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第47讲　沉淀溶解平衡及图像分析
(说明:选择题每小题3分)
层次1基础性
1.下列说法正确的是(　　)
A.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小
B.Ksp(Ag2CrO4)C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小
2.一定温度下某种盐M2CrO4(s)在水中的溶解度为0.032 g·L-1。比较该盐在0.05 mol·L-1的MNO3溶液中的溶解度与相同温度下在水中的溶解度,下列叙述正确的是(　　)
A.在MNO3溶液中的溶解度更高,因为MNO3的摩尔质量比M2CrO4的小
B.在MNO3溶液中的溶解度更低,因为溶液中已经含有M+
C.溶解度相同,因为M+的物质的量浓度都是Cr的2倍
D.溶解度相同,因为Ksp只受温度影响
3.已知部分钡盐的溶度积如下:Ksp(BaCO3)=8.1×10-9,Ksp[Ba(IO3)2]=6.5×10-10,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCrO4)=1.6×10-10。一种溶液中存在相同浓度的C、Cr、I、S,且浓度均为0.001 mol·L-1,若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液,首先反应的离子方程式为(　　)
A.Ba2++CBaCO3↓
B.Ba2++CrBaCrO4↓
C.Ba2++2IBa(IO3)2↓
D.Ba2++SBaSO4↓
4.(2024·黑龙江哈尔滨模拟)向锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。下列叙述正确的是(　　)
A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸的酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
5.(2024·湖北黄冈模拟)已知25 ℃时,RSO4(s)+C(aq)RCO3(s)+S(aq)的平衡常数K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9。下列叙述正确的是(　　)
A.向c(C)=c(S)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀
B.将浓度均为6.00×10-6 mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C.25 ℃时,RSO4的Ksp为4.90×10-5
D.相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
6.向饱和澄清石灰水中加入少量CaC2,充分反应后恢复到原来的温度,所得溶液中(　　)
A.c(Ca2+)、c(OH-)均增大
B.c(Ca2+)、c(OH-)均保持不变
C.c(Ca2+)、c(OH-)均减小
D.c(OH-)增大、c(H+)减小
7.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是(　　)
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
8.常温下,ZnS和PbS的沉淀溶解关系如图所示,其中Ksp(ZnS)=1.6×10-24、Ksp(PbS)=3.2×10-28,M为Zn或Pb,pM表示-lgc(M2+)。下列说法正确的是(　　)
A.常温下,B点溶液为PbS的不饱和溶液
B.若x=1.6×10-10,则y=14
C.若对A点浊液加热,A点沿曲线向上移动
D.在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中,存在=5×103
9.大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外,还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1,T2)海水中C的浓度与模拟空气中CO2的浓度的关系曲线。已知海水中存在以下平衡:CO2(aq)+C(aq)+H2O(aq)2HC(aq),下列说法不正确的是(　　)
A.T1>T2
B.海水温度一定时,大气中CO2浓度增加,海水中溶解的CO2随之增大,C浓度降低
C.当大气中CO2浓度确定时,海水温度越高,C浓度越低
D.大气中CO2含量增加时,海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
10.(8分)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。已知25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。
(1)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是　　　　　　　 (用溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol·L-1的Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+的浓度仅为　　　　　　　 mol·L-1。
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理: 　　　　　　　　　　　　　　。
层次2综合性
11.(2024·山东威海检测)25 ℃时,有关物质的Ksp如表所示。
物质 Mg(OH)2 Cu(OH)2 MgCO3 AgCl
Ksp 5.6×10-12 2.2×10-20 6.8×10-6 1.8×10-10
物质 AgI MnS PbS —
Ksp 8.5×10-17 2.5×10-13 8.0×10-28 —
下列说法错误的是(　　)
A.在c(Mg2+)=c(Cu2+)的酸性溶液中,逐滴加入NaOH稀溶液,Cu2+先沉淀
B.在1 L 0.01 mol·L-1 MgCl2溶液中,加入1 mL 0.01 mol·L-1的Na2CO3溶液,无MgCO3沉淀析出
C.将0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定有AgI沉淀生成
D.化工生产废水中含Pb2+,可用MnS(s)作沉淀剂进行转化而除去
12.(2024·浙江丽水湖州衢州三地市质检)难溶盐BaCO3的饱和溶液中c2(Ba2+)随c(H+)而变化。实验发现,298 K时c2(Ba2+)~c(H+)为线性关系,如图中实线所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.饱和BaCO3溶液中c(Ba2+)随pH增大而减小
B.BaCO3的溶度积Ksp=2.6×10-9
C.若忽略C的第二步水解,(H2CO3)=5.0×10-11
D.N点溶液中:c(Ba2+)>c(C)>c(HC)
13.(2023·全国新课标卷)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(NH3)/(mol·L-1)]的关系如图所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
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=c(Ag+)·c(Cl-)=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)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)
14.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH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pH的关系。
ⅱ.图2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)[注:起始c(Na2CO3)=0.1 mol·L-1,不同pH下c(C)由图1得到]。
图1
图2
下列说法不正确的是(　　)
A.由图1,pH=10.25,c(HC)=c(C)
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(HC)+c(C)=0.1 mol·L-1
D.由图1和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应:Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O
15.(2024·浙江浙南名校联盟第一次联考)25 ℃时,用NaOH溶液分别滴定弱酸HA、CuSO4、FeSO4的溶液,pM随pH变化关系如图所示[p表示负对数,M表示c(HA)/c(A-)、c(Cu2+)、c(Fe2+)等],已知Ksp[Cu(OH)2]A.Ksp[Fe(OH)2]=10-15
B.调整溶液的pH=7,可除去工业废水中的Cu2+
C.a点对应的p(M)=3
D.Fe(OH)2固体难溶于HA溶液
16.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S溶液饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lg c关系如图所示,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(　　)
A.Ksp(CdS)=10-18.4
B.③为pH与-lg c(HS-)的关系
C.(H2S)=10-8.1
D.(H2S)=10-14.7
17.(2025·八省联考陕西卷)常温下,AgIO3和Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表Ag+或Pb2+,物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是(　　)
A.a点有AgIO3沉淀生成,无Pb(IO3)2沉淀生成
B.表示Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点在线段bc之间
C.向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,分别至c点时,AgIO3和Pb(IO3)2的溶解度均为10-5.09 mol·L-1
D.c(I)=0.1 mol·L-1时,AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中=10-4.09
18.(2022·山东卷)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)+C(aq)SrCO3(s)+S(aq)的平衡常数K=
B.a=-6.5
C.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
19.(5分)我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=　　　　　　　。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,那么它们在水中的溶解量较大的是　　　　　。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-的浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,废水中Cd2+的浓度为　　　　　 mol·L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27,Mr(Cd)=112],此时是否符合生活饮用水卫生标准 　　　　　(填“是”或“否”)。
层次3创新性
20.(10分)已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)≈　　　　　　 mol·L-1,向其中加入NaCl固体,溶解平衡　　　　(填“左移”“不动”或“右移”),溶度积常数　　　　。
(2)若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)=　　　　 mol·L-1,pH=　　　　　　　　。
(3)氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小关系为　　　　　,由此可得出　　　　更难溶。
(4)取一定量含有I-、Cl-的溶液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl和AgI同时沉淀时,溶液中=　　　　　　。
(5)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合后　　　　(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
第47讲　沉淀溶解平衡及图像分析
1.D　解析:不同类型的电解质是无法由溶度积来比较溶解度大小的,同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,A错误;电解质类型不同,不能直接由Ksp的数值大小来比较溶解度,B错误;溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积常数可能增大也可能减小,C错误;升高温度,沉淀溶解平衡逆向移动,则说明该沉淀的溶解度是减小的,所以Ksp也变小,D正确。
2.B　解析:在MNO3溶液中含M+,M+的浓度增大使沉淀溶解平衡M2CrO4(s)2M+(aq)+Cr(aq)逆向移动,因此该盐在MNO3溶液中的溶解度比在水中的溶解度更小,B正确。
3.D　解析:根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度,可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2+)分别为8.1×10-6 mol·L-1、1.6×10-7 mol·L-1、6.5×10-4 mol·L-1、1.1×10-7 mol·L-1,故最先出现的沉淀是BaSO4。
4.D　解析:温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误。一般来说,溶解度小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀,故Ksp(CaCO3)5.C　解析:RSO4(s)+C(aq)RCO3(s)+S(aq)的平衡常数K==1.75×104,Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)=4.90×10-5。RSO4、RCO3属于同种类型的难溶电解质且Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),故向c(C)=c(S)的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RCO3沉淀,A错误;将浓度均为6.00×10-6 mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合,刚混合时,c(R2+)=3.00×10-6 mol·L-1、c(C)=3.00×10-6 mol·L-1,Q(RCO3)=c(R2+)·c(C)=3.00×10-6×3.00×10-6=9.00×10-126.B　解析:CaC2能与水发生反应,且生成Ca(OH)2,所以充分反应后恢复到原来的温度,溶液仍为饱和澄清石灰水,即c(Ca2+)、c(OH-)均保持不变。
7.D　解析:CuSO4溶液遇PdS转化为CuS,说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度,A错误;CuS中硫元素显-2价,具有还原性,B错误;CuSO4与ZnS反应的离子方程式为Cu2++ZnSCuS+Zn2+,C错误;D正确。
8.D　解析:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(PbS)=3.2×10-28,-lgc(M2+)越大,对应离子的浓度越小,所以A点所在曲线表示PbS的沉淀溶解关系,另一条曲线表示ZnS的沉淀溶解关系。常温下,B点时Pb2+的浓度大于曲线上表示的浓度,所以B点溶液为PbS的过饱和溶液,A错误;若x=1.6×10-10,则y=-lg=18-lg2,B错误;若对A点浊液加热,PbS溶解度增大,Pb2+、S2-的浓度均增大,pM将会减小,C错误;在ZnS和PbS同时沉淀的浊液中,=5×103,D正确。
9.C　解析:升高温度可以使HC分解,海水中的C浓度增加;当CO2浓度一定时,T1温度下的海水中C浓度更高,因而T1>T2,A正确、C错误。观察图像可知,随CO2的浓度增加,海水中的C的浓度下降,B正确。珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的沉淀溶解平衡方程式为CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),若海水中的C的浓度下降,会导致平衡正向移动,珊瑚礁会逐渐溶解,D正确。
10.答案 (1)对于溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),H+不能减少Ba2+或S的浓度,平衡不能向溶解的方向移动　2×10-10
(2)①CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,C与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动
11.C　解析:由于Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],且二者类型相同,因此逐滴加入NaOH稀溶液,Cu2+先沉淀,生成更难溶的Cu(OH)2,A正确;在1 L 0.01 mol·L-1 MgCl2溶液中加入1 mL 0.01 mol·L-1的Na2CO3溶液,混合溶液体积可近似为1 L,所得溶液中c(Mg2+)=0.01 mol·L-1,c(C)==1×10-5 mol·L-1,Q=c(Mg2+)·c(C)=0.01×1×10-5=1×10-712.D　解析:由图像可知c2(Ba2+)随c(H+)增大而增大,所以c(Ba2+)随pH增大而减小,A正确;c(H+)几乎为0时,c(OH-)的浓度最大,抑制C水解程度最大,此时c(Ba2+)=c(C),此时c2(Ba2+)越接近2.6×10-9 mol2·L-2,则Ksp=c(Ba2+)·c(C)=c2(Ba2+)=2.6×10-9,B正确;若忽略C的第二步水解,当c(C)=c(HC)时,(H2CO3)==c(H+),溶液中有c(Ba2+)=c(C)+c(HC)=2c(C),故c2(Ba2+)=c(Ba2+)·2c(C)=2c(Ba2+)·c(C)=2Ksp=2×2.6×10-9=5.2×10-9 mol2·L-2,即M点,此时c(H+)=5.0×10-11 mol·L-1,则(H2CO3)=c(H+)=5.0×10-11,C正确;在M点,由C选项得知,c(C)=c(HC),N点c(H+)比M点大,所以更促进C转化成HC,因此有c(Ba2+)>c(HC)>c(C),D错误。
13.A　解析:溶液中存在足量的AgCl固体,根据平衡移动原理,随着氨水的滴加AgCl溶解度逐渐增大,则Cl-的浓度增大、Ag+的浓度减小,[Ag(NH3)]+开始占优势,而随着氨水的滴加[Ag(NH3)2]+的浓度会逐渐超过[Ag(NH3)]+,结合图像可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl-。曲线Ⅰ代表[Ag(NH3)2]+的浓度随NH3的浓度变化的曲线,A错误;根据lg[c(NH3)/(mol·L-1)]=-1时的相关数据进行计算,AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-7.40×10-2.35=10-9.75,B正确;根据lg[c(NH3)/(mol·L-1)]=-1时相关数据计算反应[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数,可得K==103.81,C正确;c(NH3)=0.01 mol·L-1时,lg[c(NH3)/(mol·L-1)]=-2,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),D正确。
14.C　解析:从图1可以看出pH=10.25时,碳酸氢根离子与碳酸根离子的浓度相同,A项正确;从图2可以看出pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀和氢氧化镁沉淀,B项正确;从图2可以看出pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据元素守恒,溶液中c(H2CO3)+c(HC)+c(C)<0.1 mol·L-1,C项错误;pH=8时,溶液中主要含碳粒子是HC,pH=8,lg[c(Mg2+)]=-1时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为Mg2++2HCMgCO3↓+H2O+CO2↑,D项正确。
15.D　解析:Cu(OH)2与Fe(OH)2的组成相似,二者的pM随pH的变化曲线应该是平行线,故③代表滴定HA溶液的变化关系,根据曲线③pM=0时,溶液的pH=5.0,可得K(HA)=10-5;根据曲线①pM=0时,溶液的pH=4.2,可得Ksp=10-19.6;根据曲线②pM=0时,溶液的pH=6.5,可得Ksp=10-15,Cu(OH)2更难溶,故①②分别代表滴定CuSO4溶液、FeSO4溶液的变化关系,且Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6,Ksp[Fe(OH)2]=10-15,A正确。由分析可知Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6,pH=7,则溶液中c(Cu2+)=10-5.6 mol·L-1小于10-5 mol·L-1,B正确。a点c(Fe2+)=,可得:Ksp[Fe(OH)2]·Ka(HA)=c(H+)·c2(OH-)=KW·c(OH-),c(OH-)=10-6 mol·L-1,因此c(Fe2+)==10-3 mol·L-1,则p(Fe2+)=3,C正确。Fe(OH)2(s)+2HA(aq)Fe2+(aq)+2A-(aq)+2H2O(l)的平衡常数为=103,平衡常数较大,故反应能发生,D错误。
16.D　解析:H2S为弱电解质,分步电离,随pH增大,HS-、S2-的浓度均应逐渐增大,且pH较小范围内-lg c(S2-)比-lg c(HS-)大,故③表示pH与-lg c(S2-)的关系,④表示pH与-lg c(HS-)的关系;已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),则①、②分别表示pH与-lg c(Cd2+)、-lg c(Ni2+)的关系;根据点(4.9,13.0)可知,Ksp(CdS)=c2(Cd2+)=(1×10-13)2=1×10-26,A项错误;根据上述分析可知③表示pH与-lg c(S2-)的关系,B项错误;根据图中点(4.2,3.9)可知,=10-7.1,C项错误;,由线上点(6.8,9.2)可得,=10-14.7,D项正确。
17.D　解析:由Ksp(AgIO3)=c(Ag+)·c(I)和Ksp[Pb(IO3)2]=c(Pb2+)·c2(I)可知,本题图像斜率绝对值大的线代表Ksp[Pb(IO3)2],即对应Pb(IO3)2的饱和溶液,线段bc所在的线代表的是Pb(IO3)2的饱和溶液,而另外一条线代表的是Ksp(AgIO3),即对应AgIO3的饱和溶液,由c点坐标值可知,Ksp(AgIO3)=10-5.09×10-2.21=10-7.30,Ksp[Pb(IO3)2]=10-5.09×10-5.09×10-2.21=10-12.39。结合图像分析,过a点作横坐标轴的垂线,a点的Q(离子积)大于Ksp[Pb(IO3)2]即a点是Pb(IO3)2的过饱和溶液,有沉淀析出,a点的Q(离子积)小于),即a点是AgIO3的不饱和溶液,没有沉淀析出,A错误;Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点为2c(Pb2+)≈c(I),即-lgc(Pb2+),在图中应该是在虚线的左上部,B错误;向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,分别至c点时,AgIO3的溶解度为10-5.09 mol·L-1,Pb(IO3)2的溶解度为5×10-6.09 mol·L-1,C错误;c(I)=0.1 mol·L-1时,AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中=10-5.09 ,所以=10-4.09,D正确。
18.D　解析:反应SrSO4(s)+C(aq)SrCO3(s)+S(aq)的平衡常数K=,故A正确;由题意分析可知,线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为 mol·L-1=10-6.5 mol·L-1,则a为-6.5,故B正确;由题意分析可知,线④表示含碳酸锶固体的1.0 mol·L-1碳酸钠溶液的变化,故C正确。
19.答案 (1)c3(Cd2+)·c2(P)　(2)Cd(OH)2
(3)1.0×10-19　是
解析:(1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为Cd3(PO4)2(s)3Cd2+(aq)+2P(aq),则其沉淀溶解平衡常数表达式为Ksp=c3(Cd2+)·c2(P)。
(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2+(aq)+C(aq),则此时溶液中c(Cd2+)=2×10-6 mol·L-1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2+(aq)+2OH-(aq),则c(Cd2+)=2×10-5 mol·L-1,据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-的浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,溶液中c(Cd2+)==1.0×10-19 mol·L-1,则废水中Cd2+的含量为1.0×10-19×112×103 mg·L-1=1.12×10-14 mg·L-1<0.005 mg·L-1,因此符合生活饮用水卫生标准。
20.答案 (1)1.34×10-5　左移　不变　(2)1.8×10-7　2
(3)Ag2CrO4>AgCl　AgCl　(4)4.7×10-7　(5)有
解析:(1)氯化银的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)= mol·L-1≈1.34×10-5 mol·L-1。
(2)n(AgNO3)=50 mL×10-3 L·mL-1×0.018 mol·L-1=9×10-4 mol,n(HCl)=50 mL×10-3 L·mL-1×0.020 mol·L-1=1×10-3 mol,两溶液混合发生反应AgNO3+HClAgCl↓+HNO3,HCl剩余1×10-3 mol-9×10-4 mol=1×10-4 mol,故反应后的c(Cl-)==1×10-3 mol·L-1,H+未被消耗,c(H+)==1×10-2 mol·L-1。c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,即c(Ag+)×(1×10-3)=1.8×10-10,解得c(Ag+)=1.8×10-7 mol·L-1;pH=-lg(1×10-2)=2。
(3)根据Ag2CrO4的沉淀溶解平衡:
Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+Cr(aq)
2x x
(2x)2·x=2.0×10-12,x3=0.5×10-12,x=×10-4 mol·L-1,c(Ag+)=2x=2××10-4 mol·L-1≈1.6×10-4 mol·L-1。饱和AgCl溶液中c(Ag+)= mol·L-1≈1.34×10-5 mol·L-1。Ag+的浓度前者大于后者,AgCl更难溶。
(4)AgCl和AgI同时沉淀时,溶液中的c(Ag+)一定是相同的,则有:≈4.7×10-7。
(5)4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液等体积混合的瞬间:c(Ag+)= mol·L-1=2×10-3 mol·L-1,同理可以求得c(Cr)=2×10-3 mol·L-1,故Q=c2(Ag+)·c(Cr)=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,因此有Ag2CrO4沉淀产生。
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