2024版大二輪化學(xué)（新高考）：專題六選擇題專攻6沉淀溶解平衡曲線的分析應(yīng)用

6.沉淀溶解平衡曲線的分析應(yīng)用選擇題專攻核心精講011.有關(guān)Ksp曲線圖的分析如：(1)a→c，曲線上變化，增大(2)b→c，加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不行)。(3)d→c，加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)。(4)c→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。(6)不同曲線(T1、T2)之間變化僅能通過(guò)改變溫度實(shí)現(xiàn)。2.有關(guān)沉淀溶解平衡對(duì)數(shù)直線圖的分析如：(2)縱坐標(biāo)數(shù)值越大，c(M)越小。(3)直線上方的點(diǎn)為不飽和溶液。(4)直線上的點(diǎn)為飽和溶液。(5)直線下方的點(diǎn)表示有沉淀生成。(6)直線上任意點(diǎn)，坐標(biāo)數(shù)值越大，其對(duì)應(yīng)的離子濃度越小。應(yīng)用示例常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L－1的NaCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮

水解)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Ksp(Ag2C2O4)＝________，其數(shù)量級(jí)為_(kāi)______。10－10.4610－11Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c()＝(10－4)2×10－2.46＝10－10.46，其數(shù)量級(jí)為10－11。(2)n點(diǎn)是AgCl的________(填“過(guò)飽和”或“不飽和”，下同)，是Ag2C2O4的________溶液。過(guò)飽和不飽和由圖可知，n點(diǎn)Q(AgCl)＞Ksp(AgCl)，所以n點(diǎn)是AgCl的過(guò)飽和溶液，Q(Ag2C2O4)＜Ksp(Ag2C2O4)，所以n點(diǎn)是Ag2C2O4的不飽和溶液。真題演練021234561.(2023·全國(guó)甲卷，13)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM－pH關(guān)系圖(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5mol·L－1可認(rèn)為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是A.由a點(diǎn)可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5B.pH＝4時(shí)Al(OH)3的溶解度為C.濃度均為0.01mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通過(guò)

分步沉淀進(jìn)行分離D.Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2mol·

L－1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀√123456由a點(diǎn)(2,2.5)可知，此時(shí)pH＝2，pOH＝12，則Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×(10－12)3＝10－38.5，故A錯(cuò)誤；pH＝4時(shí)Al3＋對(duì)應(yīng)的pM＝3，即c(Al3＋)＝10－3

mol·L－1，故B錯(cuò)誤；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Fe3＋和Al3＋，故C正確；123456Cu2＋剛要開(kāi)始沉淀，此時(shí)c(Cu2＋)＝0.1mol·L－1，若c(Cu2＋)＝0.2mol·L－1，則對(duì)應(yīng)的pM<1，由圖像知，此時(shí)c(Al3＋)>10－5mol·L－1，則Al3＋、Cu2＋會(huì)同時(shí)沉淀，故D錯(cuò)誤。1234562.(2023·全國(guó)乙卷，13)一定溫度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.a點(diǎn)條件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl

沉淀D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產(chǎn)

生Ag2CrO4沉淀√123456123456向NaCl、Na2CrO4均為0.1mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3，開(kāi)始沉淀時(shí)所需要的c(Ag＋)分別為10－8.8mol·L－1和10－5.35mol·L－1，說(shuō)明此時(shí)沉淀Cl－需要的銀離子濃度更低，先產(chǎn)生AgCl沉淀，D錯(cuò)誤。1234563.(2023·新課標(biāo)卷，13)向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水，發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋NH3

[Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3

[Ag(NH3)2]＋，lg[c(M)/(mol·L－1)]與lg[c(NH3)/(mol·L－1)]的關(guān)系如下圖所示(其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.75C.反應(yīng)[Ag(NH3)]＋＋NH3

[Ag(NH3)2]＋的平衡

常數(shù)K的值為103.81D.c(NH3)＝0.01mol·L－1時(shí)，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)√123456AgCl飽和溶液中存在AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，當(dāng)?shù)稳氲陌彼浅Ｉ贂r(shí)，可以認(rèn)為Ag＋濃度和Cl－濃度相等，隨著氨水的滴入，Ag＋濃度減小，AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，Cl－濃度增大，AgCl的溶解度也增大，故曲線Ⅲ表示Ag＋，曲線Ⅳ表示Cl－，曲線Ⅳ也可視為AgCl的溶解度隨NH3濃度的變化曲線，A錯(cuò)誤；AgCl的溶度積常數(shù)Ksp僅與溫度有關(guān)，由圖可知，當(dāng)c(NH3)＝10－1

mol·L－1時(shí)，c(Cl－)＝10－2.35mol·L－1，c(Ag＋)＝10－7.40mol·L－1，Ksp(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝10－2.35×10－7.40＝10－9.75，B正確；123456隨著氨水的滴入，Ag＋先轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)]＋，[Ag(NH3)]＋再轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]＋，所以開(kāi)始時(shí)，[Ag(NH3)2]＋濃度比[Ag(NH3)]＋濃度小，則曲線Ⅰ表示[Ag(NH3)2]＋，曲線Ⅱ表示[Ag(NH3)]＋，反應(yīng)[Ag(NH3)]＋＋NH3[Ag(NH3)2]＋的平衡常數(shù)K＝

＝103.81，C正確；結(jié)合上述分析及圖知，當(dāng)c(NH3)＝0.01mol·L－1時(shí)，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)，D正確。1234564.(2023·北京，14)利用平衡移動(dòng)原理，分析一定溫度下Mg2＋在不同pH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pH的關(guān)系。123456ii.圖2中曲線Ⅰ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]；曲線Ⅱ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2＋)·＝Ksp(MgCO3)[注：起始c(Na2CO3)＝0.1mol·L－1，不同pH下

由圖1得到]。123456下列說(shuō)法不正確的是B.由圖2，初始狀態(tài)pH＝11、lg[c(Mg2＋)]＝－6，

無(wú)沉淀生成√123456從圖1可以看出pH＝10.25時(shí)，碳酸氫根離子與碳酸根離子濃度相同，A項(xiàng)正確；從圖2可以看出初始狀態(tài)pH＝11、lg[c(Mg2＋)]＝－6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；從圖2可以看出初始狀態(tài)pH＝9、lg[c(Mg2＋)]＝－2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)元素質(zhì)量守恒，溶液中c(H2CO3)＋

<0.1mol·L－1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；123456pH＝8時(shí)，溶液中主要含碳微粒是

，pH＝8，lg[c(Mg2＋)]＝－1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＋＋

===MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，D項(xiàng)正確。1234565.(2023·遼寧，15)某廢水處理過(guò)程中始終保持H2S飽和，即c(H2S)＝0.1mol·L－1，通過(guò)調(diào)節(jié)pH使Ni2＋和Cd2＋形成硫化物而分離，體系中pH與－lgc關(guān)系如圖所示，c為HS－、S2－、Ni2＋和Cd2＋的濃度，單位為mol·L－1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，下列說(shuō)法正確的是A.Ksp(CdS)＝10－18.4B.③為pH與－lgc(HS－)的關(guān)系曲線C.Ka1(H2S)＝10－8.1D.Ka2(H2S)＝10－14.7√123456分析可知，曲線①代表Cd2＋、③代表S2－，由圖示曲線①③交點(diǎn)可知，此時(shí)c(Cd2＋)＝c(S2－)＝10－13mol·L－1，則有Ksp(CdS)＝c(Cd2＋)·c(S2－)＝10－13×10－13＝10－26，A、B錯(cuò)誤；123456123456123456A.線L表示

的變化情況B.隨c(I－)增大，c[HgI2(aq)]先增大后減小C.a＝D.溶液中I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比無(wú)法確定√123456HgI2(s)

HgI2(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K0＝c[HgI2(aq)]，溫度不變平衡常數(shù)不變，故隨c(I－)增大，c[HgI2(aq)]始終保持不變，B錯(cuò)誤；123456需要外加I－調(diào)節(jié)，則I元素與Hg元素的物質(zhì)的量之比無(wú)法確定，D正確?？枷蝾A(yù)測(cè)0312341.(2023·湖南漣源市第一中學(xué)高三模擬)T

℃時(shí)，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pCd2＋為Cd2＋濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，pN為陰離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。下列說(shuō)法正確的是A.曲線Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線B.加熱可使溶液由X點(diǎn)變到Z點(diǎn)C.Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Cd(OH)2溶液是過(guò)飽和溶液D.T

℃，在CdCO3(s)＋2OH－(aq)

Cd(OH)2(s)

＋

平衡體系中，平衡常數(shù)K＝102√Ksp[Cd(OH)2]＝c(Cd2＋)·c2(OH－)，則pKsp[Cd(OH)2]＝pCd2＋＋2pOH－。根據(jù)斜率可知，曲線Ⅰ為Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅱ?yàn)镃dCO3的沉淀溶解平衡曲線，A錯(cuò)誤；曲線Ⅰ為Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線，加熱，Cd(OH)2的溶解度會(huì)增大，溶液中的Cd2＋和OH－濃度均增大，陰、陽(yáng)離子的負(fù)對(duì)數(shù)均發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；1234Y點(diǎn)在Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線的上方，pCd2＋＝4，即c(Cd2＋)＝10－4mol·L－1；pOH－＝6，即c(OH－)＝10－6mol·L－1，則Q＝c(Cd2＋)·c2(OH－)＝10－4×(10－6)2＝10－16<Ksp[Cd(OH)2]＝10－14，故Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Cd(OH)2溶液為不飽和溶液，C錯(cuò)誤；123412342.(2023·杭州第二中學(xué)高三模擬)草酸鈣具有優(yōu)異光學(xué)性能，在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T1＜T2)。已知T1時(shí)Ksp(CaC2O4)＝6.7×10－4。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.圖中a的數(shù)量級(jí)為10－2B.升高溫度，m點(diǎn)的飽和溶液的組成由m沿mq線

向q方向移動(dòng)C.恒溫條件下，向m點(diǎn)的溶液加入少量Na2C2O4

固體，溶液組成由m沿曲線向n