第三章 第4节 第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算(课件 学案)高中化学 人教版(2019)选择性必修1

资源下载
  1. 二一教育资源

第三章 第4节 第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算(课件 学案)高中化学 人教版(2019)选择性必修1

资源简介

第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算
学习目标 知识网络
1. 学会分析沉淀溶解平衡的对数直线图像。2. 了解沉淀溶解平衡图像的解题方法。
 判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 向2 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液中滴加3 mL相同浓度的NaCl溶液后,再滴加KI溶液,先产生白色沉淀,后出现黄色沉淀(  )
(2) 向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)(  )
(3) 向浓度均为0.05 mol/L的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明:Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)(  )
(4) FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)(  )
(5) 将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3浓溶液:产生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀(  )
沉淀溶解平衡对数直线图像分析
1. pM直线图像
如图所示,横坐标数值越大,c(CO)越小;纵坐标数值越大,c(M)越小。
[分析]①直线上的任何一点为饱和溶液;
②直线上方的点为不饱和溶液;
③直线下方的点为过饱和溶液,有沉淀生成。
2. lgc(X)、-lgc(Y)直线图像
沉淀溶解平衡图像解题方法
1. 分析沉淀溶解平衡图像的三步骤
(1) 明确图像中纵、横坐标的含义。
(2) 理解图像中线上的点、线外点的含义。
(3) 抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。
2. 沉淀溶解平衡图像题解题策略
(1) 沉淀溶解平衡浓度曲线类似于溶解度曲线,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。
(2) 从图像中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
(3) 比较溶液的Q与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出。
(4) 涉及Q的计算时,所带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,所带入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
类型1 浓度直线图
 (2024·广东联考)已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解,298 K时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示的线性关系。下列叙述错误的是(  )
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度小于在ROH溶液中的溶解度
C. 等体积等浓度的ROH溶液与HA溶液混合时存在:c(H+)=c(ROH)+c(OH-) 
D. pH=6时,c(A-)<2×10-5 mol/L
类型2 对数-体积图像分析
 25 ℃时,用0.100 mol/L AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol/L Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(  )
A. 根据曲线数据计算可知,10-9>Ksp(AgCl)>10-10
B. 曲线上各点都满足关系式:c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C. 相同实验条件下,若改为0.040 0 mol/L Cl-,则反应终点c移到a
D. 相同实验条件下,若改为0.050 0 mol/L Br-,则反应终点c向b方向移动
类型3 对数-对数双直线图
 (2024·深圳中学)工业废水中含重金属离子,可通过化学沉淀法将其除去,T ℃时,Ag2S与PbS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Mn+表示Ag+和Pb2+)。下列说法正确的是(  )
A. e点对应的PbS溶液为不饱和溶液
B. T ℃时,Ksp(Ag2S)=10-35.3
C. 向含Ag2S沉淀的悬浊液中加入Na2S固体可实现d点到c点的变化
D. 向含0.01 mol/L Ag+、Pb2+的工业废水通入H2S气体,首先沉淀的是PbS
1. (2025·广东期中)25 ℃时,用0.100 0 mol/LAgNO3溶液滴定50.00 mL未知浓度的NaCl溶液,用K2CrO4溶液作指示剂,图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反应的点,c(X-)表示Cl-或Br-的浓度。[已知:Ag2CrO4为砖红色;25 ℃时,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,Ksp(AgBr)=5.4×10-13。下列说法不正确的是(  )
A. NaCl溶液中c(Cl-)=0.050 0 mol/L
B. 到达滴定终点时,沉淀出现砖红色且30 s内不褪色
C. 若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动
D. 若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为②
2. (2025·湛江期末)某工业废水中含有Fe2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+等离子,现要用沉淀法除去Cd2+、Mn2+,并回收Fe元素,上述金属阳离子在水中达到沉淀溶解平衡时的-lgc-pH关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A. A点时Fe2+未沉淀
B. 分离Fe元素前需要加入氧化剂
C. 当pH=9.0时,=101.4
D. Mn2+沉淀完全时Cd2+也沉淀完全
3. T ℃下,三种硫酸盐MSO4(M:Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lgc(M),p(SO4)=-lgc(SO)。下列说法正确的是(  )
A. Y点对SrSO4是不饱和溶液,能继续溶解SrSO4
B. 溶度积:BaSO4>PbSO4>SrSO4
C. BaSO4不可能转化成PbSO4
D. Z点对应的溶液中c(Ba2+)=c(SO),二者的浓度积等于1×10-10
配套新练案
第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算
1. 常温下,向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴入0.1 mol/L Na2S溶液,滴加过程中,溶液中的-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A. Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
B. Ksp(CuS)的数量级为10-36
C. a、b、c三点溶液中,b点水的电离程度最大
D. C点溶液中:c(Cl-)=2c(Na+)
2. 某温度时,AgCl悬浊液中沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A. 加入NaCl,可以使溶液由a点变到c点
B. 加入少量水,平衡不移动,Ag+浓度不变
C. b点对应溶液中:Q>Ksp
D. a、c点对应的Ksp相等
3. 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(  )
A. T ℃时,Ksp(Ag2CrO4)的数量级是10-9
B. T ℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)??2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常数K=2.5×107[T ℃时Ksp(AgCl)=2×10-10]
C. T ℃时,用0.01 mol/L AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol/L KCl和0.01 mol/L K2CrO4的混合溶液,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
4. 用0.100 mol/L AgNO3滴定50 mL 0.050 0 mol/L Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(  )
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0.040 0 mol/L Cl-,反应终点c移到a
D. 相同实验条件下,若改为0.050 0 mol/L Br-,反应终点c向b方向移动
5. 常温下,Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A. Ksp(Ag2S)=10-29.2
B. 向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液,Ksp(CuS)减小
C. 若Z点为Ag2S的分散系,v(沉淀)>v(溶解)
D. 反应:CuS(s)+2Ag+(aq)??Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数很大,反应趋于完全
6. (2025·广东期中)某温度时,MS的沉淀溶解平衡曲线如图所示(离子浓度的单位为mol/L)。M2+为Cu2+、Zn2+、Mn2+。下列说法正确的是(  )
A. 3种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20
B. 向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大
C. 可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质CuCl2
D. a点是ZnS的不饱和溶液
7. (2025·广州市白云中学)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法正确的是(  )
A. 图像中4个点的Ksp:a=b>c>d
B. AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C. AlPO4(s)??Al3+(aq)+PO(aq) ΔH<0
D. 升高温度可使d点移动到b点
8. 常温时,PbR(R2-为SO或CO)的沉淀溶解平衡关系图如图所示。已知:常温下,碳酸铅的溶解度小于硫酸铅。下列说法正确的是(  )
A. b表示PbCO3
B. 常温下,将澄清饱和的PbCO3溶液和澄清饱和的PbSO4溶液等体积混合,混合后溶液变浑浊,并产生PbSO4沉淀
C. 当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中c(CO)和c(SO)之比是1×105
D. 向0.1 mol/L Na2SO4溶液中加入等体积的0.12 mol/L Pb(NO3)2(忽略体积变化),反应后溶液中的c(SO)=1×10-6 mol/L
9. 一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A. Ksp(MnCO3)的数量级为10-11
B. MgCO3的悬浊液中加入少量水充分振荡,c(Mg2+)不变
C. a点表示的溶液中:c(Ca2+)>c(CO)
D. 向浓度均为0.01 mol/L的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,最先形成MgCO3沉淀
第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算
基础辨析
(1) √ (2) × (3) × (4) √ (5) √
【解析】(2) 因为含有可溶性的Na2S,所以不能证明存在沉淀转化,则不能比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)大小,错误。(3) 相同条件下,先生成黄色沉淀,说明优先生成AgI沉淀,Ksp(AgI)比较小,错误。(4) CuS的溶解度较小,将CuS投入稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡电离出的S2-不足以与H+发生反应生成H2S逸出体系,而将FeS投入稀硫酸中后,可以得到H2S气体,说明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),正确。(5) 因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),所以在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液等体积混合,加入足量的AgNO3浓溶液时,产生的AgCl沉淀比AgBr沉淀多,正确。
分类举题
例1 B 【解析】由图可知,c2(A-)=20×10-11(mol/L)2时,c(OH-)很小,此时溶液呈强酸性,R+的水解被抑制,则c(R+)≈c(A-),Ksp(RA)=c(R+)·c(A-)=c2(A-)=2×10-10,A正确;ROH是一元弱碱,电离出的R+可使RA的溶解平衡逆向移动,故RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度,B错误;等体积等浓度的ROH溶液与HA溶液混合,待反应完全后,得到的溶液是RA沉淀的饱和溶液,溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(ROH)+c(OH-),C正确;pH=6时,c(OH-)=10-8 mol/L,由图可知,c2(A-)=3×10-10(mol/L)2,c(A-)=×10-5 mol/L<2×10-5 mol/L,D正确。
例2 C 【解析】当加入25 mL AgNO3溶液时,所得溶液恰好是AgCl的沉淀溶解平衡状态,c(Ag+)=c(Cl-)=10-5~10-4.5 mol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),则10-10<Ksp(AgCl)<10-9,A正确;温度不变,Ksp不变,曲线上的点均是平衡点,均满足Ksp=c(Ag+)·c(Cl-),B正确;相同条件下,改为0.040 0 mol/L Cl-,则完全反应时,V(AgNO3)==20 mL,反应终点c不能移到a,C错误;相同条件下,若改为0.050 0 mol/L Br-,消耗的V(AgNO3)仍为25 mL,但AgBr的溶度积比AgCl小,达到沉淀溶解平衡时,c(Br-)更小,-lgc(Br-)增大,反应终点c向b方向移动,D正确。
例3 C 【解析】负对数越小,离子浓度越大,故e点对应的PbS溶液为过饱和溶液,A错误;T ℃时,取d点数据进行计算,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)=(10-5)2×10-39.8=10-49.8,B错误;加入Na2S固体,c(S2-)增大,c(Ag+)减小,可实现d点到c点的变化,C正确;Ag+、Pb2+的浓度为0.01 mol/L时,-lgc(Ag+或Pb2+)=2,通入H2S气体,由图可知,S2-浓度小时,先生成Ag2S沉淀,D错误。
质量评价
1. D 【解析】M点为恰好完全反应的点,V(AgNO3)=25 mL,n(NaCl)=n(AgNO3),即c(NaCl)×0.05 L=0.100 0 mol/L×0.025 L,c(NaCl)=0.050 0 mol/L,c(Cl-)=0.050 0 mol/L,A正确;到达滴定终点时,稍过量的AgNO3与K2CrO4反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀,即滴定终点时出现砖红色沉淀,B正确;若减小NaCl溶液的浓度,则消耗V(AgNO3)减少,但饱和溶液中-lgc(Cl-)不变,即反应终点M向P方向移动,C正确;若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定终点仍为M点,但Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),c(Ag+)相同的饱和溶液中c(Cl-)>c(Br-),-lgc(Cl-)<-lgc(Br-),所以滴定等浓度NaBr溶液的曲线为①,D错误。
2. C 【解析】A点时Q3. A 【解析】负对数数值越小,离子浓度越大,则Y点对应的是SrSO4的不饱和溶液,能继续溶解SrSO4,A正确;p(SO)相同时,BaSO4、PbSO4、SrSO4对应的p(M)依次减小,则三者的溶度积依次增大,故溶度积:BaSO4<PbSO4<SrSO4,B错误;Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=10-5×10-5=10-10,Ksp(PbSO4)=c(Pb2+)·c(SO)=10-3.8×10-3.8=10-7.6,二者溶度积相近,若向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的含Pb2+的溶液,则BaSO4也可能转化成PbSO4,C错误;Z点对应的溶液中c(Ba2+)≠c(SO),D错误。
配套新练案
第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算
1. B 【解析】 Na2S溶液中存在元素守恒:2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]=c(Na+),A错误;该温度下,两溶液恰好完全反应生成CuS沉淀,处于沉淀溶解平衡状态,此时溶液中的c(Cu2+)=c(S2-)=10-18 mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-36,则数量级为10-36,B正确;Cu2+或S2-均会水解,可促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,Cu2+和S2-的浓度均最小,故a、b、c三点溶液中,b点水的电离程度最小,C错误;c点溶液中,n(Na+)=0.1 mol/L×0.02 L×2=0.004 mol,n(Cl-)=0.1 mol/L×0.01 L×2=0.002 mol,则2c(Cl-)=c(Na+),D错误。
2. B 【解析】 加入NaCl,c(Cl-)增大,c(Ag+)减小,可以使溶液由a点变到点c,A正确;加入少量水,促进AgCl的溶解平衡正向移动,仍为AgCl的饱和溶液,c(Ag+)=c(Cl-),由Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)知,c(Ag+)浓度不变,B错误;由图可知,b点对应溶液中Q=c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp,则有沉淀生成,C正确;相同温度下,溶度积相等,故a、c点对应的Ksp相等,D正确。
3. B 【解析】根据图像曲线上的数据,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(10-3)2×10-6=10-12,A错误;该反应的平衡常数K=====2.5×107,B正确;混合溶液中c(Cl-)=0.01 mol/L,c(CrO)=0.01 mol/L,向其中滴加0.01 mol/L AgNO3溶液,若开始生成AgCl沉淀时,则c(Ag+)== mol/L=2×10-8 mol/L,若开始生成Ag2CrO4沉淀时,则c(Ag+)== mol/L=10-5 mol/L,前者的c(Ag+)小于后者,故先析出氯化银沉淀,C错误;在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4固体,可使沉淀溶解平衡逆向移动,则溶液中c(CrO)增大,c(Ag+)减小,不可能由Y点到X点,D错误。
4. C 【解析】图中c点为滴定终点,此处-lgc(Cl-)=5,故达到沉淀溶解平衡时,c(Ag+)=c(Cl-)=10-5 mol/L,则Ksp=10-10,即数量级为10-10,A正确;溶液一直是氯化银的饱和溶液,故c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B正确;将50 mL 0.05 mol/L Cl-溶液改为50 mL 0.04 mol/L Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25 mL变为25 mL×0.8=20 mL,而a点对应的是15 mL,C错误;将50 mL 0.05 mol/L Cl-溶液改为50 mL 0.05 mol/L Br-溶液,滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由c点变为b点,D正确。
5. D 【解析】 由X点可知,c(Ag+)=10-20 mol/L,c(S2-)=10-9.2 mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)=10-49.2,A错误;温度不变,Ksp(CuS)不变,B错误;负对数越大,则对应的离子浓度越小,由图可推知,Z点对的离子浓度较小,是Ag2S的不饱和溶液,沉淀溶解平衡还在正向进行中,故v(沉淀)<v(溶解),C错误;由图可知,Ksp(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,反应CuS(s)+2Ag+(aq)??Ag2S(s)+Cu2+(aq)的平衡常数K====1014>105,平衡常数很大,反应趋于完全,D正确。
6. C 【解析】由图可知,硫化物中Ksp(CuS)最小,当lgc(S2-)=-10时,lgc(Cu2+)=-25,故Ksp(CuS)=c(S2-)·c(Cu2+)=10-10×10-25=10-35,A错误;向MnS的悬浊液中加入少量水,c(S2-)、c(Cu2+)浓度减小,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,振荡试管,固体量减少,重新达平衡,其Ksp不变,故c(S2-)不变,B错误;Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),可发生反应:ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq),使ZnS转化为CuS而除去Cu2+,C正确;a点位于ZnS沉淀溶解平衡曲线的上方,则坐标表示的lg c(S2-)、lg c(Zn2+)值较大,该点Qc(ZnS)=c(S2-)·c(Zn2+)>Ksp(ZnS),是ZnS的过饱和溶液,有ZnS沉淀析出,D错误。
7. B 【解析】由图可知,随温度的升高,AlPO4的溶度积常数增大,则图像中4个点的Ksp:a=c=d<b,A错误;b点温度高,溶解度大,则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,B正确;沉淀溶解是吸热过程,故ΔH>0,C错误;升高温度阴、阳离子浓度均增大,则不可能使d点移动到b点,D错误。
8. D 【解析】由Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知,c(Pb2+)相同时,c(SO)>c(CO),则由图可知,a表示PbCO3,A错误;等体积混合后的溶液中,c(Pb2+)小于饱和硫酸铅溶液中的c(Pb2+),且混合后的c(SO)也小于饱和硫酸铅溶液中的c(SO),因此混合后一定不会出现PbSO4沉淀,B错误;当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中====1×10-5,C错误;设两种溶液均为1 L,则混合后c(SO)=0.05 mol/L,c(Pb2+)=0.06 mol/L,由Pb2++SO===PbSO4↓知,溶液中c(Pb2+)=0.01 mol/L,因为Ksp(PbSO4)=1×10-8(由图中X点数据可得),所以反应后溶液中c(SO)=1×10-6 mol/L,D正确。
9. D 【解析】由图可知,-lgc(CO)=0时,10<-lgc(Mn2+)<11,即c(CO)=1 mol/L时,10-11第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
第22课时 有关沉淀溶解平衡的图像及计算
目 标 导 航
学习目标 知识网络
1. 学会分析沉淀溶解平衡的对数直线图像。 2. 了解沉淀溶解平衡图像的解题方法。
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 向2 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液中滴加3 mL相同浓度的NaCl溶液后,再滴加KI溶液,先产生白色沉淀,后出现黄色沉淀(  )
(2) 向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)(  )
(3) 向浓度均为0.05 mol/L的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明:Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)(  )
(4) FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)(  )
(5) 将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3浓溶液:产生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀(  )
基 础 辨 析

×
×


基 础 辨 析
【解析】 (2) 因为含有可溶性的Na2S,所以不能证明存在沉淀转化,则不能比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)大小,错误。(3) 相同条件下,先生成黄色沉淀,说明优先生成AgI沉淀,Ksp(AgI)比较小,错误。(4) CuS的溶解度较小,将CuS投入稀硫酸溶液中,CuS溶解平衡电离出的S2-不足以与H+发生反应生成H2S逸出体系,而将FeS投入稀硫酸中后,可以得到H2S气体,说明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),正确。(5) 因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),所以在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Cl-)> c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液等体积混合,加入足量的AgNO3浓溶液时,产生的AgCl沉淀比AgBr沉淀多,正确。
核心笔记
1. pM直线图像
沉淀溶解平衡对数直线图像分析
1
[分析] ①直线上的任何一点为饱和溶液;
②直线上方的点为不饱和溶液;
③直线下方的点为过饱和溶液,有沉淀生成。
2. lgc(X)、-lgc(Y)直线图像
1. 分析沉淀溶解平衡图像的三步骤
(1) 明确图像中纵、横坐标的含义。
(2) 理解图像中线上的点、线外点的含义。
(3) 抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。
2. 沉淀溶解平衡图像题解题策略
(1) 沉淀溶解平衡浓度曲线类似于溶解度曲线,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。
(2) 从图像中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
(3) 比较溶液的Q与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出。
(4) 涉及Q的计算时,所带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,所带入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
沉淀溶解平衡图像解题方法
2
分类举题
类型1 浓度直线图
   (2024·广东联考)已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解,298 K时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示的线性关系。下列叙述错误的是(  )
1
B
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度小于在ROH溶
液中的溶解度
C. 等体积等浓度的ROH溶液与HA溶
液混合时存在:c(H+)=c(ROH)+c(OH-) 
D. pH=6时,c(A-)<2×10-5 mol/L
类型2 对数-体积图像分析
   25 ℃时,用0.100 mol/L AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol/L Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(  )
A. 根据曲线数据计算可知,10-9>Ksp(AgCl)>
10-10
B. 曲线上各点都满足关系式:c(Ag+)·c(Cl-)=
Ksp(AgCl)
C. 相同实验条件下,若改为0.040 0 mol/L Cl-,
则反应终点c移到a
D. 相同实验条件下,若改为0.050 0 mol/L Br-,
则反应终点c向b方向移动
2
C
类型3 对数-对数双直线图
   (2024·深圳中学)工业废水中含重金属离子,可
通过化学沉淀法将其除去,T ℃时,Ag2S与PbS在水中
的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Mn+表示Ag+和Pb2+)。
下列说法正确的是(  )
A. e点对应的PbS溶液为不饱和溶液
B. T ℃时,Ksp(Ag2S)=10-35.3
C. 向含Ag2S沉淀的悬浊液中加入Na2S固体可实现d点到c点的变化
D. 向含0.01 mol/L Ag+、Pb2+的工业废水通入H2S气体,首先沉淀的是PbS
3
C
【解析】 负对数越小,离子浓度越大,故e点对应的PbS溶液为过饱和溶液,A错误;T ℃时,取d点数据进行计算,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)=(10-5)2×10-39.8=10-49.8,B错误;加入Na2S固体,c(S2-)增大,c(Ag+)减小,可实现d点到c点的变化,C正确;Ag+、Pb2+的浓度为0.01 mol/L时,-lgc(Ag+或Pb2+)=2,通入H2S气体,由图可知,S2-浓度小时,先生成Ag2S沉淀,D错误。
质量评价
1. (2025·广东期中)25 ℃时,用0.100 0 mol/L AgNO3
溶液滴定50.00 mL未知浓度的NaCl溶液,用K2CrO4溶液
作指示剂,图中实线表示滴定曲线。M点为恰好完全反
应的点,c(X-)表示Cl-或Br-的浓度。[已知:Ag2CrO4
为砖红色;25 ℃时,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,Ksp(AgBr)
=5.4×10-13。下列说法不正确的是(  )
A. NaCl溶液中c(Cl-)=0.050 0 mol/L
B. 到达滴定终点时,沉淀出现砖红色且30 s内不褪色
C. 若减小NaCl溶液的浓度,则反应终点M向P方向移动
D. 若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定曲线为②
D
【解析】 M点为恰好完全反应的点,V(AgNO3)=25 mL,n(NaCl)=n(AgNO3),即c(NaCl)×0.05 L=0.100 0 mol/L×0.025 L,c(NaCl)=0.050 0 mol/L,c(Cl-)=0.050 0 mol/L,A正确;到达滴定终点时,稍过量的AgNO3与K2CrO4反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀,即滴定终点时出现砖红色沉淀,B正确;若减小NaCl溶液的浓度,则消耗V(AgNO3)减少,但饱和溶液中-lgc(Cl-)不变,即反应终点M向P方向移动,C正确;若滴定与NaCl溶液等体积等浓度的NaBr溶液,则滴定终点仍为M点,但Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),c(Ag+)相同的饱和溶液中c(Cl-)>c(Br-),-lgc(Cl-)<-lgc(Br-),所以滴定等浓度NaBr溶液的曲线为①,D错误。
2. (2025·湛江期末)某工业废水中含有Fe2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+等离子,现要用沉淀法除去Cd2+、Mn2+,并回收Fe元素,上述金属阳离子在水中达到沉淀溶解平衡时的-lgc-pH关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A. A点时Fe2+未沉淀
B. 分离Fe元素前需要加入氧化剂
C
A. Y点对SrSO4是不饱和溶液,能继续溶解SrSO4
B. 溶度积:BaSO4>PbSO4>SrSO4
C. BaSO4不可能转化成PbSO4
A
配套新练案
1. 常温下,向10 mL 0.1 mol/L CuCl2溶液中滴入0.1 mol/L Na2S溶液,滴加过程中,溶液中的-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A. Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
B. Ksp(CuS)的数量级为10-36
C. a、b、c三点溶液中,b点水的电离程度最大
D. C点溶液中:c(Cl-)=2c(Na+)
B
【解析】 Na2S溶液中存在元素守恒:2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]=c(Na+),A错误;该温度下,两溶液恰好完全反应生成CuS沉淀,处于沉淀溶解平衡状态,此时溶液中的c(Cu2+)=c(S2-)=10-18 mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-36,则数量级为10-36,B正确;Cu2+或S2-均会水解,可促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,Cu2+和S2-的浓度均最小,故a、b、c三点溶液中,b点水的电离程度最小,C错误;c点溶液中,n(Na+)=0.1 mol/L×0.02 L×2=0.004 mol,n(Cl-)=0.1 mol/L×0.01 L×2=0.002 mol,则2c(Cl-)=c(Na+),D错误。
2. 某温度时,AgCl悬浊液中沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A. 加入NaCl,可以使溶液由a点变到c点
B. 加入少量水,平衡不移动,Ag+浓度不变
C. b点对应溶液中:Q>Ksp
D. a、c点对应的Ksp相等
【解析】 加入NaCl,c(Cl-)增大,c(Ag+)减小,可以使溶液由a点变到点c,A正确;加入少量水,促进AgCl的溶解平衡正向移动,仍为AgCl的饱和溶液,c(Ag+)=c(Cl-),由Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)知,c(Ag+)浓度不变,B错误;由图可知,b点对应溶液中Q=c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp,则有沉淀生成,C正确;相同温度下,溶度积相等,故a、c点对应的Ksp相等,D正确。
B
3. 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(  )
A. T ℃时,Ksp(Ag2CrO4)的数量级是10-9
B
4. 用0.100 mol/L AgNO3滴定50 mL 0.050 0 mol/L Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(  )
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0.040 0 mol/L Cl-,反
应终点c移到a
D. 相同实验条件下,若改为0.050 0 mol/L Br-,反
应终点c向b方向移动
C
【解析】 图中c点为滴定终点,此处-lgc(Cl-)=5,故达到沉淀溶解平衡时,c(Ag+)=c(Cl-)=10-5 mol/L,则Ksp=10-10,即数量级为10-10,A正确;溶液一直是氯化银的饱和溶液,故c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B正确;将50 mL 0.05 mol/L Cl-溶液改为50 mL 0.04 mol/L Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25 mL变为25 mL×0.8=20 mL,而a点对应的是15 mL,C错误;将50 mL 0.05 mol/L Cl-溶液改为50 mL 0.05 mol/L Br-溶液,滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由c点变为b点,D正确。
5. 常温下,Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A. Ksp(Ag2S)=10-29.2
B. 向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和
溶液,Ksp(CuS)减小
C. 若Z点为Ag2S的分散系,v(沉淀)>v(溶
解)
D
6. (2025·广东期中)某温度时,MS的沉淀溶解平衡曲线如图所示(离子浓度的单位为mol/L)。M2+为Cu2+、Zn2+、Mn2+。下列说法正确的是(  )
A. 3种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×
10-20
B. 向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡
向溶解的方向移动,c(S2-)增大
C. 可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质CuCl2
D. a点是ZnS的不饱和溶液
C
【解析】 由图可知,硫化物中Ksp(CuS)最小,当lgc(S2-)=-10时,lgc(Cu2+)=-25,故Ksp(CuS)=c(S2-)·c(Cu2+)=10-10×10-25=10-35,A错误;向MnS的悬浊液中加入少量水,c(S2-)、c(Cu2+)浓度减小,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,振荡试管,固体量减少,重新达平衡,其Ksp不变,故c(S2-)不变,B错误;Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),可发生反应:ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq),使ZnS转化为CuS而除去Cu2+,C正确;a点位于ZnS沉淀溶解平衡曲线的上方,则坐标表示的lg c(S2-)、lg c(Zn2+)值较大,该点Qc(ZnS)=c(S2-)·c(Zn2+)>Ksp(ZnS),是ZnS的过饱和溶液,有ZnS沉淀析出,D错误。
7. (2025·广州市白云中学)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法正确的是(  )
A. 图像中4个点的Ksp:a=b>c>d
B. AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
【解析】 由图可知,随温度的升高,AlPO4的溶度积常数增大,则图像中4个点的Ksp:a=c=d<b,A错误;b点温度高,溶解度大,则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,B正确;沉淀溶解是吸热过程,故ΔH>0,C错误;升高温度阴、阳离子浓度均增大,则不可能使d点移动到b点,D错误。
B
A. b表示PbCO3
B. 常温下,将澄清饱和的PbCO3溶液和澄
清饱和的PbSO4溶液等体积混合,混合后溶液
变浑浊,并产生PbSO4沉淀
D
9. 一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A. Ksp(MnCO3)的数量级为10-11
B. MgCO3的悬浊液中加入少量水充分振荡,c(Mg2+)
不变
D
D. 向浓度均为0.01 mol/L的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合
溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,最先形成MgCO3沉淀
谢谢观赏

展开更多......

收起↑

资源列表