专题3 第4单元 专题提优12 沉淀溶解平衡图像-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(苏教版2019)

专题提优12沉淀溶解平衡图像 1.某温度时，BaS0,在水中的沉淀溶解平衡曲线3.(2024·江苏常州高二检测)一定温度下，三 如图所示。下列说法正确的是 种碳酸盐MC03(M2:Mg2、Ca2、Mn2+)的沉 淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM= ↑cBa/eol·L 4×10 -lgc(M2),p(C0)=-1gc(C0号)。下列说 法正确的是 () 2×10 12 d 02×10'4×10 10 cS07mol·I.) 提示：BaS0,(s)=Ba2(ag）+S0好(aq)的平 衡常数Kp=c(Ba4)·c(S0),称为溶度积 常数 10 A.加入Na,SO,可以使溶液由a点变到b点 MCO B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 A.MgCO,、CaCO、MnCO,的Kn依次增大 B.a点可表示MnCO,的饱和溶液，且 C.d点无BaSO,沉淀生成 c(Mn2+)>c(C03) D.a点对应的Kn大于c点对应的K C.b点可表示CaCO,的饱和溶液，且 2.(2023·湖南长沙高二期未)AgS0,的溶解度 c(Ca2+)<c(C03) 随温度升高而增大，T℃时，Ag,S0,在水中的 D.c点可表示MgCO,的不饱和溶液，且 沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确 c(Mg2+)<c(C03) 的是 4.硫酸锶(SS0,)在水中的沉淀溶解平衡曲线 tc(SO (mol-T. 如图所示，下列说法正确的是 () T℃ d -1.45 1.5×10 左-1.50 c-1.55 -1.60 015×1024Agl-L) -1.65 313K -1.70 283K A.根据曲线利用a点数据计算可知，T℃下， -1.75 363K -1.65-1.60-1.55-1.50-1.45 Ige(S0:) Km(Ag2S04)=2.25×10 A.温度一定时，K(SS0,)随c(SO)的增大 B.a点与d点K数值不相等 而减小 C.a点溶液降低温度，则a点可沿虚线移动 B.三个不同温度下，313K时K(SS0)最大 到c点 C.283K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液 D.向a点的悬浊液中加入Na,SO,固体，溶液 D.283K时的饱和SS0,溶液升温到363K 组成可能会由a向d方向移动 后变为不饱和溶液 选择性必修第一册·SJ学霸120 5.(2024·辽宁沈阳高二检测)常温下，CdC037.Mn,0,可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作 和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。以 下列说法正确的是 软锰矿（主要含MnO2,还含有Fe,03 SiO2、Al,03、Ca0和Mg0等)为原料经过下列 过程可以制得Mn,O,。 (1)酸浸、还原：向软锰矿中加入硫酸，同时加 45678910 入铁屑，充分反应后，过滤，所得溶液中主要 -G0)或-gH) 含有Mn2、Fe+、A,Mg2、H和SO。写出 A.向X点对应溶液中加人适量的NaOH溶 酸浸、还原过程中MnO,发生反应的离子方程 液，有可能得到Z点对应溶液 式： B.相同温度下，K.(CdCO3)=1OOKp[Cd(OH)2] (2)调pH:向酸浸、还原所得滤液中加 C.Y点对应的CdC0,分散系中，v(溶解)> 入MnCO,固体，凋节溶液的pH,过滤。若要 (沉淀) 使Fe3+和A3+沉淀完全，则需调节溶液的pH D.常温下，CdC0,、Cd(OH)2饱和溶液中，前 最小值为 。}已知：溶液中金属离子 者c(Cd)较大 的物质的量浓度≤105mol·L时可以看成 6.(2023·湖南师大附中高二期中)常温 下，AgS与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线 沉淀完全，K,[Fe(0H)3]=1×104, 如图所示（图中M"+代表Ag或Cu2+)。下列 Kp[A1(OH)3]=1×103 说法不正确的是 (3)沉锰：向调pH后所得滤液中加入一定量 ( 的氨水，可以得到Mn(OH),沉淀。其他条件 solAg 40 1 一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温 30m7 度的关系如图所示。50℃后，溶液温度越高， 20(5,30.2 锰离子的沉淀率越低的原因是 10 ·X20,9.2 0 5101520 -g9 mol-L 能离子沉淀率% 85 A.K (Ag2S)=10-492 mol.L-3 80 B.若Z点为AgS的分散系，（沉淀）> 75 v(溶解) 7 30354045505560 C.向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na,S饱和 溫度/ 溶液，K(CuS)不变 (4)氧化：向沉锰所得Mn(OH)2中加入H,02 D.CuS (s)+2Ag"aq)=Ag2S (s)+ 溶液，可以得到Mn04,写出该反应的化学方 Cu2*(ag)反应趋于完全 程式： 专题3学霸12111,B解析：0的作用是调节溶液pH生成氢氧化铁“除铁”，“酸 (2)氯化铁溶液和碳酸氢钠溶液发生双水解反应生成氯化钠，氢 浸”剩余盐酸的量未知，所以生成的滤渣n[Fe(OH),]与消耗的 氧化铁沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为3HC0;+ (Za0)比值不确定，4错误：“除铜”后，此时溶液中Zm) Fe+一Fe(O川)，！+3C0,↑。(3)①由硫酸错与碳酸纳或碳酸 e(Cu2) 氢钠溶液反应转化为碳胺铅可知，碳酸铅的溶解度小于硫酸铅： e(Zn2).e(S2-)K.(ZnS)1.6x10-24 ②用碳酸钠溶液处理铅膏的反应为碳酸钠溶液与硫酸铅反应生 c(Gm)·e(s）K,（(Cu5)6.4x10x=2.5x10,B正确：根据 成碳酸铅和硫酸钠.沉淀转化的离子方程式为PS0,()+ 物料守恒，“沉淀”时所用(NH),CO,溶液中(NH比)+(NH·H,O C0片PC0()+S01. =2c(C20)+2c(HC20)+2c(H2C20),C错误：NaC,0,溶液 专题提优12沉淀溶解平衡图像 呈碱性，“沉淀"时若用Na,C,O,溶液代营(NH,),C,O,溶液，可能 生成氢氧化锌，D错误 1.C解析：曲线上的任何一点a与e,表示BaSO,饱和溶液且均满足 12.C解析：饱和PS溶液中存在PS一Ph2(a)+S2(陶)， 纵坐标和横坐标乘积为一常数(K),D错误：加人Na,SO,后， K(PhS)=c(P%2+)·c(s)=9.0×10m,又因c(P%)=c(s2), c(S0子)增大，c(B+)一定减小，A错误：曲线上方的任何一点都 故c(P%2+)=3.0x1014mol·L,-1,A错误：由于ZnS,CS,PS类型 有c(Ba2)·c(S0i)>Km,即Q>K,所表示的溶液均为过饱和溶 相同，通过K。的比较可确定溶解度的大小，玉，值越小，溶解度越 液，溶液中有BSO,沉淀析出：曲线下方的任何一点所表示的溶液 小，故相同温度下，在水中的溶解度：ZS>PS>CS,B错误： 均为不饱和溶液，如d点，此时，Q<术，C正确：对于不饱和溶液， c(Ph2).c(Ph24)·(s2）K(Phs) 蒸发时c(Ba+)与c(S0好)均增大，而e点与d点的c(S0子)相等 c(G2)c(a)·e(30人(Cs)1.5x10,C正确：向含 B错误 浓度相同的Cu2,Zm,Ph·的混合溶液中逐滴加人Na,S稀溶 2D解析：根据图中a点数据可知，K。(Ag2S0,)=c2(Ag)· 液，人值越小需要的s之越少，越先沉淀，故C+先沉淀，D错误。 c(02)=(1.5×10-2)2×1.5×102=3.375×106,A错误：4g2s01的 13.B解析：K(FeS)=6×10m>K(CS)=1×106,室温下，CS 溶度积常数只与温度有关，与其他外界条件无关，无论溶液是否饱 的溶解度小于FeS,A错误：反应FeS(s)+Cu(ag)一CuS(s)+ 和，其溶度积常数不变，所以在T℃下，进.d点的K,(ASO,)相 Fe2(q)的人c(Fe2.c(Fe2“xc(s2)n6x10n 同.B错误：溶液中A2S0,存在沉淀溶解平衡：Ag2S0(s)一 c(02)c(Gm”)*(S2)1×1066x10 2Ag'(ag)+S0好(ag).在a点时c(Ag)=c(S0),降低温度.平衡 要正向进行，需满足Q.=(e” 逆向移动，析出AgSO,周体，此时溶液中c(Ag),(S0)不再相 e(Cu2) 6×10,B正确：生成CS后的 等，因此无法实现由a点向e点的移动.C错误：游液中Ag2S0,存 溶液巾一定存在：e二.”×().人(e 在沉淀溶解平衡：AgS04(s)一2Ag'(g)+S0宁(a时)，向a点的悬 e(Cu e(Cu")e(s2-)K(Cus)' 浊液中加入Na,SO固体，硫酸根离子浓度增大，硫酸银的沉淀溶解 e(S-)k(Cus) 平衡左移，但温度不变，硫酸银的溶度积不变，所以溶液组成会由心 (Gm)且c(s)= (n”)C错误：Gs不溶于稀 K.(FeS) 沿实线向d方向移动，D正确 H,S0,滤渣中加入稀H,S0不发生反应，D错误 3.D解析：pMp(C0)越大，则c(2),c(CO)越小，K越小，结 合图像，可判断MgCO3,CaC01、MnCO3的K依次威小，A错误： 14.(1)2Fe2+2H+H,02—2Fe+2H,0铁(2)1.0x103 点在MnCO,的沉淀溶解平衡曲线上，表示MCO、的饱和溶液，且 解析：废镍催化剂（主要成分为NiO,另含Fe2O,Ca0、Cu0,Ba0 pM=p(CO片)，则c(Mn2)=e(CO).B错误：b点在CaCO,的沉 等)，用硫酸浸取，过滤得含有镍离子，铁离子、钙离子、铜离子的 溶液，再通入硫化氢除去制离子，且使铁离子被还原成亚铁离子， 淀溶解平衡曲线上，表示CaC01的饱和溶液，由pM<p(CO片)，可 得硫化铜硫周体，过滤得滤液中含有镍离子，亚铁离子，钙离子 知(Ca+)>(CO片).C错误：e点在MCO,的沉淀溶解平衡曲线 加人氟化钠除去钙离子，再加人氯化钠后电解得NOO州，钓烧得 上方，则c(Mg2)·c(CO)<K(MgC03),表示MgC03的不饱和 三氧化二镍，硫化闲、硫固体灼烧后用硫酸酸浸得硫酸铜溶液，结 溶液，且pM>p(CO).则c(Mg2)<c(CO片)，D正确 品可得硫酸铜品体。(1)过氧化氢具有强氧化性，酸性条件下氧 4.B解析：温度一定时，K(SS0,)不变，A错误：由图可知，3引3K 化亚铁离子生成铁离子，易生成氢氧化铁沉淀而除去.反应的离 时c(S2)e(S0)最大，即k最大，B正确：283K时，a点溶液 子方程式为2Fe2++2H'+H202—2Fe#+2H20:操作B是要除去 的c(S2)小于平衡时的c(S2),故溶液未达到饱和.C错误：283K 铁，但不能除去Ni,根据表格数据可知pH大于3.7时Fe+完全沉 时的饱和SS0,溶液升温到363K时，有周体析出.溶液仍为饱和 淀.pH小于7,7时N不沉淀.所以为了将F·完全转化为沉淀 溶液，D错误」 除去，而使N未沉淀，需调节3.7≤pH<7,7。(2)根据常温时 5.B解析：K.(CC0)=c(C0月)·c(Cd+),溶液中c(C0片)大小 CF,的溶度积常数为2.7×101可知，溶液中F广浓度为3× 与c(C产)成反比，故若-g(C2)增大一个单位，则-lge(C0写) 0,则C的浓度为0：3X 减小一个单位，因此曲线Ⅱ是CC0,的沉淀溶解平衡曲线，曲线【 是Cd(OH),的沉淀溶解平衡曲线。向Cd(OH),溶液中加 106m·L',所以溶液中(Ca“).3x10 人NaOH溶液，c(Cd)减小面c(OH)会增大，不能得到Z点对应 c(F)3x10=1.0x10-3 溶液，A错误：由图中数据知，当-1gr(C24)=6时，-1g(C0子)= 第3关（练思维宽度） 6,-ge(0H)=4,由此可求出K。(CdC03）=102: 15.(1)C0店+H20一HC05+0H(2)3HC05+fe”=e(0H)3↓+ K[Cd(0H)2]=10H,故Kp(CdC0)=100Km[(Cd(0H)2)], 3C031(3)①小于②PhS0,(s)+C0片PbC0,(s)+S0 B正确：Y点在曲线Ⅱ下方，说明离子浓度大，处于过饱和状态，沉 ③由于碳做氢根的电离程度小，溶液中碳酸根离子浓度小于碳 淀速率较大，C错误，常温下，CdC03饱和溶液中c(Cd)= 酸钠溶液。等体积，等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液处理硫 √K(CdC0,=√10mo·L.1=10ml·Ll,Cd(OH)2饱 酸铅时，碳酸钠溶液的反应程度大于碳酸氢钠溶液，所以硫酸铅 的转化率大于碳酸氢钠溶液 溶液中(CP)严√4 行×od}0d故 35 解析：(1)碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中分步水解使 后者饱和溶液中c(Cd2)较大.D错误。 溶液呈碱件，水解的离子方程式为C0+H,0=一HC0+0H。6.B解析：由X点可知，c(s2)▣102mol·L,c(Ag）= 选择性必修第一册·SJ学羁50 10”d·L,Kn(g2S)=c2(Ag)·e(s)=10wmml2·L2× 4.A解析：NaC和Nl浓度未知.滴人少量稀ANO溶液，有黄色沉 102mo·L+=1002m·L3,A正确：若Z点为Ag2S的分撒 旋生成，可能是由于c(「)大，所以不能证明K。(AgC)> 系，Z点位于AgS的沉淀溶解平衡曲线的上方，Q,<术。，沉淀溶解 K,(Ag),A错误：AFe3·浓度相同，滴入几滴aOH溶液，先生 平衡正向移动，则r(沉淀)<x(常解)，B错误：K,(CS)与温度有 成红褐色的Fe(OH),沉淀，而且AI(OH),和Fe(OH),化学式形式 关，与离子的浓度无关，所以向含CS沉淀的悬浊液中加入Na,S 相同，所以可以得出结论：K【A1(OH)3]>K,[Fe(OH),】,B正 饱和溶液，沉淀溶解平衡逆向移动.但K(CS)不变，C正确：由 确：C0,S2浓度相同，滴入少量AgNO,溶液，产生黑色的Ag,S沉 y点可知Kp(CS)=10smol·L×10知2mol·1,= 淀，且AgS和A2C0化学式形式相同，所以可以得出结论： 10-352 mol2.L-2,Cus(s)+2Ag"(ag)=AgaS(s)+Cu(aq) K(Ag2S)<K.(A2C03),C正确：向1ml.0.1ml·L,1MS0,溶 Kp(CuS)1082m2·L2 人n(AS)102m,1方=104L·m,该反应趋于完 K 液中，滴人2滴0.1mml·L NaOH溶液，产生白色沉淀 Mg(OH)2,NaOH是少量的.冉滴入2滴0.1m·L-CS0,溶液 全，D正确。 Mg(OH),白色沉淀逐渐变为更难溶的蓝色C:(OH),沉淀，说明 7.(1)3Mn02+12H+2Fe3Mn2+2Fe3+6H20(2)4.7(3)温 k[Mg(OH)2]>K.[Cu(OH):],D正确. 度升高.氮水发生分解并挥发(4)3Mn(OH),+H0,一Mn10+ 5.D解析：骨液中存在盐酸.难溶碳酸盐在骨液中能溶解，达不到解 4H20 毒的作用，A,B错；硫酸钡能作为内服造彩剂，说明硫酸钡溶解产 解析：(1)据题中信息，酸浸，还原过程中，MO,被Fe还原为M2, 生的e(B2)是安全的，此时e(Ba2)=√不(BS04)= Fe被氧化为Fe,故酸浸，还原过程中Mm0,发生反应的离子方程 √/1.1×10Dmol·L1>1.0×105m0l·L',故误饮c(Ba2)=1.0× 式为3Mn02+12H+2Fe一3Mn2+2Fe3#+6H0。(2)已知 105mml·L的溶液时，不会中毒，C错：用0.36mal·L的 Kn[Fe(OH),]=1×104,为使滤液中的F沉淀完全， K[Fe(OH)] Na,s0,溶液洗胃时，胃液中c(购”)=，S0) c(Fe3+)≤10-5mol·L,则e(OH)≥ c(S01) e(Fe) 1.1×100 md·L=3.1×10ol·L<√1，l×10而ml·L, 3/1x107 0.36 √x10mm,L=10ml·,则c(H)≤ K. (OH-) D正确 104 10am:t=102malL1,即pl≥-gr(')=-g1032= 6.B解析：NH,C1为强酸粥碱盐，电离产生的铵根离子与Mg(OH)2 产生的氢氧根离子反应生成弱电解质NH3·H2O.促使Mg(OH)方 3.2,此时Fe沉淀完全：同理，K。[A1(0H)3】=1×10u 溶解平衡正向移动.故Mg(OH)1固体可溶于NH,C溶液，A说 e(A)≤103mol·L1.则e(OH)≥ 3K.[AIOH)3 法正确：向ZS沉淀上滴加CuS0,溶液，沉淀变为黑色，则发生反 e(Al) 应的离子方程式为ZnS(*)+Cu2+(a则)一CuS(s)+Zn2“(q),可推 3/1x10 知同温下K,(7nS)>K(CuS).B说法错误；向AgCl悬浊液中滴 √1x10mm·L=105md.Lt,则c(H)≤ 加Na2S溶液，白色沉淀AgCI变成黑色的AgS,反应的离子方程式 (OH) 10mLt=10*7mm·L,即p≥-gc(')=-gi0*7. 104 为2ACI()+s2-(q)AgS(s)+2C(q),C说法正确：向 2mL浓度均为1.2ml·L-1的KC1,KI混合溶液中滴加1-2滴 4.7,此时山沉淀完全，则要使Fe+和A1沉淀完全，则需调节溶 0.01m·1,的AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，氯离子，碘离子过 液的pH最小值为4,7。(3)氨水具有挥发性，不稳定，受热易分解 量，能生成Agl,则Ag更难溶于水，说明K(AgC)>K,(Ag),D 易挥发，50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是温 说法正确。 度升高.氨水发生分解并挥发。(4)向沉锰所得的Mn(OH)2中加 7.B解析：a点在CaC0,沉淀溶解平衡曲线上，可表示CaC0,的饱和 人H,O,溶液.可以得到MO,说明发生了氧化还原反应， 溶液，A正确：心点表示的是CCO,的过饱和溶液，溶液中存在 Mn(OH),被H,0,氧化.氧化产物为M,0,还原产物为H,0,则发 CC03(s)一Ca(叫)+C0片（期），平衡逆向移动，c(Ca). 生反应的化学方程式为3M(0H),+H,0,一Mn,0,+4H,0。 c(C0子)同时或小，达到新平衡后，无法到达b点，B错误：d点 在MCO的沉淀溶解平衡曲线上.据图可知， 第四单元综合练习 c(Mn2)·c(C0)=4×10×4×10布=1.6×10"，C正确：虽 1,B解析：溶度积越小越容易转化为沉淀，除杂微果越好。若要 然MnC0,的溶度积常数小于CaC0,但是仍会发生反应Ca2·+ 把Ag,P2+等重金属离子转化为沉淀除去，由表格中的溶度积数 MnC0,一CCO3+Mn之，用0.10md·L-CaC,溶液浸泡足量 据可知，金属硫化物的溶度积最小，故应选择硫化钠作沉淀剂除 MCO,相当于增大反应物浓度，平衡正向移动.会有部分碳酸锰 杂，故B项符合题意 转化为碳酸钙，D正确。 2.D解析：K只与温度有关，A错误；混合后Ag和C可能有剩 8.C解析：由曲线Ⅱ中B点数据可得，该温度下，Km(AgC0,)= 余，但不一定有c(Ag)=e(C),B错误：Q=K时达到溶解平 c(C03)×2(Ag)=1×10×(2×104)2=4×102,故A正确：C 衡，没有AC沉淀析出，C错误：比较物质的溶解度大小时，要注 意物质的类型相同且化学式中阴，阳离子的个数比相同，溶度积越 点溶液中，e(a)=0.1mm·L×0.1L e(NO)= 小，其饱和溶液浓度也越小，如果不同，测不能直接利用溶度积的 大小来比较其溶解度，需转化为饱和溶液浓度进行比较，否则容易 0.1mml:Lx0.15L,所以3(Na')=2(0),故B正确：由曲线 Ve 误判，D正确。 数据可知A.B点溶液中c(Ag)分别为1×I049ml·L。,2× 3.D.解析：难溶电解质存在沉淀溶解平衡，①中产生红色沉淀，浊液 10+mml·L,A.C点均在曲线1上，所以K(AgC)相同，C点溶 中存在平衡：Ag2C0,(s)2Ag(ag）+C0(q）,A正确：②中 液中c(C)更小.期c(Ag)更大，C点为向体积为100mL,浓度为 得到银氨溶液，溶液变澄清的原因是AgOH+2NH1·H,0一 0.Imo·L的NaCI溶液中加入150mL相同浓度的AgN01溶液。 [Ag(NH,)2]OH+2H20,B正确：③中硝酸银和氧化钾反应生成白 此时溶液中c(Ag)远大于2×104mol·L,所以A.B.C三点溶 色沉淀AC,C正确：③是剩余的硝酸银和加人的KC反应生成白 液中c(Ag)大小关系为G>B>A,故C错误：ABr比AC更雄溶 色沉淀AgC1,不能证明K:AgC<Ag.Cro,,D错误 达到沉淀溶解平衡时Br的浓度更低，则-lgc(B)值更大，消 参考答案学霸51