第3章 第3节 第3课时 沉淀溶解平衡的图像分析(课件 学案 练习,共3份)高中化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第3章 第3节 第3课时 沉淀溶解平衡的图像分析(课件 学案 练习,共3份)高中化学鲁科版(2019)选择性必修1
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文件大小 5.4MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-04-15 10:42:34

文档简介

第3课时 沉淀溶解平衡的图像分析
[核心素养发展目标] 1.了解沉淀溶解平衡曲线的常考形式,加深对溶度积常数的理解。2.掌握各类曲线特点和分析曲线的思维模式。
类型一 难溶盐的沉淀溶解平衡
1.c(Bn+)~c(An-)图像[以BaSO4的沉淀溶解平衡为例分析]
(1)a、c均为曲线上的点,Q=Ksp,a点,c(Ba2+)________c(SO),c点,c(Ba2+)____c(SO)。
(2)b点在曲线的上方,Q________Ksp,溶液处于________状态,有沉淀析出,直至Q=Ksp。
(3)d点在曲线的下方,Q________Ksp,为________溶液,还能继续溶解BaSO4。
(4)m点c(Ba2+)________c(SO),大于c点二者的浓度,因而m点与c点溶液的温度不同。
2.pc(Rn+)~pc(Xn-)图像
一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡离子浓度的负对数,如图。
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(CO)=-lg c(CO)。
①横坐标数值越大,c(CO)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直线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
1.(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(  )
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)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
2.25 ℃时,PbR(R2-为SO或CO)的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知Ksp(PbCO3)A.曲线b表示PbSO4
B.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中c平(SO)和c平(CO)的比是1×105
C.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
D.Y点溶液是PbSO4的不饱和溶液
3.(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-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-??2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 mol-1·L
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
类型二 金属氢氧化物的沉淀溶解平衡
1.c(Bn+)~pH图像
某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。
线、点的分析
信息解读 a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的____________,由b点数据可计算Fe(OH)3的Ksp;c点为Cu(OH)2的沉淀溶解平衡点,由c点数据可计算Cu(OH)2的Ksp;d点表示的溶液为Cu(OH)2的________、Fe(OH)3的____________
2.pc(Bn+)~pH图像
横坐标:将溶液中c平(H+)取负对数,即pH=-lg c平(H+),反映到图像中是c平(H+)越大,则pH越小,pOH则相反。
纵坐标:将溶液中某一微粒浓度[如c(A-)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lg c(A-),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小。
例如:常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属阳离子浓度的负对数与溶液pH的关系如图所示。
①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡;②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀时的pH。
1.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是(  )
A.KspB.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c平与c平乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
2.(2022·海南,14改编)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为:M(OH)2(s)??M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)(aq),25 ℃,-lg c与pH的关系如图所示,c为M2+或M(OH)浓度的值。下列说法错误的是(  )
A.曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系
B.M(OH)2的Ksp约为1×10-17 mol3·L-3
C.向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在
D.向c=0.1 mol·L-1的溶液中加入等体积0.4 mol·L-1的HCl后,体系中元素M主要以M2+存在
3.(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 mol4·L-4
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为 mol·L-1
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
类型三 沉淀溶解平衡滴定曲线
1.沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积,纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。
2.沉淀溶解平衡图像突破方法
第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,多数情况下,温度越高,溶度积越大。
第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题目设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。
1.用0.100 mol·L-1 AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1含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平(Ag+)________(填“>”“<”或“=”)c平(Cl-)。
(3)相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1含Cl-溶液,反应终点c向________(填 “a”或“b”,下同)方向移动。
(4)相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反应终点c向______________方向移动。
2.常温下,分别向体积均为10 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl2和MnCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的K2S溶液,滴加过程中溶液-lg c(Fe2+)和-lg c(Mn2+)与滴入K2S溶液体积(V)的关系如图所示。[已知:Ksp(MnS)>Ksp(FeS),lg 3≈0.5,忽略溶液混合时温度和体积的变化],下列说法错误的是(  )
A.加入过量难溶FeS可除去FeCl2溶液中混有的Mn2+
B.e点纵坐标约为13.5
C.d点c(K+)=0.13 mol·L-1
D.溶液的pH:d>c>a
第3课时 沉淀溶解平衡的图像分析
类型一
1.(1)> = (2)> 过饱和 (3)< 不饱和 (4)=
应用体验
1.B 2.C
3.C [a点在两曲线右上方,对应的c(Ag+)·c(Cl-)类型二
1.饱和溶液 不饱和溶液 过饱和溶液
应用体验
1.B 2.D 3.C
类型三
应用体验
1.(1)10-10 (2)= (3)a (4)b
2.A(共81张PPT)
第3课时
沉淀溶解平衡的图像分析
第3章 第3节
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核心素养
发展目标
1.了解沉淀溶解平衡曲线的常考形式,加深对溶度积常数的理解。
2.掌握各类曲线特点和分析曲线的思维模式。
类型一 难溶盐的沉淀溶解平衡
1.c(Bn+)~c(An-)图像[以BaSO4的沉淀溶解平衡为例分析]
(1)a、c均为曲线上的点,Q=Ksp,a点,c(Ba2+)___
c( ),c点,c(Ba2+) c( )。
(2)b点在曲线的上方,Q Ksp,溶液处于 状
态,有沉淀析出,直至Q=Ksp。
(3)d点在曲线的下方,Q Ksp,为 溶液,还能继续溶解BaSO4。
(4)m点c(Ba2+) c( ),大于c点二者的浓度,因而m点与c点溶液的温度不同。
>

>
过饱和
<
不饱和

2.pc(Rn+)~pc(Xn-)图像
一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡离子
浓度的负对数,如图。
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),
p( )=-lg c( )。
①横坐标数值越大,c( )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直线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
1.(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
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)<
Ksp(p)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动

a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-
的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS
在水中的溶解度,A项正确;
Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相
同,又T1向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中
c(S2-)增大,温度不变,Ksp不变,则溶液中
c(Cd2+)减小,溶液组成由m点沿mpn线向p
方向移动,C项正确;
温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。
2.25 ℃时,PbR(R2-为 )的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知Ksp(PbCO3)A.曲线b表示PbSO4
B.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中
的比是1×105
C.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
D.Y点溶液是PbSO4的不饱和溶液

由Ksp(PbCO3)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C错误;
由图可知,Y点Q(PbSO4)3.(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-)=c( ),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl- 2AgCl+ 的平衡常数K=107.9 mol-1·L
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

a点在两曲线右上方,对应的c(Ag+)·c(Cl-)<
Ksp(AgCl),c2(Ag+)·c( )故不会生成沉淀,A错误;
b点时,c(Cl-)=c( ),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;
向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,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。
类型二 金属氢氧化物的沉淀溶解平衡
1.c(Bn+)~pH图像
某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。
线、点的分析
信息解读 a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的 ,由b点数据可计算Fe(OH)3的Ksp;c点为Cu(OH)2的沉淀溶解平衡点,由c点数据可计算Cu(OH)2的Ksp;d点表示的溶液为Cu(OH)2的 、Fe(OH)3的___________
饱和溶液
不饱和溶液
过饱和溶液
2.pc(Bn+)~pH图像
横坐标:将溶液中c平(H+)取负对数,即pH=-lg c平(H+),反映到图像中是c平(H+)越大,则pH越小,pOH则相反。
纵坐标:将溶液中某一微粒浓度[如c(A-)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lg c(A-),反映到图像中是c(A-)越大,
则pC越小。
例如:常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金
属阳离子浓度的负对数与溶液pH的关系如图所示。
①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡;②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀时的pH。
1.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图
所示。据图分析,下列判断错误的是
A.Ksp[Fe(OH)3]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c平(H+)与c平(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

比较b、c两点,金属离子的浓度相同,对应的pH分
别为1.3、4.4,即前者c(OH-)小,根据Ksp的计算公
式可得Ksp[Fe(OH)3]加入NH4Cl,NH4Cl水解导致溶液的pH降低,由题
图可以看出,c(Fe3+)应增大,B错误;
Kw只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,C正确;
b、c两点均在沉淀溶解平衡曲线上,因此溶液均达到饱和,D正确。
2.(2022·海南,14改编)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为:M(OH)2(s)
M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq)
(aq),25 ℃,-lg c与pH的关系如图所示,c为M2+或 浓度的值。下列说法错误的是
A.曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系
B.M(OH)2的Ksp约为1×10-17 mol3·L-3
C.向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入
NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M
主要以M(OH)2(s)存在
D.向 =0.1 mol·L-1的溶液中
加入等体积0.4 mol·L-1的HCl后,体系中元素M主要以M2+存在

向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液
至pH=9.0,根据图像可知,pH=9.0时,c(M2+)、
c[ ]均极小,则体系中元素M主要以
M(OH)2(s)存在,C正确;
由曲线②可知,c[ ]=0.1 mol·L-1时pH≈
14.5,则c平(OH-)=100.5 mol·L-1≈3.16 mol·L-1,因此加入等体积
0.4 mol·L-1的HCl后,OH-先与HCl反应,且反应后c(OH-)>1 mol·L-1,溶液pH>14,故反应后体系中元素M仍主要以 存在,D错误。
3.(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 mol4·L-4
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为 mol·L-1
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

由a点(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,
则Ksp[Fe(OH)3]=c平(Fe3+)· (OH-)=10-2.5
×(10-12)3 mol4·L-4=10-38.5 mol4·L-4,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。
类型三 沉淀溶解平衡滴定曲线
1.沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积,纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。
2.沉淀溶解平衡图像突破方法
第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,多数情况下,温度越高,溶度积越大。
第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题目设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。
1.用0.100 mol·L-1 AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1含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______。
10-10
由题图可知,当AgNO3溶液的体积为50.0 mL时,
溶液中的c(Cl-)略小于10-8 mol·L-1,
此时混合溶液中c(Ag+)=
=2.5×10-2 mol·L-1,故Ksp(AgCl)=c平(Ag+)·c平(Cl-)≈2.5×10-2×
10-8 mol2·L-2=2.5×10-10 mol2·L-2。
(2)滴定终点c点为饱和AgCl溶液,c平(Ag+)___
(填“>”“<”或“=”)c平(Cl-)。
(3)相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1含Cl-溶液,反应终点c向___(填 “a”或“b”,下同)方向移动。

a
根据Ag++Cl-===AgCl↓可知,达到滴定终点时,
消耗AgNO3溶液的体积为
=20.0 mL,反应终点c向a方向移动。
(4)相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反应终点c向____方向移动。
b
相同实验条件下,沉淀相同物质的量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)2.常温下,分别向体积均为10 mL、浓度均为
0.1 mol·L-1的FeCl2和MnCl2溶液中滴加0.1 mol·
L-1的K2S溶液,滴加过程中溶液-lg c(Fe2+)和-lg c(Mn2+)与滴入K2S溶液体积(V)的关系如图所示。[已知:Ksp(MnS)>Ksp(FeS),lg 3≈0.5,忽略溶液混合时温度和体积的变化],下列说法错误的是
A.加入过量难溶FeS可除去FeCl2溶液中混有的Mn2+
B.e点纵坐标约为13.5
C.d点c(K+)=0.13 mol·L-1
D.溶液的pH:d>c>a

图中纵坐标为金属离子浓度的负对数,数值越大,
离子浓度越小,根据已知Ksp(MnS)>Ksp(FeS),即
硫离子浓度相等时,c(Fe2+)a—c—d为FeCl2溶液的滴定曲线,a—b—e为MnCl2
溶液的滴定曲线。由Ksp(MnS)>Ksp(FeS)可知,FeS
比MnS更难溶,所以加入过量难溶FeS不能除去FeCl2溶液中混有的Mn2+,故A错误;
a—b—e为MnCl2溶液的滴定曲线,向10 mL浓度为0.1 mol·L-1 MnCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1 K2S溶液,b点达到滴定终点,c平(S2-)≈c平(Mn2+),-lg c平(Mn2+)=7.5,Ksp(MnS)=10-15 mol2·L-2,e点时,c平(S2-)= ×0.1 mol·L-1,c平(Mn2+)=
mol·L-1=3×10-14 mol·L-1,故e点纵坐标为-lg c平(Mn2+)=
-lg (3×10-14)≈13.5,故B正确;
a—c—d为FeCl2溶液的滴定曲线,d点时,加入
0.1 mol·L-1 K2S溶液的体积为20 mL,此时溶液
总体积为30 mL,则c(K+)= mol·L-1≈
0.13 mol·L-1,故C正确;
a点溶液中Mn2+和Fe2+水解,溶液显酸性,分别
加入硫化钾生成沉淀,c点Fe2+恰好完全沉淀,溶质为氯化钾,溶液呈中性,d点硫化钾过量,溶液的主要成分为氯化钾和硫化钾,硫离子水解,溶液显碱性,则溶液的pH:d>c>a,故D正确。
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课时对点练
对点训练
题组一 曲线型图像
1.已知某温度时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L-1 Na2SO4溶液,下列叙述正确的是

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对点训练
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由图像可知,Ksp(CaSO4)=9.0×10-6 mol2·
L-2,当加入400 mL 0.01 mol·L-1 Na2SO4
溶液时,c(Ca2+)=
对点训练
2.如图所示,有两条T1、T2两种温度下的BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是
A.加入Na2SO4固体可使溶液由a点变到b点
B.T1温度下,在T1曲线上方区域(不含曲线)
任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点

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加入Na2SO4固体,c( )增大,Ksp不变,
c(Ba2+)减小,A项正确;
在T1曲线上方任意一点,由于Q>Ksp,所
以均有BaSO4沉淀生成,B项正确;
不饱和溶液蒸发溶剂,c( )、c(Ba2+)均增大,C项正确;
升温,Ksp增大,c( )、c(Ba2+)均增大,D项错误。
对点训练
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平(Mn2+)·c平( )=1.6×
10-11 mol2·L-2
D.用0.10 mol·L-1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,会有部分MnCO3转化为CaCO3

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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)+ (aq),平衡逆向移
动,c(Ca2+)、c( )同时减小,达到新平衡后,
无法到达b点,B错误;
对点训练
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d点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,根据图可知,c平(Mn2+)·c平( )=4×10-6×4×
10-6 mol2·L-2=1.6×10-11 mol2·L-2,C正确;
对点训练
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由图可知Ksp(CaCO3)=2.5×10-9 mol2·L-2,
MnCO3饱和溶液中c(Mn2+)=c( )=4×
10-6 mol·L-1,用0.10 mol·L-1 CaCl2溶液浸
泡足量MnCO3、Q(CaCO3)=0.10×4×10-6 mol2·
L-2=4×10-7 mol2·L-2>Ksp(CaCO3),故会
有部分MnCO3转化为CaCO3,D正确。
4.在25 ℃,向含c(H+)=0.1 mol·L-1、c(Cu2+)=c(Fe3+)=0.01 mol·L-1的200 mL溶液中加入NaOH固体时,c(Cu2+)、c(Fe3+)随pH的变化曲线如图所示(忽略加入固体时溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是
A.Ksp[Fe(OH)3]B.pH=5时溶液中的阳离子主要为H+和Cu2+
C.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与
离子浓度和沉淀的量无关
D.向含有FeCl3杂质的CuCl2溶液中加入CuO或CuCO3可除去溶液中混有
的Fe3+

对点训练
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根据题图数据计算可知Ksp[Fe(OH)3]故A项正确;
加入NaOH固体时,先与H+反应,然后铁离子转化
为沉淀,则pH=5时溶液中的阳离子主要为Na+和
Cu2+,故B项错误;
向含有FeCl3杂质的CuCl2溶液中加入CuO或CuCO3,可促进铁离子水解转化为沉淀,且不引入新杂质,故D项正确。
对点训练
题组二 对数图像(直线型)
5.(2024·扬州高二调研)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.直线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡
B.常温下,AgBr的Ksp(AgBr)=1.0×10-10 mol2·L-2
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
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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,故直线Ⅱ代
表溴化银的沉淀溶解平衡,A项错误;
常温下,当-lg c(Ag+)=6.0时,-lg c(Br-)
=6.0,此时Ksp(AgBr)=c平(Ag+)·c平(Br-)=1.0×10-12 mol2·L-2,B项错误;
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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。
对点训练
6.已知p(A)=-lg c(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列说法不正确的是
A.a点无ZnS沉淀生成
B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向沉淀溶
解的方向移动,c(S2-)增大
D.CuS和MnS共存的悬浊液中, =10-20
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p(A)=-lg c(A),则c(A)=10-p(A) mol·L-1,故
p(A)越大,c(A)越小。所以平衡直线右上方为不
饱和溶液,左下方为过饱和溶液。a点为ZnS的
不饱和溶液,没有ZnS沉淀析出,A正确;
MnS的溶解度大于ZnS,向MnCl2溶液中加入MnS固体,可以使MnS转化为更难溶的ZnS,达到除去Zn2+的目的,B正确;
向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向沉淀溶解的方向移动,由于悬浊液中存在CuS固体,溶液依然是饱和的,所以c(S2-)不变,C错误;
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当p(S2-)=0,p(Mn2+)=15,即c(S2-)=1 mol·
L-1时,c(Mn2+)=10-15 mol·L-1,Ksp(MnS)=
c平(Mn2+)·c平(S2-)=10-15 mol2·L-2;当p(S2-)
=25,p(Cu2+)=10,即c(S2-)=10-25 mol·L-1,
c(Cu2+)=10-10 mol·L-1,Ksp(CuS)=c平(Cu2+)·c平(S2-)=10-35 mol2·L-2,
CuS和MnS共存的悬浊液中, =
10-20,D正确。
对点训练
题组三 沉淀溶解平衡滴定曲线
7.(2023·河南焦作高二统考)某温度下,向10 mL 1 mol·L-1CaCl2溶液中逐滴加入1 mol·L-1 Na2CO3溶液时,溶液中的pCa[pCa=-lg c(Ca2+)]随着加入Na2CO3溶液体积的变化关系如图所示。已知:该温度
下,Ksp(CaCO3)A.该温度下Ksp(CaCO3)=1×10-9 mol2·L-2
B.N点溶液中Ca2+与 浓度相同
C.水的电离程度:N点>M点
D.若把1 mol·L-1 Na2CO3溶液换为1 mol·L-1 Na2SO4溶液,则滴定终点可能变
为Z点

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当加入10 mL Na2CO3溶液时反应恰好完成,
此时pCa=4.5,则c(Ca2+)=10-4.5 mol·L-1,
Ksp(CaCO3)=c平(Ca2+)·c平( )=10-9 mol2·
L-2,故A正确;
N点为恰好完全反应点,溶液中Ca2+与 浓度相同,B正确;
M点碳酸钠过量,碳酸根离子水解促进水的电离,故水的电离程度:N点对点训练
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由Ksp(CaCO3)对点训练
8.某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,滴加过程中pM[pM=-lg M,M为c(Cl-)或c( )]与所加AgNO3溶液体
积之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.L1代表AgCl的沉淀溶解平衡滴定曲线
B.a1、b两点所示溶液中c(Ag+):b>a1
C.若将上述K2CrO4溶液的浓度改为0.05 mol·L-1,则b点会移动到c点
D.将a1与b点溶液混合,无Ag2CrO4固体析出
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由图像可知,当加10 mL AgNO3溶液时,
Cl-恰好反应完,加20 mL AgNO3溶液时
恰好反应完,故L1表示AgCl的沉淀
溶解平衡滴定曲线,L2表示Ag2CrO4的沉
淀溶解平衡滴定曲线,A正确;
对点训练
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a1点恰好完全反应,-lg c(Cl-)=5.0,
c(Cl-)=10-5.0 mol·L-1,c(Ag+)=
c(Cl-)=10-5.0 mol·L-1,b点K2CrO4
恰好完全反应,-lg c( )=4.0,
c( )=10-4.0 mol·L-1,c(Ag+)=2c( )=2×10-4.0 mol·L-1,故c(Ag+):b>a1,B正确;
对点训练
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将K2CrO4溶液的浓度改为0.05 mol·L-1,
则完全反应时V(AgNO3)=
=0.01 L=10 mL,但温度不变,
Ksp(Ag2CrO4)不变,平衡时-lg c( )=4.0,不是c点,C错误;
对点训练
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由b点溶液可得Ksp(Ag2CrO4)=
=(2×10-4.0)2 mol2·L-2×
10-4.0 mol·L-1=4×10-12 mol3·L-3,
对点训练
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将a1与b点溶液混合后c2(Ag+)·c( )=
(1.24×10-4)2 mol2·L-2×6×10-5 mol·L-1
=9.225 6×10-13 mol3·L-3<Ksp(Ag2CrO4),
故无Ag2CrO4固体析出,D正确。
9.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
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V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],原溶液
中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度不相等,A错误;
由图可知,CuCl2的物质的量浓度小且首先沉淀铜
离子,说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小,B错误;
A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点时为NaCl和NaOH,镁离子水解促进水的电离,NaOH抑制水的电离,NaCl对水的电离无影响,故水的电离程度:A>B>C,C正确;
对点训练
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要想生成沉淀,必须满足Q>Ksp,因铜离子浓度大小未知,则无法判断是否生成沉淀,D错误。
对点训练
10.一定温度下,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 mol3·L-3
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
综合强化

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综合强化
由a(30,10-lg 4)可知,当c(S2-)=10-30 mol·
L-1时,c(Ag+)=10-(10-lg 4) mol·L-1=4×
10-10 mol·L-1,Ksp(Ag2S)= (Ag+)·c平(S2-)
=(4×10-10)2 mol2·L-2×10-30 mol·L-1=
1.6×10-49 mol3·L-3,A正确;
由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲线可知,当两条曲线表示的c(S2-)相同时,对应的c(Ni2+)>c(Sn2+),由于SnS和NiS类型相同,则溶解度的大小关系为NiS>SnS,B正确;
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综合强化
利用b点数据,Ksp(NiS)=c平(Ni2+)·c平(S2-)=
10-6×10-15 mol2·L-2=10-21 mol2·L-2,同
理可得Ksp(SnS)=c平(Sn2+)·c平(S2-)=10-25×
100 mol2·L-2=10-25 mol2·L-2,SnS和NiS的
饱和溶液中
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综合强化
假设溶液中Ag+、Ni2+、Sn2+的浓度均为0.1 mol·L-1,分别生成Ag2S、NiS、SnS沉淀时,需要c(S2-)分别为1.6×10-47 mol·L-1、10-20 mol·L-1、10-24 mol·L-1,因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS,D正确。
11.(2024·安徽1月适应性测试)向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液,发生反应Ag++Cl- AgCl(s)和AgCl(s)+Cl- [AgCl2]-。-lg[c(M)/
(mol·L-1)]与-lg[c(Cl-)/(mol·L-1)]的关系如图所示(其中
M代表Ag+或[AgCl2]-)。下列说法错误的是
A.c(Cl-)=10-2.52 mol·L-1时,溶液中c( )=
2c([AgCl2]-)
B.c(Cl-)=10-1 mol·L-1时,溶液中c(Cl-)>c([AgCl2]-)>c(Ag+)
C.Ag++2Cl- [AgCl2]-的平衡常数K的值为105.04
D.用Cl-沉淀Ag+,溶液中Cl-浓度过大时,沉淀效果不好
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综合强化

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综合强化
由题可知c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,c([AgCl2]-)
越大,即与纵坐标交点为(0,9.74)的曲线为
-lg c(Ag+)与-lg c(Cl-)的关系曲线。c(Cl-)=
10-2.52 mol·L-1时,溶液中c(Ag+)=c([AgCl2]-),
根据元素守恒得n( )=n(Ag+)+n([AgCl2]-)+
n(AgCl),即n( )=2n([AgCl2]-)+n(AgCl),c( )>2c([AgCl2]-),A错误;
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综合强化
由图像可得,c(Cl-)=10-1mol·L-1时,溶液中c(Cl-)>c([AgCl2]-)>c(Ag+),B正确;
Ag++2Cl- [AgCl2]-的平衡常数为K=
用Cl-沉淀Ag+,溶液中Cl-浓度过大时,导致AgCl(s)+Cl- [AgCl2]-
平衡正向移动,沉淀效果不好,D正确。
综合强化
12.(2023·杭州高二联考)常温下,向10.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固体,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示,测得a、b点溶液pH分别为3.0、4.3。
已知:①Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3];
②Al3+(aq)+4OH-(aq) [Al(OH)4]-(aq),
常温下,K=1.1×1033 mol-4·L4。
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综合强化
下列叙述正确的是
A.b点溶液中金属元素主要存在形式为Fe(OH)3和
Al(OH)3
B.曲线Ⅱ代表Fe3+
C.常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-17.9 mol4·L-4
D.Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-的平衡常数K为1.1×10-5
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b点两种金属离子恰好完全沉淀,金属元素主要
存在形式为Fe(OH)3和Al(OH)3,故A正确;
曲线Ⅱ代表Al3+,故B错误;
常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34.1 mol4·L-4,
故C错误;
综合强化
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常温时,Al3+(aq)+4OH-(aq) [Al(OH)4]-(aq)
的平衡常数K=1.1×1033 mol-4·L4,则Al(OH)3+
OH- [Al(OH)4]-的平衡常数K=Ksp[Al(OH)3]
×1.1×1033 mol-4·L4=1.0×10-34.1 mol4·L-4×
1.1×1033 mol-4·L4=1.1×10-1.1,故D错误。
综合强化
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_____。
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Cu2+
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。
综合强化
(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   C.>6
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B
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。
综合强化
(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________________________________。
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不能
Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
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+。
综合强化
(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:__________________________________
________________。
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Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O作业37 沉淀溶解平衡的图像分析
(分值:100分)
(选择题1~12题,每小题7分,共84分)
题组一 曲线型图像
1.已知某温度时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol·L-1 Na2SO4溶液,下列叙述正确的是(  )
A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO)比原来的大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都变小
C.溶液中析出CaSO4固体,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO)比原来的大
2.如图所示,有两条T1、T2两种温度下的BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是(  )
A.加入Na2SO4固体可使溶液由a点变到b点
B.T1温度下,在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
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平(Mn2+)·c平(CO)=1.6×10-11 mol2·L-2
D.用0.10 mol·L-1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,会有部分MnCO3转化为CaCO3
4.在25 ℃,向含c(H+)=0.1 mol·L-1、c(Cu2+)=c(Fe3+)=0.01 mol·L-1的200 mL溶液中加入NaOH固体时,c(Cu2+)、c(Fe3+)随pH的变化曲线如图所示(忽略加入固体时溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是(  )
A.Ksp[Fe(OH)3]B.pH=5时溶液中的阳离子主要为H+和Cu2+
C.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与离子浓度和沉淀的量无关
D.向含有FeCl3杂质的CuCl2溶液中加入CuO或CuCO3可除去溶液中混有的Fe3+
题组二 对数图像(直线型)
5.(2024·扬州高二调研)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.直线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡
B.常温下,AgBr的Ksp(AgBr)=1.0×10-10 mol2·L-2
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
6.已知p(A)=-lg c(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a点无ZnS沉淀生成
B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向沉淀溶解的方向移动,c(S2-)增大
D.CuS和MnS共存的悬浊液中,=10-20
题组三 沉淀溶解平衡滴定曲线
7.(2023·河南焦作高二统考)某温度下,向10 mL 1 mol·L-1CaCl2溶液中逐滴加入1 mol·L-1 Na2CO3溶液时,溶液中的pCa[pCa=-lg c(Ca2+)]随着加入Na2CO3溶液体积的变化关系如图所示。已知:该温度下,Ksp(CaCO3)A.该温度下Ksp(CaCO3)=1×10-9 mol2·L-2
B.N点溶液中Ca2+与CO浓度相同
C.水的电离程度:N点>M点
D.若把1 mol·L-1 Na2CO3溶液换为1 mol·L-1 Na2SO4溶液,则滴定终点可能变为Z点
8.某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,滴加过程中pM[pM=-lg M,M为c(Cl-)或c(CrO)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.L1代表AgCl的沉淀溶解平衡滴定曲线
B.a1、b两点所示溶液中c(Ag+):b>a1
C.若将上述K2CrO4溶液的浓度改为0.05 mol·L-1,则b点会移动到c点
D.将a1与b点溶液混合,无Ag2CrO4固体析出
9.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
10.一定温度下,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 mol3·L-3
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
11.(2024·安徽1月适应性测试)向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液,发生反应Ag++Cl-AgCl(s)和AgCl(s)+Cl- [AgCl2]-。-lg[c(M)/(mol·L-1)]与-lg[c(Cl-)/(mol·L-1)]的关系如图所示(其中M代表Ag+或[AgCl2]-)。下列说法错误的是(  )
A.c(Cl-)=10-2.52 mol·L-1时,溶液中c(NO)=2c([AgCl2]-)
B.c(Cl-)=10-1 mol·L-1时,溶液中c(Cl-)>c([AgCl2]-)>c(Ag+)
C.Ag++2Cl-? [AgCl2]-的平衡常数K的值为105.04
D.用Cl-沉淀Ag+,溶液中Cl-浓度过大时,沉淀效果不好
12.(2023·杭州高二联考)常温下,向10.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固体,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示,测得a、b点溶液pH分别为3.0、4.3。
已知:①Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3];
②Al3+(aq)+4OH-(aq) [Al(OH)4]-(aq),常温下,K=1.1×1033 mol-4·L4。
下列叙述正确的是(  )
A.b点溶液中金属元素主要存在形式为Fe(OH)3和Al(OH)3
B.曲线Ⅱ代表Fe3+
C.常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-17.9 mol4·L-4
D.Al(OH)3+OH-? [Al(OH)4]-的平衡常数K为1.1×10-5
13.(16分)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)(3分)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________________。
(2)(3分)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   C.>6
(3)(6分)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)(4分)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:_________________________________________________________。
作业37 沉淀溶解平衡的图像分析
1.D 2.D 3.B 4.B 5.C 6.C 7.C 8.C 9.C 10.C
11.A [由题可知c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,c([AgCl2]-)越大,即与纵坐标交点为(0,9.74)的曲线为-lg c(Ag+)与-lg c(Cl-)的关系曲线。c(Cl-)=10-2.52 mol·L-1时,溶液中c(Ag+)=c([AgCl2]-),根据元素守恒得n(NO)=n(Ag+)+n([AgCl2]-)+n(AgCl),即n(NO)=2n([AgCl2]-)+n(AgCl),c(NO)>2c([AgCl2]-),A错误;由图像可得,c(Cl-)=10-1mol·L-1时,溶液中c(Cl-)>c([AgCl2]-)>c(Ag+),B正确;Ag++2Cl-??[AgCl2]-的平衡常数为K=,将交点数值代入得: mol-2·L2=105.04 mol-2·L2,C正确;用Cl-沉淀Ag+,溶液中Cl-浓度过大时,导致AgCl(s)+Cl-??[AgCl2]-平衡正向移动,沉淀效果不好,D正确。]
12.A [b点两种金属离子恰好完全沉淀,金属元素主要存在形式为Fe(OH)3和Al(OH)3,故A正确;曲线Ⅱ代表Al3+,故B错误;常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34.1 mol4·L-4,故C错误;常温时,Al3+(aq)+4OH-(aq)??[Al(OH)4]-(aq)的平衡常数K=1.1×1033 mol-4·L4,则Al(OH)3+OH-??[Al(OH)4]-的平衡常数K=Ksp[Al(OH)3]×1.1×1033 mol-4·L4=1.0×10-34.1 mol4·L-4×1.1×1033 mol-4·L4=1.1×10-1.1,故D错误。]
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。(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+。