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第五篇 水溶液中的离子反应与平衡
专项 34 K 图象
sp
图像是高考试题的形象化语言,化学图像题是一种利用数学中的二维图像来描述化学问题的题型,它
体现了数学方法在解决化学问题中的应用。它考查范围广。近几年沉淀溶解平衡图像这种数形结合的试题
频频出现,成了高考的热点题型。以此考查沉淀溶解平衡原理,分析图像中离子浓度的关系、K 的计算等。
sp
主要的沉淀溶解平衡图像如下:
1.双曲线型
(1)阳离子~阴离子单曲线图:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子
以“BaSO(s) Ba2+(aq)+SO(aq)”为例
4
图像展示
** 错误的表达式 **曲线上任意一点(a点、c点)都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=
c
K 。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,
sp
不会出现在曲线以外
曲线可知 ** 错误的表达式 **曲线上方区域的点(b点)均为过饱和溶液,此时Q>K ,表示有沉淀
c sp
信息 生成
** 错误的表达式 **曲线下方区域的点(d点)均为不饱和溶液,此时Q<K ,表示无沉淀生
c sp
成
** 错误的表达式 **计算K :由c点可以计算出K
sp sp
a→c 曲线上变化,增大c(SO)
b→c 加入1×10-5 mol·L-1 Na SO 溶液(加水不可以)
2 4
点的变化
d→c 加入BaCl 固体(忽略溶液的体积变化)
2
c→a 曲线上变化,增大c(Ba2+)
溶液蒸发时,离子浓度的变化 原溶液不饱和时,离子浓度都增大;原溶液饱和时,离子浓度都不变
溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同
(2)阴阳离子浓度~温度双曲线图:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子,两条曲线为不同温度
BaSO 曲线可知信息
4** 错误的表达式 **曲线上各点的意义:每条曲线上任一点都表示饱和溶
液,曲线上方的任一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任
一点均表示不饱和溶液
T 曲线:a、b点都表示饱和溶液,c点表示过饱和溶液
1
T 曲线:a、b点都表示不饱和溶液,c点表示不饱和溶液
2
** 错误的表达式 **计算K :由a或b点可以计算出T 温度下的K
sp 1 sp
** 错误的表达式 **比较T 和T 大小:因沉淀溶解平衡大部分为吸热,可
1 2
知:T<T
1 2
2.对数曲线
对数图像:将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]取常用对数,即lg c(A),反映到图像中是:
①若c(A)=1时,lg c(A)=0
②若c(A)>1时,lg c(A)取正值且c(A)越大,lg c(A)越大
③若c(A)<1时,lg c(A)取负值,且c(A) 越大,lg c(A)越大,但数值越小
④当坐标表示浓度的对数时,要注意离子浓度的换算,如lg c(X)=a,则c(X)=10a
⑤当坐标表示浓度的负对数(-lgX=pX)时,pX越大,c(X)越小,c(X)=10-pX
(1)正对数[lgc(M+)~lg c(R-)]曲线:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的正对数
CuS、ZnS 曲线可知信息
** 错误的表达式 **曲线上各点的意义:每条曲线上任一点都表示饱和
溶液,曲线上方的任一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下
方的任一点均表示不饱和溶液
ZnS曲线:a点表示饱和溶液,c点表示不饱和溶液
CuS曲线:b点表示饱和溶液,c点表示过饱和溶液
** 错误的表达式 **计算K :由曲线上面给定数据可以计算CuS、ZnS
sp
的K
sp
** 错误的表达式 **比较K 大小:K (ZnS)>K (CuS)
sp sp sp
(2)负对数[-lgc(M+)~-lg c(R-)]曲线:横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的负对数
图像展示
函数关系 函数关系:随着CO浓度增大,Ca2+浓度减小
** 错误的表达式 **横坐标数值越大,CO)越小;纵坐标数值越小,c(M)越大
曲线可知信
** 错误的表达式 **直线上各点的意义:直线上的任何一点为饱和溶液;直线上方的点为
息
不饱和溶液;直线下方的点为过饱和溶液,有沉淀生成如:c点,相对于MgCO 来说,处于直线上方,为不饱和溶液;相对于CaCO 来说,处
3 3
于直线下方,为过饱和溶液,此时有CaCO 沉淀生成
3
** 错误的表达式 **计算K :由曲线上面给定数据可以计算出相应的K
sp sp
** 错误的表达式 **比较K 大小:K (MgCO )>K (CaCO )>K (MnCO )
sp sp 3 sp 3 sp 3
3.pM——浓度图:纵坐标为阳离子的负对数,横坐标为滴加阴离子的溶液的体积
向 10mL 0.2 mol/L CuCl 溶液中滴加
2
曲线可知信息
0.2 mol/L 的 NaS 溶液
2
** 错误的表达式 **曲线上各点的意义:曲线上任一点(a、b、c
点)都表示饱和溶液
** 错误的表达式 **计算 K :由 b 点恰好完全反应可知的
sp
c(Cu2+)=10-17.7,进而求出K =10-17.7×10-17.7=10-35.4
sp
** 错误的表达式 **比较a、b、c三点水的电离程度大小
1.(2022•湖南选择性考试)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO 溶液滴定 浓度相等的Cl-、
3
Br-和 I-混合溶液,通过电位滴定法获得 与 的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸
附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。 ,
, )。下列说法正确的是( )
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中 的浓度为
C.当 沉淀完全时,已经有部分 沉淀D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
【答案】C
【解析】向含浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三
种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,
此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol,所以Cl-、 Br-和 I-均为
1.5×10-4mol。A项,I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;B项,原溶液中
I-的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为 =0.0100molL-1,故B错误;C项,当Br-沉淀完全时
⋅
(Br-浓度为1.0×10-5mol/L),溶液中的c(Ag+)= =5.4×10-8mol/L,若Cl-已经开始沉淀,
则此时溶液中的c(Cl-)= =3.3×10-3mol/L,原溶液中的c(Cl-)= c(I-)=0.0100molL-1,则已
⋅
经有部分Cl-沉淀,故C正确;D项,b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:
c(Ag+) >c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>,故D错误;故选C。
2.(2021•全国甲卷)已知相同温度下,K (BaSO)<K (BaCO)。某温度下,饱和溶液中-lg[c(SO 2-)、
sp 4 sp 3 4
-lg[c(CO2-)、与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。
3
下列说法正确的是( )A.曲线①代表BaCO 的沉淀溶解曲线
3
B.该温度下BaSO 的K (BaSO)值为1.0×10-10
4 sp 4
C.加适量BaCl 固体可使溶液由a点变到b点
2
D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中
【答案】B
【解析】因BaCO 、BaSO 均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(SO 2-)]}=-lg[c(Ba2
3 4 4
+)×c(SO 2-)]=-lg[K (BaSO)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(CO2-)]}=-lg[K (BaCO)],因
4 sp 4 3 sp 3
K (BaSO)< K (BaCO),则-lg[K (BaCO)]<-lg[K (BaSO)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与-
sp 4 sp 3 sp 3 sp 4
lg[c(SO 2-)]的关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(CO2-)]的关系。A项,由题可知,曲线上的点均为饱和
4 3
溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO 的沉淀溶解曲线,故A错误;B项,曲线①为
4
BaSO 溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SO 2-)]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c(SO 2-)=
4 4 4
7,则-lg[K (BaSO)]=7+3=10,因此K (BaSO)=1.0×10-10,故B正确;C项,向饱和BaSO 溶液中加
sp 4 sp 4 4
入适量BaCl 固体后,溶液中c(Ba2+)增大,根据温度不变则K (BaSO)不变可知,溶液中c(SO 2-)将减小,
2 sp 4 4
因此a点将沿曲线①向左上方移动,故C错误;D项,由图可知,当溶液中c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中
= = ,故D错误;故选B。
3.(2021•全国乙卷)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, 时c2(M+)-c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。下列叙述错误的是( )
A.溶液pH=4时,c(M+)<3.0×10-4mol·L-1
B.MA的溶度积度积K (MA)=5.0×10-8
sp
C.溶液pH=7时,c(M+)+c(H+) =c(A-)+c(OH―)
D.HA的电离常数K (HA)≈2.0×10-4
a1
【答案】C
【解析】A项,由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5mol/L时,c2(M+)=7.5×10-8mol2/L2,c(M+)=
mol/L<3.0×10-4mol/L,A正确;B项,由图可知,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K (MA)= c(M+)×c(A-)= c2(M
sp
+)=5.0×10-8,B正确;C.设调pH所用的酸为HX,则结合电荷守恒可知c(M+)+c(H+) =c(A-)+c(OH―)+
n
nc(Xn-),题给等式右边缺阴离子部分nc(Xn-),C错误;D项, 当c(HA)= c(A-)时,
由物料守恒知c(A-)+ c(HA)=c(M+),则 , ,
则c2(M+)=5.0×10-8,对应图得此时溶液中c(H+) =2.0×10-4mol/L,
,D正确;故选C。1.沉淀溶解平衡图像题解题策略
(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任意一点都表示饱和溶液,曲线上方的任意一点均表
示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任意一点均表示不饱和溶液。
(2)从图像中找到数据,根据K 公式计算得出K 的值。
sp sp
(3)比较溶液的Q与K 的大小,判断溶液中有无沉淀析出。
sp
(4)涉及Q的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入
的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
2.分析沉淀溶解平衡图像的三步骤
3.沉淀溶解平衡图像题解题模板
第一步:明确图像中横、纵坐标的含义
横、纵坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度或其对数或其负对数。
第二步:理解图像中线上点、线外点的含义
曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=K 。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,
c sp
另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线外。
当横、纵坐标为离子浓度或其对数时,则:
曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>K 。
c sp
曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<K 。
c sp
当横、纵坐标为离子浓度负对数时,则刚好与上述情况相反。
第三步:抓住K 的特点,结合选项分析判断
sp
(1)溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:①原溶液不饱和时,离子浓度都增大。②原溶液饱和
时,离子浓度都不变。
(2)溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。
1.(2023届·湖北省武汉市部分学校高三调研)常温下,用0.12 mol/L的NaSO 溶液滴定50.00 mL
2 4
未知浓度的BaCl 溶液。溶液中电导率k、-lgc(Ba2+)随滴入NaSO 溶液体积V(Na SO )的变化关系如下图所
2 2 4 2 4
示。下列叙述错误的是( )
A.当 时,溶液中的溶质为NaCl
B.该BaCl 溶液的物质的量浓度是6.0×10-3 mol/L
2
C.该温度下BaSO 的溶度积常数K =1.0×10-10
4 sp
D.当V(Na SO )=3.00 mL时,溶液中c(Na +)>c(Cl-)=c(SO 2-)
2 4 4
【答案】D
【解析】A项,根据图示可知:当 时,NaSO 与BaCl 恰好反应完全,溶液的电
2 4 2
导率最小,则此时溶液中的溶质为NaCl,A正确;B项,根据反应NaSO +BaCl =BaSO ↓+2NaCl,
2 4 2 4
n(BaCl )=n(Na SO )=0.12 mol/L×2.5 mL=3.0×10-4 mol,而BaCl 溶液体积是50 mL,故c(BaCl )=
2 2 4 2 2
= 6.0×10-3 mol/L,B正确;C项,根据图示可知当V(Na SO )=2.5 mL时恰好发生反应
2 4
NaSO +BaCl =BaSO ↓+2NaCl,此时-lgc(Ba2+)=5.0,c(Ba2+)=10-5.0 mol/L,溶液中的Ba2+为BaSO 电离产生,
2 4 2 4 4
则c(SO 2-)=c(Ba2+)=10-5.0 mol/L,由于K (BaSO)=c(SO 2-)∙c(Ba2+)=10-5.0 mol/L×10-5.0 mol/L=10-10(mol/L)2,C
4 sp 4 4
正确;D项,当V(Na SO )=2.5 mL时恰好发生反应NaSO +BaCl =BaSO ↓+2NaCl,此时溶液中溶质为
2 4 2 4 2 4
NaCl,n(NaCl)=6.0×10-4 mol。当V(Na SO )=3.00 mL时,n(Na SO )=0.12 mol/L×(3.0-2.5) ×10-3 L=6.0×10-5
2 4 2 4
mol,所以c(Cl-)>c(SO 2-),D错误;故选D。
4
2.(2023届·湖南省益阳市高三质量监测)锅炉水垢中的CaSO 通常先用NaCO 溶液浸泡,再用稀
4 2 3
盐酸或醋酸处理。已知:25℃时,K (CaSO)= 9.2×10-6,K (CaCO )=2.8×10-9,CaCO 和CaSO 的沉淀溶
sp 4 sp 3 3 4解平衡曲线如图所示。下列说法中错误的是( )
A.M代表CaSO 的沉淀溶解平衡曲线
4
B.图中x:x≈3.0×10-4
2 1
C.NaCO 溶液中存在:c(OH−)-c(H+)=2c(H CO)+c(HCO -)
2 3 2 3 3
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理:CaSO( s)+CO2-(aq) CaCO ( s)+SO 2−(aq)
4 3 3 4
【答案】B
【解析】根据题意可知, ,
。A项,从图可知,当Ca2+相等时,x x,N代表CaCO 的沉淀溶
1< 2 3
解平衡曲线,M代表CaSO 的沉淀溶解平衡曲线,故A正确;B项,x 和x 对应的Ca2+浓度都是4.0×10-4
4 1 2
mol·L-1, , , ,故B错误;C
项,NaCO 溶液中,根据电荷守恒可得c(OH−)+c(HCO -)+2c(CO2-)=c(H+)+c(Na+),又根据物料守恒可
2 3 3 3
得c(Na+)=2[c(HCO -)+c(CO2-)+c(HCO)],两式联立可得c(OH−)=c(H+)+2c(HCO)+c(HCO -),故C
3 3 2 3 2 3 3
正确;D项,碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理:CaSO( s)+CO2-(aq) CaCO ( s)+SO 2−(aq) ,故D正
4 3 3 4
确;故选B。
3.(2022·吉林省长春市高三临考押题题)难溶物在水溶液中存在沉淀溶解平衡,已知
K (CaSO)=9.0×10-6,K (CaCO)=2.8×10-9,离子浓度与物质常温下的溶解度关系如图所示,下列说法正确
sp 4 sp 3
的是( )A.L 为CaSO 曲线,L 为CaCO 曲线
1 4 2 3
B.c 的数量级为10-4,c=3.0×10-3mol/L
1 2
C.常温下L 溶解度:a>d,a>e
1
D.降低温度a点可移动至c点
【答案】C
【解析】K (CaSO)=9.0×10-6则饱和CaSO 溶液中 。
sp 4 4
K (CaCO)=2.8×10-9,则 。计算得知c(SO 2-)>c(CO2-),则
sp 3 4 3
L2为CaSO,L1为CaCO 。A项,L 为CaSO,L 为CaCO ,A项错误;B项,c、c 分别为饱和溶液中
4 3 2 4 1 3 1 2
的离子浓度,则c 的数量级为10-5而c=3×10-3,B项错误;C项,a→d点溶液中Ca2+增加而CO2-减少,说
1 2 3
明向该溶液中加入了Ca2+溶解平衡CaCO (s) Ca2+(sq)+ CO 2-(aq)逆向,所有CaCO 溶解度降低。所有
3 3 3
溶解度a>d。a→e点溶液中CO2-增加而Ca2+减少,说明向该溶液中加入了CO2-溶解平衡CaCO (s)
3 3 3
Ca2+(sq)+ CO 2-(aq)逆向,所有CaCO 溶解度降低。所有溶解度a>e。C项正确;D项,降低温度,CaCO 溶
3 3 3
解平衡逆向,饱和溶液中离子浓度降低,a不会移向c点,D项错误;故选C。
4.(2022·福建省福州第一中学模拟预测)天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知
K (CaCO)=10-8.7,某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO -、CO2-或Ca2+)与pH变化的关系如下图所示。下列说法
sp 3 3 3
错误的是( )A.曲线②代表CO2- B.K (H CO)的数量级为10-11
3 a2 2 3
C.a=-4.35,b=-2.75 D.pH=10.3时,c(Ca2+)=10-7.6 mol·L-1
【答案】C
【解析】根据图象可知:横坐标代表pH,随着pH增大,溶液碱性增强,c(HCO -)、c(CO2-)增大,先
3 3
生成HCO -,再生成CO2-,所以曲线①代表HCO -,曲线②代表CO2-,因为碳酸钙是难溶物,因此随着
3 3 3 3
c(CO2-)增大,溶液中c(Ca2+ )减小,推出曲线③代表Ca2+。A项,曲线②代表CO2-,A正确;B项,电离
3 3
平衡常数只受温度的影响,曲线①和②的交点代表c(HCO -)=c(CO2-),即K =
3 3 a2
,故K (H CO)的数量级为10-11,B正确;C项,曲线②和③的交点,代表
a2 2 3
c(CO2-)=c(Ca2+),根据K (CaCO)=c(CO2-)·c(Ca2+)=10-8.7,则c(CO2-)=
3 sp 3 3 3
,即a=-4.35;根据电离平衡常数K = ,c(
a2
)= ,即b=-2.65,C错误;D项,当pH=10.3时,c(CO2-)=10-
3
1.1 mol/L,根据K (CaCO)= c(CO2-)·c(Ca2+),c(Ca2+)= ,D正确;故选C。
sp 3 3
5.(2022·安徽省名校高三毕业班考前定位测试)已知相同温度下,K [ Cu(OH) ] <K [Co(OH) ]。 某温
sp 2 sp 2
度下, Cu(OH) 和Co(OH) 的饱和溶液中-lgc(Cu2+)、-lgc(Co2+)与pOH[ -lg c(OH-)]的关系如图所示。下列说
2 2
法正确的是( )A.Cu(OH) 沉淀不能转化为Co(OH) 沉淀
2 2
B.该温度下K [Cu(OH) ]=1.0×10 -10
sp 2
C.通过蒸发可使溶液由d点变到c点
D.向饱和溶液中加入适量NaOH固体,可使溶液由a点移到b点
【答案】D
【解析】已知相同温度下,K [ Cu(OH) ] <K [Co(OH) ],则c(Cu2+)=c(Co2+)时,c(OH-)较小,即pOH=-
sp 2 sp 2
lg c(OH-)较大,由图可知曲线①代表-lgc(Cu2+)与pOH的关系,曲线②代表-lgc(Co2+)与pOH的关系。A项,
只要Co2+浓度足够大,消耗OH-可促进Cu(OH) 沉淀溶解平衡正向移动,可实现Cu(OH) 沉淀能转化为
2 2
Co(OH) 沉淀,A错误;B项,已知相同温度下,K [ Cu(OH) ] <K [Co(OH) ],则c(Cu2+)=c(Co2+)时,
2 sp 2 sp 2
c(OH-)较小,即pOH=-lg c(OH-)较大,由图可知曲线①代表-lgc(Cu2+)与pOH的关系,由c点可知该温度下
K [Cu(OH) ]=10-2×(10-9)2=1.0×10-20,B错误;C项,d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,c(OH-)、c(Cu2+)均增
sp 2
大,所以不能使溶液由d点变到c点,故C错误;D项,加入适量NaOH固体,溶液中OH-离子浓度增大,
由于温度不变,K 不变,Co2+离子浓度减小,-lgc(Co2+)值增大,可使溶液由a点移到b点,D正确;故选
sp
D。
6.(2022·安徽省新未来联盟高三联考)ROH是一元弱碱,难溶盐RA、RB的两饱和溶液中c(A-)或c(B-
)随c(OH-)而变化,A-、B-不发生水解。实验发现,298 K时c2(A- )与c(OH- )或c2(B- )与c(OH- )的关系如
图所示,甲表示c2(A- )与c(OH- )关系。下列叙述错误的是( )A.RA饱和溶液在pH=6时,c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1
B.RB的溶度积K (RB)的数值为5×10-11
sp
C.ROH的电离平衡常数K(ROH)的数值为2×10-6
b
D.当RB的饱和溶液pH=7时,c(R+ )+c(H+ )<c(B- )+c(OH-)
【答案】C
【解析】A项,RA饱和溶液pH=6时,c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,据图可知此时
c2(A-)=30×10-11(mol/L)2,所以c(A- )≈1.73 ×10-5mol·L-1,A项正确;B项,RB的饱和溶液中存在平衡RB
R++B-、R++H O ROH+H+,当溶液酸性越强,R-的水解程度越弱,c(R+)和c(B-)的大小越接近,
2
据图可知当c(OH-)接近0时(酸性强),c2(B-)=5×10-11(mol/L)2,此时c(R+)=c(B-),
K (RB))=c(R+)·c(B-)=c2(B-)=5×10-11,B项正确;C项,RB溶液中存在物料守恒c(R+)+c(ROH-)=c(B-),
sp
K(ROH)= ,若调节pH使碱性增强时加入的碱不是ROH,则c(R+)=c(ROH)时,满足
b
c(R+)=c(ROH)= c(B-),K (RB) =c(R+)c(B-)= c(B-)·c(B-)=5×10-11,所以此时c2(B-)=10×10-11,据图可知此时
sp
c(OH-)=2×10-8mol/L,即K(ROH)=2×10-8,C项错误;D项,RB饱和溶液若不加入其他物质,由于R+的水
b
解,溶液会显酸性,所以pH=7时需要加入碱,若加入的碱不是ROH,则还有其他阳离子,此时根据电荷
守恒可知c(R+)+c(H+)<c(B-)+c(OH-),D项正确;故选C。
7.(2022·湖南省四大名校名师团队高三猜题卷)某温度下,向10mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10mL 0.1
mol·L-1KCrO 溶液中分别滴加0.1 AgNO 溶液。滴加过程中pM[ 或 ]与所加
2 4 3
AgNO 溶液体积之间的关系如下图所示。已知 Ag CrO 为红棕色沉淀。下列说法正确的是( )
3 2 4A.该温度下,K (Ag CrO)的数量级为10-11
sp 2 4
B.a、b、c三点所示溶液中c(Ag+):a>b>c
1 1
C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2 ,则a 点会平移至a 点
1 2
D.用AgNO 标准溶液滴定KCrO 溶液时,可用NaCl溶液作指示剂
3 2 4
【答案】C
【解析】A项,b点时恰好反应生成Ag CrO, , ,则
2 4
,该温度下 ,故A错误;B项,a 点
1
恰好完全反应, ,c(Cl-)=1.0×10-4.9mol·L-1,则c(Ag+)=1.0×10-4.9mol·L-1,b点c(Ag+)=2.0×10-
4mol·L-1,c点,KCrO 过量,c(CrO 2-)约为原来的 ,c(CrO 2-)=0.025mol·L-1,则c(Ag+)
2 4 4 4
,a、b、c三点所示溶液中b点的c(Ag+)最大,故B错误;C项,温度不变,
1
氯化银的溶度积不变,若将上述NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,平衡时 ,但需要的硝酸银
溶液的体积变成原来的2倍,因此a 点会平移至a 点,故C正确;D项,当溶液中同时存在Cl-和CrO2-时,
1 2 4
加入硝酸银溶液,Cl-先沉淀,沉淀颜色为白色。Ag CrO 为红棕色沉淀,故D错误;故选C。
2 4
8.(2022·四川省遂宁市高三模拟测试)ROH是一元弱碱。难溶盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变
化,A-不发生水解。298K时,c2(A-)与c(OH-)有如下图所示线性关系。下列叙述错误的是( )A.pH=6时,c(A-)<2×10-5mol/L
B.ROH的电离平衡常数K(ROH)=2×10-6
b
C.RA的溶度积K (RA)=2×10-10
sp
D.c2(A-)=K (RA)+[K (RA)×c(OH-)]/K(ROH)
sp sp b
【答案】B
【解析】A项,由图可知pH=6,即c(OH-)=1×10-8mol/L时,c2(A-)=30×10-11mol2/L2,c(A-)=
mol/L<2×10-5mol/L,A正确;B项,由图可知,c(OH-)=0时,可看作溶液中有较
大浓度的H+,此时R+的水解极大地被抑制,溶液中c(R+)=c(A-),则
, ,当 时,由物料守恒知
,则 , ,则 ,由图可知此时
溶液中c(OH-)=2×10-8mol/L,所以ROH的电离平衡常数 =2×10-8,B错误;
C项,根据选项B可知RA的溶度积K (RA)=2×10-10,C正确;D项,物料守恒为 ,
sp
根据溶度积常数和电离常数可知 ,因此溶液中存在c2(A-)=K (RA)+[K (RA)×c(OH-)]/K(ROH),D正确;故选B。
sp sp b
9.(2022·山东师范大学附中模拟预测)常温下,CaSO、CaCO 、MnCO 三种物质的pM与pR的关
4 3 3
系如图所示,已知:pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数;离子浓度≤10-5mo1·L-1时认
为其沉淀完全。下列说法错误的是
A.常温下,溶度积:CaSO>CaCO >MnCO
4 3 3
B.O点对应CaCO 的饱和溶液
3
C.常温下,向物质的量浓度均为0.5mol·L-1NaSO 和NaCO 的混合溶液中逐滴加入CaC1 溶液,当
2 4 2 3 2
CO2-恰好完全沉淀时,溶液中c(SO 2-)=10-1.4mo1·L-1
3 4
D.常温时,CaCO (s)+Mn2+(aq) MnCO (s)+Ca2+(aq)的平衡常数K=0.01
3 3
【答案】D
【解析】A项,根据X、Y、Z三点数值计算CaSO、CaCO 、MnCO 的K 值,
4 3 3 sp
K (MnCO )=c(CO 2-)×c(Mn2+)=10-5.3×10-5.3=10-10.6;同理,K (CaCO)=10-8.6;K (CaSO)=10-5,所以溶度积:
sp 3 3 sp 3 sp 4
CaSO>CaCO >MnCO ,故A正确;B项,pM越大,阳离子浓度,pR越大,阴离子浓度越小,O点对
4 3 3
CaCO 而言Qc=c(CO 2-)×c(Ca2+)>K ,所以是过饱和溶液,要析出沉淀,故B正确;C项,由
3 3 sp
K (CaSO)=10-5,K (CaCO)=10-8.6,当CO2-恰好完全沉淀时,离子浓度c(CO2-)≤10-5mo1·L-1时认为其沉淀
sp 4 sp 3 3 3
完全,此时 ,溶液中 ,
故C正确;D项,由A项分析可知K (MnCO )=10-10.6,K (CaCO)=10-8.6,CaCO (s)+Mn2+(aq)
sp 3 sp 3 3MnCO (s)+Ca2+(aq)的平衡常数 ,故D错误;故
3
选D。
10.(2022·浙江省宁波市高三选考模拟)已知:pCu=-lg c(Cu+),pX=-lg c(X-)(X-表示Cl-、Br
-、I-)。298 K时,K (CuCl)=a×10-6,K (CuBr)=b×10-9,K (CuI)=c×10-12。在CuCl、CuBr、CuI的饱
sp sp sp
和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.298 K时,在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl,c(Cu+) 和c(Cl-)都减小
B.图中x代表CuI曲线,且P点c(Cu+)=c(I-)
C.298 K时,增大M点的阴离子浓度,则M点沿着曲线y向N点移动
D.298 K时,CuBr(s)+I-(aq) CuI(s)+Br-(aq)的平衡常数K的数量级为103或102
【答案】D
【解析】CuCl的饱和溶液中存在溶解平衡:CuCl(s) Cu+(aq)+Cl-(aq),加入少量NaCl,c(Cl-)
增大,平衡逆向移动,c(Cu+)减小,A错误;图中横、纵坐标之和pCu+pX=-lg c(Cu+)+[-lg c(X-)]=
-lg [c(Cu+)·c(X-)]=-lg K (CuX),故横、纵坐标之和越小,对应的K 越大,因此x代表CuCl曲线,P
sp sp
点c(Cu+)=c(Cl-) 或根据P点横、纵坐标均为3,c(Cu+)=c(X-)=10-3 mol·L-1,计算出K (CuX)=10-
sp
6,B错误;y代表CuBr曲线,增大M点的c(Br-),CuBr(s) Cu+(aq)+Br-(aq)平衡逆向移动,c(Cu+)
减小,而M点向N点移动时,pCu减小,pBr增大,即c(Cu+)增大,c(Br-)减小,C错误;该反应的平衡
常数K=====×103,故平衡常数的数量级为103或102,D正确。
11.(2022·云南省昆明市高三模拟)向AgCl悬浊液中滴加少量NaBr溶液,生成浅黄色的AgBr沉淀。
T℃下,饱和溶液中-lg[c(Ag+)]与-lg[c(Xn-)](Xn-指Cl-、Br-、CO2-)的关系如图所示。下列说法正确的是
3A.曲线①表示AgCl的沉淀溶解曲线
B.升高温度,曲线②向上方平行移动
C.T℃下,Ag CO 的K 为10-9.7
2 3 sp
D.T℃下,反应AgCl(s)+Br-(ag) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=102.6
【答案】D
【解析】A项,向AgCl悬浊液中滴加少量NaBr溶液,生成浅黄色的AgBr沉淀,这说明溴化银的溶
度积常数小于氯化银的,因此曲线①和曲线②分别表示AgBr、AgCl的沉淀溶解曲线,A错误;B项,升
高温度溶度积常数增大,离子浓度增大,则曲线②向下方平行移动,B错误;C项,曲线③表示Ag CO 的
2 3
沉淀溶解曲线,根据A点数值可知T℃下,Ag CO 的K =(10-1.5)2×10-8.2=10-11.2,C错误;D项,根据图
2 3 sp
像可知T℃下AgBr、AgCl的溶度积常数分别是10-12.3、10-9.7,因此反应AgCl(s)+Br-(ag) AgBr(s)
+Cl-(aq)的平衡常数K=K (AgCl)/K (AgBr)=102.6,D正确;故选D。
sp sp
12.(2022·山东省临沂市三模)已知CaF 是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用盐酸调节CaF 浊液
2 2
的pH,测得在不同pH条件下,体系中 与-lgc(X)(X为Ca2+或F- )的关系如图所示。
下列说法错误的是( )A.L 表示-lgc(F- )与 的变化曲线
2
B.K (CaF )的数量级为10-10
sp 2
C.c点的溶液中: c(Cl-)<c(Ca2+)
D.a、b、c三点的溶液中: 2c(Ca2+)=c(F- )+c(HF)
【答案】C
【解析】已知HF的Ka= ,则有 = ,即有lg 越大,c(F-)越大,lgc(F-)越
大,-lgc(F-)越小,c(F-)越大,c(Ca2+)越小,则-lgc(Ca2+)越大,故可知L 代表-lgc(Ca2+)的变化曲线,L 代表-
1 2
lgc(F-)的变化曲线。A项,L 表示-lgc(Ca2+)与 的变化曲线,L 代表-lgc(F-)的变化曲线,A正确;B
1 2
项,由a点坐标可知, = =10-1.2,c(F-)=10-2,则Ka=10-1.2×10-2=10-3.2,由b点坐标可知,
c(Ca2+)=10-2mol/L,此时 =10-0.7,故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9,故
K (CaF )=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8,故其数量级为10-10,B正确;C项,由图像可知,c点的溶液中
sp 2
有:c(Ca2+)=c(F-),结合电荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),即有:c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),
此时lg 小于0,即c(HF)<c(H+),溶液显酸性即c(H+)>c(OH-),故有 c(Cl-)>c(Ca2+),C错误;D项,
根据物料守恒可知,a、b、c三点的溶液中: 2c(Ca2+)=c(F- )+c(HF),D正确;故选C。