L-1H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3D．存在反應(yīng)BaSO3+H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因【答案】C【解析】A項(xiàng)，亞硫酸是二元弱酸，存在二次電離，電離方程式為：H2SO3H++HSO3-，HSO3-H++SO32-，則溶液中c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)，A正確；B項(xiàng)，亞硫酸根離子是其二級(jí)電離產(chǎn)生的，則稀釋的時(shí)候?qū)潆x子的影響較大，稀釋的時(shí)候，亞硫酸的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，另外稀釋的平衡常數(shù)不變，對(duì)第二級(jí)電離影響很小，則稀釋時(shí)亞硫酸根濃度基本不變，B正確；C項(xiàng)，加入雙氧水之前，生成的白色渾濁為BaSO3沉淀，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，可以將+4價(jià)硫氧化為+6價(jià)硫酸根離子，則存在反應(yīng)，BaSO3+H2O2=BaSO4↓+H2O，則出現(xiàn)白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀，D正確；故選C。【名師點(diǎn)晴】1．AgCl的澄清飽和溶液，加水稀釋?zhuān)恋砣芙馄胶庥乙疲x子濃度減小，而AgCl懸濁液加水稀釋?zhuān)胶庥乙?，但c(Ag＋)和c(Cl－)不變。AgCl沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入AgCl固體對(duì)平衡無(wú)影響。2．用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。3．溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的Ksp差別不是很大時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)某種離子的濃度，可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化?！咀兪接?xùn)練】牙釉質(zhì)的主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]，在牙齒表面存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=6.8×10-37mol9?L-9，已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61mol9?L-9。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．殘留在牙齒上的糖會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生H+，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質(zhì)B．按時(shí)刷牙可減少食物殘留，從而減少有機(jī)酸的產(chǎn)生，防止腐蝕牙齒C．用含NaOH的溶液漱口，可使平衡左移，保護(hù)牙齒D．含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進(jìn)牙齒表面礦物質(zhì)的沉積，修復(fù)牙釉質(zhì)【答案】C【解析】A項(xiàng)，殘留在牙齒上的糖會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生H+，則將消耗OH-，導(dǎo)致生成物OH-濃度減小，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質(zhì)，A正確；B項(xiàng)，由A項(xiàng)分析可知，按時(shí)刷牙可減少食物殘留，從而減少有機(jī)酸的產(chǎn)生，防止腐蝕牙齒，B正確；C項(xiàng)，NaOH堿性太強(qiáng)，具有強(qiáng)腐蝕性，不能用含NaOH的溶液漱口，否則將腐蝕口腔等組織，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題干信息Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-37mol9?L-9，而Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61mol9?L-9可知，含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進(jìn)牙齒表面礦物質(zhì)的沉積，修復(fù)牙釉質(zhì)，D正確；故選C?？键c(diǎn)二溶度積常數(shù)知識(shí)點(diǎn)1溶度積和離子積以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：溶度積離子積概念沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號(hào)KspQc表達(dá)式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是平衡濃度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q(mào)c>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無(wú)沉淀析出知識(shí)點(diǎn)2Ksp的意義和影響因素1．Ksp的意義Ksp可以反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，一般溶解度也越大；但陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不相同時(shí)，Ksp大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大。2．Ksp的影響因素溶度積只與難溶電解質(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(wú)關(guān)。絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp增大?！疽族e(cuò)提醒】1．沉淀溶解一般是吸熱的，升高溫度，平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。2．并非Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度就越小。對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的難溶電解質(zhì)，它們的溶解度可以直接用Ksp的大小來(lái)比較，Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度就越?。欢鴮?duì)于陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比不同的難溶電解質(zhì)，它們的溶解度就不能直接用Ksp的大小來(lái)比較。考向1溶度積常數(shù)及計(jì)算【例1】(2024·江蘇卷，16，15分)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。(1)沉淀Cl-。在高氯水樣中加入K2CrO4使CrO42-濃度約為5mol·L-1，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至開(kāi)始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加過(guò)程的體積增加)，此時(shí)溶液中Cl-濃度約為_(kāi)______mol·L-1。[已知：Ksp(AgCl)=1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10－12](2)還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實(shí)，加入足量0.5mol·L-1鹽酸后靜置，充分反應(yīng)得到Ag。①鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為_(kāi)______。②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是_______。③為判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過(guò)濾，_______[實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑和設(shè)備：稀HNO3、AgNO3溶液，通風(fēng)設(shè)備](3)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生Ag+殺死細(xì)菌(如圖所示)，其抗菌性能受溶解氧濃度影響。①納米Ag溶解產(chǎn)生Ag+的離子方程式為_(kāi)______。②實(shí)驗(yàn)表明溶解氧濃度過(guò)高，納米Ag的抗菌性能下降，主要原因是_______?！敬鸢浮?1)9(2)①AgCl+Ag+H2↑②形成了以Fe為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為電解質(zhì)溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+Cl-，生成Ag③洗滌，向最后一次洗滌液中滴加硝酸銀溶液，確保氯離子洗凈，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，向?yàn)V渣中加入足量稀HNO3，攪拌，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化，若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化(3)①4Ag+O2+4H+=4Ag++2H2O②納米Ag與氧氣生成Ag2O，使得Ag+濃度下降【解析】(1)CrO42-濃度約為5mol·L-1，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至開(kāi)始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀，此時(shí)，；(2)①在足量0.5mol·L-1鹽酸中靜置，鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AgCl+Ag+H2↑；②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag，是因?yàn)樾纬闪艘訤e為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為電解質(zhì)溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+Cl-，生成Ag；③判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，即檢驗(yàn)混合物中是否含有AgCl，若AgCl完全轉(zhuǎn)化，則剩余固體全部為銀，可完全溶于稀硝酸，若AgCl未完全轉(zhuǎn)化，剩余AgCl不能溶于稀硝酸，則可用稀硝酸檢驗(yàn)，稀硝酸參與反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，反應(yīng)需在通風(fēng)設(shè)備中進(jìn)行，反應(yīng)后的溶液中存在氯離子，若未將濾渣洗凈，氯離子會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，所以首先需要檢驗(yàn)氯離子是否洗凈，實(shí)驗(yàn)方案為：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過(guò)濾，洗滌，向最后一次洗滌液中滴加AgNO3溶液，確保氯離子洗凈，打開(kāi)通風(fēng)設(shè)備，向洗滌干凈的濾渣中加入足量稀HNO3，攪拌，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化，若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化；(3)①納米Ag溶解時(shí)被氧化為Ag+，離子方程式為：4Ag+O2+4H+=4Ag++2H2O；②溶解氧濃度過(guò)高，納米Ag與氧氣生成Ag2O，使得Ag+濃度下降，抗菌性能下降。【思維建?！咳芏确e常數(shù)計(jì)算的幾種類(lèi)型考查角度計(jì)算技巧判斷沉淀的生成或沉淀是否完全①把離子濃度數(shù)據(jù)代入Ksp表達(dá)式得Q，若Q>Ksp，則有沉淀生成；②利用Ksp的數(shù)值計(jì)算某一離子濃度，若該離子濃度小于10-5mol·L-1，則該離子沉淀完全常溫下，計(jì)算氫氧化物沉淀開(kāi)始和沉淀完全時(shí)溶液的pH①根據(jù)氫氧化物的Ksp，先計(jì)算初始濃度溶液中的c(OH-)，再求得溶液的pH；②金屬陽(yáng)離子沉淀完全時(shí)的離子濃度小于或等于10-5mol·L-1，依據(jù)Ksp可計(jì)算金屬陽(yáng)離子沉淀完全時(shí)溶液中的c(OH-)，進(jìn)而求得pH計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)，并判斷沉淀轉(zhuǎn)化的程度依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)和Ksp，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，K值越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越易進(jìn)行，轉(zhuǎn)化程度越大沉淀先后的計(jì)算與判斷①沉淀類(lèi)型相同，則Ksp小的化合物先沉淀；②沉淀類(lèi)型不同，則需要根據(jù)Ksp計(jì)算出沉淀時(shí)的離子濃度，離子濃度小的先沉淀【變式訓(xùn)練】請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在化學(xué)分析中采用K2CrO4作指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5mol·L-1)時(shí)，溶液中c(Ag+)為mol·L-1，此時(shí)溶液中c(CrO42-)等于mol·L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2.0×10-10)。

(2)一定溫度下，將0.1molAgCl固體加入1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中，充分?jǐn)嚢?不考慮液體體積變化)，已知：Ksp(AgCl)=2×10-10；Ksp(Ag2CO3)=1×10-11，沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)2AgCl(s)+CO32-(aq)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常數(shù)為。

(3)在T℃時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知T℃時(shí)AgCl的Ksp=4×10-10，在T℃時(shí)，AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)約為。

【答案】(1)2.0×10-55.0×10-3(2)4×10-9(3)816【解析】(1)根據(jù)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=2.0×10-10，可計(jì)算出當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5mol·L-1)時(shí)，溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1，然后再根據(jù)Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=2.0×10-12，又可計(jì)算出此時(shí)溶液中c(CrO42-)=5.0×10-3mol·L-1。(2)根據(jù)離子方程式可知，平衡常數(shù)K=c2(Cl-)c(CO32-)=c2考向2沉淀溶解平衡圖像【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL懸濁液，向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。(M代表Ag+、Cl-或CrO42-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-)B．C．時(shí)，不變D．y1=-7.82，y2=-lg34【答案】D【解析】向1.0mL含0.10mmolAg2CrO4的懸濁液中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)：Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)，兩者恰好完全反應(yīng)時(shí),NaCl溶液的體積為v(NaCl)=，2mL之后再加NaCl溶液，c(Cl-)增大，據(jù)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知，c(Ag+)會(huì)隨著c(Cl-)增大而減小，所以2mL后降低的曲線，即最下方的虛線代表Ag+，升高的曲線，即中間虛線代表Cl-，則剩余最上方的實(shí)線為CrO42-曲線。A項(xiàng)，2mL時(shí)Ag2CrO4與NaCl溶液恰好完全反應(yīng)，則a點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl和Na2CrO4，電荷守恒：c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO42-)+c(Cl-)+c(OH-)，此時(shí)c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不計(jì)，a點(diǎn)為Cl-和CrO42-曲線的交點(diǎn)，即c(CrO42-)=c(Cl-)，則溶液中c(Na+)≈3c(Cl-)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，當(dāng)V(NaCl)=1.0mL時(shí)，有一半的Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl，Ag2CrO4與AgCl共存，均達(dá)到沉淀溶解平衡，取圖中橫坐標(biāo)為1.0mL的點(diǎn)，得Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96，則==102.21，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，V＜2.0mL時(shí)，Ag+未沉淀完全，體系中Ag2CrO4和AgCl共存，則=為定值，即為定值，由圖可知，在V≤2.0mL時(shí)c(Ag+)并不是定值，則的值也不是定值，即在變化，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，V＞2.0mL時(shí)AgCl處于飽和狀態(tài)，V(NaCl)=2.4mL時(shí)，圖像顯示c(Cl-)=10-1.93mol/L，則c(Ag+)===10-7.82mol/L，故y1=-7.82，此時(shí)Ag2CrO4全部轉(zhuǎn)化為AgCl，n(CrO42-)守恒，等于起始時(shí)n(Ag2CrO4)，則c(CrO42-)===mol/L，則y2=lgc(CrO42-)=lg=-lg34，D正確；故選D?！舅季S建?！咳芏确e圖像是沉淀溶解平衡理論的難點(diǎn)，溶度積圖像突破方法：第一步，識(shí)圖像。認(rèn)識(shí)圖像橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示什么，如表示離子濃度、pM等；曲線上的點(diǎn)表示達(dá)到平衡狀態(tài)，曲線上方的點(diǎn)代表“過(guò)飽和溶液”，曲線下方的點(diǎn)代表“不飽和溶液”。第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度積表達(dá)式書(shū)寫(xiě)、影響沉淀溶解平衡的因素以及溶度積常數(shù)的影響因素。如濃度不會(huì)改變?nèi)芏确e，溶度積只與溫度有關(guān)，多數(shù)情況下，溫度越高，溶度積越大。第三步，找聯(lián)系。將圖像與溶度積原理聯(lián)系起來(lái)，分析題目設(shè)置的問(wèn)題，如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態(tài)等?！咀兪接?xùn)練】(2024·河北省保定市高三二模)室溫下，在含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液，混合液中pX[[X代表IO3-、SCN-、CrO42-]和[]的關(guān)系如圖所示。已知：Ksp(AgSCN)Ksp(AgIO3)。下列敘述正確的是()A．直線II代表pIO3-和pAg的關(guān)系B．Ksp(AgIO3)=1.0×10－7.5C．室溫下，Ag2CrO4的飽和溶液的物質(zhì)的量濃度比AgSCN大D．AgIO3+SCN-AgSCN+IO3-的平衡常數(shù)K為10-4.49【答案】C【解析】直線I、III平行，代表難溶電解質(zhì)的組成類(lèi)型相同，故直線II代表pCrO42-和pAg的關(guān)系，因?yàn)镵sp(AgSCN)Ksp(AgIO3)，則直線I代表pSCN-和pAg的關(guān)系，直線III代表pIO3-和pAg的關(guān)系。A項(xiàng)，直線I、III平行，代表難溶電解質(zhì)的組成類(lèi)型相同，故直線II代表CrO42-和pAg的關(guān)系，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖像中數(shù)據(jù)可知，Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10－11.95，由于Ksp(AgSCN)Ksp(AgIO3)，則Ksp(AgSCN)=1.0×10－11.99，Ksp(AgIO3)=1.0×10－7.5，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)溶度積計(jì)算：設(shè)Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為x，AgSCN飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為y，則，C正確；D項(xiàng)，AgIO3+SCN-AgSCN+IO3-的平衡常數(shù)，D錯(cuò)誤；故選C。1．(2024·遼吉黑卷，15)下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。某實(shí)驗(yàn)小組以K2CrO4為指示劑，用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴定含Cl-水樣、含Br-水樣。已知：①Ag2CrO4為磚紅色沉淀；②相同條件下AgCl溶解度大于AgBr；③時(shí)，，。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線B．反應(yīng)Ag2CrO4+2H+2Ag++HCrO4-的平衡常數(shù)K=10-5.2C．滴定Cl-時(shí)，理論上混合液中指示劑濃度不宜超過(guò)10-2.0mol·L-1D．滴定Br-達(dá)終點(diǎn)時(shí)，溶液中【答案】D【解析】由于AgCl和AgBr中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1：1，即兩者圖象平行，所以①代表Ag2CrO4，由于相同條件下，AgCl溶解度大于AgBr，即，所以②代表AgCl，則③代表AgBr，根據(jù)①上的點(diǎn)(2.0，7.7)，可求得，根據(jù)②上的點(diǎn)(2.0，7.7)，可求得，根據(jù)③上的點(diǎn)(6.1，6.1)，可求得。A項(xiàng)，曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線，A正確；B項(xiàng)，反應(yīng)Ag2CrO4+2H+2Ag++HCrO4-的平衡常數(shù)，B正確；C項(xiàng)，當(dāng)Cl-恰好滴定完全時(shí)，，即，因此，指示劑的濃度不宜超過(guò)10-2mol/L，C正確；D項(xiàng)，當(dāng)Br-到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，，即，，D錯(cuò)誤；故選D。2．(2024·浙江6月卷，15)室溫下，H2S水溶液中各含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨變化關(guān)系如下圖[例如]。已知：。下列說(shuō)法正確的是()A．溶解度：FeS大于Fe(OH)2B．以酚酞為指示劑(變色的范圍8.2~10.0)，用標(biāo)準(zhǔn)溶液可滴定H2S水溶液的濃度C．忽略S2-的第二步水解，0.1mol/L的Na2S溶液中S2-水解率約為D．0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等體積的Na2S溶液，反應(yīng)初始生成的沉淀是FeS【答案】C【解析】在H2S溶液中存在電離平衡：H2SH++HS-、HS-H++S2-，隨著pH的增大，H2S的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸減小，HS-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小，S2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸增大，圖中線①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化，由①和②交點(diǎn)的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7，由②和③交點(diǎn)的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。A項(xiàng)，F(xiàn)eS的溶解平衡為FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq)，飽和FeS溶液物質(zhì)的量濃度為=mol/L=×10-9mol/L，F(xiàn)e(OH)2的溶解平衡為Fe(OH)2Fe2+(aq)+2OH-(aq)，飽和Fe(OH)2溶液物質(zhì)的量濃度為=mol/L=×10-6mol/L＞×10-9mol/L，故溶解度：FeS小于Fe(OH)2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，酚酞的變色范圍為8.2~10，若以酚酞為指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定H2S水溶液，由圖可知當(dāng)酚酞發(fā)生明顯顏色變化時(shí)，反應(yīng)沒(méi)有完全，即不能用酚酞作指示劑判斷滴定終點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-（忽略第二步水解），第一步水解平衡常數(shù)Kh(S2-)=====0.1，設(shè)水解的S2-的濃度為xmol/L，則=0.1，解得x≈0.062，S2-的水解率約為×100%=62%，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，0.01mol/LFeCl2溶液中加入等體積0.2mol/LNa2S溶液，瞬間得到0.005mol/LFeCl2和0.1mol/LNa2S的混合液，結(jié)合C項(xiàng)，瞬時(shí)c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4＞Ksp(FeS)，c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5＞Ksp[Fe(OH)2]，故反應(yīng)初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。3．(2024·湖北卷，13)CO2氣氛下，Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖?？v坐標(biāo)(δ)為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L，、，。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．pH=6.5時(shí)，溶液中c(CO32-)<c(Pb2+)B．δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時(shí)，c(Pb2+)<1.0×10-5mol/LC．pH=7時(shí)，c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)D．pH=8時(shí)，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3會(huì)溶解【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖可知，pH=6.5時(shí)δ(Pb2+)>50%，即c(Pb2+)>1×10-5mol/L，則c(CO32-)≤=mol/L=10-7.1mol/L<c(Pb2+)，A正確；B項(xiàng)，由圖可知，δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時(shí)，溶液中還存在Pb(OH)+，根據(jù)c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L和Pb守恒，溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L，B正確；C項(xiàng)，溶液中的電荷守恒為2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)+2c[Pb(CO3)22-]+c(OH-)，pH=7時(shí)溶液中c(H+)=c(OH-)，則2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)+2c[[Pb(CO3)22-]，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NaHCO3溶液中HCO3-的水解平衡常數(shù)為==10-7.6>Ka2(H2CO3)，NaHCO3溶液呈堿性，加入少量NaHCO3固體，溶液pH增大，PbCO3轉(zhuǎn)化成[Pb(CO3)22-而溶解，D正確；故選C。4．(2024?浙江省1月選考，15)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，下列說(shuō)法不正確的是()H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)B．將0.40mol·L-1H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3D．存在反應(yīng)BaSO3+H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因【答案】C【解析】A項(xiàng)，亞硫酸是二元弱酸，存在二次電離，電離方程式為：H2SO3H++HSO3-，HSO3-H++SO32-，則溶液中c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)，A正確；B項(xiàng)，亞硫酸根離子是其二級(jí)電離產(chǎn)生的，則稀釋的時(shí)候?qū)潆x子的影響較大，稀釋的時(shí)候，亞硫酸的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，另外稀釋的平衡常數(shù)不變，對(duì)第二級(jí)電離影響很小，則稀釋時(shí)亞硫酸根濃度基本不變，B正確；C項(xiàng)，加入雙氧水之前，生成的白色渾濁為BaSO3沉淀，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，可以將+4價(jià)硫氧化為+6價(jià)硫酸根離子，則存在反應(yīng)，BaSO3+H2O2=BaSO4↓+H2O，則出現(xiàn)白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀，D正確；故選C。5．(2023?全國(guó)甲卷，13)下圖為和在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的關(guān)系圖(；可認(rèn)為離子沉淀完全)。下列敘述正確的是()A．由點(diǎn)可求得Ksp[]=10-8.5B．pH=4時(shí)的溶解度為C．濃度均為0.01mol·L-1的和可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離D．混合溶液中c()0.2mol·L-1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀【答案】C【解析】A項(xiàng)，由點(diǎn)a(2，2.5)可知，此時(shí)pH=2，pOH=12，則Ksp[]=c()·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由點(diǎn)(5，6)可知，此時(shí)pH=5，pOH=9，則Ksp[]=c)·c3(OH-)=10-6×(10-9)3=10-33，pH=4時(shí)的溶解度為=10-3mol·L-1，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可知，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，鋁離子尚未開(kāi)始沉淀，可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法分步沉淀和，故C正確；D項(xiàng)，由圖可知，沉淀完全時(shí)，pH約為4.7，剛要開(kāi)始沉淀，此時(shí)c()0.1mol·L-1，若c()0.2mol·L-1>0.1mol·L-1，則會(huì)同時(shí)沉淀，故D錯(cuò)誤；故選C。6．(2023?北京卷，14)利用平衡移動(dòng)原理，分析一定溫度下M2+在不同的Na2CO3體系中的可能產(chǎn)物。已知：i.圖1中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與的關(guān)系。ii.2中曲線Ⅰ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ks[Mg(OH)2)]；曲線Ⅱ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2+)·c(CO32-)=Ks(MgCO3)[注：起始c(Na2CO3)0.1mol·L-1，不同下c(CO32-)由圖1得到]。

下列說(shuō)法不正確的是()A．由圖1，c(HCO3-)=c(CO32-)B．由圖2，初始狀態(tài)、c(Mg2+)，無(wú)沉淀生成C．由圖2，初始狀態(tài)、c(Mg2+)，平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol·L-1D．由圖1和圖2，初始狀態(tài)、c(Mg2+)，發(fā)生反應(yīng)：Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O【答案】C【解析】A項(xiàng)，水溶液中的離子平衡

從圖1可以看出時(shí)，碳酸氫根離子與碳酸根離子濃度相同，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，從圖2可以看出、c(Mg2+)時(shí)，該點(diǎn)位于曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的下方，不會(huì)產(chǎn)生碳酸鎂沉淀或氫氧化鎂沉淀，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，從圖2可以看出、c(Mg2+)時(shí)，該點(diǎn)位于曲線Ⅱ的上方，會(huì)生成碳酸鎂沉淀，根據(jù)物料守恒，溶液中c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)＜0.1mol·L-1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，時(shí)，溶液中主要含碳微粒是HCO3-，，c(Mg2+)時(shí)，該點(diǎn)位于曲線Ⅱ的上方，會(huì)生成碳酸鎂沉淀，因此反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O，D項(xiàng)正確；故選C。7．(2022?山東卷，14)工業(yè)上以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s)，對(duì)其工藝條件進(jìn)行研究?，F(xiàn)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(nèi)，四種溶液中c(Sr2+)/mol·L-1]隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)SrSO4(s)+CO32-SrCO3(s)+SO42-的平衡常數(shù)B．a(chǎn)=-6.5C．曲線④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L-1溶液的變化曲線D．對(duì)含SrCO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0mol·L-1的混合溶液，時(shí)才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化【答案】D【解析】分析題給圖象，硫酸是強(qiáng)酸，溶液pH變化，溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變，則含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變，pH相同時(shí)，溶液中硫酸根離子越大，鍶離子濃度越小，所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol·L-1硫酸鈉溶液的變化曲線，曲線②代表含硫酸鍶固體的1mol·L-1硫酸鈉溶液的變化曲線；碳酸是弱酸，溶液pH減小，溶液中碳酸根離子離子濃度越小，鍶離子濃度越大，pH相同時(shí)，1mol·L-1碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1mol·L-1碳酸鈉溶液，則曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線，曲線④表示含碳酸鍶固體的1mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線。A項(xiàng)，反應(yīng)SrSO4(s)+CO32-SrCO3(s)+SO42-的平衡常數(shù)K===，故A正確；B項(xiàng)，曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol/L硫酸鈉溶液的變化曲線，則硫酸鍶的溶度積Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，溫度不變，溶度積不變，則溶液pH為7.7時(shí)，鍶離子的濃度為=10—6.5，則a為-6.5；C項(xiàng)，曲線④表示含碳酸鍶固體的1mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線，故C正確；D項(xiàng)，硫酸是強(qiáng)酸，溶液pH變化，溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變，則含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變，所以硫酸鍶的生成與溶液pH無(wú)關(guān)，故D