第三章　第四节　第4课时　难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析 课时练（含答案）2023-2024学年化学人教（2019）

第4课时　难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析
题组一　浓度曲线型图像
1．在t ℃时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp＝1.8×10－10。下列说法不正确的是(　　)
A．t ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8
B．饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C．t ℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D．t ℃时，将0.01 mol·L－1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L－1 KCl和0.01 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液中，Cl－先沉淀
2.一定温度下，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．加入一定量BaCl2固体，可使溶液由d点变到b点
B．加入一定量Na2SO4固体，可使溶液由a点变到c点
C．通过蒸发可以使d点不饱和溶液变为c点饱和溶液
D．a、c点溶液对应的Ksp不同
3．25 ℃时，MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图(M2＋代表Mn2＋或Ca2＋)所示。下列说法不正确的是(　　)
A．a点可表示CaCO3的饱和溶液
B．c点可表示CaCO3的过饱和溶液，达到新平衡时可达b点
C．d点时溶液中存在c(Mn2＋)·c(CO)＝1.6×10－11(忽略单位)
D．用0.10 mol·L－1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3，会有部分MnCO3转化为CaCO3
题组二　对数型图像
4.(2022·洛阳高二检测)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是(　　)
A．Ksp(CuCl)的数量级为10－7
B．除去Cl－的反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
C．加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除去Cl－的效果越好
D．2Cu＋ Cu2＋＋Cu平衡常数很大，反应趋于完全
5.25 ℃时，PbR(R2－为SO或CO)的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知25 ℃时，Ksp(PbCO3)A．a表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲线
B．Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液
C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中＝1×105
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2固体，可转化为Y点对应的溶液
6．(2022·杭州高二调研)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
C．常温下，当c(Ag＋)＝1.0×10－4 mol·L－1时，饱和溶液中＝1.0×10－2
D．加入AgNO3固体可使溶液由c点沿直线变为b点
题组三　沉淀溶解平衡滴定曲线
7．常温下，用0.100 mol·L－1的AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L－1 KCl溶液，以K2CrO4为指示剂，测得溶液中pCl＝－lg c(Cl－)、pAg＝－lg c(Ag＋)随加入AgNO3溶液的体积变化如图所示，已知溶液中离子浓度小于等于1.0×10－5 mol·L－1，则沉淀完全，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，下列说法错误的是(　　)
A．AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp的数量级为10－10
B．为防止指示剂失效，溶液应维持中性或弱碱性
C．滴定中指示剂的有效浓度应维持在2.0×10－2 mol·L－1
D．滴定完后加入1 mL 0.01 mol·L－1 H2SO4会产生新的沉淀
8.向含MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示，已知V2＝3V1，下列说法正确的是(　　)
A．原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等
B．该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
C．水的电离程度：A>B>C
D．若向Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2溶液，一定会有Cu(OH)2生成
9.一定温度下，金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标p(Mn＋)表示－lg c(Mn＋)，横坐标p(S2－)表示－lg c(S2－)，下列说法不正确的是(　　)
A．该温度下，Ag2S的Ksp＝1.6×10－49
B．该温度下，溶解度的大小顺序为NiS>SnS
C．SnS和NiS的饱和溶液中＝104
D．向含有等物质的量浓度的Ag＋、Ni2＋、Sn2＋溶液中加入饱和Na2S溶液，析出沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS
10．(2021·全国甲卷，12)已知相同温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中－lg[c(SO)]、－lg[c(CO)]与－lg[c(Ba2＋)]的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
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1.0×10－10
C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D．c(Ba2＋)＝10－5.1时两溶液中＝
11．常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解，Xn－代表Cl－、C2O)。下列叙述正确的是(　　)
A．反应Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数表达式为K＝
B．n点表示AgCl的不饱和溶液
C．向c(Cl－)＝c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀
D．Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10－7
12.常温时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题：
(1)A点表示的溶液，离子积Q______(填“＞”“＜”或“＝”)溶度积Ksp。
(2)B点对应的Ksp__________(填“＞”“＜”或“＝”)C点对应的Ksp。
(3)通过蒸发一部分溶剂的方法能否使溶液由A点变到B点？______(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)使溶液由C点变到B点的方法可以是____________________________(写一种)。
(5)常温下，Ag2SO4的溶度积Ksp＝__________。
13.金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L－1)]如图所示。
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是__________________________________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________(填字母)。
A．<1 B．4左右 C．>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，______(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是____________________________________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式：________________________________________________________。
第4课时　难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析
1．A　2.B
3．B　[a点在CaCO3沉淀溶解平衡曲线上，可表示CaCO3的饱和溶液，A正确；c点表示的是CaCO3的过饱和溶液，溶液中存在CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，平衡逆向移动，c(Ca2＋)、c(CO)同时减小，达到新平衡后，无法到达b点，B错误；d点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上，根据图可知，c(Mn2＋)·c(CO)＝4×10－6×4×10－6＝1.6×10－11，C正确；虽然MnCO3的溶度积常数小于CaCO3，但是仍会发生反应Ca2＋(aq)＋MnCO3(s)CaCO3(s)＋Mn2＋(aq)，用0.10 mol·L－1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3，相当于增大反应物浓度，平衡正向移动，会有部分碳酸锰转化为碳酸钙，D正确。]
4．C　[由图像可知，横坐标为1时，lg c(Cu＋)大于－6，则Ksp(CuCl)的数量级为10－7，故A正确；涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子，生成物为CuCl，反应的离子方程式为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，故B正确；反应Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl的效果取决于Cu2＋的浓度，如Cu2＋不足，则加入再多的Cu也不能改变效果，故C错误；由题图可知，交点处c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6 mol·L－1，则2Cu＋Cu2＋＋Cu的平衡常数K＝106，该平衡常数很大，反应2Cu＋Cu2＋＋Cu趋向于完全，故D正确。]
5．D　6.C
7．D　[根据图像，当pCl＝pAg时，溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－5 mol·L－1，则AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp的数量级为10－10，故A正确；指示剂使用的是K2CrO4，溶液中存在Ag＋，如果溶液为酸性，则CrO易形成Cr2O，如果溶液是碱性的，则易生成Ag2O，因此溶液需维持中性或弱碱性，故B正确；溶液中Cl－沉淀完全时c(Ag＋)＝10－5 mol·L－1，形成Ag2CrO4时，所需c(CrO)＝＝2.0×10－2 mol·L－1，故C正确；滴定完后，溶液中c(Ag＋)＝10－5 mol·L－1，产生Ag2SO4时需要c(SO)＝＝1.4×105 mol·L－1，加入1 mL 0.01 mol·
L－1 H2SO4，显然H2SO4的量是不够的，所以不能产生新的沉淀，故D错误。]
8．C　9.C
10．B　[由题可知，曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系，由题分析可知，曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线，选项A错误；曲线①为BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]与－lg[c(SO)]的关系，由图可知，当溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3时，－lg[c(SO)]＝7，则－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，选项B正确；向饱和BaCO3溶液中加入适量BaCl2固体后，溶液中c(Ba2＋)增大，根据温度不变则Ksp(BaCO3)不变可知，溶液中c(CO)将减小，因此a点将沿曲线②向左上方移动，选项C错误；由图可知，当溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1时，两溶液中＝，选项D错误。]
11．A　[Ag2C2O4(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C2O(aq)的平衡常数K＝，A项正确，n点的离子积Q(AgCl)>Ksp(AgCl)，所以该点为氯化银的过饱和溶液，有沉淀析出，B项错误；由图可知，当阴离子浓度相同时，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，故向c(Cl－)＝c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时，先析出氯化银沉淀，C项错误；由图中数据可知，Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c(C2O)＝(10－4)2×10－2.46＝10－10.46，故数量级为10－11，D项错误。]
12．(1)＜　(2)＝　(3)不能　蒸发溶剂，c(SO)和c(Ag＋)都变大，A点到B点c(SO)未发生变化，故不能　(4)加入Na2SO4固体或溶液(合理即可)　(5)1.6×10－5
13．(1)Cu2＋　(2)B　(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小
(4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
解析　(1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3时，铜元素主要以Cu2＋的形式存在。(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，应保证Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未沉淀，据图知pH为4左右。(3)Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(NO3)2溶液中的Co2＋。(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。