专题六　选择题专攻　6.沉淀溶解平衡曲线的分析应用（共42张PPT）-2024年高考化学二轮复习

(共42张PPT)
选择题专攻
6.沉淀溶解平衡曲线的分析应用
核心精讲
01
1.有关Ksp曲线图的分析
如：
(1)a→c，曲线上变化，增大 。
(2)b→c，加入1×10－5 mol·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
如：
(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。
应用示例
常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的NaCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑 水解)。
回答下列问题：
(1)Ksp(Ag2C2O4)＝_________，其数量级为________。
10－10.46
10－11
Ksp(Ag2C2O4)＝c2(Ag＋)·c( )＝(10－4)2×10－2.46＝10－10.46，其数
量级为10－11。
(2)n点是AgCl的________(填“过饱和”或“不饱和”，下同)，是Ag2C2O4的_________溶液。
过饱和
不饱和
由图可知，n点Q(AgCl)＞Ksp(AgCl)，所以n点是AgCl的过饱和溶液，Q(Ag2C2O4)＜Ksp(Ag2C2O4)，所以n点是Ag2C2O4的不饱和溶液。
真题演练
02
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1.(2023·全国甲卷，13)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM－pH关系图(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5 mol·L－1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5
B.pH＝4时Al(OH)3的溶解度为
C.浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分
　步沉淀进行分离
D.Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1时二者不会同时沉淀
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由a点(2,2.5)可知，此时pH＝2，pOH＝12，
则Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×
(10－12)3＝10－38.5，故A错误；
pH＝4时Al3＋对应的pM＝3，即c(Al3＋)＝
10－3 mol·L－1，故B错误；
当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Fe3＋和Al3＋，故C正确；
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Cu2＋刚要开始沉淀，此时c(Cu2＋)＝0.1 mol·
L－1，若c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1，则对应的pM<1，由图像知，此时c(Al3＋)>10－5 mol·
L－1，则Al3＋、Cu2＋会同时沉淀，故D错误。
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2.(2023·全国乙卷，13)一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成
　AgCl沉淀
B.b点时，c(Cl－)＝　　　 ，Ksp(AgCl)＝
　Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4＋2Cl－ 2AgCl＋ 的平衡常数K＝107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先
　产生Ag2CrO4沉淀
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a点在两曲线右上方，对应的c(Ag＋)·
c(Cl－)错误；
b点时，c(Cl－)＝　　　 ，且c(Ag＋)
相等，但两沉淀的溶度积表达式不同，Ksp(AgCl)≠Ksp(Ag2CrO4)，B错误；
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向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L－1的混合
溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag＋)分别为10－8.8 mol·L－1和10－5.35 mol·L－1，说明此时沉淀Cl－需要的银离子浓度更低，先产生AgCl沉淀，D错误。
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3.(2023·新课标卷，13)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag＋＋NH3 [Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋，lg[c(M)/(mol·L－1)]与lg[c(NH3)/(mol·L－1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋)。
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下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化
　曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝
　10－9.75
C.反应[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋的
　平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)＝0.01 mol·L－1时，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)
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AgCl饱和溶液中存在AgCl(s) Ag＋(aq)
＋Cl－(aq)，当滴入的氨水非常少时，可
以认为Ag＋浓度和Cl－浓度相等，随着氨
水的滴入，Ag＋浓度减小，AgCl的沉淀
溶解平衡正向移动，Cl－浓度增大，AgCl
的溶解度也增大，故曲线Ⅲ表示Ag＋，曲
线Ⅳ表示Cl－，曲线Ⅳ也可视为AgCl的溶解度随NH3浓度的变化曲线，A错误；
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AgCl的溶度积常数Ksp仅与温度有关，由
图可知，当c(NH3)＝10－1 mol·L－1时，
c(Cl－)＝10－2.35 mol·L－1，c(Ag＋)＝
10－7.40 mol·L－1，Ksp(AgCl)＝c(Cl－)·
c(Ag＋)＝10－2.35×10－7.40＝10－9.75，B正确；
随着氨水的滴入，Ag＋先转化为[Ag(NH3)]＋，
[Ag(NH3)]＋再转化为[Ag(NH3)2]＋，所以开始时，[Ag(NH3)2]＋浓度比[Ag(NH3)]＋浓度小，
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结合上述分析及图知，当c(NH3)＝0.01 mol·
L－1时，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)，D正确。
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4.(2023·北京，14)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2＋在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
已知：i.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ii.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2＋)·c( )＝Ksp(MgCO3)[注：起始c(Na2CO3)
＝0.1 mol·L－1，不同pH下c( )由图1得到]。
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从图1可以看出pH＝10.25时，碳酸氢根离子与碳
酸根离子浓度相同，A项正确；
从图2可以看出初始状态pH＝11、lg[c(Mg2＋)]＝
－6时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会
产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确；
从图2可以看出初始状态pH＝9、lg[c(Mg2＋)]＝
－2时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁
沉淀，根据元素质量守恒，溶液中c(H2CO3)＋
<0.1 mol·L－1，C项错误；
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pH＝8时，溶液中主要含碳微粒是 ，pH＝8，lg[c(Mg2＋)]＝－1时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为Mg2＋＋2 ===MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，D项正确。
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5.(2023·辽宁，15)某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即c(H2S)＝0.1 mol·
L－1，通过调节pH使Ni2＋和Cd2＋形成硫化物而分离，体系中pH与－lg c关系如图所示，c为HS－、S2－、Ni2＋和Cd2＋的浓度，单位为mol·L－1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，下列说法正确的是
A.Ksp(CdS)＝10－18.4
B.③为pH与－lg c(HS－)的关系曲线
C.Ka1(H2S)＝10－8.1
D.Ka2(H2S)＝10－14.7
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分析可知，曲线①代表Cd2＋、③代表S2－，由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2＋)＝c(S2－)＝10－13 mol·L－1，则有Ksp(CdS)＝c(Cd2＋)·c(S2－)
＝10－13×10－13＝10－26，A、B错误；
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含HgI2的溶液中各反应达到平衡后，增大c(I－)，平衡HgI2(aq)
HgI＋＋I－、HgI2(aq) Hg2＋＋2I－逆向移动，c(HgI＋)、c(Hg2＋)减小，且开始时c(HgI＋)3
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HgI2(s) HgI2(aq)的化学平衡常数K0＝
c[HgI2(aq)]，温度不变平衡常数不变，故
随c(I－)增大，c[HgI2(aq)]始终保持不变，
B错误；
需要外加I－调节，则I元素与Hg元素的物质的量之比无法确定，D正确。
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考向预测
03
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1.T ℃时，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pCd2＋为Cd2＋浓度的负对数，pN为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线
B.加热可使溶液由X点变到Z点
C.Y点对应的Cd(OH)2溶液是过饱和溶液
D.T ℃，在CdCO3(s)＋2OH－(aq) Cd(OH)2(s)＋
　　　 (aq)平衡体系中，平衡常数K＝102
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Cd(OH)2的沉淀溶解平衡为Cd(OH)2(s) Cd2＋(aq)
＋2OH－(aq)，即Ksp[Cd(OH)2]＝c(Cd2＋)·c2(OH－)，
则pKsp[Cd(OH)2]＝pCd2＋＋2pOH－。
根据斜率可知，曲线Ⅰ为Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，曲线Ⅱ为CdCO3的沉淀溶解平衡曲线，A错误；
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曲线Ⅰ为Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，加热，
Cd(OH)2的溶解度会增大，溶液中的Cd2＋和OH－
浓度均增大，阴、阳离子的负对数均发生改变，
B错误；
Y点在Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线的上方，pCd2＋
＝4，即c(Cd2＋)＝10－4 mol·L－1；pOH－＝6，即c(OH－)＝10－6 mol·L－1，则Q＝c(Cd2＋)·c2(OH－)＝10－4×(10－6)2＝10－161
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2.草酸钙具有优异光学性能，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T1＜T2)。已知T1时Ksp(CaC2O4)＝6.7×10－4。下列说法错误的是
A.图中a的数量级为10－2
B.升高温度，m点的饱和溶液的组成由m沿mq线
　向q方向移动
C.恒温条件下，向m点的溶液加入少量Na2C2O4
　固体，溶液组成由m沿曲线向n方向移动
D.T1时，将浓度均为0.03 mol·L－1的草酸钠和氯化钙溶液等体积混合，不
　能观察到沉淀
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Ksp(CaC2O4)＝c(Ca2＋)·c(　　 )＝6.7×10－4，则图中a的数量级为10－2，A正确；
m点c(Ca2＋)＝c( )，升高温度，则m点的饱和溶液的组成由m沿Om线向远离O点方向移动，B错误；
恒温条件下，向m点的溶液加入少量Na2C2O4固体，c( )浓度增大，温度未变，Ksp(CaC2O4)不变，则溶液组成由m沿曲线向n方向移动，C正确；
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T1时，将浓度均为0.03 mol·L－1的草酸钠和氯化钙溶液等体积混合，c(Ca2＋)＝c( )＝
0.015 mol·L－1，Q＝0.015×0.015＝2.25×10－4
＜Ksp(CaC2O4)，不能观察到沉淀，D正确。
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3.常温时，碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示，已知p(Ca2＋)＝－lg c(Ca2＋)，p(酸根离子)＝－lg c(酸根离子)。下列说法不正确的是
A.曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解平衡曲线
B.加入适量的氯化钙固体，可使溶液由c点变到a点
C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和
D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体，溶液中
　c(Ca2＋)不变
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b点Q向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体，发生反
应生成碳酸氢钙，但c(Ca2＋)不变，D正确。
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4.溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。现测得溶洞水体中
lg c(X)(X为H2CO3、 或Ca2＋)与pH的关系如图所示，
Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9。下列说法错误的是
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本课结束