高考化学二轮复习核心考点逐项突破专题一0六沉淀溶解平衡(专讲)(原卷版+解析)

这是一份高考化学二轮复习核心考点逐项突破专题一0六沉淀溶解平衡(专讲)(原卷版+解析)，共31页。试卷主要包含了基础知识总结，四种曲线等内容，欢迎下载使用。
一、基础知识总结
1．固体溶质的溶解性
不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：
2．沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。
(2)建立过程
固体溶质eq \(,\s\up7(溶解),\s\d5(沉淀))溶液中的溶质eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(v溶解＞v沉淀，固体溶解,v溶解＝v沉淀，溶解平衡,v溶解＜v沉淀，析出晶体))
(3)特征
(4)影响因素
3．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法
如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为H2S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
②盐溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq \\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3·H2O。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②规律：一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。
③应用
a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为
CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)===CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)。
b．矿物转化
CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
【归纳总结】(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒·夏特列原理。
(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。
(3)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 ml·L－1时，沉淀已经完全。
(4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。
二、四种曲线
1、溶解度曲线图
2、双曲线
(1)阳离子~阴离子单曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子
(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子，两条曲线为不同温度
3、对数曲线
对数图像：将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]取常用对数，即lg c(A)，反映到图像中是：
①若c(A)＝1时，lg c(A)＝0
②若c(A)＞1时，lg c(A)取正值且c(A)越大，lg c(A)越大
③若c(A)＜1时，lg c(A)取负值，且c(A) 越大，lg c(A)越大，但数值越小
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④当坐标表示浓度的对数时，要注意离子浓度的换算，如lg c(X)＝a，则c(X)＝10a
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤当坐标表示浓度的负对数(－lgX＝pX)时，pX越大，c(X)越小，c(X)＝10－pX
(1)正对数[lgc(M＋)~lg c(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的正对数
(2)负对数[－lgc(M＋)~－lg c(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的负对数
4、pM——浓度图：纵坐标为阳离子的负对数，横坐标为滴加阴离子的溶液的体积
1．【2022年湖南卷】室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，)。下列说法正确的是
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中的浓度为
C．当沉淀完全时，已经有部分沉淀
D．b点：
2．【2022年海南卷】某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为：、，25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为或浓度的值。下列说法错误的是
A．曲线①代表与pH的关系
B．的约为
C．向的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以存在
D．向的溶液中加入等体积0.4ml/L的HCl后，体系中元素M主要以存在
3．【2022年山东卷】工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应的平衡常数
B．
C．曲线④代表含的溶液的变化曲线
D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化
4．【2022年湖北卷】下图是亚砷酸和酒石酸混合体系中部分物种的图(浓度：总为，总T为)。下列说法错误的是
A．的为
B．的酸性比的强
C．时，的浓度比的高
D．时，溶液中浓度最高的物种为
5．（2021·全国乙卷真题）HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化，不发生水解。实验发现，时为线性关系，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是
A．溶液时，
B．MA的溶度积度积
C．溶液时，
D．HA的电离常数
6．（2021·全国甲卷真题）已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中、、与的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．曲线①代表的沉淀溶解曲线
B．该温度下的值为
C．加适量固体可使溶液由a点变到b点
D．时两溶液中
7．（2019·全国高考真题）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
A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的物质的量浓度
B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(MnCO3)
向 10mL 0.2 ml/L CuCl2溶液中滴加 0.2 ml/L 的 Na2S 溶液
曲线可知信息
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①曲线上各点的意义：曲线上任一点(a、b、c点)都表示饱和溶液
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②计算Ksp：由b点恰好完全反应可知的c(Cu2+)＝10－17.7，进而求出Ksp＝10－17.7×10－17.7＝10－35.4
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③比较a、b、c三点水的电离程度大小
专题十六 沉淀溶解平衡
一、基础知识总结
1．固体溶质的溶解性
不同物质在水中的溶解度不同，有的很大，有的很小，但无论大小，都有一定的溶解度。在20 ℃时，物质的溶解度与溶解性的关系如下：
2．沉淀溶解平衡
(1)含义
在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。
(2)建立过程
固体溶质eq \(,\s\up7(溶解),\s\d5(沉淀))溶液中的溶质eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(v溶解＞v沉淀，固体溶解,v溶解＝v沉淀，溶解平衡,v溶解＜v沉淀，析出晶体))
(3)特征
(4)影响因素
3．沉淀溶解平衡的应用
(1)沉淀的生成
①调节pH法
如除去CuCl2溶液中的杂质FeCl3，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。
②沉淀剂法
如用H2S沉淀Hg2＋的离子方程式为H2S＋Hg2＋===HgS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
Cu(OH)2溶于稀硫酸，离子方程式为Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。
②盐溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq \\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3·H2O。
(3)沉淀的转化
①实质：沉淀溶解平衡的移动。
②规律：一般来说，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。
③应用
a．锅炉除垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为
CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)===CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)。
b．矿物转化
CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为PbS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
【归纳总结】(1)沉淀溶解平衡移动过程是固体溶解和析出的相互转化过程，属于物理变化，但遵循勒·夏特列原理。
(2)沉淀溶解达到平衡时，再加入该难溶物对平衡无影响。
(3)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 ml·L－1时，沉淀已经完全。
(4)对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶物，不能直接根据Ksp的大小来确定其溶解能力的大小，需通过计算转化为溶解度。
二、四种曲线
1、溶解度曲线图
2、双曲线
(1)阳离子~阴离子单曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子
(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子，两条曲线为不同温度
3、对数曲线
对数图像：将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]取常用对数，即lg c(A)，反映到图像中是：
①若c(A)＝1时，lg c(A)＝0
②若c(A)＞1时，lg c(A)取正值且c(A)越大，lg c(A)越大
③若c(A)＜1时，lg c(A)取负值，且c(A) 越大，lg c(A)越大，但数值越小
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④当坐标表示浓度的对数时，要注意离子浓度的换算，如lg c(X)＝a，则c(X)＝10a
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤当坐标表示浓度的负对数(－lgX＝pX)时，pX越大，c(X)越小，c(X)＝10－pX
(1)正对数[lgc(M＋)~lg c(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的正对数
(2)负对数[－lgc(M＋)~－lg c(R－)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的负对数
4、pM——浓度图：纵坐标为阳离子的负对数，横坐标为滴加阴离子的溶液的体积
1．【2022年湖南卷】室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，)。下列说法正确的是
A．a点：有白色沉淀生成
B．原溶液中的浓度为
C．当沉淀完全时，已经有部分沉淀
D．b点：
【答案】C
【解析】根据三种沉淀的溶度积常数，三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-，根据滴定图示，当滴入4.50mL硝酸银溶液时，Cl-恰好沉淀完全，此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000ml/L=4.5×10-4ml，所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4ml。A．I-先沉淀，所以a点有黄色沉淀AgI生成，故A错误；B．原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4ml，则I-的浓度为=0.0100ml⋅L-1，故B错误；C．当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5ml/L)，溶液中的c(Ag+)==5.4×10-8ml/L，若Cl-已经开始沉淀，则此时溶液中的c(Cl-)==3.3×10-3ml/L，原溶液中的c(Cl-)= c(I-)=0.0100ml⋅L-1，则已经有部分Cl-沉淀，故C正确；D．b点加入过量的硝酸银溶液，溶液中的I-、Br-、Cl-全部转化为沉淀，则Ag+浓度最大，根据溶度积可知，b点各离子浓度为：，故D错误；
2．【2022年海南卷】某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为：、，25℃，-lgc与pH的关系如图所示，c为或浓度的值。下列说法错误的是
A．曲线①代表与pH的关系
B．的约为
C．向的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以存在
D．向的溶液中加入等体积0.4ml/L的HCl后，体系中元素M主要以存在
【答案】BD
【解析】M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)(aq)，随着pH增大，c(OH-)增大，则c(M2+)减小，c[M(OH)]增大，即-lg c(M2+)增大，-lg c[M(OH)]减小，因此曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系，曲线②代表-lg c[M(OH)]与pH的关系。A．曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系，A正确；B．由图象，pH=7.0时，-lg c(M2+)=3.0，则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17，B错误；C．根据图像，pH=9.0时，c(M2+)、c[M(OH)]均极小，则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在，C正确；D．c[M(OH)]=0.1ml/L的溶液中，由于溶解平衡是少量的，因此加入等体积的0.4ml/L的HCl后，体系中元素M仍主要以M(OH)存在，D错误。
3．【2022年山东卷】工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应的平衡常数
B．
C．曲线④代表含的溶液的变化曲线
D．对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化
【答案】D
【解析】溶液pH变化，含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1ml/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1ml/L硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1ml/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1ml/L碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1ml/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1ml/L碳酸钠溶液的变化曲线。A．反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K===，A正确；B．曲线①代表含硫酸锶固体的0.1ml/L硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，锶离子的浓度为=10—6.5，则a为-6.5，B正确；C．曲线④表示含碳酸锶固体的1ml/L碳酸钠溶液的变化曲线，C正确；D．对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0ml·L-1的混合溶液中锶离子的浓度为10-6, 5，根据图示，锶离子的降低，所以发生沉淀转化，D错误。
4．【2022年湖北卷】下图是亚砷酸和酒石酸混合体系中部分物种的图(浓度：总为，总T为)。下列说法错误的是
A．的为
B．的酸性比的强
C．时，的浓度比的高
D．时，溶液中浓度最高的物种为
【答案】D
【解析】由图分析，左侧纵坐标浓度的数量级为10-3ml/L，右坐标浓度的数量级为10-6ml/L，横坐标为pH，随着pH的增大，先变大，然后再减小，同时变大，两者浓度均为右坐标，说明变化的程度很小，当pH=4.6时，=，Ka=10-4.6。pH继续增大，则减小，同时增大，当pH=9.1时，=，，二者用左坐标表示，浓度比较大，说明变化的幅度比较大，但混合溶液中存在着酒石酸，电离常数远大于亚砷酸，且总T浓度也大于总As。A．，，当pH=9.1时，=，，为，A正确；B．，当pH=4.6时，=，Ka=10-4.6，而由A选项计算得H3AsO3的，即Ka > Ka1，所以的酸性比的强，B正确；C．由图可知的浓度为左坐标，浓度的数量级为10-3ml/L，的浓度为右坐标，浓度的数量级为10-6ml/L，所以时，的浓度比的高，C正确；D．由可知条件，酒石酸，的为，即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数，所以酒石酸的酸性远强于，另外总As的浓度也小于总T的浓度，所以当时，溶液中浓度最高的物种不是，D错误。
5．（2021·全国乙卷真题）HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化，不发生水解。实验发现，时为线性关系，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是
A．溶液时，
B．MA的溶度积度积
C．溶液时，
D．HA的电离常数
【答案】C
【解析】A．由图可知pH=4，即c(H+)=10×10-5ml/L时，c2(M+)=7.5×10-8ml2/L2，c(M+)=ml/L