大单元六 选择题突破(三) “沉淀溶解平衡”曲线的分析应用-【优化探究】2026年高考化学二轮专题复习配套课件（双选版）

选择题突破(三)　“沉淀溶解平衡”曲线的分析应用 优化探究 大单元六　水溶液中的离子平衡 提炼　核心知识 精研　高考真题 强化 关键能力 2 提炼　核心知识 3 提炼　核心知识 1.有关Ksp曲线图的分析 如: 4 (1)a→c,曲线上变化,增大c(S)。 (2)b→c,加入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+)。 (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。 (6)不同曲线(T1、T2)之间变化仅能通过改变温度实现。 5 2.有关沉淀溶解平衡对数直线图的分析 如: 6 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)直线上方的点为不饱和溶液。 (4)直线上的点为饱和溶液。 (5)直线下方的点表示有沉淀生成。 (6)直线上任意点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。 7 精研　高考真题 8 精研　高考真题 1.(2025·安徽卷)H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25 ℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中lg[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系如图所示。 9 已知25 ℃时,Ka1(H2A)=10-1.6,Ka2(H2A)=10-6.8,lg 2=0.3。下列说法正确的是(　　) A.25 ℃时,MA的溶度积常数Ksp(MA)=10-6.3 B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-) C.pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-) D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-) A 10 解析:Ka1(H2A)==10-1.6,a点时,c(H+)=10-1.6 mol·L-1,c(HA-) =c(H2A),c(M2+)=10-0.4 mol·L-1,由于第一步电离程度远大于第二步,由此可得元素守恒:c(M2+)≈c(H2A)+c(HA-)=2c(HA-),Ka2(H2A)=,则c(A2-) ===×10-5.6 mol·L-1,Ksp(MA)=c(M2+)·c(A2-) =10-0.4××10-5.6=×10-6,已知lg 2=0.3,故2=100.3,=10-0.3,Ksp(MA)=×10-6 =10-6.3,A正确;pH=1.6时,溶液中存在电荷守恒:2c(M2+)+c(H+)=c(Cl-) +c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),c(M2+)=10-0.4 mol·L-1,由A项知,c(HA-)=× 11 10-0.4 mol·L-1,c(A2-)、c(OH-)可忽略,c(H+)=10-1.6 mol·L-1,故c(Cl-)=(2×10-0.4 +10-1.6-×10-0.4)mol·L-1>c(M2+),B错误;由Ka1(H2A)计算公式可知, ===102.9>1,故c(HA-)>c(H2A),由Ka2(H2A)计算公式可知,===10-2.3<1,故c(HA-)>c(A2-), Ka1(H2A)×Ka2(H2A)=×= ,则==100.6>1,故c(A2-)>c(H2A),C错误; 12 pH=6.8时,c(M2+)=10-3.0 mol·L-1,c(H+)=10-6.8 mol·L-1=Ka2(H2A),由Ka2(H2A)=,则c(HA-)=c(A2-),由电荷守恒可得: 2c(M2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由元素守恒可得: c(M2+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),代入可得c(HA-)+c(H+)+2c(H2A)=c(Cl-) +c(OH-),D错误。 13 2.(2025·黑吉辽蒙卷)室温下,将0.1 mol AgCl置于0.1 mol·L-1 NH4NO3溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图, Ag++NH3⥫⥬[Ag(NH3)]+和Ag++2NH3⥫⥬[Ag(NH3)2]+的平衡常数分别为K1和K2;N的水解常数Kh(N)=10-9.25。下列说法错误的是(　　) A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线 B.D点:c(N)-c(OH-)>0.1-c(H+) C.K1=103.24 D.C点:c(NH3)=10-3.52 mol·L-1 B 14 解析: 15 由信息提取可知,A正确;D点存在电荷守恒: c(N)+c{[Ag(NH3)2]+}+c{[Ag(NH3)]+}+c(Ag+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) +c(N),元素守恒:c{[Ag(NH3)2]+}+c{[Ag(NH3)]+}+c(Ag+)=c(Cl-),联立可得: c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(N),即c(N)-c(OH-)=0.1-c(H+),B错误;由图可知, pH=7.02时,溶液中c(Ag+)=c{[Ag(NH3)]+},c(NH3)=10-3.24 mol·L-1,则K1===103.24,C正确;pH=6.45时, c{[Ag(NH3)]+}=c{[Ag(NH3)2]+},c(NH3)=10-3.80 mol·L-1,则K2=====107.04, C点时,c{[Ag(NH3)2]+}=c(Ag+),则c(NH3)=== mol·L-1 =10-3.52 mol·L-1,D正确。 16 3.(2025·河南卷)乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为Y)可结合H+转化为[H2NCH2CH2NH3]+(简写为HY+)、[H3NCH2CH2NH3]2+(简写为H2Y2+)。Ag+与Y可形成[AgY]+和[AgY2]+两种配离子。室温下向AgNO3溶液中加入Y,通过调节混合溶液的pH改变Y的浓度,从而调控不同配离子的浓度(忽略体积变化)。混合溶液中Ag+和Y的初始浓度分别为1.00×10-3 mol·L-1和1.15×10-2 mol·L-1。 -lg[c(M)/(mol·L-1)]与-lg[c(Y)/(mol·L-1)]的变化关系如图1所示(其中M代表Ag+、[AgY]+或[AgY2]+),分布系数δ(N)与pH的变化关系如图2所示(其中N代表Y、HY+或H2Y2+),比如δ(H2Y2+)=。 17 下列说法错误的是(　　) A.曲线Ⅰ对应的离子是[AgY2]+ B.δ(HY+)最大时对应的pH=8.39 C.反应Ag++Y⥫⥬[AgY]+的平衡常数K1=104.70 D.-lg[c(Y)/(mol·L-1)]=3.00时,c(HY+)>c(H2Y2+)>c(Y) D 18 解析:Ag+与Y可形成[AgY]+和[AgY2]+两种配离子,发生的反应为Ag++Y⥫⥬[AgY]+、[AgY]++Y⥫⥬[AgY2]+,故随着Y浓度的变大,Ag+浓度变小,[AgY]+浓度先增大后减小,[AgY2]+浓度增大,则从图像上(从右向左表示Y浓度的变大)可以看出,曲线Ⅰ表示[AgY2]+浓度随Y浓度变化的曲线,曲线Ⅱ表示[AgY]+浓度随Y浓度变化的曲线,曲线Ⅲ表示Ag+浓度随Y浓度变化的曲线;同理,调节溶液pH,当酸性较强时,H2Y2+浓度大,当碱性较强时,Y的浓度大,故曲线Ⅳ表示H2Y2+的分布系数,曲线Ⅴ表示HY+的分布系数,曲线Ⅵ表示Y的分布系数,据此解题。由分析可知,曲线Ⅰ表示[AgY2]+浓度随Y浓度变化的曲线,A正确;由题意可知,Y可以视为二元弱 19 碱,第一次电离方程式为Y+H2O⥫⥬HY++OH-,Kb1=,当c(HY+) =c(Y)时,c(H+)=10-9.93 mol·L-1,c(OH-)=10-4.07 mol·L-1,则Kb1=10-4.07,同理Kb2=10-7.15,Kb1×Kb2=×==10-11.22,由图2可知,当δ(H2Y2+)=δ(Y)时,δ(HY+)最大,则c(OH-)=10-5.61 mol·L-1, pOH=5.61,pH=8.39,B正确;反应Ag++Y⥫⥬[AgY]+的平衡常数K1=,由图2可知,当c(Y)=10-4.70 mol·L-1时,c([AgY]+)=c(Ag+),则K1==104.70,C正确;当-lg[c(Y)/(mol·L-1)]=3.00时,c(Y)=10-3 mol·L-1, 20 c(Ag+)=10-5.01 mol·L-1,c([AgY2]+)=c([AgY2]+),由物料守恒可知, c(Ag+)+c([AgY2]+)+c([AgY2]+)=1.00×10-3 mol·L-1,则c([AgY2]+)=c([AgY2]+)≈4.95×10-4 mol·L-1,Y的初始浓度为 1.15×10-2 mol·L-1,由物料守恒得2c([AgY2]+)+c([AgY2]+)+c(Y)+c(HY+)+c(H2Y+)=1.15×10-2 mol·L-1,代入数据,c(Y)+c(HY+)+c(H2Y+)≈0.01 mol·L-1,则δ(Y)===0.1,由图像可知,pH在8.39~9.93之间,此时c(HY+)>c(Y)>c(H2Y2+),D错误。 21 4.(2025·河北卷)已知Cu2+和L3-结合形成两种配离子[CuL]-和[CuL2]4-。常温下,0.100 mol·L-1的H3L和0.002 mol·L-1的CuSO4混合溶液中,HL2-和L3-的浓度对数lg c(实线)、含铜微粒的分布系数δ(虚线)[例如=]与溶液pH的关系如图所示: 下列说法错误的是(　　) A.Cu2++L3-⥫⥬[CuL]-,K=109.4 B.HL2-⥫⥬H++L3-,K=10-11.6 C.图中a点对应的pH=4.2 D.当pH=6.4时,体系中c(HL2-)>c([CuL2]4-)>c([CuL]-)>c(L3-) C 22 解析: 23 曲线Ⅲ和曲线Ⅳ的交点代表=即c(Cu2+)=c([CuL]-),由图可知,此时lg c(L3-)=-9.4,代入平衡常数表达式得K===109.4,A正确;曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点代表lg c(L3-)=lg c(HL2-),即c(L3-)=c(HL2-),此时pH=11.6,代入平衡常数表达式得K==10-11.6,B正确;曲线Ⅳ和曲线Ⅴ的交点代表=即c([CuL2]4-)=c([CuL]-),此时lg c(L3-) =-7.2,可得[CuL]-+L3-⥫⥬[CuL2]4-的平衡常数K'===107.2,a点时,=, 24 代入K×K'=×==109.4×107.2=1016.6,解得c(L3-)=10-8.3 mol·L-1,且a点对应c(HL2-)=10-1 mol·L-1,代入HL2-⥫⥬H++L3-的平衡常数K==10-11.6,计算得c(H+)=10-4.3 mol·L-1,故pH=4.3,C错误;当pH=6.4时,c(HL2-)最大,接近10-1 mol·L-1,结合B项中平衡常数可计算得c(L3-)≈10-6.2 mol·L-1,=0.90,=0.09,结合Cu元素守恒知, c([CuL2]4-)=0.90×0.002 mol·L-1=1.8×10-3 mol·L-1,c([CuL]-)=0.09× 0.002 mol·L-1=1.8×10-4 mol·L-1,因此体系中c(HL2-)>c([CuL2]4-)>c([CuL]-) >c(L3-),D正确。 25 强化 关键能力 强化 关键能力 1.(双选)(2025·山东淄博模拟)室温下,BaSO4、AgBr、Ag2SO4、Cu(OH)2四种难溶电解质的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M),pN=-lg c(N),其中M代表上述沉淀中的阳离子,N代表阴离子,Ksp(BaSO4)>Ksp(AgBr)。下列说法正确的是(　　) A.BaSO4的Ksp数量级为10-10 B.曲线a表示Ag2SO4的沉淀溶解平衡曲线 C.W点可以是AgBr的不饱和溶液 D.向d的悬浊液通入过量氨气,溶液中存在2c(Cu2+)+c(N)+c(H+)=c(OH-) AB 27 解析:BaSO4和AgBr均属于AB型化合物,其阴阳离子浓度的负对数满足pM+pN=-lg Ksp,符合y=-x-lg Ksp的函数关系,曲线的斜率为-1,pM、pN越大,Ksp越小,根据Ksp(BaSO4)>Ksp(AgBr),知曲线c表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线,曲线b表示BaSO4的沉淀溶解平衡曲线;Ag2SO4属于A2B型化合物,其阴阳离子浓度的负对数满足2pM+pN=-lg Ksp,符合y=-x-lg Ksp的函数关系,曲线的斜率为-,则曲线a表示Ag2SO4的沉淀溶解平衡曲线;Cu(OH)2属于AB2型化合物,其阴阳离子浓度的负对数满足pM+2pN=-lg Ksp,符合y=-2x-lg Ksp的函数关系,曲线的斜率为-2,则曲线d表示Cu(OH)2的沉淀溶解平 衡曲线。曲线b表示BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,根据pM+pN=-lg Ksp,知Ksp(BaSO4)=10-10,数量级为10-10,A项正确;曲线a表示Ag2SO4的沉淀溶解平衡曲线,B项正确;曲线c表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线,W点位于该曲线下方,c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr),因此有沉淀生成,为AgBr的过饱和溶液,C项错误;曲线d表示Cu(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,通入过量氨气,溶液中的阳离子还有[Cu(NH3)4]2+,D项错误。 2.(双选)(2025·山东德州模拟)工业上常用H2S作沉淀剂除去废水中的Zn2+和Mn2+。通过调节溶液的pH可使Zn2+和Mn2+逐一沉降,处理过程中始终保持H2S溶液为饱和状态,即c(H2S)=0.1 mol/L,体系中S2-、HS-、Zn2+、Mn2+浓度(mol/L)的负对数pM与pH的关系如图所示。已知: Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)。下列说法不正确的是(　　) A.Ⅰ表示-lg c(S2-)与pH的关系曲线 B.Q点对应c(H+)的数量级为10-2 C.=107.6 D.溶液中c(Zn2+)和c(Mn2+)均为0.1 mol/L,Zn2+完全沉淀时溶液的最小pH为2(金属离子的浓度≤10-5 mol/L时可认为沉淀完全) 答案:AB 解析:H2S饱和溶液中随着pH增大,c(H+)减小,c(HS-)、c(S2-)均增大,则-lg c(HS-)和-lg c(S2-)随着pH增大而减小,且pH相同时,c(HS-)>c(S2-),即-lg c(HS-)<-lg c(S2-),则Ⅰ、Ⅱ分别表示-lg c(HS-)、-lg c(S2-)与pH的关系曲线;随着pH增大,c(S2-)增大,则c(Zn2+)和c(Mn2+)逐渐减小,且Ksp(MnS)> Ksp(ZnS),即当c(S2-)相同时,c(Mn2+)>c(Zn2+),则-lg c(Mn2+)和-lg c(Zn2+)随着pH增大而增大,且-lg c(Mn2+)<-lg c(Zn2+),则Ⅲ、Ⅳ分别表示-lg c(Zn2+)、-lg c(Mn2+)与pH的关系曲线,据此分析解题。A.由分析可知,Ⅱ表示-lg c(S2-)与pH的关系曲线,故A错误;B.Ⅰ表示-lg c(HS-)与pH的关系曲线,当c(H+)=10-5.5 mol/L时,c(HS-)=10-2.6 mol/L,Ka1(H2S)== =10-7.1,且Ka1(H2S)==10-7.1,则a=2.2,则c(H+)= 10-2.2 mol/L=100.8×10-3 mol/L,所以Q点对应c(H+)的数量级为10-3,故B错误; C.Ka1(H2S)·Ka2(H2S)=×=,由题图可知,当c(H+)=10-5.45 mol/L时,c(S2-)=10-11.9 mol/L,则Ka1(H2S)·Ka2(H2S)= ==10-21.8,Ka1(H2S)=10-7.1,则Ka2(H2S)=10-14.7,所以==107.6,故C正确;D.Ⅱ、Ⅲ的交点表示c(H+)=10-5.45 mol/L时,c(S2-)=c(Zn2+)=10-11.9 mol/L,则Ksp(ZnS)=c(Zn2+)·c(S2-)=10-11.9×10-11.9 =10-23.8,恰好完全沉淀时,c(S2-)== mol/L=10-18.8 mol/L,由Ka1(H2S)·Ka2(H2S)=得c(H+)== mol/L=10-2 mol/L,即pH=2,则Zn2+完全沉淀时溶液的最小pH为2,故D正确。 3.(2025·皖南八校第三次大联考)水中含有微量银离子起到杀菌消毒作用,《国家生活饮用水卫生标准》GB5749-2006规定银的含量小于等于 0.05 mg/L。硫酸银在水中的溶解度约为0.08 g/100 mL,氯化银在水中的溶解度为1.93 mg/L。常温下Ag2SO4和AgCl的饱和溶液中Ag+和S、Cl-浓度的关系如图所示。pAg=-lg c(Ag+),pM=-lg c(M),M为S或Cl-,100.58≈3.80。下列说法正确的是(　　) A.直线n表示AgCl饱和溶液中Ag+和Cl-浓度关系 B.某水体中银离子超标,用食盐无法消除其污染 C.p点对应的硫酸银溶液为过饱和溶液,静置有白色沉淀产生 D.向Ag2SO4悬浊液中加入0.1 mol/L NaCl溶液,发生反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)⥫⥬2AgCl(s)+S(aq),其平衡常数K=3.80×1014 答案:D 解析:硫酸银在水中的溶解度约为0.08 g/100 mL,则其物质的量浓度为≈0.002 56 mol/L,氯化银在水中的溶解度为1.93 mg/L,则其物质的量浓度为≈0.000 013 45 mol/L,可知,氯化银的溶解度小,在Ag+的浓度相同时,图中直线n对应的阴离子浓度大,因此,直线n表示Ag2SO4饱和溶液中Ag+和S浓度关系,Ksp(Ag2SO4)=(10-1)2×10-2.92= 10-4.92,直线m表示AgCl饱和溶液中Ag+和Cl-浓度关系,Ksp(AgCl)=10-4.75 ×10-5=10-9.75,据此解题。A.据分析,直线n表示Ag2SO4饱和溶液中Ag+和S浓度关系,A错误;B.直线m表示AgCl饱和溶液中Ag+和Cl-浓度关系; 要消除银污染,银的含量要≤0.05 mg/L,即c(Ag+)小于等于4.6×10-7 mol/L,当c(Ag+)≤4.6×10-7 mol/L时,c(Cl-)≥ mol/L≈2.2×10-3.75 mol/L,因此,水体中银离子超标,可以用食盐消除其污染,B错误;C.p点位于直线n上方,对应的离子浓度小,为不饱和溶液,静置无沉淀产生,C错误;D.据分析,Ksp(Ag2SO4)=10-4.92,Ksp(AgCl)=10-9.75,反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)⥫⥬2AgCl(s)+S(aq),其平衡常数K====1014.58≈3.80×1014,D正确。 $