2026鲁科版高中化学选择性必修1基础题--专题强化练5 与沉淀溶解平衡相关的图像分析

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2026鲁科版高中化学选择性必修1
第3章　物质在水溶液中的行为
专题强化练5　与沉淀溶解平衡相关的图像分析
1.(2025山东百师联考期中)氯化银和溴化银常应用于感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),X为Cl-或Br-,pX表示-lgc(X)。下列说法不正确的是 (　　)
A.曲线Ⅰ代表AgBr的沉淀溶解平衡曲线
B.m点和n点对应的Ksp大小关系:m=n
C.n点和q点对应的c(X)大小关系:q>n
D.向m点的溶液中加入少量AgX固体,溶液组成由m点沿曲线Ⅰ向n点方向移动
2.(2024厦门外国语学校月考)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两点溶液的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稳==1.1×1033 L4·mol-4。
下列叙述正确的是 (　　)
A.曲线Ⅱ表示c(Fe3+)的变化
B.常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34.1 mol4·L-4
C.c点铁、铝元素主要存在形式为Fe(OH)3和[Al(OH)4]-
D.Al(OH)3(s)+OH-(aq) [Al(OH)4]-(aq)的平衡常数K数量级为10-1
3.(不定项)(2025山东名校考试联盟期中)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.M表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线
B.Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K=10-7.9 L·mol-1
C.a点条件下不能生成Ag2CrO4沉淀,也不能生成AgCl沉淀
D.若混合溶液中各离子浓度如b点所示,加入少量AgNO3固体,重新达到平衡时c(Cl-)4.(2024吉林长春模拟)已知298 K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21 mol2·L-2,Ksp(FeS)=6.0×10-18 mol2·L-2,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是 (　　)
(已知:≈2.4,≈3.2)
A.曲线Ⅰ代表NiS的沉淀溶解平衡曲线
B.FeS(s)+Ni2+(aq) NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=60 000
C.与P点相对应的FeS的分散系是均一稳定的
D.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11 mol·L-1
答案与分层梯度式解析
1.D　Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),当c(Ag+)相等时,c(Cl-)>c(Br-),pCl-n,故C正确;向m点的溶液中加入少量AgX固体(即AgBr),m点溶液中存在沉淀溶解平衡AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq),向体系中加入AgBr(s),平衡不移动,所以溶液组成仍在m点,不会沿曲线Ⅰ向n点方向移动(易错点),故D不正确。
2.C　Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],当溶液中加入NaOH固体后Fe3+最先沉淀,观察题图可知曲线Ⅰ表示c(Fe3+)变化,则曲线Ⅱ表示c(Al3+)变化,曲线Ⅲ表示c{[Al(OH)4]-}变化,A错误;a点对应溶液的pH=3.0,即c(OH-)=1.0×10-11 mol·L-1、c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,则Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 mol4·L-4,B错误;曲线Ⅲ表示c{[Al(OH)4]-}变化,则c点铝元素主要存在形式为[Al(OH)4]-,Fe(OH)3不溶,则铁元素的主要存在形式为Fe(OH)3,C正确;K==K稳×Ksp[Al(OH)3],根据b点可知Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-5×(1×10-9.7)3 mol4·L-4=1.0×10-34.1 mol4·L-4,代入可得K=1.1×1033 L4·mol-4×(1.0×10-34.1 mol4·L-4)=1.1×10-1.1,故K的数量级为10-2,D错误。
3.BD　设沉淀溶解平衡为:含银化合物(s)nAg+(aq)+阴离子(aq),溶度积常数Ksp=(Ag+)·c平(阴离子),所以-lgKsp=-nlgc平(Ag+)-lgc平(阴离子),则-lgKsp=n×纵坐标+横坐标,即纵坐标=-×横坐标(解题技法),根据题给图像沉淀溶解平衡曲线斜率的大小可知,M代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线,且-lgKsp(AgCl)=5+4.8=9.8,Ksp(AgCl)=10-9.8 mol2·L-2,N代表Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,且-lgKsp(Ag2CrO4)=5×2+1.7=11.7,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.7 mol3·L-3,故A正确;Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K= L·mol-1=107.9 L·mol-1,故B错误;过a点作辅助线平行于纵坐标与M、N相交,交点的纵坐标值小,Ag+浓度大(解题技法),说明a点的Ag2CrO4和AgCl的浓度商比对应的溶度积常数小,所以a点条件下不能生成Ag2CrO4沉淀,也不能生成AgCl沉淀,故C正确;若混合溶液中各离子浓度如b点所示,加入少量AgNO3固体,银离子浓度增大,则使得溶液中c(阴离子)减小,重新达到平衡时,银离子浓度相同,c(Cl-)>c(Cr),故D错误。
4.C　离子浓度越小,离子浓度的负对数越大,由298 K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21 mol2·L-2,Ksp(FeS)=6.0×10-18 mol2·L-2,可知NiS较难溶于水,其溶度积常数更小,则图中曲线Ⅰ代表FeS的沉淀溶解平衡曲线、曲线Ⅱ代表NiS的沉淀溶解平衡曲线,A错误;FeS(s)+Ni2+(aq) NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K==6 000,B错误;曲线Ⅰ代表FeS的沉淀溶解平衡曲线,P点为FeS的不饱和溶液,因此是均一稳定的,C正确;M点对应的为FeS饱和溶液,c(S2-)= mol·L-1≈2.4×10-9 mol·L-1,D错误。
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