高考第二轮复习化学选择题专项练习24 题型二十四　沉淀溶解平衡图像分析

这是一份高考第二轮复习化学选择题专项练习24 题型二十四　沉淀溶解平衡图像分析，共20页。试卷主要包含了有关Ksp曲线图的分析等内容，欢迎下载使用。
1．有关Ksp曲线图的分析(以BaSO4浓度曲线示例)
(1)a→c，曲线上变化，增大cSO42-。
(2)b→c，加入1×10-5 ml·L-1 Na2SO4溶液(加水不行)。
(3)d→c，加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)。
(4)c→a，曲线上变化，增大c(Ba2+)。
(5)曲线上方的点表示有沉淀生成；曲线下方的点表示不饱和溶液。
(6)不同曲线(T1、T2)之间变化仅能通过改变温度实现。
2．有关沉淀溶解平衡对数直线图的分析(以MCO3对数图像为例)
已知：pM＝－lg c(M)M：Mg2+ 、Ca2+ 、Mn2+，pCO32-＝－lgcCO32-。
(1)横坐标数值越大，cCO32-越小。
(2)纵坐标数值越大，c(M)越小。
(3)直线上方的点为不饱和溶液。
(4)直线上的点为饱和溶液。
(5)直线下方的点表示有沉淀生成。
(6)直线上任意点，坐标数值越大，其对应的离子浓度越小。
1．(2025·重庆卷，14)已知Cr(OH)3为两性氢氧化物，常温下，在不同pH条件下，c(Cr3+)与c{[CrOH4]－}的总和为c。现有如下图：下列说法正确的是( )
Cr(OH)3(s)⥫⥬Cr3+(aq)＋3OH－(aq) Ksp； CrOH3s+OH- aq⥫⥬CrOH4－(aq) K＝10-0.4。
A．由M点可以计算Ksp＝10-30.2
B．Cr3+恰好完全沉淀的pH＝6.7
C．P点溶液质量小于Q点溶液质量
D．随着pH的增大溶液中cCr3+cCrOH4-比值先增大后减小
解析：A c(Cr3+)与c{[Cr(OH)4]－}的总和为c，随着pH增大，发生反应：Cr3+(aq)＋3OH－(aq)⥫⥬Cr(OH)3(s)，含铬微粒总浓度下降，随着pH继续增大，发生反应：Cr(OH)3(s)＋OH－(aq)⥫⥬[Cr(OH)4]－(aq)，含铬微粒总浓度上升，据此解答。M点时，c(OH－)＝10-1410-5＝10-9 ml·L-1，K＝cCrOH4- cOH-＝10-0.4，c{[Cr(OH)4]－}＝10-9.4 ml·L-1，几乎可以忽略不计，含Cr微粒主要为Cr3+，Ksp＝c(Cr3+)·c3(OH－)＝10-3.2×10-1410-53＝10-30.2，A正确；Cr3+恰好完全沉淀时，c(Cr3+)≤10-5 ml·L-1，由Ksp数据计算可知，c(OH－)≥310-30.210-5＝10-8.4，Cr3+恰好完全沉淀pH最小值为5.6，B错误；P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等，生成的CrOH3s质量相等，则P点溶液质量等于Q点溶液质量，C错误；随着pH的增大，cCr3+减小，而cCrOH4- 增大，cCr3+cCrOH4- 比值减小，D错误。
2．(2025·陕晋宁青卷，14)常温下，溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时，-lgc(X)/(ml·L-1]与－lg[c(H＋)/(ml·L-1)]的关系如图[其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、AlOH4-、ZnOH42-或CdOH42-]。已知：KspZnOH2cC2O42-
解析：C 根据题干数据，体系中C元素共0.01 ml，由物料守恒可得:n(C2+)+n[C(OH)2]+n(CC2O4)=0.01 ml；四种含碳物种的总物质的量为0.01 ml:n(C2O42-)+n(HC2O4-)+n(H2C2O4)+n(CC2O4)=0.01 ml。初始状态下，Q(CC2O4)=c(C2+)·c(C2O42-)=0.01×0.01=10-4>Ksp(CC2O4)，因此初始体系中会有CC2O4沉淀产生，pH减小时会发生反应CC2O4+H+===C2++HC2O4-、CC2O4+2H+===C2++H2C2O4而使CC2O4溶解，pH升高时会发生反应CC2O4+2OH-⥫⥬C(OH)2+C2O42-，K=c(C2O42-)c2(OH-)=c(C2O42-)·c(C2+)c2(OH-)·c(C2+)=Ksp(CC2O4)Ksp[C(OH)2]=6.0×10-85.9×10-15≈107>105，CC2O4也会减少，故CC2O4的摩尔分数会随pH的升高呈现先增大后减小的趋势，因此曲线甲表示CC2O4；pH足够大时CC2O4转化为C(OH)2而释放C2O42-，因此曲线丁表示C2O42-；pH较小、溶液酸性较强时，H2C2O4的摩尔分数应大于HC2O4-的摩尔分数，故曲线乙表示H2C2O4，曲线丙表示HC2O4-。由上述分析知，A错误；由曲线乙、丙交点坐标可得H2C2O4的电离平衡常数Ka1=10-a，B错误；pH=a时，H2C2O4与HC2O4-的摩尔分数均为0.08，C2O42-的摩尔分数几乎为0，则CC2O4的摩尔分数约为1-2×0.08=0.84，物质的量为0.01 ml×0.84=0.0084 ml，pH=a时，没有C(OH)2生成，因此剩余的C元素均以C2+形式存在，n(C2+)=0.01 ml-0.0084 ml=1.6×10-3 ml，则c(C2+)=1.6×10-3ml1 L=1.6×10-3 ml·L-1，C正确；pH=b时，C2O42-和CC2O4的摩尔分数均为0.50，则n(C2O42-)=n(CC2O4)=0.01 ml×0.50=5×10-3 ml，c(C2O42-)=5×10-3ml1 L=5×10-3 ml·L-1，此时部分CC2O4转变为C(OH)2，溶液中存在平衡CC2O4+2OH-⥫⥬C(OH)2+C2O42-，K=c(C2O42-)c2(OH-)≈107，解得c(OH-)≈5×10-5 ml·L-1AgBr，可确定③表示AgBr，②表示AgCl，则①表示Ag2CrO4。
结合(6.1，6.1)可计算出Ksp(AgBr)＝10-6.1×10-6.1＝10-12.2，由(2.0，7.7)可计算出Ksp(Ag2CrO4)＝(10-2.0)2×10-7.7＝10-11.7，Ksp(AgCl)＝10-2.0×10-7.7＝10-9.7。
由以上分析可知，曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线，A正确；该反应的平衡常数K＝c2Ag+·cHCrO4-cH+＝c2Ag+·cHCrO4-·cCrO42-cH+·cCrO42-＝KspAg2CrO4Ka2 H2CrO4＝10-11.710-6.5=10-5.2，B正确；Cl-与Ag+恰好反应生成AgCl沉淀时，c(Ag+)=c(Cl-)=Ksp(AgCl)=10-4.85 ml·L-1，在此之前CrO42-不能沉淀，故c(CrO42-)≤Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag+)=10-11.7(10-4.85)2 ml·L-1=10-2.0 ml·L-1，则滴定Cl-时，理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 ml·L-1，C正确；滴定Br-达终点时，溶液中同时存在AgBr、Ag2CrO4沉淀，则溶液中c(Br-)c(CrO42-)=Ksp(AgBr)·c(Ag+)Ksp(Ag2CrO4)=10-0.5c(Ag+)，D错误。
5．(2024·全国甲卷，13)将0.10 mml Ag2CrO4配制成1.0 mL悬浊液，向其中滴加0.10 ml·L-1的NaCl溶液。lg[cM/(ml·L-1)](M代表Ag＋、Cl－或CrO42-)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A．交点a处：c(Na＋)＝2c(Cl－)
B．KspAgClKspAg2CrO4＝10-2.21
C．V≤2.0 mL时cCrO42-cCl-不变
D．y1＝－7.82，y2＝－lg 34
解析：D Ag2CrO4完全转化为AgCl需消耗2.0 mL NaCl溶液，结合题图知，V(NaCl)=2.0 mL以后，曲线从上到下分别代表CrO42-、Cl-、Ag+，由图可知，a点处c(Ag+)75%，c(Pb2+)=c0(Pb2+)·δ(Pb2+)>1.5×10-5 ml·L-1，此时体系中还没有PbCO3(s)，则Ksp(PbCO3)≥c(Pb2+)·c(CO32-)，c(CO32-)≤Ksp(PbCO3)c(Pb2+)c(OH-)，B错误；L1代表的是-lg c(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系，曲线L2表示-lg c(CrO42-)与V(AgNO3)的变化关系；加入20 mL硝酸银溶液时，K2CrO4恰好完全反应，B点为Ag2CrO4饱和溶液，由纵坐标的数值是4.0，则Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c(CrO42-)=10-4.0 ml·L-1，c(Ag+)=2×10-4 ml·L-1，Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)c2(Ag+)=10-4.0×(2×10-4)2=4.0×10-12；加入10 mL硝酸银时，KCl恰好完全反应，L1曲线中-lg c(Cl-)=4.9时为AgCl饱和溶液，c(Cl-)=10-4.9 ml·L-1，则AgCl在沉淀溶解平衡中c(Ag+)=1×10-4.9 ml·L-1，Ksp(AgCl)=c(Cl-)c(Ag+)=10-4.9×10-4.9=1×10-9.8，则Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4)，C错误；相同实验条件下Ag2CrO4的Ksp不变，即平衡时溶液中c(CrO42-)=10-4 ml·L-1，C点对应的纵坐标数值是4.0，则曲线L2中反应终点由B点移到C点，D正确。
4．(2025·湘潭一模)卤化银在多个领域有着广泛的应用，尤其在照相材料和人工降雨方面最为显著。用0.100 ml·L-1AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 ml·L-1 NaX(X＝Cl、Br、I)溶液的滴定曲线如图所示。已知：①常温下，AgCl、AgBr、AgI的溶度积常数(Ksp)依次为1.8×10-10、4.9×10-13、8.3×10-17；②Ag＋在氨水中能生成[Ag(NH3)2]＋：Ag＋＋2NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋ K1＝1.1×107。下列有关描述正确的是( )
A．AgCl、AgBr、AgI均易溶于氨水
B．M点对应的溶液中c(X－)＝c(Ag＋)
C．X为Br时，a的数值大于10-6
D．将AgCl、AgI的饱和溶液等体积混合后，加入足量的浓AgNO3溶液，析出的沉淀中，n(AgCl)>n(AgI)
解析：D 若AgI易溶于氨水，根据AgI＋2NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]＋＋I－，可算出该反应的平衡常数K＝K1×Ksp(AgI)＝1.1×107×8.3×10-17＝9.13×10-10c(Ag＋)，B错误；X为Br时，a的值近似为KspAgBr＝7×10-7，C错误；根据溶度积常数可知AgCl的溶解度大于AgI，将AgCl和AgI的饱和溶液等体积混合后，加入足量的浓AgNO3溶液，析出的AgCl沉淀多于AgI沉淀，D正确。
5．(2025·湖北新八校协作体三模)常温下，AgIO3和Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表Ag＋或Pb2+，物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是( )
A．曲线①代表Pb2+与－lgcIO3-的关系
B．向a点饱和溶液中加入适量NaIO3固体，可使溶液由a点变成b点
C．常温下AgIO3在水中的溶解度约为10-3.6 ml·L-1
D．KspAgIO3KspPbIO32比值的数量级为105
解析：D 由Ksp(AgIO3)=c(Ag+)·c(IO3-)和Ksp[Pb(IO3)2]=c(Pb2+)·c2(IO3-)可知，对上述等式两边同时取负对数，斜率为－1的曲线①对应的是Ag＋与－lgcIO3-的关系；曲线②的斜率为－2，代表的是Pb2+与－lgcIO3-的关系，A错误；若向a点饱和溶液中加入适量NaIO3固体，cIO3-增大，－lgcIO3-会减小，不会由a点变成b点，B错误；且由b点坐标值可知：Ksp(AgIO3)＝10-5.09×10-2.21＝10-7.30和Ksp[Pb(IO3)2]＝10-5.09×10-5.09×10-2.21＝10-12.39，常温下AgIO3在水中的溶解度约为10-3.65 ml·L-1，C错误；KspAgIO3KspPbIO32比值为10-7.3010-12.39＝105.09，数量级为105，D正确。
6．(2025·张家口一模)常温下，向AgNO3溶液中分别滴加NaX、Na3Y、Na3Z溶液，所得溶液中pA[pA＝－lg c(A)，其中A表示X－、Y3-、Z3-]与pAg的关系如下图。下列说法错误的是( )
A．曲线L1表示pZ3-与pAg的关系
B．Ksp(AgX)的数量级为10-12
C．反应Ag3Y＋Z3-⥫⥬Ag3Z＋Y3-的平衡常数K＝10-5.94
D．向浓度均为0.1 ml·L-1的NaX和Na3Z的混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgX先沉淀
解析：C 由曲线的斜率与Y3-的曲线对比可知，曲线L1表示pZ3-与pAg的关系，A正确；由图可知，Ksp(AgX)＝ 10-11.99的数量级为10-12，B正确；反应Ag3Y＋Z3-⥫⥬Ag3Z＋Y3-的平衡常数K＝cY3-cZ3-＝KspAg3YKspAg3Z＝10-16.0510-21.99＝105.94，C错误；向含等浓度的NaX和Na3Z的混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgX所需Ag＋浓度最小，所以先沉淀，D正确。
7．(2025·唐山一模)在水溶液中，CN－可分别与Ag＋、Ni2+反应形成[Ag(CN)m](m-1)－、NiCNn(n-2)－。达平衡时，lg c配离子c金属离子与－lg c(CN－)的关系如图。已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10-10。下列说法错误的是( )
A．m∶n＝1∶2
B．向T点两种配合物的混合液中加少量NaCN，达平衡时cAg配离子cAg+