新高考化学一轮复习课件 第8章 第53讲　沉淀溶解平衡图像的分析

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沉淀溶解平衡图像的分析
1.能正确分析沉淀溶解平衡图像。2.利用沉淀溶解平衡原理，分析图像中离子浓度的关系、Ksp的计算等。
有关沉淀溶解平衡Ksp曲线的分析
1.常温下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Ksp[Fe(OH)3]＞Ksp[Cu(OH)2]B.a、b、c、d四点的Kw不同C.在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使a点变到b点D.d点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液
衡曲线如图所示，回答下列问题(注：CaCO3均未完全溶解)：(1)T1______(填“>”“<”或“＝”)T2。
(2)保持T1不变，怎样使A点变成B点：___________________________。(3)在B点，若温度从T1到T2，则B点变到______(填“C”“D”或“E”)点。(4)T1温度下，E点的某混合体系，静置一段时间是否有可能析出沉淀？为什么？________________________________。
向悬浊液中加入Na2CO3固体
可能析出沉淀，原因是E点Q＞Ksp
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)3.(2019·全国卷Ⅱ，12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
1.沉淀溶解平衡图像题解题策略(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任意一点都表示饱和溶液，曲线上方的任意一点均表示过饱和溶液，此时有沉淀析出，曲线下方的任意一点均表示不饱和溶液。(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。(3)比较溶液的Q与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。(4)涉及Q的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
2.分析沉淀溶解平衡图像的三步骤
有关沉淀溶解平衡对数图像分析
D.向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，可转化为Y点对应的溶液
A.线a表示PbCO3B.Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液
向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，溶液中c(Pb2＋)增大，由图可知，Y点c(Pb2＋)小于X点，故D项错误。
A.由图可知常温下Ksp(CaWO4)＜Ksp[Ca(OH)2]B.饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO，溶液变浑浊，但Ca2＋ 数目不变
D.d点的CaWO4溶液中，加入CaCl2固体，d点溶液组成沿da线向c点移动(假设混合后 溶液体积不变)
CaO与水反应，生成Ca(OH)2，反应放热温度升高，溶解度变小，析出Ca(OH)2，仍为饱和溶液，但溶剂减少，则Ca2＋数目减少，B错误；
沉淀滴定曲线是沉淀滴定过程中构成难溶电解质的离子浓度与滴定剂加入量之间的关系曲线，用0.100 ml·L－1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 ml·L－1 Cl－溶液的滴定曲线如图所示。回答下列问题：
(1)根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为________。
(2)滴定终点c点为饱和AgCl溶液，c(Ag＋)______(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cl－)。(3)相同实验条件下，若改为0.040 0 ml·L－1 Cl－，反应终点c向______方向移动。
(4)相同实验条件下，若改为0.050 0 ml·L－1Br－，反应终点c向____方向移动。
相同实验条件下，沉淀相同量的Cl－和Br－消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)C.该温度下，Ksp(Ag2CrO4)＝4.0×10－12D.相同实验条件下，若改为0.05 ml·L－1的KCl和K2CrO4 溶液，则曲线L2中N点移到Q点
1.某温度下，分别向10.00 mL 0.1 ml·L－1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 ml·L－1AgNO3溶液，滴加过程中－lg c(M)(M为Cl－或 )与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是A.曲线L1表示－lg c(Cl－)与V(AgNO3)的变化关系
KCl和硝酸银反应的化学方程式为KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，铬酸钾和硝酸银反应的化学方程式为K2CrO4＋2AgNO3===Ag2CrO4↓＋2KNO3，根据反应化学方程式可知在相同浓度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液，氯离子浓度减小的更快，所以L1代表的是－lg c(Cl－)与V(AgNO3)的变化关系，故 A正确；
2.25 ℃时，用0.100 0 ml·L－1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0 mL且浓度均为 0.100 0 ml·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如图。已知：25 ℃时，AgCl、AgBr及AgI溶度积常数依次为1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－17，下列说法正确的是A.V0＝45.00B.滴定曲线①表示KCl的滴定曲线C.滴定KCl时，可加入少量的KI作指示剂D.当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，溶液中c(I－)＜c(Br－) ＜c(Cl－)
A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
下列叙述错误的是A.溶液pH＝4时，c(M＋)<3.0×10－4ml·L－1B.MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8C.溶液pH＝7时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)D.HA的电离常数Ka(HA)＝2.0×10－4
2.(2021·全国乙卷，13)HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298 K时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如图中实线所示。
由图可知，c(H＋)＝0时，可看作溶液中有较大浓度的OH－，此时A－的水解极大地被抑制，溶液中c(M＋)＝c(A－)，则Ksp(MA)＝c(M＋)·c(A－)＝c2(M＋)＝5.0×10－8，B正确；
MA饱和溶液中，M＋不发生水解，A－水解使溶液呈碱性，若使pH＝7，需加入酸，会引入其他阴离子，此时c(M＋)＋c(H＋)≠c(A－)＋c(OH－)，C错误；
1.(2022·山东潍坊模拟)常温下，向含少量盐酸的0.1 ml·L－1的CrCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与溶液pH变化如图所示。已知：Cr(OH)3为灰绿色的沉淀，当Cr3＋浓度为10－5 ml·L－1时，可认为沉淀完全，碱过量时生成[Cr(OH)4]－。下列说法正确的是A.AB段发生反应的离子方程式为Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓B.A到D过程中，溶液中水的电离程度先减小后增大C.当溶液pH＝5时，c(Cr3＋)＝10－3.8 ml·L－1
溶液中含少量盐酸，AB段肯定发生反应：H＋＋OH－===H2O，A项错误；AB段发生HCl和NaOH的反应，HCl的电离抑制水的电离，所以该阶段水的电离程度逐渐增大，B项错误；
D点溶液显碱性，所以NaOH过量，溶液中存在NaCl、Na[Cr(OH)4]，所以c(Na＋)＞c(Cl－)，D项错误。
D.常温下，Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)＋S2－(aq) PbS(s)＋2I－(aq)的平衡常数为5×1018
2.常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是A.常温下，PbI2的Ksp为2×10－6B.温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液， 平衡向左移动，Pb2＋的浓度减小C.温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI 固体，PbI2的Ksp增大
根据图像知，常温下平衡时溶液中c(Pb2＋)、c(I－)分别是1×10－3ml·L－1、2×10－3ml·L－1，因此PbI2的Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4×10－9，A错误；
3.20 ℃时，PbCl2(s)在不同浓盐酸中的最大溶解量(单位：g·L－1)如图所示。下列叙述正确的是A.盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大B.PbCl2能与一定浓度的盐酸反应C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)相等D.往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2＋完全转化为 PbCl2(s)
Ksp(PbCl2)只与温度有关，盐酸浓度改变时，Ksp(PbCl2)不变，A项错误；增大盐酸浓度，沉淀溶解平衡逆向移动，PbCl2的溶解量减小，而c(HCl)大于1 ml·L－1时，增大c(HCl)，PbCl2(s)的溶解量增大，说明PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B项正确；
x、y两点PbCl2的溶解量相等，但y点时HCl与PbCl2发生了反应，故x、y两点对应的溶液中c(Pb2＋)不相等，C项错误；PbCl2(s)存在溶解平衡，且PbCl2(s)能与浓盐酸反应，故往含Pb2＋的溶液中加入过量浓盐酸，不能将Pb2＋完全转化为PbCl2(s)，D项错误。
A.该温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)B.加入Na2CO3固体，立即有BaCO3固体生成C.BaCO3的Ksp＝2.5×10－9
5.(2022·广东调研)已知：常温下，Ksp(AgBr)＜Ksp(AgCl)。某温度下，饱和溶液中－lg c(Ag＋)与－lg c(Br－)、－lg c(Cl－)的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线B.常温下，AgBr的Ksp(AgBr)＝1.0×10－10
D.加入AgNO3固体可使溶液由c点沿直线变为b点
离子浓度的负对数值越大，对应的离子浓度越小，对应的溶度积越小，故曲线Ⅱ代表溴化银的沉淀溶解平衡曲线，A项错误；常温下，当－lg c(Ag＋)＝6.0时，－lg c(Br－)＝6.0，此时Ksp(AgBr)＝c(Ag＋)·c(Br－)＝1.0×10－12，B项错误；
加入AgNO3固体后，饱和溶液中c(Ag＋)增大，－lg c(Ag＋)减小，可使溶液由b点变为c点，D项错误。
6.(2022·江西南昌模拟)某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2。室温下PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时－lg c(Pb2＋)与－lg c( )或－lg c(I－)的关系如图所示。下列说法正确的是A.Ksp(PbCO3)的数量级为10－14B.p点对应的是PbCO3不饱和溶液C.L2对应的是－lg c(Pb2＋)与－lg c(I－)的关系变化D.向浓度相同的Na2CO3、NaI混合溶液中滴入Pb(NO3)2 溶液先产生黄色沉淀
离子浓度的负对数值越小，则离子浓度越大，p点位于L2的左下方，则对应PbCO3溶液为过饱和溶液，故B项错误；
A.A、B两点溶液中c(Ba2＋)之比为2 000∶3B.a＝10－4.3C.T ℃时，C点对应的含BaCO3的分散系很稳定D.若用同浓度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液，则 图像在A点后的变化曲线如虚线部分
7.T ℃时，向5 mL a ml·L－1 BaCl2溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液，滴加过程中溶液的－lg c(Ba2＋)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是[已知：lg 5＝0.7，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10]
由图可知，T ℃时，C点溶液中浓度商Q大于溶度积Ksp，能析出沉淀，分散系是不稳定的悬浊液，故C项错误；碳酸钡的溶度积Ksp(BaCO3)＝10－8.6＞Ksp(BaSO4)＝10－10，则图中横坐标为5～10的曲线应该在实线的上面，故D项错误。
8.常温下，Cu(OH)2和Fe(OH)3饱和溶液的浓度随pH的变化如图所示，已知：Ksp[Cu(OH)2]＝1×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－38。下列说法正确的是A.曲线a对应的是Cu(OH)2饱和溶液B.调节pH为4.5可除去FeCl3中的CuCl2C.酸性溶液中Cu元素的存在形式可能为Cu2＋ 或Cu(OH)2D.滴加NaOH溶液，可实现X到Y的转化
根据A计算可知当c(Cu2＋)≤10－5 ml·L－1时，pH≥6.5，所以酸性溶液中Cu元素既可能是Cu2＋也可能是Cu(OH)2，C项正确；X和Y的pH相同，而滴加NaOH溶液会使溶液碱性增强，pH变大，溶解的c[Cu(OH)2]变小，X点会向右下方移动，D项错误。
根据题意a、b分别代表Mg3(AsO4)2、Mg3(PO4)2的沉淀溶解平衡曲线，利用坐标可知：Ksp[Mg3(AsO4)2]＝10－19.68，Ksp[Mg3(PO4)2]＝10－25.2，A项正确；
11.(2022·济南调研)已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 ml·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像回答下列问题[提示：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)]：
(1)原AgNO3溶液的物质的量浓度为______ml·L－1。
加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 ml·L－1。
(2)图中在x点时加入NaCl的体积为___________。
由于c(Ag＋)＝10－6 ml·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 ml·L－1＝0.01 ml，所以V(NaCl)＝100 mL。
(3)相同温度下，AgCl在热水中溶解度_______(填“＞”“＜”或“＝”)在NaCl溶液中的溶解度。