第8章 第43讲 沉淀溶解平衡曲线（word练习）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（人教单选版）

[对应学生用书P423] 1．常温下，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列判断错误的是(　　) A．a点是CaSO4的饱和溶液而b点不是 B．蒸发水可使溶液由b点变化到a点 C．常温下，CaCO3(s)＋SO(aq)CaSO4(s)＋CO(aq)的K＝3.1×10－4 D．除去锅炉中的CaSO4时，可用Na2CO3溶液将其转化为CaCO3 解析　a点位于沉淀溶解平衡曲线上，所以为饱和溶液，b点位于曲线下方，为不饱和溶液，故A正确；b点和a点溶液中硫酸根离子浓度相同，蒸发水硫酸根离子和钙离子浓度均会增大，无法变化到a点，故B错误；对于反应CaCO3(s)＋SO(aq)CaSO4(s)＋CO(aq)平衡常数K＝＝＝＝≈3.1×10－4，故C正确；常温下Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，二者为同类型沉淀，硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，所以Na2CO3溶液可将CaSO4转化为CaCO3，故D正确。 答案　B 2．常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．常温下，PbI2的Ksp为2×10－6 B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向左移动，Pb2＋的浓度减小 C．温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，PbI2的Ksp增大 D．常温下，Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)的平衡常数为5×1018 解析　根据题图知，常温下平衡时溶液中c(Pb2＋)、c(I－)分别是1×10－3mol·L－1、2×10－3mol·L－1，因此Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4×10－9，A错误；PbI2饱和溶液中存在平衡：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb2＋浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时Pb2＋浓度仍然比原平衡时大，B错误；根据题图知，t时刻改变的条件是增大I－的浓度，温度不变，PbI2的Ksp不变，C错误；反应PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)的平衡常数K＝＝＝5×1018，D正确。 答案　D 3．T ℃时，向5 mL a mol·L－1 BaCl2溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，滴加过程中溶液的－lg c(Ba2＋)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是[已知：lg 5＝0.7，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10](　　) A．A、B两点溶液中c(Ba2＋)之比为2 000∶3 B．a＝10－4.3 C．T ℃时，C点对应的含BaCO3的分散系很稳定 D．若用同浓度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液，则图像在A点后的变化曲线如虚线部分 解析　由题图可知，当未加入碳酸钠溶液时，V＝0、－lg c(Ba2＋)＝1，则a＝0.1，A点氯化钡溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应，溶液中c(Ba2＋)＝c(CO)＝10－4.3 mol·L－1，则碳酸钡的溶度积Ksp(BaCO3)＝c(Ba2＋)·c(CO)＝10－4.3×10－4.3＝10－8.6。B点碳酸钠溶液过量，溶液中c(CO)＝＝ mol·L－1，由溶度积可知溶液中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1＝3×10－7.6 mol·L－1，则A、B两点溶液中c(Ba2＋)之比为，由lg 5＝0.7可知，103.3＝2 000，则＝，故A项正确，B项错误；由题图可知，T ℃时，C点溶液中离子积Q大于溶度积Ksp，能析出沉淀，分散系是不稳定的悬浊液，故C项错误；碳酸钡的溶度积Ksp(BaCO3)＝1.0×10－8.6＞Ksp(BaSO4)＝10－10，则图中横坐标为5～10的曲线应该在实线的上面，故D项错误。 答案　A 4.一定温度下，将足量的BaSO4固体溶于50 mL水中，充分搅拌，慢慢加入Na2CO3固体，随着c(CO)增大，溶液中c(Ba2＋)的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．该温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3) B．加入Na2CO3固体，立即有BaCO3固体生成 C．BaCO3的Ksp＝2.5×10－9 D．曲线BC段内，＝25 解析　当c(CO)＝0时，c(SO)＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，故BaSO4的溶度积Ksp(BaSO4)＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10。由题图可知当c(CO)＞2.5×10－4 mol·L－1时，开始有BaCO3生成，BaCO3的溶度积Ksp(BaCO3)＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9，A、C项正确，B项错误；曲线BC段内，BaSO4(s)和BaCO3(s)在溶液中都达到了沉淀溶解平衡状态，故＝＝＝＝25，D项正确。 答案　B 5．(2023·山东名校联盟联考)要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐等作沉淀剂。已知某温度时，Ksp(PbSO4)＝1.6×10－8，Ksp(PbCO3)＝7.4×10－21，p(Pb)＝－lg c(Pb2＋)，p(B)＝－lg c(SO)或－lg c(CO)。为研究沉淀效果，在物质的量浓度相同的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加PbCl2溶液产生两种沉淀(温度升高，PbSO4、PbCO3的Ksp均增大)，上述反应过程溶液中离子浓度的负对数关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．常温下PbSO4的溶解度大于PbCO3的溶解度 B．向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，溶液组成由d点向b点方向移动 C．e约为4且对应的阴离子是SO D．对于曲线Ⅰ，对b点的溶液加热(忽略水分蒸发)，溶液组成由b点向c点移动 解析　PbSO4、PbCO3属于同种类型沉淀，根据题中条件，Ksp(PbSO4)＝1.6×10－8>Ksp(PbCO3)＝7.4×10－21，故相同条件下，PbSO4溶解度大于PbCO3，A正确；Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3)，相同条件下，PbSO4对应溶液中离子浓度大，故曲线Ⅰ代表PbCO3，曲线Ⅱ代表PbSO4，d点存在沉淀溶解平衡：PbCO3(s)Pb2＋(aq)＋CO(aq)，加入Na2CO3，c(CO)增大，平衡逆向移动，c(Pb2＋)减小，d点向b点方向移动，B正确；曲线Ⅱ代表PbSO4，a点c(Pb2＋)＝c(SO)，Ksp(PbSO4)＝c(Pb2＋)·c(SO)＝1.6×10－8，所以e点 c(Pb2＋)＝c(SO)≈1.26×10－4 mol·L－1，p(SO)＝－lg(1.26×10－4)≈4，C正确；对于曲线Ⅰ，加热b点对应溶液，Ksp(PbCO3)增大，Pb2＋、CO浓度均增大，b点向a点方向移动，D错误。 答案　D 6．(2024·新乡模拟)已知：AgA、Ag2B都是难溶盐。室温下，向体积均为10 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的NaA溶液、Na2B溶液中分别滴加0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，溶液中pX与AgNO3溶液体积的关系如图所示[已知：pX＝－lg c(A－)或－lg c(B2－)]。 下列推断错误的是(　　) A．室温下，Ksp(Ag2B)＝4×10－3a B．对应溶液中c(Ag＋)：e>f C．室温下，溶解度：S(AgA)<S(Ag2B) D．若c(AgNO3)变为0.05 mol·L－1，则c点向e点移动 解析　由题图可知，室温下，加入10 mL硝酸银溶液时，NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液，溶液中A－和Ag＋浓度都为10－b mol·L－1，AgA的溶度积为10－2b，加入20 mL硝酸银溶液时，Na2B溶液完全反应得到Ag2B饱和溶液，溶液中B2－浓度为10－a mol·L－1、Ag＋浓度为2×10－a mol·L－1，Ag2B的溶度积为4×10－3a，故A正确；B2－抑制Ag2B溶解，c(B2－)越大，溶液中c(Ag＋)越小，则c(Ag＋)：e>f，B正确；AgA饱和溶液中银离子浓度小于Ag2B饱和溶液，所以AgA的溶解度小于Ag2B，故C正确；若硝酸银溶液浓度变为0.05 mol·L－1，则加入20 mL硝酸银溶液时，NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液，由温度不变，溶度积不变可知，溶液中Ag＋浓度还是10－b mol·L－1，则c点会向d点移动，故D错误。 答案　D 7．HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M＋)随c(H＋)而变化，M＋不发生水解。实验发现，298 K 时c2(M＋)～c(H＋)为线性关系，如图中实线所示。 下列叙述错误的是(　　) A．溶液pH＝4时，c(M＋)<3.0×10－4 mol·L－1 B．MA的溶度积Ksp(MA)＝5.0×10－8 C．溶液pH＝7时，c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－) D．HA的电离常数Ka(HA)＝2.0×10－4 解析　由题图可知pH＝4，即c(H＋)＝10×10－5 mol·L－1时，c2(M＋)＝7.5×10－8 mol2·L－2，c(M＋)＝ mol·L－1＝×10－4 mol·L－1<3.0×10－4 mol·L－1，A正确；由题图可知，c(H＋)＝0时，可看作溶液中有较大浓度的OH－，此时A－的水解极大地被抑制，溶液中c(M＋)＝c(A－)，则Ksp(MA)＝c(M＋)·c(A－)＝c2(M＋)＝5.0×10－8，B正确；MA饱和溶液中，M＋不发生水解，A－水解使溶液呈碱性，若使pH＝7，需加入酸，会引入其他阴离子，此时c(M＋)＋c(H＋)≠c(A－)＋c(OH－)，C错误；Ka(HA)＝，当c(A－)＝c(HA)时，由元素质量守恒知c(A－)＋c(HA)＝c(M＋)，则c(A－)＝，Ksp(MA)＝c(M＋)·c(A－)＝＝5.0×10－8，则c2(M＋)＝10×10－8 mol2·L－2，对应题图得此时溶液中c(H＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，Ka(HA)＝＝2.0×10－4，D正确。 答案　C 8．(2024·南昌模拟)某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2。室温下PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时－lg c(Pb2＋)与－lg c(CO)或－lg c(I－)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．Ksp(PbCO3)的数量级为10－14 B．p点对应的是PbCO3不饱和溶液 C．L2对应的是－lg c(Pb2＋)与－lg c(I－)的关系变化 D．向浓度相同的Na2CO3、NaI混合溶液中滴入Pb(NO3)2 溶液先产生黄色沉淀 解析　Ksp(PbCO3)＝c(Pb2＋)·c(CO)，则lg c(Pb2＋)＝lg[Ksp(PbCO3)]－lg c(CO)，同理lg c(Pb2＋)＝lg[Ksp(PbI2)]－2lg c(I－)，则图像L1对应的是－lg c(Pb2＋)与－lg c(I－)的关系变化，图像L2对应的是－lg c(Pb2＋)与－lg c(CO)的关系变化，则Ksp(PbCO3)＝c(Pb2＋)·c(CO)＝1.0×10－13.1，数量级为10－14，故A项正确，C项错误；离子浓度的负对数值越小，则离子浓度越大，p点位于L2的左下方，则对应PbCO3溶液为过饱和溶液，故B项错误；Ksp(PbCO3)＝1.0×10－13.1，Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1.0×10－8，假设c(CO)和c(I－)均为1 mol·L－1，形成PbCO3饱和溶液时，c(Pb2＋)＝ mol·L－1＝10－13.1 mol·L－1，形成PbI2饱和溶液时，c(Pb2＋)＝10－8 mol·L－1，则生成PbCO3沉淀需要的Pb2＋的浓度更小，先生成白色沉淀，故D项错误。 答案　A 9．为研究用AgNO3溶液将混合溶液中的Cl－和CrO沉淀分离，绘制了25 ℃时AgCl和Ag2CrO4两种难溶化合物的沉淀溶解平衡曲线。其中，p(Ag＋)＝－lg c(Ag＋)，其余离子类推。两条相交的沉淀溶解平衡曲线将图像分成了X、Y、Z、M四个区域。下列说法错误的是(　　) A．Ksp(Ag2CrO4)约为1×10－12，Ksp(AgCl)的数量级为10－10 B．M区域内可析出Ag2CrO4沉淀，而不析出AgCl沉淀 C．向Cl－、CrO均为0.1 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀 D．向Ag2CrO4、AgCl混合固体和水的溶解平衡体系中加入少量水，增大 解析　Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝12×10－12＝10－12，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)≈10－3×10－6.8＝10－9.8，A正确；在难溶化合物的溶解平衡曲线下方的点，溶液中离子浓度幂之积大于其Ksp，可以形成该物质的沉淀，在溶解平衡曲线上方的点，溶液中离子浓度幂之积小于其Ksp，不能形成该物质的沉淀，M区域在AgCl沉淀溶解曲线上方而处于Ag2CrO4沉淀溶解曲线下方，所以M区域内可析出Ag2CrO4沉淀，而不析出AgCl沉淀，B正确；向Cl－、CrO均为0.1 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，形成AgCl沉淀需要Ag＋的浓度c(Ag＋)＝ mol·L－1＝10－8.8 mol·L－1；形成Ag2CrO4沉淀需要Ag＋的浓度c(Ag＋)＝ mol·L－1≈3.162×10－6 mol·L－1>10－8.8 mol·L－1，因此会先析出AgCl沉淀，C正确；向Ag2CrO4、AgCl混合固体和水的溶解平衡体系中加入少量水，其中仍然存在Ag2CrO4、AgCl的沉淀溶解平衡，温度不变，所以＝不变，D错误。 答案　D 10．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＋(aq)Cu2＋(aq)＋Cu(s)平衡常数很大，反应趋于完全 解析　A项，根据CuCl(s)Cu＋(aq)＋Cl－(aq)可知Ksp(CuCl)＝c(Cu＋)·c(Cl－)，由题图可知，横坐标为1时，lg c(Cu＋)>－6，则Ksp(CuCl)的数量级为10－7，正确；B项，由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－”可知Cu、Cu2＋与Cl－可以发生反应生成CuCl沉淀，正确；C项，Cu(s)＋Cu2＋(aq)2Cu＋(aq)，固体对平衡无影响，故增加固体Cu的量，平衡不移动，错误；D项，2Cu＋(aq)Cu(s)＋Cu2＋(aq)，反应的平衡常数K＝，从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2＋)、c(Cu＋)两点代入计算可得K≈106，反应的平衡常数较大，反应趋于完全，正确。 答案　C 11．(2024·济南调研)已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像回答下列问题[提示：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)]： (1)原AgNO3溶液的物质的量浓度为__________mol·L－1。 (2)图中在x点时加入NaCl的体积为__________________________________________。 (3)相同温度下，AgCl在热水中溶解度__________(填“＞”“＜”或“＝”)在NaCl溶液中的溶解度。 (4)若将0.1 mol·L－1的NaCl溶液换成0.1 mol·L－1 NaI溶液，用虚线在原图中画出x点后的图像。 解析　(1)加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 mol·L－1。 (2)由于c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝＝＝0.1 L＝100 mL。 (3)AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，相同温度下，c(Cl－)增大，平衡逆向移动，溶解度减小，温度升高，平衡右移，溶解度增大。 (4)若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大。 答案　(1)1　(2)100 mL　(3)＞ (4) 学科网（北京）股份有限公司 $$