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专题53 难溶电解质的溶解平衡
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 沉淀溶
解平衡
(2023•浙江省1 月选考、2019•浙江4 月卷、
2018·海南卷、2016·海南卷、2024·江苏卷
高考中常以具体的某种或几种难溶电
解质为载体,结合图像考查有关难溶
电解质的沉淀溶解平衡及应用、Ksp
的理解和计算等,考查考生对平衡思
想的理解和应用。本考点既有选择题
也有非选择题。选择题通过图像分
析、反应条件控制等考查难溶电解质
的溶解平衡,非选择题主要考查Ksp
的计算与应用。题目的难度较大,沉
淀溶解平衡是化学平衡知识的延续与
深化。
考点2 沉淀溶
解平衡曲线
2024·山东卷、2024·辽吉黑卷、2024·浙江6
月卷、2024·湖北卷、2024·全国甲卷、2023•
全国乙卷、2023•辽宁省选择性考试、2023•
全国甲卷、2023•全国新课标卷、2023•北京
卷、2022•福建卷、2022•湖南选择性卷、
2022•山东卷、2022•海南省选择性卷、2021•
全国甲卷、2021•全国乙卷、2019•新课标Ⅱ
卷、2019·海南卷、2018•新课标Ⅲ卷、2017•
新课标Ⅲ卷
考点1 沉淀溶解平衡
1.(2023•浙江省1 月选考,15)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:
CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO3
2-(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的电离常数
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有关说法正确的是( )
A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO3
2-)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO3
-形式存在
C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变
D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
2.(2019•浙江4 月卷,20)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下
列解析不正确的是( )
A. 与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B. 与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少
1
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C. 深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)
Ca(HCO3)2(aq)
D. 海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO 浓度增大
3.(2018·海南卷,6)某温度下向含AgCl 固体的AgCl 饱和溶液中加入少量稀盐酸。下列说法正确的是
( )
A.AgCl 的溶解度、Ksp均减小 B.AgCl 的溶解度、Ksp均不变
C.AgCl 的溶解度减小,Ksp不变 D.AgCl 的溶解度不变,Ksp减小
4.(2016·海南卷,5)向含有(MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是
( )
A.c(CO3
2−) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.Ksp((MgCO3)
5.(2024·江苏卷,16,15 分)贵金属银应用广泛。Ag 与稀HNO3制得AgNO3,常用于循环处理高氯废
水。
(1)沉淀Cl-。在高氯水样中加入K2CrO4使CrO4
2-浓度约为5×10-3mol·L-1,当滴加AgNO3溶液至开始产生
Ag2CrO4沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中Cl-浓度约为_______ mol·L-1。[已知:Ksp(AgCl)=
1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)= 2.0×10-12]
(2)还原AgCl。在AgCl 沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5mol·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag。
①铁将AgCl 转化为单质Ag 的化学方程式为_______。
②不与铁圈直接接触的AgCl 也能转化为Ag 的原因是_______。
③为判断AgCl 是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,
_______[实验中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO3溶液,通风设备]
(3)Ag 的抗菌性能。纳米Ag 表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag 溶解产生Ag+的离子方程式为_______。
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag 的抗菌性能下降,主要原因是_______。
考点2 沉淀溶解平衡曲线
1.(2024·山东卷,10,2 分)常温下Ag(I)-CH3COOH 水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO-
CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已初始浓度
,所有含碳物种的
摩尔分数与
变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
2
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A.线Ⅱ表示CH3COOH 的变化情况
B.CH3COOH 的电离平衡常数
C.pH=n 时,
D.pH=10 时,c(Ag+)+c(CH3COOAg) =0.08mol/L
2.(2024·辽吉黑卷,15,3 分)
下,AgCl、AgBr 和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某
实验小组以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。
已知:①Ag2CrO4为砖红色沉淀;
②相同条件下AgCl 溶解度大于AgBr;
③
时,
,
。
下列说法错误的是( )
A.曲线②为AgCl 沉淀溶解平衡曲线
B.反应Ag2CrO4+2H+
2Ag++HCrO4
-的平衡常数K=10-5.2
C.滴定Cl-时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0 mol·L-1
D.滴定Br-达终点时,溶液中
3.(2024·浙江6 月卷,15,3 分)室温下,H2S 水溶液中各含硫微粒物质的量分数随
变化关系如下
3
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图[例如
]。已知:
。
下列说法正确的是( )
A.溶解度:FeS 大于Fe(OH)2
B.以酚酞为指示剂(变色的
范围8.2~10.0),用
标准溶液可滴定H2S 水溶液的浓度
C.忽略S2-的第二步水解,0.1mol/L 的Na2S 溶液中S2-水解率约为
D. 0.010mol/L 的FeCl2溶液中加入等体积
的Na2S 溶液,反应初始生成的沉淀是FeS
4.(2024·湖北卷,13,3 分)CO2气氛下,Pb(ClO4)2溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(δ)为组分中铅
占总铅的质量分数。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L,
、
,
。下列说法错误的是( )
A.pH=6.5 时,溶液中c(CO3
2-)<c(Pb2+)
B.δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时,c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L
C.pH=7 时,c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<2c(CO3
2-)+c(HCO3
-)+c(ClO4
-)
D.pH=8 时,溶液中加入少量NaHCO3(s),PbCO3会溶解
5.(2024·全国甲卷,7,3 分)将0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL 悬浊液,向其中滴加0.10mol·L-1的
NaCl 溶液。
(M 代表Ag+、Cl-或CrO4
2-)随加入NaCl 溶液体积(V)的变化关系如图所示。
4
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下列叙述正确的是( )
A.交点a 处:c(Na+)=2c(Cl-) B.
C.
时,
不变 D.y1=-7.82,y2= -lg34
6.(2023•全国乙卷,13)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(CrO4
2-),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-
2AgCl+CrO4
2-的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
7.(2023•辽宁省选择性考试,15)某废水处理过程中始终保持H2S 饱和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,通过调
节pH 使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH 与-lgc 关系如下图所示,c 为HS-、S2- Ni2+和Cd2+的浓度,
单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是( )
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A.Ksp(CdS)=10-18.4
B.③为pH 与-lgc(HS-)的关系曲线
C.Ka1(H2S)=10-8.1
D.Ka2(H2S)=10-14.7
8.(2023•全国甲卷,13)下图为Fe (OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的
关系
图(
;
可认为
离子沉淀完全)。下列叙述正确的是( )
A.由
点可求得Ksp[Fe (OH)3]=10-8.5
B.pH=4 时Al(OH)3的溶解度为
C.浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+) =0.2mol·L-1时二者不会同时沉淀
9.(2023•全国新课标卷,13)向AgCl 饱和溶液(有足量AgCl 固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3
[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3
[Ag(NH3)2]+,lg [c(M)/(mol·L-1)]与lg [c(NH4
+)/(mol·L-1)]的关系如
下图所示(其中M 代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
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下列说法错误的是( )
A.曲线I 可视为AgCl 溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl 的溶度积常数Ksp(AgCl)= c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3
[Ag(NH3)2]+的平衡常数K 的值为103.81
D.c(NH3)=0.01mol·L-1时,溶液中c{[Ag(NH3)2]+}>c{[Ag(NH3)]+}>c(Ag+)
10.(2023•北京卷,14)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同
的Na2CO3体系中的可能产
物。
已知:i.图1 中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与
的关系。
ii.2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ks[Mg(OH)2)];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
c(Mg2+)·c(CO3
2-)=Ks(MgCO3) [注:起始c(Na2CO3)=0.1mol·L-1,不同
下c(CO3
2-)由图1 得到]。
下
列说法不正确的是( )
A.由图1,pH=10.25,c(HCO3
-)= c(CO3
2-)
B.由图2,初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]= -6,无沉淀生成
C.由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]= -2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+ c(HCO3
-)+
c(CO3
2-)=0.1mol·L-1
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D.由图1 和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]= -1,发生反应:Mg2++2HCO3
-= MgCO3↓+CO2↑+H2O
11.(2022•福建卷,7)锂辉石是锂的重要来源,其焙烧后的酸性浸出液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+和
Mg2+杂质离子,可在0~14 范围内调节pH 对其净化(即相关离子浓度c <1.0×10-5mol·L-1 )。25℃时,lgc 与
pH 关系见下图(碱性过强时Fe(OH)3和Fe(OH)2会部分溶解)。下列说法正确的是( )
A.Mg2+可被净化的pH 区间最大
B.加入适量H2O2,可进一步提升净化程度
C.净化的先后顺序:Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+
D.
12.(2022•湖南选择性卷,10)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定
浓度相等的
Cl-、 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+)
13.(2022•山东卷,14)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含
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SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定
pH 范围内,四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L-1]随pH 的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应SrSO4(s)+CO3
2-
SrCO3(s)+SO4
2-的平衡常数
B.a= -6.5
C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L-1溶液的变化曲线
D.对含SrCO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0mol·L-1的混合溶液,
时才发生沉淀转
化
14.(2022•海南省选择性卷,14)某元素M 的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为:M(OH)2(s)
M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH)2(s)+2OH-(aq)
M(OH)4
2-(aq),25℃,-lgc 与pH 的关系如图所示,c
为M2+或M(OH)4
2-浓度的值。下列说法错误的是( )
A.曲线①代表-lg c(M2+)与pH 的关系
B.M(OH)2的Ksp约为1×10-10
C.向c(M2+)=0.1mol/L 的溶液中加入NaOH 溶液至pH=9.0,体系中元素M 主要以M(OH)2(s)存在
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D.向c[M(OH) 4
2-]=0.1mol/L 的溶液中加入等体积0.4mol/L 的HCl 后,体系中元素M 主要以
存在
15.(2021•全国甲卷,12)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-
lg[c(SO4
2-)、-lg[c(CO3
2-)、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时两溶液中
16.(2021•全国乙卷,7)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+)<3.0×10-4
mol·L-1
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B.MA 的溶度积度积Ksp(MA)=5.0×10-8
C.溶液pH=7 时,c(M+)+c(H+) =c(A-)+c(OH―)
D.HA 的电离常数Ka1(HA)≈2.0×10-4
17.(2019•新课标Ⅱ卷,12)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
18.(2019·海南卷,9)(双选)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。下列说法正确的是( )
A.a、b、c 三点对应的Ksp相等
B.AgCl 在c 点的溶解度比b 点的大
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
19.(2018•新课标Ⅲ卷,13)用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如
图所示。下列有关描述错误的是( )
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A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c 移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c 向b 方向移动
20.(2017•新课标Ⅲ卷,13)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Cl-反应为Cu+Cu2++2 Cl-=2CuCl
C.加入Cu 越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu 平衡常数很大,反应趋于完全
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