3.4.3 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 苏教版（2019）

优化探究 专题3　水溶液中的离子反应 第四单元　沉淀溶解平衡 第3课时　难溶电解质沉淀溶解 平衡图像分析 [课程标准要求]　1.理解难溶电解质沉淀溶解平衡并会应用解决相关问题。2.学会沉淀溶解平衡图像的分析方法。 任务一　曲线型图像 任务二　对数型图像 任务三　沉淀溶解平衡滴定曲线 课时作业　巩固提升 任务一　曲线型图像 1.沉淀溶解平衡Ksp曲线 (1)典型示例 (2)点的变化 ①a→c:曲线上变化,增大c(S); ②b→c:加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行); ③d→c:加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化); ④c→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。 2.c()⁃pH图像 Fe(OH)3和Cu(OH)2的c⁃pH关系如图(温度一定): 图中曲线为相应金属阳离子氢氧化物的沉淀溶解平衡曲线,可利用图像判断有关氢氧化物的Ksp的大小以及离子分离方法的选择。 1.一定温度下,AgCl(s)⥫⥬Ag++Cl-体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.在AgCl溶于水形成的饱和溶液中:c(Ag+)=c(Cl-) B.b点的溶液中加入少量AgNO3固体,会析出白色沉淀 C.d点溶液中加入少量AgCl固体,c(Ag+)和c(Cl-)均增大 D.a、b、c三点对应的AgCl的Ksp不相等 D 在AgCl溶于水形成的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⥫⥬Ag++Cl-,AgCl溶解生成的c(Cl-)=c(Ag+),故A正确;b点溶液为饱和溶液,加入少量的AgNO3固体,使c(Ag+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,会析出白色沉淀,故B正确;d点溶液为不饱和溶液,加入少量AgCl固体会继续溶解,则c(Cl-)和c(Ag+)都增大,故C正确;a、b、c三点都在沉淀溶解平衡曲线上,且温度不变,则Ksp不变,则a、b、c三点对应的AgCl的Ksp相等,故D错误。 2.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]<Ksp[Cu(OH)2] 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(H+)与c(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 B 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]<Ksp[Cu(OH)2],A正确;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。 3.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 D 加入Na2SO4固体,c(S)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c(Ba2+)·c(S)>Ksp,所以均有BaSO4沉淀生成,B项正 确;不饱和溶液蒸发溶剂,c(S)、c(Ba2+)均增大,C项正确;升温,Ksp增大, c(S)、c(Ba2+)均增大,D项错误。 任务二　对数型图像 1.pH(或pOH)⁃pC图 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,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。 2.pC⁃pC图 一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡粒子浓度的负对数,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。 1.25 ℃时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lg c(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是(　　) A.曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuO C.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时, 溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1 D.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液 C 根据图示,pH相同时,曲线a对应的c(M2+)小,因Fe(OH)2与Cu(OH)2属于同类型沉淀,一定温度下,Ksp越大,c(M2+)越大,故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系,A项错误;Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],则调节pH过程中,Cu2+先沉淀,除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,应先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH,B项错误;根据图知pH=10时,-lg c(Cu2+)=11.7,-lg c(Fe2+)=7.1,可以计算出该温度下Ksp[Cu(OH)2]=1×(10-4)2=1,Ksp[Fe(OH)2]= 1×(10-4)2=1,当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶ c(Cu2+)==Ksp[Fe(OH)2]∶Ksp[Cu(OH)2]=104.6∶1,C项正确;X点转化为Y点时,c(Cu2+)不变,c(OH-)增大,但当加入少量NaOH固体后,c(OH-)增大,Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,c(Cu2+)减小,故X点不能转化为Y点,D项错误。 2.某硫酸盐在水中的沉淀溶解平衡曲线如下(M2+代表+2 价金属离子)。下列说法正确的是(　　) A.363 K时,该硫酸盐的溶度积 Ksp的数量级为1 B.温度一定时溶度积Ksp随c(S)的增大而减小 C.313 K下的该盐饱和溶液升温到363 K时有固体析出 D.283 K下的该盐饱和溶液升温到313 K时有固体析出 C 363 K时,Ksp=c(M2+)·c(S)=1,即Ksp的数量级为10-4,A错误;溶度积常数只与温度有关,与物质的浓度无关,B错误;由题图知,363 K时Ksp最小,313 K时Ksp最大,故313 K下的该盐饱和溶液升温到363 K时有固体析出,C正确;由题图可知,温度由283 K升温到313 K时,物质的溶解度增大,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,因此不会有固体析出, D错误。 任务三　沉淀溶解平衡滴定曲线 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。 [例]　用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 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 (1)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(Ag+)·c(Cl-)≈2.5×10-2×10-8=2.5×10-10。 (2)滴定终点c点为饱和AgCl溶液,c(Ag+)　　　　(填“>”“<”或“=”)c(Cl-)。  (3)相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c向　　　　(填“a”或“b”,下同)方向移动。  = a (3)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 (4)相同实验条件下,沉淀相同物质的量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的物质的量相同,由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),当滴加相同物质的量的Ag+时,溶液中c(Br-)<c(Cl-),故反应终点c向b方向移动。 1.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(Cr)]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线代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线 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 C 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Cr恰好反应完,故L1表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线,L2表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,A正确;a1点恰好完全反应,-lg c(Cl-)=5.0,c(Cl-)=1 mol·L-1, c(Ag+)=c(Cl-)=1 mol·L-1,b点K2CrO4恰好完全反应,-lg c(Cr)=4.0, c(Cr)=1 mol·L-1,c(Ag+)=2c(Cr)=2×1 mol·L-1,故c(Ag+):b>a1,B正确;将K2CrO4浓度改为0.05 mol·L-1,则完全反应时V(AgNO3)==10 mL,但温度不变,Ksp(Ag2CrO4)不 变,平衡时-lg c(Cr)=4.0,不是c点,C错误;将a1和b点溶液混合后,c(Ag+)= mol·L-1,c(Cr)= =6×10-5 mol·L-1,由b点溶液可得Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr)=(2×1)2×1=4×10-12。混合后c2(Ag+)·c(Cr)=(1.24×10-4)2×6×10-5=9.225 6×10-13<Ksp(Ag2CrO4),故无Ag2CrO4固体析出,D正确。 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 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(S2-)≈c(Mn2+),-lg c(Mn2+)=7.5,Ksp(MnS)=1,e点时,c(S2-)=×0.1 mol·L-1, c(Mn2+)= 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,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,则钾离子的物质的量浓度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。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [对点训练] 题组一　浓度曲线型图像 1.在t ℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法不正确的是(　　) A.t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8 B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液 由Y点变为X点 C.t ℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等 D.t ℃时,将0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1 KCl和 0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀 9 10 A 11 12 由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr)=1.0×10-11,A项错误;在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4,c(Cr)增大,则c(Ag+)降低,而X点与Y点的c(Ag+)相同,B项正确;Y点、Z点溶液的温度相同,则Ksp相同,C项正确;由AgCl的Ksp可计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag+)= mol·L-1 =1.8×10-8 mol·L-1,同样可计算Ag2CrO4沉淀时的c(Ag+)= mol·L-1≈3.2×10-5 mol·L-1,所以Cl-先沉淀,D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 2.一定温度下,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A.加入一定量BaCl2固体,可使 溶液由d点变到b点 B.加入一定量Na2SO4固体,可 使溶液由a点变到c点 C.通过蒸发可以使d点不饱和溶液变为c点饱和溶液 D.a、c点溶液对应的Ksp不同 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 硫酸钡饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)⥫⥬Ba2++S。向d点溶液中加入氯化钡固体,溶液中的钡离子浓度增大,平衡逆移,溶液中硫酸根离子浓度会减小,b点、d点溶液中S浓度相同,A错误;向a点溶液中加入硫酸钠固体,溶液中硫酸根离子浓度增大,平衡逆移,钡离子浓度减小,溶液可由a点变到c点,B正确;蒸发使硫酸根离子浓度增大,c点、d点溶液S浓度相同,C错误;Ksp只与温度有关,a点和c点溶液温度相同,对应BaSO4的溶度积常数相同,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 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(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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 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++C,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++MnCO3(s)⥫⥬CaCO3(s)+Mn2+,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,会有部分碳酸锰转化为碳酸钙,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 题组二　对数型图像 4.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.除去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+⥫⥬ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 由图像可知,横坐标为1时,lg c(Cu+)大于-6,则Ksp(CuCl)的数量级为10-7,故A正确;涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子,生成物为CuCl,反应的离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,故B正确;反应Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl的效果取决于Cu2+的浓度,如Cu2+不足,则加入再多的Cu也不能改变效果,故C错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6 mol·L-1,则2Cu+⥫⥬Cu2++Cu的平衡常数K=106,该平衡常数很大,反应2Cu+⥫⥬Cu2++Cu趋向于完全,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 5.25 ℃时,PbR(R2-为S)的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知25 ℃时,Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),下列说法不正确的是(　　) A.a表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲线 B.Y点溶液是PbC的过饱和溶液 C.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时, 溶液中=1×105 D.向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2固体,可转化为Y点对应的溶液 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 D 11 12 由25 ℃时Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知,c(Pb2+)相同时,c(S)>c(C),-lg c(S)<-lg c(C),则a表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲线,故A正确;由题图可知,Y点c(Pb2+)·c(C) >Ksp(PbCO3),则Y点溶液是PbC的过饱和溶液,故B正确;当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中=1×105,故C正确;向X点对应的PbSO4饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2固体,溶液中c(Pb2+)增大,c(S)减小,而Y点c(Pb2+)小于X点,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 题组三　沉淀溶解平衡滴定曲线 6.常温下,用0.100 mol·L-1的AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 KCl溶液,以K2CrO4为指示剂,测得溶液中pCl=-lg c(Cl-)、pAg=-lg c(Ag+)随加入AgNO3溶液的体积变化如图所示,已知溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1,则沉淀完全,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(Ag2SO4)= 1.4×10-5,下列说法错误的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 A.AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp的数量级为10-10 B.为防止指示剂失效,溶液应维持中性或弱碱性 C.滴定中指示剂的有效浓度应维持在2.0×10-2 mol·L-1 D.滴定完后加入1 mL 0.01 mol·L-1 H2SO4会产生新的沉淀 答案:D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 根据图像,当pCl=pAg时,溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=10-5 mol·L-1,则AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp的数量级为10-10,故A正确;指示剂使用的是K2CrO4,溶液中存在Ag+,如果溶液为酸性,则Cr,如果溶液是碱性的,则易生成Ag2O,因此溶液需维持中性或弱碱性,故B正确;溶液中Cl-沉淀完全时c(Ag+)=10-5 mol·L-1,形成Ag2CrO4时,所需c(Cr)==2.0× 10-2 mol·L-1,故C正确;滴定完后,溶液中c(Ag+)=10-5 mol·L-1,产生Ag2SO4时需要c(S)==1.4×105 mol·L-1,加入1 mL 0.01 mol·L-1 H2SO4,显然H2SO4的量是不够的,所以不能产生新的沉淀,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 7.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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 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;因铜离子浓度大小未知,则无法判断是否生成沉淀,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 [综合强化] 8.一定温度下,金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标p()表示-lg c(),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=1.6×1 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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 C 11 12 由a(30,10-lg 4)可知,当c(S2-)=1 mol·L-1时,c(Ag+)=1 mol·L-1 =4×10-10 mol·L-1,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)=(4×10-10)2×1,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;利用NiS的沉淀溶解平衡曲线上b点数据,则Ksp(NiS)=c(Ni2+)·c(S2-)=10-6×1,同理可得Ksp(SnS)=c(Sn2+)·c(S2-)=1,SnS和NiS的饱和溶液中 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 =10-4,C错误;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1.6×1 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1,因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 9.已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中 -lg[c(S)]、-lg[c(C)]与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。 下列说法正确的是(　　) A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线 B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10 C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点 D.c(Ba2+)=10-5.1 mol·L-1时两溶液中 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 B 11 12 A项,离子浓度的负对数越大,离子浓度越小,Ksp就越小,已知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),故曲线②代表BaCO3的沉淀溶解平衡曲线,错误;B项,取曲线①上横坐标为7.0的点,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(S)=1.0×10-7 ×1.0×10-3=1.0×10-10,正确;C项,向BaCO3的饱和溶液中加入BaCl2固体,c(Ba2+)增大,根据Ksp不变,则c(S)减小,溶液可能由b点变到a点,错误;D项,两种溶液中c(Ba2+)=10-5.1 mol/L时,c(C)=1 mol/L, c(S)=1 mol/L,则,错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 10.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2的水解, )。下列叙述正确的是(　　) A.反应Ag2C2O4(s)+2Cl-⥫⥬2AgCl(s)+C2 B.n点表示AgCl的不饱和溶液 C.向c(Cl-)=c(C2)的混合溶液中滴入 AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀 D.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A 11 12 Ag2C2O4(s)+2Cl-⥫⥬2AgCl(s)+C2,A项正确,n点的离子积Qc(AgCl)>Ksp(AgCl),所以该点为氯化银的过饱和溶液,有沉淀析出,B项错误;由图可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,故向c(Cl-)=c(C2)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,C项错误;由图中数据可知,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)·c(C2)=(10-4)2× 1,故数量级为10-11,D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 11.常温时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:   (1)A点表示的溶液,c2(Ag+)·c(S)　　　　(填“>”“<”或“=”)溶度积Ksp。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 < (1)A点没有达到平衡状态,是不饱和溶液。 (2)B点对应的Ksp　　　　(填“>”“<”或“=”)C点对应的Ksp。  (3)通过蒸发一部分溶剂的方法能否使溶液由A点变到B点?　　　(填“能”或“不能”),理由是_______________________________________________ 　 　　　　　　　　　。  (4)使溶液由C点变到B点的方法可以是_____________________________ (写一种)。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 = 不能 蒸发溶剂,c(S)和c(Ag+)都变大,A点到B点c(S) 未发生变化,故不能 加入Na2SO4固体或溶液(合理即可) (4)由C点到B点,c(Ag+)减小、c(S)增大,仍为饱和溶液。 (5)常温下,Ag2SO4的溶度积Ksp=　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 1.6×10-5 (5)取B点数据计算Ksp=c2(Ag+)·c(S)=(2×10-2)2×4×10-2=1.6×10-5。 12.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。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 (1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 Cu2+ (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溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为　　　　(填字母)。  A.<1　　　　B.4左右　　　　C.>6 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 B (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左右。 (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　 　　　 　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小 (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+。 (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: _____________________________ 　　　　　　　　　　　　　　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 Cu(OH)2+4NH3·H2O=== [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O (4)据已知条件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。 $$