拓展微课6 难溶电解质沉淀溶解平衡曲线分析(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

拓展微课6　难溶电解质沉淀溶解平衡曲线分析 ◆ 类型一　曲线型图像分析 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a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 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,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 2.某温度下,向20 mL CuCl悬浊液中缓慢加入NaI固体并搅拌,体系中c(I-)与c(Cu+)的变化曲线如图所示。已知:该温度下,Ksp(CuI)=1.0×10-12。下列说法正确的是 (　) A.Ksp(CuCl)=1.0×10-3 B.图示中的x为10-6 C.向等浓度的NaCl与NaI的混合液中逐滴加入CuNO3溶液,Cl-先沉淀 D.若c点CuCl未完全溶解,则曲线bc段内,c(Cl-)∶c(I-)=106∶1 3.一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)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.a、b、c三点对应的KW相等 B.AgCl在c点的溶解度比b点的小 C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-) D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化 4.[2025·湖北汉阳一中等校高二月考] 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[-lg c(Cl-)或-lg c(Cr)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示,已知Ag2CrO4是砖红色沉淀,且该温度下Ag2CrO4溶解度大于AgCl,下列说法错误的是 (　) A.用AgNO3溶液滴定NaCl溶液,可用K2CrO4溶液作指示剂 B.该温度下,Ksp(AgCl)的数量级为10-10 C.将NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2 D.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+)∶c>b>a1 5.[2026·河北衡水高二期中] 如图是某温度下,将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,加入Na2CO3使c(C)增大过程中,溶液中c(Ba2+)和c(S)的变化曲线。下列说法中错误的是 (　) A.该温度下,BaSO4的Ksp=1×10-10 B.图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2+)随c(C)变化的曲线是MN C.当c(C)大于5.0×10-4 mol·L-1时,开始有BaCO3沉淀生成 D.该温度下,BaCO3的Ksp=2.5×10-9 ◆ 类型二　对数型图像分析 6.[2026·河北唐山滦州一中高二月考] 某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),p(S)=-lg c(S)。下列说法错误的是 (　) A.该温度下,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10 B.b点的Ksp(BaSO4)等于c点的Ksp(BaSO4) C.d点对应的溶液不稳定,放置后会有固体析出 D.a点已达沉淀溶解平衡,加入Na2SO4(s)后a点不移动 7.[2024·山东潍坊高二检测] 一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M2+:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M),p(C)=-lg c(C)。下列说法正确的是 (　) A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(C) C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(C) D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(C) 8.[2025·湖北黄冈中学高二检测] 一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 (　) A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀 B.b点时,c(Cl-)=c(Cr),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+Cr的平衡常数K=107.9 D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀 9.[2025·浙江宁波五校联盟高二期中] 常温下,Mg2+在Na2CO3溶液中发生反应,可能生成Mg(OH)2或MgCO3。图甲表示Na2CO3溶液中各含碳物种的物质的量分数与溶液pH的关系;图乙中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(C)= Ksp(MgCO3)。利用平衡原理分析,下列说法正确的是 (　) A.常温时,C的水解常数pKh1=10.25 B.Ksp[Mg(OH)2]的数量级为10-11 C.由图乙可知,当pH=11,lg [c(Mg2+)]=-6时,有沉淀生成 D.由图甲和图乙可知,在pH=8, lg [c(Mg2+)]=-1时,溶液中发生反应:Mg2++2HCMgCO3↓+H2O+CO2↑ 10.在25 ℃下用KOH溶液分别滴定HA、CuCl2、MgCl2三种溶液,pM[pM=-lg M,M表示c(Cu2+)、c(Mg2+)、]随pH变化有①②③三条曲线,已知图像中a=4.0,b=5.5,c=8.5,且Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],下列说法错误的是 (　) A.HA的电离常数Ka(HA)=1×10-5.5 B.在25 ℃条件下,Cu(OH)2易溶于HA溶液中 C.当Mg2+刚好完全沉淀时,溶液pH=11 D.②③两条曲线交点N的横坐标pH=11.5 11.[2025·吉林长春十一中等三校高二联考] 难溶盐CaF2可溶于盐酸,常温下,用HCl调节CaF2浊液的pH,测得体系中-lg c(F-)或-lg c(Ca2+)与lg 的关系如图所示,下列说法错误的是 (　) A.M代表-lg c(F-)随lg 变化的曲线 B.常温下,HF的Ka=10-3.2 C.常温下,CaF2的Ksp=10-10.6 D.Y点的溶液中存在c(Cl-)>c(Ca2+)>c(HF) 学科网（北京）股份有限公司 $ 拓展微课6　难溶电解质沉淀溶解平衡曲线分析 1.B　[解析] CdS的Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),p、q处,c(Cd2+)=c(S2-),对应的a、b分别代表T1、T2温度下所溶解的 c(Cd2+),即为溶解度,A项正确;温度相同,则Ksp相同,所以m、p、n的Ksp均相等,B项错误;曲线mpn上的点均满足Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),当c(S2-)增多时,c(Cd2+)减小,且两者的乘积仍等于Ksp,C项正确; q点对应的c(Cd2+)比p点对应的c(Cd2+)大,说明T2处的Ksp大,升高温度会促进沉淀溶解平衡正向移动,降温时,Ksp减小,即由q沿qp线向p方向移动,D项正确。 2.D　[解析] 据图知,a点CuCl悬浊液中c(Cl-)=c(Cu+)=1.0×10-3 mol·L-1,则Ksp(CuCl)=c(Cl-)·c(Cu+)=1.0×10-3×1.0×10-3=1.0×10-6,故A错误;b点c(Cu+)=1.0×10-3 mol·L-1,b点开始产生CuI沉淀,则c(Cu+)·c(I-)=Ksp(CuI)=1.0×10-12,即b点c(I-)== mol·L-1=1.0×10-9 mol·L-1,图示中的x为10-9,故B错误;由选项A可知,Ksp(CuCl)=1.0×10-6>Ksp(CuI),则向等浓度的NaCl与NaI的混合液中逐滴加入CuNO3溶液,I-先沉淀,故C错误;如果c点CuCl未完全溶解,c(Cl-)∶c(I-)=∶=Ksp(CuCl)∶Ksp(CuI)=(1.0×10-6)∶(1.0×10-12)=106∶1,故D正确。 3.D　[解析] 温度不变,水的离子积常数KW不变,所以a、b、c三点对应的KW相等,故A正确;c(Cl-)或c(Ag+)越大,抑制AgCl的溶解程度越大,AgCl的溶解度越小,c点时c(Cl-)大,所以c点抑制AgCl的溶解程度大,即AgCl在c点的溶解度比b点的小,故B正确;AgCl溶于水形成的饱和溶液中有AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),所以c(Ag+)=c(Cl-),故C正确;b点在AgCl的沉淀溶解平衡曲线上,为AgCl饱和溶液,加入AgNO3固体,则c(Ag+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,所以溶液中c(Cl-)减小,即c(Ag+)沿曲线向a点方向变化,故D错误。 4.D　[解析] 由图可知,硝酸银溶液的体积为10 mL时,氯化钠溶液中的氯离子与银离子完全反应生成氯化银沉淀,饱和溶液中氯离子浓度为10-4.9 mol·L-1,则氯化银的溶度积为10-4.9×10-4.9=10-9.8;硝酸银溶液的体积为20 mL时,铬酸钾溶液中的铬酸根离子与银离子完全反应生成铬酸银沉淀,饱和溶液中铬酸根离子浓度为10-4 mol·L-1,则铬酸银的溶度积为10-4×(2×10-4)2=4×10-12。由铬酸银的溶解度大于氯化银可知,向氯化钠和铬酸钾混合溶液中加入硝酸银溶液时,溶液中氯离子优先沉淀,则用硝酸银溶液滴定氯化钠溶液时,可选用铬酸钾溶液作滴定的指示剂,当沉淀颜色变为砖红色,说明滴定达到终点,故A正确;由分析可知,氯化银的溶度积为10-9.8,数量级为10-10,故B正确;温度不变,氯化银的溶度积不变,若将上述氯化钠溶液浓度改为0.2 mol·L-1,平衡时,溶液中-lg c(Cl-)=4.9,但消耗硝酸银溶液的体积变成原来的2倍,所以滴定曲线会由a1点平移至a2点,故C正确;由图可知,c点时硝酸银溶液不足量,溶液中铬酸根离子浓度大于b点,温度不变,铬酸银的溶度积不变,则c点银离子浓度小于b点,故D错误。 5.C　[解析] 在硫酸钡饱和溶液中加入Na2CO3,发生沉淀的转化:BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq),由图像可知,当生成BaCO3沉淀时,促进BaSO4的溶解,溶液中c(S)增大,c(Ba2+)减小,则MP为c(S)随c(C)变化的曲线,MN为c(Ba2+)随c(C)变化的曲线,由题给图像数据可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×c(S)=1×10-5×1×10-5=1×10-10,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)×c(C)=0.5×10-5×5×10-4=2.5×10-9,以此解答该题。初始时仅BaSO4溶解,c(Ba2+)=c(S)=1.0×10-5 mol·L-1(A点纵坐标),则Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×c(S)=1×10-5×1×10-5=1×10-10,A正确;由分析知,MP为c(S)随c(C)变化的曲线,MN为c(Ba2+)随c(C)变化的曲线,B正确;开始生成BaCO3沉淀时,Q=Ksp(BaCO3),M点c(C)=2.5×10-4 mol·L-1,此时c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,即c(C)=2.5×10-4 mol·L-1时已开始沉淀,而非5.0×10-4 mol·L-1,C错误;由N点数据,Ksp(BaCO3) =c(Ba2+)×c(C)=0.5×10-5×5×10-4=2.5×10-9,D正确。 6.D　[解析] 根据已知:p(Ba2+)=-lg c(Ba2+),p(S)= -lg c(S),可以得出沉淀溶解平衡线随着横坐标增大,硫酸根离子浓度逐渐减小,钡离子浓度增大;a、c达到了沉淀溶解平衡,属于饱和溶液,d属于过饱和溶液,b属于未饱和溶液,据此回答。a点c(Ba2+)和c(S)分别为1.0×10-4 mol·L-1和1.0×10-6 mol·L-1,所以Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,A正确;Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液是否饱和无关,b点的Ksp(BaSO4)等于c点的Ksp(BaSO4),B正确;d点溶液中c(S)与c(Ba2+)之积大于Ksp(BaSO4),则d点溶液不稳定,属于过饱和溶液,放置后会有固体析出,C正确;a点达到了沉淀溶解平衡,加入Na2SO4(s)可以使溶液中c(S)增大,c(Ba2+)减小,由a点向c点移动,D错误。 7.B　[解析] pM相等时,图中p(C)数值越大,C的浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,A项错误;a点pM=p(C),c(Mn2+)=c(C),且a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,故a点可表示MnCO3的饱和溶液,B项正确;b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上,可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(C),所以c(Ca2+)>c(C),C项错误;c点在MgCO3的沉淀溶解平衡曲线上方,为不饱和溶液,pM>p(C),所以c(Mg2+)<c(C),D项错误。 8.C　[解析] 根据图中已知坐标点可知,Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)·c(Cr)=(10-5)2×10-1.7=1×10-11.7, Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-5×10-4.8=1×10-9.8。a点在Ag2CrO4、AgCl的沉淀溶解平衡曲线上方,对应的离子浓度小,二者均不会生成沉淀,A错误;b点时c(Cl-)=c(Cr),而Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(Cr),因此Ksp(AgCl)≠Ksp(Ag2CrO4),B错误;反应Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+Cr的平衡常数K=====107.9,C正确;分别计算浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、Na2CrO4溶液开始产生沉淀时Ag+的浓度,NaCl溶液中c(Ag+)==1×10-8.8 mol·L-1,Na2CrO4溶液中c(Ag+)== mol·L-1=1×10-5.35 mol·L-1,故向浓度均为0.1 mol·L-1的二者的混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先沉淀,D错误。 9.D　[解析] 由图甲可知,c(H2CO3)=c(HC)时,pH=6.37,则H2CO3的电离常数Ka1==c(H+)=10-6.37,同理可得Ka2=10-10.25,则常温时,C的水解常数Kh1===10-3.75,故A错误;由图乙曲线Ⅰ可知,pH=9时,lg [c(Mg2+)]≈-1.3,即c(OH-)=10-5 mol·L-1、c(Mg2+)=10-1.3 mol·L-1,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=10-1.3×(10-5)2≈10-11.3,数量级为10-12,故B错误;由图乙可知,pH=11,lg [c(Mg2+)]=-6时,该点在两曲线下方,所以没有沉淀生成,故C错误;由图甲可知,在pH=8时,碳酸钠溶液中含碳物种主要为HC,当lg [c(Mg2+)]=-1时,由图乙知,产生碳酸镁沉淀,因此发生的反应为Mg2++2HCMgCO3↓+H2O+CO2↑,故D正确。 10.B　[解析] 以Cu(OH)2的溶度积常数为例, Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),两边取负对数得-lg Ksp[Cu(OH)2]=-lg c(Cu2+)-2lg c(OH-),而c(OH-)=,代入前面式中可得-lg Ksp[Cu(OH)2]=-lg c(Cu2+)-2lg KW+2lg c(H+),所以得到-lg Ksp[Cu(OH)2]=pM-2lg KW-2pH,整理得到pM=2pH+2lg KW-lg Ksp[Cu(OH)2],温度一定时,水的离子积常数和Cu(OH)2的溶度积常数均为定值,则pM与pH是线性关系,同理可得Mg2+的pM随pH变化关系,且Cu(OH)2与Mg(OH)2的物质组成类型相同,故二者对应曲线平行,由题干知Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],则曲线③对应Mg2+的pM随pH变化关系,曲线①对应Cu2+的pM随pH变化关系,曲线②对应的pM随pH变化关系。由上述分析可知,曲线②代表-lg 随pH变化,b=5.5时c(HA)=c(A-),此时HA的电离常数Ka(HA)=×c(H+)=c(H+)=1×10-5.5,故A正确;由a=4.0可得Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=1×(10-10)2=1×10-20,在25 ℃条件下,Cu(OH)2+2HACu2++2A-+2H2O的平衡常数K==×===1×10-3,则Cu(OH)2不易溶于HA溶液中,故B错误;由c=8.5可得Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)·c2(OH-)=1×(10-5.5)2=1×10-11,当Mg2+刚好完全沉淀时c(Mg2+)=1×10-5 mol·L-1,此时c(OH-)= mol·L-1=1×10-3 mol·L-1,pH=14+ lg (1×10-3)=11,故C正确;N点时c(Mg2+)=,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1×10-11, Ka(HA)==1×10-5.5,则c(H+)== mol·L-1=1×10-11.5 mol·L-1,pH=11.5,故D正确。 11.D　[解析] 由电离常数可知,溶液中lg =lg ,则溶液中lg的值增大,氟离子浓度减小、钙离子浓度增大,-lg c(F-)增大,由温度不变,氟化钙的溶度积不变,则溶液中-lg c(Ca2+)减小,所以M代表-lg c(F-)随lg 变化的曲线,N代表-lg c(Ca2+)随lg 变化的曲线;由图可知,溶液中lg 为1时,-lg c(F-)为4.2,则氢氟酸的电离常数Ka==10×10-4.2=1×10-3.2;溶液中lg 为0时, -lg c(Ca2+)为4.2,由电离常数可知,溶液中-lg c(F-)=lg -lg Ka=0-(-3.2)=3.2,则氟化钙的溶度积Ksp=1×10-4.2×(1×10-3.2)2=1×10-10.6。由分析可知,M代表-lg c(F-)随lg 变化的曲线,N代表-lg c(Ca2+)随lg 变化的曲线,故A正确;由分析可知,氢氟酸的电离常数Ka=1×10-3.2,故B正确;由分析可知,氟化钙的溶度积Ksp=1×10-10.6,故C正确;由图可知,Y点溶液中氟离子浓度与钙离子浓度相等,由元素守恒关系2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF)可知,溶液中钙离子浓度与氢氟酸浓度相等,故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $