《学霸笔记 同步精讲》第三章 拓展专题7 沉淀溶解平衡图像人教版化学选择性必修1 -讲义(教师版+学生版)

文档属性

名称 《学霸笔记 同步精讲》第三章 拓展专题7 沉淀溶解平衡图像人教版化学选择性必修1 -讲义(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2026-04-03 00:00:00

文档简介

拓展专题7 沉淀溶解平衡图像
一、浓度图像[c(Bn+)~c(An-)图像]
1.典型示例(以BaSO4沉淀溶解平衡曲线为例)
2.点的变化
(1)a→c:曲线上变化,增大c(S);
(2)b→c:加入等体积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+)。
【典题示例1】 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p和q分别表示T1、T2温度下CdS在水中达到沉淀溶解平衡
B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q)
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,p点的饱和溶液的组成由p沿pq线向q方向移动
解析:D CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),其溶度积Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),在饱和溶液中,c(Cd2+)=c(S2-),结合图像可以看出,图中p和q分别表示T1、T2温度下CdS在水中达到沉淀溶解平衡,A正确;CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点对应的温度均为T1,则其溶度积相同,且由图像可知q点的 c(Cd2+)、c(S2-)均大于p点的c(Cd2+)、c(S2-),则Ksp(p)<Ksp(q),B正确;m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠固体后,平衡向逆反应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,C正确;已知CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)为吸热过程,随着温度的升高,离子浓度增大,说明T2>T1,则温度降低时,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的 c(Cd2+)与c(S2-)同时减小,会沿qp线向p点方向移动,D错误。
1.25 ℃时,MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图(M2+代表Mn2+或Ca2+)所示。下列说法错误的是(  )
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,达到新平衡时可到达b点
C.d点时溶液中存在c(Mn2+)·c(C)=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
解析: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)+C(aq),平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(C)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(C)=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MnCO3转化为CaCO3,D正确。
二、对数图像
1.c(Bn+)-pH图像
如某温度下,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。
信息解读:线、点的分析。a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的饱和溶液,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的不饱和溶液、Fe(OH)3的过饱和溶液。
【典题示例2】 金属氢氧化物在酸中溶解度不同,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。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示。请回答:
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 Cu2+ 。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为 B (填字母)。
A.<1   B.在4左右   C.>6
(3)在NiCl2溶液中含有少量的Co2+杂质, 不能 (填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是 使Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小 。
(4)要使氢氧化铜蓝色沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水(NH3·H2O),生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式: Cu(OH)2+4NH3·H2O+2OH-+4H2O 。
解析:(1)据题图知,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+形式存在。
(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+,既要保证Fe3+完全沉淀,又要保证Cu2+还未沉淀,据题图知pH应为4左右。
(3)据题图知,使Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,不能通过调节溶液pH的方法除去NiCl2溶液中的Co2+。
(4)据已知条件并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。
2.pH(或pOH)-pC图
(1)横坐标:将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lg c(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小。
(2)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。
(3)示例
如常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH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+、Cr3+、Cu2+、Fe2+完全沉淀的pH分别为3.2、4.7、5.6、6.7、9.0。
【典题示例3】 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 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
解析:C 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,A错误;pH=4时Al3+对应的pM=3,即c(Al3+)=10-3 mol·L-1,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+,C正确;由题图可知,当c(Al3+)=10-5 mol·L-1时(此时Al3+已完全沉淀),pH约为4.7,此时c(Cu2+)≈0.1 mol·L-1<0.2 mol·L-1,即Cu2+已开始沉淀,故Al3+和Cu2+会同时沉淀,D错误。
3.pC-pC图
一定温度下,横、纵坐标均为沉淀溶解平衡中粒子浓度的负对数,如图。
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(C)=-lg c(C)
①横坐标数值越大,c(C)越小;②纵坐标数值越大,c(M)越小;③曲线上方的点为不饱和溶液;④曲线上的点为饱和溶液;⑤曲线下方的点表示有沉淀生成;⑥曲线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
【典题示例4】 常温下用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+四种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.常温时向ZnS悬浊液中加入ZnSO4固体,Ksp(ZnS)将随之减小
B.Na2S溶液中:c(OH-)<c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
C.为除去MnCl2溶液中混有的少量CuCl2,可加入适量Na2S固体,充分搅拌后过滤
D.向100 mL浓度均为1×10-5 mol·L-1的Fe2+、Zn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4 mol·L-1 Na2S溶液,Fe2+先沉淀,证明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS)
解析:D Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变,A项错误;根据质子守恒,Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),因此c(OH-)>c(H+)+c(HS-)+c(H2S),B项错误;除杂时不能引入新的杂质,加入Na2S固体,引入了Na+,C项错误;FeS、ZnS属于同类型沉淀,且Fe2+、Zn2+的起始浓度相等,加入Na2S溶液,Fe2+先沉淀,说明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS),D项正确。
2.已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中正确的是(  )
A.p(Ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度c(S)>c(C)
B.M点对应的溶液中Ba2+、C能形成BaCO3沉淀
C.相同条件下,S比C更易与Ba2+结合形成沉淀
D.BaSO4不可能转化为BaCO3
解析:C 横、纵坐标代表离子浓度负对数,即横、纵坐标数值越大,其离子浓度越小,根据溶度积的公式以及图像,BaSO4的溶度积小于BaCO3的溶度积,根据上述分析,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),相同c(Ba2+)时,c(S)<c(C),A错误;M点中c(Ba2+)·c(CO)<Ksp(BaCO3),此时为碳酸钡的不饱和溶液,B错误;因为Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),因此相同条件下,先产生硫酸钡沉淀,即相同条件下,S比C更易与Ba2+结合形成沉淀,C正确;向硫酸钡饱和溶液中加入Na2CO3溶液,当溶液中c(Ba2+)·c(CO)>Ksp(BaCO3),有BaCO3沉淀析出,能实现BaSO4转化成BaCO3,D错误。
3.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图(已知:0 ℃为273 K)。下列说法正确的是(  )
A.363 K时,Ksp(SrSO4)随c(S)的增大而增大
B.三个不同温度中,363 K时Ksp(SrSO4)最小
C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液
D.313 K时,图中a点对应的溶液比1 mol·L-1的H2SO4溶液导电性强
解析:B Ksp只与温度有关,与浓度c无关,A错误;已知Ksp=c(Sr2+)·c,由题图可知,当c相同时,三个不同温度中,363 K时c(Sr2+)浓度最小,即Ksp最小,B正确;由图像可知,a点在283 K沉淀溶解平衡曲线的下方,属于不饱和溶液,C错误;电解质溶液的导电能力与自由移动离子浓度成正比,313 K时,图中a点对应的溶液中自由移动的Sr2+和比1 mol·L-1的H2SO4溶液中自由移动离子H+和的浓度小得多,故后者导电性强,D错误。
4.在某温度时,硫酸盐MSO4(M:Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lg c(M),p(S)=-lg c(S)。下列说法错误的是(  )
A.溶度积:Ksp(BaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(SrSO4)
B.Y点对应的是SrSO4的饱和溶液,不能继续溶解SrSO4
C.蒸发Z点的BaSO4溶液不可能得到C点状态的BaSO4溶液
D.向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的Pb(NO3)2溶液可能转化成PbSO4
解析:B 由题图可知,Ksp=10-5×10-5=10-10、Ksp=10-3.8×10-3.8=10-7.6、Ksp=10-2.5×10-2.5=10-5。由上述分析知,Ksp<Ksp<Ksp,A项正确;由题图可知,Y点对应的SrSO4溶液中c·c<Ksp,所以Y点为SrSO4不饱和溶液,能继续溶解SrSO4,B项错误;由题图可知Z点对应溶液中c>c,蒸发Z点的BaSO4溶液不能得到C点状态的溶液,C项正确;由题给图像可知,Ksp<Ksp,增大Pb2+的浓度,即使c·c>Ksp,可使BaSO4沉淀转化为PbSO4沉淀,D项正确。
三、沉淀滴定曲线
 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。
【典题示例5】 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,滴加过程中溶液中-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点钾离子的物质的量浓度c(K+)=0.13 mol·L-1
D.溶液的pH:d>c>a
解析: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+)<c(Mn2+),可判断曲线acd为FeCl2溶液的滴定曲线,曲线abe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FeS不能除去FeCl2溶液中混有的Mn2+,A错误;曲线abe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(S2-)≈c(Mn2+),-lg c(Mn2+)=7.5,Ksp(MnS)=10-15,e点时,c(S2-)=×0.1mol·L-1,c=mol·L-1=3×10-14 mol·L-1,故e点纵坐标为-lg c(Mn2+)=-lg (3×10-14)≈13.5,B正确;曲线acd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,则钾离子的物质的量浓度c(K+)= mol·L-1≈0.13 mol·L-1,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,D正确。
5.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定50.00 mL未知浓度的NaCl溶液,用K2CrO4溶液作指示剂,图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点,c(X-)表示Cl-或Br-的浓度。已知:Ag2CrO4为砖红色;25 ℃时,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,Ksp(AgBr)=5.4×10-13。下列说法错误的是(  )
A.NaCl溶液中c(Cl-)=0.050 0 mol·L-1
B.到达滴定终点时,出现砖红色沉淀且30 s内不褪色
C.若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动
D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为②
解析:D M点为恰好完全反应的点,V(AgNO3溶液)=25 mL,n(NaCl)=n(AgNO3),即c(NaCl)×0.05 L=0.100 0 mol·L-1×0.025 L,c(NaCl)=0.050 0 mol·L-1,c(Cl-)=0.050 0 mol·L-1,A正确;到达滴定终点时,稍过量的AgNO3与K2CrO4反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀,即滴定终点时出现砖红色沉淀且30 s内不褪色,B正确;若减小NaCl溶液的浓度,则消耗V(AgNO3)减少,但饱和溶液中-lg c(Cl-)不变,即反应终点M向P方向移动,C正确;若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定终点仍为M点,但Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),c(Ag+)相同的饱和溶液中c(Cl-)>c(Br-),-lg c(Cl-)<-lg c(Br-),所以滴定等浓度NaBr溶液的曲线为①,D错误。
6.(2025·随州高二检测)已知:p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),pKa=-lg Ka,且常温下,H2CO3:pKa1=6.4,pKa2=10.3。常温下向20 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中滴加0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.E、F、G三点的Ksp(BaCO3)相等
B.其他条件相同,用相同浓度、相同体积的MgCl2溶液替代BaCl2溶液,F点向G点迁移[已知Ksp(MgCO3)>Ksp(BaCO3)]
C.常温下,Ksp(BaCO3)为 1.0×10-9
D.常温下,C的pKh1=3.7
解析:B Ksp(BaCO3)只与温度有关,E、F、G 三点温度相同,Ksp(BaCO3)相等,A正确;由于Ksp(MgCO3)>Ksp(BaCO3),用相同浓度、相同体积的MgCl2溶液替代BaCl2溶液,完全沉淀消耗的碳酸钠体积相等,溶液中c(Mg2+)大于c(Ba2+),p(Mg2+)<p(Ba2+),F点应该向下迁移,B错误;F点时碳酸钠与氯化钡完全反应,此时c(Ba2+)=c()=10-4.5mol·L-1,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c()=1.0×10-9,C正确;由碳酸的pKa2=10.3,得出Ka2=10-10.3,Kh1=====10-3.7,pKh1=3.7,D正确。
1 / 2拓展专题7 沉淀溶解平衡图像
一、浓度图像[c(Bn+)~c(An-)图像]
1.典型示例(以BaSO4沉淀溶解平衡曲线为例)
2.点的变化
(1)a→c:曲线上变化,增大c(S);
(2)b→c:加入等体积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+)。
【典题示例1】 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p和q分别表示T1、T2温度下CdS在水中达到沉淀溶解平衡
B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q)
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,p点的饱和溶液的组成由p沿pq线向q方向移动
1.25 ℃时,MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图(M2+代表Mn2+或Ca2+)所示。下列说法错误的是(  )
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,达到新平衡时可到达b点
C.d点时溶液中存在c(Mn2+)·c(C)=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
二、对数图像
1.c(Bn+)-pH图像
如某温度下,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。
信息解读:线、点的分析。a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的饱和溶液,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的不饱和溶液、Fe(OH)3的过饱和溶液。
【典题示例2】 金属氢氧化物在酸中溶解度不同,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。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示。请回答:
(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.在4左右   C.>6
(3)在NiCl2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)要使氢氧化铜蓝色沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水(NH3·H2O),生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:                         。
2.pH(或pOH)-pC图
(1)横坐标:将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lg c(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小。
(2)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。
(3)示例
如常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH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+、Cr3+、Cu2+、Fe2+完全沉淀的pH分别为3.2、4.7、5.6、6.7、9.0。
【典题示例3】 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 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
3.pC-pC图
一定温度下,横、纵坐标均为沉淀溶解平衡中粒子浓度的负对数,如图。
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(C)=-lg c(C)
①横坐标数值越大,c(C)越小;②纵坐标数值越大,c(M)越小;③曲线上方的点为不饱和溶液;④曲线上的点为饱和溶液;⑤曲线下方的点表示有沉淀生成;⑥曲线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
【典题示例4】 常温下用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+四种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.常温时向ZnS悬浊液中加入ZnSO4固体,Ksp(ZnS)将随之减小
B.Na2S溶液中:c(OH-)<c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
C.为除去MnCl2溶液中混有的少量CuCl2,可加入适量Na2S固体,充分搅拌后过滤
D.向100 mL浓度均为1×10-5 mol·L-1的Fe2+、Zn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4 mol·L-1 Na2S溶液,Fe2+先沉淀,证明Ksp(FeS)<Ksp(ZnS)
2.已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中正确的是(  )
A.p(Ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度c(S)>c(C)
B.M点对应的溶液中Ba2+、C能形成BaCO3沉淀
C.相同条件下,S比C更易与Ba2+结合形成沉淀
D.BaSO4不可能转化为BaCO3
3.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图(已知:0 ℃为273 K)。下列说法正确的是(  )
A.363 K时,Ksp(SrSO4)随c(S)的增大而增大
B.三个不同温度中,363 K时Ksp(SrSO4)最小
C.283 K时,图中a点对应的溶液是饱和溶液
D.313 K时,图中a点对应的溶液比1 mol·L-1的H2SO4溶液导电性强
4.在某温度时,硫酸盐MSO4(M:Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lg c(M),p(S)=-lg c(S)。下列说法错误的是(  )
A.溶度积:Ksp(BaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(SrSO4)
B.Y点对应的是SrSO4的饱和溶液,不能继续溶解SrSO4
C.蒸发Z点的BaSO4溶液不可能得到C点状态的BaSO4溶液
D.向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的Pb(NO3)2溶液可能转化成PbSO4
三、沉淀滴定曲线
 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。
【典题示例5】 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,滴加过程中溶液中-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点钾离子的物质的量浓度c(K+)=0.13 mol·L-1
D.溶液的pH:d>c>a
5.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定50.00 mL未知浓度的NaCl溶液,用K2CrO4溶液作指示剂,图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点,c(X-)表示Cl-或Br-的浓度。已知:Ag2CrO4为砖红色;25 ℃时,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,Ksp(AgBr)=5.4×10-13。下列说法错误的是(  )
A.NaCl溶液中c(Cl-)=0.050 0 mol·L-1
B.到达滴定终点时,出现砖红色沉淀且30 s内不褪色
C.若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动
D.若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为②
6.(2025·随州高二检测)已知:p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),pKa=-lg Ka,且常温下,H2CO3:pKa1=6.4,pKa2=10.3。常温下向20 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中滴加0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.E、F、G三点的Ksp(BaCO3)相等
B.其他条件相同,用相同浓度、相同体积的MgCl2溶液替代BaCl2溶液,F点向G点迁移[已知Ksp(MgCO3)>Ksp(BaCO3)]
C.常温下,Ksp(BaCO3)为 1.0×10-9
D.常温下,C的pKh1=3.7
6 / 6