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(一)常考沉淀溶解平衡图像的类型
1.沉淀溶解平衡移动中离子浓度关系曲线
以BaSO4在不同条件下沉淀溶解平衡为例
a→c
曲线上变化,增大c(SO)
b→c
加入1×10-5 mol·L-1 Na2SO4溶液(加水不行)
d→c
加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)
c→a
曲线上变化,增大c(Ba2+)
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
2.沉淀溶解平衡移动中离子浓度对数关系曲线
图像
说明
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2
+、Mn2+),p(CO)=-lg c(CO)
横坐标数值越大,c(CO)越小
纵坐标数值越大,c(M)越小
曲线上方的点为不饱和溶液
曲线上的点为饱和溶液
曲线下方的点表示有沉淀生成
曲线上任意一点,坐标数值越大,其对
应的离子浓度越小
第52 讲 沉淀溶解平衡图像的分析
01 能正确分析沉淀溶解平衡图像。
02 利用沉淀溶解平衡原理,分析图像中离子浓度的关系、Ksp的计算等。
重点·夯基易错
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3.沉淀滴定曲线
沉淀滴定曲线是沉淀滴定过程中构成难溶电解质的离子浓度与滴定剂加入量之间的关系曲线,用0.100
mol·L-1 AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1含Cl-溶液的滴定曲线如图所示。回答下列问题:
(1)根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为________。
(2)滴定终点c 点为饱和AgCl 溶液,c(Ag+)______(填“>”“<”或“=”)c(Cl-)。
(3)相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c 向______方向移动。
(4)相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1Br-,反应终点c 向____方向移动。
(二)分析沉淀溶解平衡曲线图像的一般思路
(1)明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
(2)理解图像中线上点、线外点的含义
①以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Qc=Ksp。
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,不会出现在曲线以外。
②曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Qc>Ksp。
③曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Qc<Ksp。
(3)抓住Ksp的特点,结合选项分析判断
①溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:
A.原溶液不饱和时,离子浓度都增大;
B.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.在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
点拨·能力培养
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A.t ℃时,Ag2CrO4的Ksp数量级是10-9
B.t ℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)
2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K=2.5×107 mol-1·L[t ℃时
Ksp(AgCl)=2×10-10 mol2·L-2]
C.t ℃时,用0.01 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L-1 KCl 和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合液,
CrO 先沉淀
D.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4固体可使溶液由Y 点到X 点
2.硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,在水溶液中存在如下沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)
ΔH>0,其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中温度T1<T2
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
1.(2024·浙江·高考真题)室温下,
水溶液中各含硫微粒物质的量分数随
变化关系如下图[例如
]。已知:
。
真题·明考向
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下列说法正确的是
A.溶解度:
大于
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
水溶液的浓度
C.忽略
的第二步水解,
的
溶液中
水解率约为
D.
的
溶液中加入等体积
的
溶液,反应初始生成的沉淀是
2.(2024·吉林·高考真题)
下,
、
和
的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小
组以
为指示剂,用
标准溶液分别滴定含
水样、含
水样。
已知:①
为砖红色沉淀;
②相同条件下
溶解度大于
;
③
时,
,
。
pAg=-lg[c(Ag+)/(mol·L-1)]
pX=-lg[c(Xn-)/(mol·L-1)](X 代表Cl-、Br-或CrO
)
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下列说法错误的是
A.曲线②为
沉淀溶解平衡曲线
B.反应
的平衡常数
C.滴定
时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定
达终点时,溶液中
3.(2024·全国·高考真题)将
配制成
悬浊液,向其中滴加
的
溶
液。
(M 代表
、
或
)随加入
溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液
体积变化)。
下列叙述正确的是
A.交点a 处:
B.
C.
时,
不变
D.
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4.(2024·湖北·高考真题)
气氛下,
溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( )为组分中铅占
总铅的质量分数。已知
,
、
,
。下列说法错误的是
A.
时,溶液中
B.
时,
C.
时,
D.
时,溶液中加入少量
,
会溶解
1.(2023·河北·高考真题)某温度下,两种难溶盐
的饱和溶液中
或
与
的关系如图所示。下列说法错误的是
演练·提能力
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A.
B.若混合溶液中各离子浓度如J 点所示,加入
,则平衡时
变小
C.向
固体中加入
溶液,可发生
的转化
D.若混合溶液中各离子起始浓度如T 点所示,待平衡时
2.(2023·北京·高考真题)利用平衡移动原理,分析一定温度下
在不同
的
体系中的可能
产物。
已知:i.图1 中曲线表示
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
;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始
,不同
下
由图1 得到]。
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下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态
,无沉淀生成
C.由图2,初始状态
,平衡后溶液中存在
D.由图1 和图2,初始状态
、
,发生反应:
3.(2023·辽宁·高考真题)某废水处理过程中始终保持H2S 饱和,即
,通过调节pH 使
和
形成硫化物而分离,体系中
与
关系如下图所示,c 为
和
的浓度,
单位为
。已知
,下列说法正确的是
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A.
B.③为
与
的关系曲线
C.
D.
4.(2023·全国·高考真题)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(CrO
),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-
2AgCl+CrO
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
5.已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg [c(SO)]、-lg[c(CO)]与-
lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。下列说法正确的是( )
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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=
6.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)(aq),25 ℃,-lg c 与pH 的关系如图所示,c 为
M2+或M(OH)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1×10-17 mol3·L-3
C.向c(M2+)=0.1 mol·L-1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
D.向c=0.1 mol·L-1的溶液中加入等体积0.4 mol·L-1的HCl 后,体系中元素M 主要以M2+存在
7.室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL 浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过
电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)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1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,Ksp(AgBr)=5.4×10
-13 mol2·L-2,Ksp(AgI)=8.5×10-17 mol2·L-2]。下列说法正确的是( )
A.a 点:有白色沉淀生成
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B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D.b 点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
8.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SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0
mol·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·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)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=
B.a=-6.5
C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线
D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH ≥7.7 时才发生沉淀转化
9.室温下两种金属硫化物MS、QS 的沉淀溶解平衡曲线分别为图中的 Ⅰ、Ⅱ(X2+代表M2+或Q2+),下列
有关说法正确的是( )
A.MS 易与可溶性Q(NO3)2的溶液作用转化为QS
B.与a 点对应的由MS 形成的分散系很稳定
C.向c(M2+)>c(Q2+)的混合溶液中滴加Na2S 溶液,首先析出MS 沉淀
D.蒸发a 点的QS 溶液可得到b 点状态的QS 溶液
10.常温时,若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知=0.58)。下列分析正确的是
( )
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A.由图可知常温下Ksp(CaWO4)<Ksp[Ca(OH)2]
B.饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO,溶液变浑浊,但Ca2+数目不变
C.饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合:c(WO)<c(Ca2+)<c(H+)<c(OH-)
D.d 点的CaWO4溶液中,加入CaCl2固体,d 点溶液组成沿da 线向c 点移动(假设混合后溶液体积不变)
11.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0 mL 且浓度均为0.100 0 mol·
L-1的KCl、KBr 及KI 溶液,其滴定曲线如图。
已知:25 ℃时,AgCl、AgBr 及AgI 溶度积常数依次为1.8×10-10 mol2·L-2、5.0×10-13 mol2·L-2、8.3×10
-17 mol2·L-2,下列说法正确的是( )
A.V0=45.00
B.滴定曲线①表示KCl 的滴定曲线
C.滴定KCl 时,可加入少量的KI 作指示剂
D.当AgNO3溶液滴定至60.00 mL 时,溶液中c(I-)<c(Br-)<c(Cl-)
12.T K 时,现有25 mL 含KCl 和KCN 的溶液,用0.100 0 mol·
L-1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN-与H+的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准
溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。已知:
Ⅰ.Ag+与CN-反应过程为
①Ag++2CN-===[Ag(CN)2]-
②[Ag(CN)2]-+Ag+===2AgCN
Ⅱ.T K 时,Ksp(AgCN)=2×10-16 mol2·L-2,Ksp(AgCl)=2×10-10 mol2·L-2。
Ⅲ.当溶液中CN-浓度较大时,通常难以形成AgCN 沉淀。
下列说法错误的是( )
A.V1=5.00,B 点时生成AgCN
B.c(KCN)=0.020 00 mol·L-1,c(KCl)=0.030 00 mol·L-1
C.若反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2,则K1+K2=2Ksp(AgCN)
D.C 点时,溶液中=106
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