資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第41講　沉淀溶解平衡
【備考目標】　1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，并能進行相關計算。3.了解沉淀的生成、溶解與轉化，并能應用化學平衡原理解釋。
考點1　沉淀溶解平衡及其影響因素
1．沉淀溶解平衡的建立
固體溶質溶液中的溶質
2．沉淀溶解平衡的特征
3．沉淀溶解平衡的影響因素
(1)內因：難溶物本身的性質，這是主要決定因素。
(2)外因(以AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0為例)
移動方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
升高溫度 正向 增大 增大 增大
加過量水稀釋 正向 減小 減小 不變
加入少量AgNO3 逆向 增大 減小 不變
通入HCl 逆向 減小 增大 不變
通入H2S 正向 減小 增大 不變
4.難溶、微溶、可溶、易溶的界定(20 ℃，100 g水)
【基點判斷】(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)難溶電解質在水中存在沉淀溶解平衡，是一種動態平衡(√ )
(2)AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－(× )
(3)向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變(× )
(4)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動(× )
(5)難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動(× )
題組練習
1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0，下列有關該平衡體系的說法正確的是(　　)
①升高溫度，平衡逆向移動
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度
③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液
④恒溫下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
⑤給溶液加熱，溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變
A．①⑥ B．①⑥⑦ C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
解析：選A。加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3，使Ca2＋濃度減小，②錯；加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移，有Ca(OH)2生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2＋，應把Ca2＋轉化為更難溶的CaCO3，③錯；恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，④錯；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，⑤錯；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(OH)2固體轉化為CaCO3固體，固體質量增加，⑥正確；加入NaOH固體，沉淀溶解平衡向左移動，Ca(OH)2固體質量增加，⑦錯。
2．(2023·河南鄭州模擬)探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行實驗，下列說法中不正確的是(　　)
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
A.向①中滴加幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色，說明Mg(OH)2是一種弱電解質
B．為了使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好
C．①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)
D．向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反應的離子方程式是Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O
解析：選A。Mg(OH)2懸濁液中滴加幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色，則溶液呈堿性，說明Mg(OH)2能電離出OH－，是一種電解質，不能判斷是否為弱電解質，A錯誤； Mg(OH)2溶解產生的OH－與NH4Cl溶液中的NH生成NH3·H2O，能加快Mg(OH)2懸濁液的溶解，B正確；①③混合后，OH－與NH發生反應生成NH3·H2O，其方程式為Mg(OH)2(s)＋2NH(aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)，C正確；因相同溫度下，氫氧化鎂比碳酸鎂更難溶，堿過量時生成Mg(OH)2，D正確。
考點2　溶度積常數及其應用
1．溶度積常數和離子積
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：
溶度積 離子積
含義 沉淀溶解平衡的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積
符號 Ksp Q
表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是平衡濃度 Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出；②Q＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態；③Q＜Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出
2.Ksp的影響因素
(1)內因：主要是難溶電解質本身的性質。陰、陽離子個數比相同的難溶電解質，溶度積越小，其溶解能力越小；不同類型的難溶電解質，應通過計算才能進行比較溶解能力。
(2)外因：僅與溫度有關，與濃度、壓強、催化劑等無關。
【基點判斷】(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)Ksp越小，難溶電解質在水中的溶解能力一定越弱(×)
(2)Ksp的大小與離子濃度無關，只與難溶電解質的性質和溫度有關(√)
(3)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小(×)
(4)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，則Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) (×)
(5) AgCl的Ksp＝1.8×10－10，則在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝×10－5 mol·L－1(×)
(6)將0.1 mol·L－1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生，再滴加0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，現象是先有白色沉淀生成，后變為淺藍色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小(√)
題組練習
一、溶度積的概念及影響因素
1．在AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在，當向溶液中加入0.1 mol·L－1的鹽酸時，下列說法正確的是(　　)
A．AgCl的溶解平衡正向移動 B．AgCl溶解度增大
C．溶液中c(Ag＋)增大 D．溶液中c(Cl－)增大
解析：選D。AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在，則溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，當向溶液中加入0.1 mol·L－1的鹽酸時，c(Cl－)增大，平衡逆向移動，所以溶液中c(Ag＋)變小，AgCl溶解度減小。
2．關于沉淀溶解平衡和溶度積常數，下列說法不正確的是(　　)
A．Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關，而與溶液中的離子濃度無關
B．將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中，有白色沉淀產生，說明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
C．已知25 ℃時Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，則該溫度下反應Fe(OH)3＋3H＋ Fe3＋＋3H2O的平衡常數K＝2.8×103
D.已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，在MgCl2溶液中加入氨水調混合液的pH＝11，產生沉淀，則此時溶液中的c(Mg2＋)＝1.8×10－5mol·L－1
解析：選B。Ksp隨溫度的改變而改變，不同物質的溶解能力不同，與物質本身的性質有關，A項正確；將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中，有白色沉淀產生，說明硫酸鈣的溶解度小，但溶度積表達式類型不同，不能比較大小，B項錯誤；Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，K＝＝＝ eq \f(Ksp[Fe（OH）3],K) ＝＝2.8×103，C項正確；c(Mg2＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－5 mol·L－1，D項正確。
二、溶度積的應用及簡單計算
3．(2023·浙江杭州重點中學聯考)可溶性鋇鹽有毒，醫院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內服造影劑。已知：Ksp(BaCO3)＝5.0×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10。下列推斷正確的是(　　)
A．飽和BaCO3溶液中存在：c(Ba2＋)＝c(HCO)＋c(CO)
B．向BaCO3、BaSO4的飽和混合溶液中加入少量BaCl2，溶液中 eq \f(c（CO）,c（SO）) 減小
C．不用碳酸鋇作為內服造影劑，是因為Ksp(BaCO3)＞Ksp(BaSO4)
D．若每次加入1 L 2 mol·L－1的Na2CO3溶液，至少需要6次可將0.2 mol BaSO4轉化為BaCO3
解析：選D。BaCO3是難溶性鹽，飽和BaCO3溶液中存在：BaCO3(s) Ba2＋ (aq)＋CO(aq)，根據元素守恒：c(Ba2＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，A錯誤； BaCO3、BaSO4的飽和混合溶液中存在平衡：BaCO3(s)＋SO(aq) BaSO4(s)＋CO(aq)，溶液中 eq \f(c（CO）,c（SO）) ＝，加入少量BaCl2，溫度不變，Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)不變， eq \f(c（CO）,c（SO）) 不變，B錯誤；胃液中含有鹽酸，不用碳酸鋇作為內服造影劑的原因是：碳酸鋇能和鹽酸反應而溶解，和溶度積常數無關，C錯誤；向BaSO4中加入Na2CO3溶液，發生反應BaSO4(s)＋CO(aq) BaCO3(s)＋SO(aq)，該反應的平衡常數K＝ eq \f(c（SO）,c（CO）) ＝＝＝，若每次加入1 L 2 mol·L－1的Na2CO3溶液，能處理BaSO4的物質的量為x mol，則K＝ eq \f(c（SO）,c（CO）) ＝＝，x＝，＝5.1，所以至少6次可以將0.2 mol BaSO4轉化為BaCO3，D正確。
4．某化工廠廢水(pH＝2.0，ρ≈1 g·mL－1)中含有Ag＋、Pb2＋等重金屬離子，其濃度各約為0.01 mol·L－1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關數據如表：
難溶電解質 AgI PbI2 AgOH Pb(OH)2 Ag2S PbS
Ksp 8.3×10－17 7.1×10－9 5.6×10－8 1.2×10－15 6.3×10－50 3.4×10－28
(1)往廢水中投入________(填字母)，Ag＋、Pb2＋沉淀效果最好。
A．KI　　　B．NaOH　　　C．Na2S
(2)常溫下，如果用NaOH處理上述廢水，使溶液的pH＝9.0，處理后的廢水中c(Pb2＋)＝____________________。
(3)如果用食鹽處理只含Ag＋的廢水，測得處理后的廢水(ρ≈1 g·mL－1)中NaCl的質量分數為0.117%。若排放標準要求為c(Ag＋)低于1.0×10－8 mol·L－1，已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，問該工廠處理后的廢水中c(Ag＋)＝________，是否符合排放標準________(填“是”或“否”)。
解析：(1)因為溶度積越小的越易轉化為沉淀，由表格中的數據可知，硫化物的溶度積小，則應選擇硫化鈉。(2)Pb(OH)2的溶度積為1.2×10－15，pH＝9.0，c(OH－)＝10－5mol/L，Ksp＝c2(OH－)×c(Pb2＋)＝1.2×10－15，c(Pb2＋)＝ mol/L＝1.2×10－5 mol·L－1。(3)廢水中NaCl的質量分數為0.117%，ρ≈1 g·mL－1，所以c(Cl－)＝＝mol/L＝0.02 mol·L－1；Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，c(Ag＋)＝ mol/L＝9×10－9mol·L－1＜1.0×10－8 mol·L－1，排放標準要求為c(Ag＋)低于1.0×10－8 mol·L－1，所以符合排放標準。
答案：(1) C　(2) 1.2×10－5 mol·L－1 (3)9×10－9 mol·L－1　是
考點3　沉淀溶解平衡的應用
1．沉淀的生成
(1)調節pH法
如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入氨水調節pH至7～8，離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
(2)沉淀劑法
如：用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
2．沉淀的溶解
(1)酸溶解法
如：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(2)鹽溶液溶解法
如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。
(3)氧化還原溶解法
如：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
(4)配位溶解法
如：AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
3．沉淀的轉化
(1)實質：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化)。
如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
(2)應用
①鍋爐除垢：將CaSO4轉化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO(aq)。
②礦物轉化：CuSO4溶液遇PbS轉化為CuS，離子方程式為Cu2＋(aq)＋PbS(s) CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
題組練習
一、沉淀溶解平衡與實驗探究
1．(人教選擇性必修1 P87T3)現進行下列實驗。
(1)將0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等體積混合，得到懸濁液a；將懸濁液a過濾，得到濾液b和白色沉淀c。
(2)向濾液b中滴加0.1 mol/L KI 溶液，濾液出現渾濁。
(3)向沉淀c中滴加0.1 mol/L KI溶液，沉淀變為黃色。
下列關于上述實驗的分析錯誤的是(　　)
A．懸濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．濾液b中不含Ag＋
C．實驗(3)表明AgCl轉化為AgI
D．實驗可以證明AgI的Ksp比AgCl的小
解析：選B。懸濁液a中含有AgCl，存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，故A正確；由實驗(2)可知濾液b中存在Ag＋，故B錯誤；向AgCl中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，白色沉淀變為黃色，說明發生了AgCl到AgI的轉化，故C正確；向AgCl中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，白色AgCl沉淀變為黃色AgI沉淀，證明AgI比AgCl更難溶，則AgI的Ksp比AgCl的小，故D正確。
2．(2023·浙江名校聯盟聯考)常溫下，向20 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體，一段時間后，少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出，最終固體全部溶解，得到溶液Y，pH值為8.7。
已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11；
H2CO3：pKa1＝6.3、pKa2＝10.3；Mg(OH)2沉淀的pH范圍：9.4～12.4。
下列說法正確的是(　　)
A．X氣體是CO2，飽和NaHCO3溶液的pH>8.7
B．因為Ksp(MgCO3)＞Ksp[Mg(OH)2]，Mg(OH)2更難溶
C．向溶液Y中滴加MgCl2溶液，有Mg(OH)2生成
D．向0.1 mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液，無明顯現象，但改為同濃度的CaCl2溶液，可生成沉淀
解析：選D。在NaHCO3溶液中既存在水解平衡HCO＋H2O H2CO3＋OH－、又存在電離平衡HCO H＋＋CO，HCO的水解平衡常數Kh＝＝＝10－7.7＞10－10.3，NaHCO3溶液呈堿性，向其中加入少量NaHCO3固體，上述平衡正向移動，生成的H2CO3分解產生少量氣體CO2，即X氣體是CO2，同時有CO生成，即溶液Y中含CO，由H2CO3的Ka1、Ka2可知CO的水解能力大于HCO，溶液Y的pH為8.7，則飽和NaHCO3溶液的pH＜8.7，A項錯誤； MgCO3、Mg(OH)2不屬于同類型的難溶電解質，不能直接由Ksp的大小判斷溶解度的大小，Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6，飽和MgCO3溶液的濃度c(MgCO3)＝＝mol/L＝×10－3 mol/L，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，飽和Mg(OH)2溶液的濃度c[Mg(OH)2]＝ ＝ mol/L＝×10－4 mol/L＜×10－3mol/L，Mg(OH)2更難溶，B項錯誤； Mg(OH)2沉淀的pH范圍：9.4～12.4，即pH＝9.4時Mg2＋開始形成Mg(OH)2沉淀，Y溶液的pH為8.7，故向溶液Y中滴加MgCl2溶液，沒有Mg(OH)2生成，C項錯誤； NaHCO3溶液中存在平衡HCO H＋＋CO，由于Ksp(CaCO3) ＜Ksp(MgCO3)，說明Ca2＋結合CO的能力比Mg2＋強，故向0.1 mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液，無明顯現象，但改為同濃度的CaCl2溶液，可生成沉淀，D項正確。
二、沉淀溶解平衡在生產、生活中的應用
3．牙釉質的主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]，在牙齒表面存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)　Ksp＝6.8×10－37，已知Ca5(PO4)3F的Ksp＝2.8×10－61。下列說法錯誤的是(　　)
A．殘留在牙齒上的糖會發酵產生H＋，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質
B．按時刷牙可減少食物殘留，從而減少有機酸的產生，防止腐蝕牙齒
C．用含NaOH的溶液漱口，可使平衡左移，保護牙齒
D．含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進牙齒表面礦物質的沉積，修復牙釉質
解析：選C。殘留在牙齒上的糖會發酵產生H＋，則將消耗OH－，導致生成物OH－濃度減小，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質，A正確；由A項分析可知，按時刷牙可減少食物殘留，從而減少有機酸的產生，防止腐蝕牙齒，B正確； NaOH堿性太強，具有強腐蝕性，不能用含NaOH的溶液漱口，否則將腐蝕口腔等組織，C錯誤； Ca5(PO4)3OH的Ksp＝6.8×10－37，而Ca5(PO4)3F的Ksp＝2.8×10－61，含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進牙齒表面礦物質的沉積，修復牙釉質，D正確。
4．一種難溶的廢棄礦渣雜鹵石，其主要成分可表示為K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2K＋(aq)＋4SO(aq)＋Mg2＋(aq)＋2Ca2＋(aq)＋2H2O(l)。
用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解出雜鹵石中K＋的原因：
________________________________________________________________________。
解析：雜鹵石電離生成鎂離子，加入Ca(OH)2，氫氧根離子與鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，鎂離子濃度減小，雜鹵石的電離平衡正向移動，鉀離子濃度增大。
答案：OH－與Mg2＋結合生成Mg(OH)2沉淀，促進平衡右移，溶液中K＋濃度增大
考點4 沉淀溶解平衡圖像
近幾年沉淀溶解平衡圖像這種數形結合的試題頻頻出現，成為高考的熱點題型，以此考查沉淀溶解平衡原理，分析圖像中粒子濃度的關系、Ksp的計算等。
解答沉淀溶解平衡圖像的有關題目可以遵循以下思路：
第一步：明確圖像中橫、縱坐標的含義
認識圖像橫坐標、縱坐標表示什么，橫、縱坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子的濃度或其對數或其負對數。
第二步：理解圖像中線上點、線外點的含義
曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態，此時Q＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線外。
當橫、縱坐標為離子濃度或其對數時，則：
曲線上方區域的點均為過飽和溶液，此時Q>Ksp。
曲線下方區域的點均為不飽和溶液，此時Q當橫、縱坐標為離子濃度負對數時，則剛好與上述情況相反。
第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷
將圖像與溶度積原理聯系起來，分析題目設置的問題，如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態等。
(1)溶液在蒸發時，離子濃度的變化分兩種情況：①原溶液不飽和時，離子濃度都增大。②原溶液飽和時，離子濃度都不變。
(2)溶度積常數只是溫度的函數，與溶液中溶質的離子濃度無關，在同一曲線上的點，溶度積常數相同。
類型1　雙曲線圖像
陽離子～陰離子單曲線圖：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子[以“BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO(aq)”為例] 曲線可知信息 ①曲線上任意一點(a點、c點)都達到了沉淀溶解平衡狀態，溶度積常數相同，此時Q＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線以外②曲線上方區域的點(b點)均為過飽和溶液，此時Q＞Ksp，表示有沉淀生成③曲線下方區域的點(d點)均為不飽和溶液，此時Q＜Ksp，表示無沉淀生成④計算Ksp：由c點可以計算出Ksp
點的變化 a→c：曲線上變化，增大c(SO)b→c：加入1×10－5 mol·L－1 Na2SO4溶液(加水不可以)d→c：加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)c→a：曲線上變化，增大c(Ba2＋)
溶液蒸發時，離子濃度的變化 原溶液不飽和時，離子濃度都增大；原溶液飽和時，離子濃度都不變
陰、陽離子濃度～溫度雙曲線圖：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子，兩條曲線為不同溫度 ①曲線上各點的意義：每條曲線上任一點都表示飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液T1曲線：a、b點都表示飽和溶液，c點表示過飽和溶液T2曲線：a、b、c點都表示不飽和溶液②計算Ksp：由a或b點可以計算出T1溫度下的Ksp③比較T1和T2大小：因沉淀溶解平衡大部分為吸熱，可知T1例1. (2023·湖南株洲聯考)常溫下，Ksp(MnS)＝2.5×10－13，Ksp(FeS)＝6.3×10－18。FeS和MnS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(X2＋表示Fe2＋或Mn2＋)，下列說法錯誤的是(　　)
A．曲線Ⅱ表示MnS的沉淀溶解平衡曲線
B．升高溫度，曲線Ⅱ上的c點可沿虛線平移至e點
C．常溫下，反應MnS(s)＋Fe2＋(aq) FeS(s)＋Mn2＋(aq)的平衡常數K≈4×104
D．向b點溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由b點沿Ⅰ線向a點方向移動
【圖像分析】
解析：選A。曲線Ⅰ上c(X2＋)和c(S2－)的乘積較大，曲線Ⅱ上的較小，而Ksp(MnS)> Ksp(FeS)，所以曲線Ⅰ表示的是MnS的沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅱ表示的是FeS的沉淀溶解平衡曲線，A錯誤； c點處c(Fe2＋)＝c(S2－)，升高溫度，Ksp(FeS)增大，但c(Fe2＋)和c(S2－)依然相等，曲線Ⅱ上的c點可沿虛線向e點方向平移，B正確；反應MnS(s)＋Fe2＋(aq) FeS(s)＋Mn2＋(aq)的平衡常數K＝＝＝＝≈4×104，C正確；溫度不變，Ksp(MnS)不變，向b點溶液中加入少量Na2S固體，c(S2－)增大，c(Mn2＋)減小，溶液組成可由b點沿曲線Ⅰ線向a點方向移動，D正確。
【對點練】 1.(2023·湖南益陽質量監測)鍋爐水垢中的CaSO4通常先用Na2CO3溶液浸泡，再用稀鹽酸或醋酸處理。已知：25 ℃時，Ksp(CaSO4)＝9.2×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9，CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法中錯誤的是(　　)
A．M代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲線
B．圖中x2∶x1≈3.0×10－4
C．Na2CO3溶液中存在：c(OH－)－c(H＋)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)
D．用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理：CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO(aq)
解析：選B。根據題意可知，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)×c(SO)＝9.2×10－6，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)×c(CO)＝2.8×10－9。從圖可知，當Ca2＋相等時，x1類型2　對數曲線
正對數[lg c(M＋)～lg c(R－)]曲線：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子的正對數例如： ①曲線上各點的意義：每條曲線上任一點都表示飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液ZnS曲線：a點表示飽和溶液，c點表示不飽和溶液CuS曲線：b點表示飽和溶液，c點表示過飽和溶液②計算Ksp：由曲線上面給定數據可以計算CuS、ZnS的Ksp③比較Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
負對數[－lg c(M＋)～－lg c(R－)]曲線：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子的負對數例如：[縱坐標中，M代表Mg2＋、Ca2＋或Mn2＋，pM＝－lg c(M)] ①橫坐標數值越大，c(CO)越小；縱坐標數值越小，c(M)越大②直線上各點的意義：直線上的任何一點為飽和溶液；直線上方的點為不飽和溶液；直線下方的點為過飽和溶液，有沉淀生成如：c點，相對于MgCO3來說，處于直線上方，為不飽和溶液；相對于CaCO3來說，處于直線下方，為過飽和溶液，此時有CaCO3沉淀生成③計算Ksp：由曲線上面給定數據可以計算出相應的Ksp④比較Ksp大小：Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)
例2.(2023·吉林長春模擬)已知298 K時，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(FeS)＝6.0×10－18，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe)，下列說法正確的是(　　)
(已知：≈2.4, ≈3.2)
A．曲線Ⅰ代表NiS
B．FeS(s)＋Ni2＋(aq) NiS(s)＋Fe2＋(aq)的平衡常數K＝60 000
C．與P點相對應的FeS的分散系是均一穩定的
D．M點對應的溶液中，c(S2－)≈3.2×10－11 mol·L－1
【圖像分析】
解析：選C。由于298 K時，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(FeS)＝6.0×10－18，可知NiS較難溶于水，其溶度積常數更小，則圖中Ⅰ表示為FeS、Ⅱ表示為NiS，A錯誤； K＝＝＝＝＝6 000，B錯誤；曲線Ⅰ表示FeS的沉淀溶解平衡曲線，P點在平衡線以上，為物質的不飽和溶液，因此是均一穩定的，C正確； M點對應的溶液為FeS飽和溶液，c(S2－)＝＝mol/L＝2.4×10－9 mol·L－1，D錯誤。
【對點練】 2.(2023·全國卷乙)一定溫度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A．a點條件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B．b點時，c(Cl－)＝c(CrO)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)
C．Ag2CrO4＋2Cl－ 2AgCl＋CrO的平衡常數K＝107.9
D．向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產生Ag2CrO4沉淀
解析：選C。由題圖可知，Ksp(AgCl)＝10 －4.8×10 －5＝10 －9.8，Ksp (Ag2CrO4)＝10 －1.7×(10 －5) 2＝10 －11.7。a點時，Q(AgCl)類型3　沉淀滴定圖像
例3.(2024·九省新高考適應性考試·安徽卷)向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液，發生反應Ag＋＋Cl－ AgCl(s)和AgCl(s)＋Cl－ [AgCl2]－。－lg[c(M)/(mol·L－1)]與－lg[c(Cl－)/(mol·L－1)]的關系如下圖所示(其中M代表Ag＋或[AgCl2]－)。下列說法錯誤的是(　　 )
A．c(Cl－)＝10－2.52 mol·L－1時，溶液中c(NO)＝2c([AgCl2]－)
B．c(Cl－)＝10－1 mol·L－1時，溶液中c(Cl－)>c([AgCl2]－)>c(Ag＋)
C．Ag＋＋2Cl－ [AgCl2]－的平衡常數K的值為105.04
D．用Cl－沉淀Ag＋，溶液中Cl－濃度過大時，沉淀效果不好
解析：選A。由題可知c(Cl－)越大，c(Ag＋)越小，c([AgCl2]－)越大，即與縱坐標交點為(0，9.74)的線為－lg c(Ag＋)與－lg c(Cl－)的關系曲線。c(Cl－)＝10－2.52 mol·L－1，溶液中c(Ag＋)＝c([AgCl2]－)，根據元素守恒得n(NO)＝n(Ag＋)＋n([AgCl2]－)＋n(AgCl )，即n(NO)＝2n([AgCl2]－)＋n(AgCl)，c(NO)>2c([AgCl2]－)，A錯誤；由題圖可得，c(Cl－)＝10－1 mol·L－1，溶液中c(Cl－)>c([AgCl2]－)>c(Ag＋)，B正確；Ag＋＋2Cl－ [AgCl2]－的平衡常數為K＝，將交點數值代入得＝105.04，C正確；用Cl－沉淀Ag＋，溶液中Cl－濃度過大時，導致AgCl(s)＋Cl－ [AgCl2]－平衡正向移動，沉淀效果不好，D正確。
【對點練】 3.(2023·湖北武漢部分學校調研)常溫下，用0.12 mol/L的Na2SO4溶液滴定50.00 mL未知濃度的BaCl2溶液。溶液中電導率k、－lg c(Ba2＋)隨滴入Na2SO4溶液體積V(Na2SO4)的變化關系如下圖所示。
下列敘述錯誤的是(　　)
A．當k＝1.2×10－4μS·cm－1時，溶液中的溶質為NaCl
B．該BaCl2溶液的物質的量濃度是6.0×10－3 mol/L
C．該溫度下BaSO4的溶度積常數Ksp＝1.0×10－10
D．當V(Na2SO4)＝3.00 mL時，溶液中c(Na＋)＞c(Cl－)＝c(SO)
解析：選D。根據圖示可知：當k＝1.2×10－4μS·cm－1時，Na2SO4與BaCl2恰好反應完全，溶液的電導率最小，則此時溶液中的溶質為NaCl，A正確；根據反應Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl，n(BaCl2)＝n(Na2SO4)＝0.12 mol/L×2.5×10－3 L＝3.0×10－4 mol，而BaCl2溶液體積是50 mL，故c(BaCl2)＝＝6.0×10－3 mol/L，B正確；根據圖示可知當V(Na2SO4)＝2.5 mL時恰好發生反應Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl，此時－lg c(Ba2＋)＝5.0，c(Ba2＋)＝10－5 mol/L，溶液中的Ba2＋為BaSO4電離產生，則c(SO)＝c(Ba2＋)＝10－5 mol/L，Ksp(BaSO4)＝c(SO)·c(Ba2＋)＝10－5×10－5＝10－10，C正確；當V(Na2SO4)＝2.5 mL時恰好發生反應Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl，此時溶液中溶質為NaCl，n(NaCl)＝6.0×10－4 mol，當V(Na2SO4)＝3.00 mL時，n(Na2SO4)＝0.12 mol/L×(3.0－2.5) ×10－3 L＝6.0×10－5 mol，所以c(Cl－)＞c(SO)，D錯誤。
題組練習
1．(2023·山東聊城二模)天然溶洞的形成與巖石中的CaCO3和空氣中CO2溶于天然水體形成的含碳物質的濃度有密切關系。常溫下，某溶洞水體中pM隨pH的變化關系如圖所示。
已知：Ksp(CaCO3)＝10－8.54；pM＝－lg c(M)，M為HCO、CO或Ca2＋。下列說法正確的(　　)
A．曲線③代表p(HCO)與pH的關系
B．Kh1(CO)的數量級為10－3
C．m＝2.57
D．pH由4到8的過程中c(HCO)增大的比c(CO)快
解析：選C。二氧化碳可以和少量氫氧根反應生成碳酸氫根，和過量的氫氧根反應生成碳酸根，所以堿性越強碳酸根的濃度越大，碳酸根濃度越大，鈣離子的濃度越小，所以曲線①為鈣離子濃度，②為碳酸氫根濃度，③為碳酸根濃度。曲線③代表p(CO)，A錯誤；點(10.3，1.1)時，Kh1(CO)＝ eq \f(c（HCO）×c（OH－）,c（CO）) ＝10－14＋10.3＝10－3.7，B錯誤；(8.6，n)，碳酸根濃度等于鈣離子濃度，Ksp(CaCO3)＝c(CO)×c(Ca2＋)＝10－8.54，c(CO)＝10－4.27 mol/L, (8.6，m)，即pH＝8.6，c(H＋)＝10－8.6mol/L，c(OH－)＝10－14＋8.6＝10－5.4mol/L，Kh1(CO)＝ eq \f(c（HCO）×c（OH－）,c（CO）) ＝10－3.7， eq \f(c（HCO）,c（CO）) ＝＝＝101.7，c(HCO)＝101.7×c(CO)＝101.7×10－4.27＝10－2.57，p(HCO)＝－lg c(HCO)＝2.57，C正確；根據圖像斜率，pH由4到8的過程中c(HCO)增大的比c(CO)慢，D錯誤。
2．常溫下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關說法正確的是(　　)
A．Ksp[Fe(OH)3]＞Ksp[Cu(OH)2]
B．a、b、c、d四點的Kw不同
C．在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點變到b點
D．d點時的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液
解析：選D。根據圖示，b點c(Fe3＋)與c點c(Cu2＋)相等，而b點c(OH－)＝10－12.7 mol·L－1，c點c(OH－)＝10－9.6 mol·L－1，根據Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，顯然Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A項錯誤；a、b、c、d四點的溫度相同，Kw相同，B項錯誤；在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體，對Fe(OH)3的沉淀溶解平衡沒有影響，C項錯誤；d點位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線左方，為不飽和溶液，D項正確。
3．(2022·湖南高考)室溫時，用0.100 mol·L－1的標準AgNO3溶液滴定15.00 mL濃度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通過電位滴定法獲得lg c(Ag＋)與V(AgNO3)的關系曲線如圖所示[忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10－5 mol·L－1時，認為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]。下列說法正確的是(　　 )
A．a點：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的濃度為0.100 mol·L－1
C．當Br－沉淀完全時，已經有部分Cl－沉淀
D．b點：c(Cl－)＞c(Br－)＞c(I－)＞c(Ag＋)
解析：選C。Ksp(AgI)最小，即I－先沉淀，生成的AgI為黃色，故A錯誤。由圖知消耗4.5 mL AgNO3時3種鹵素離子沉淀完全，由于3種離子濃度相等，所以每種離子消耗AgNO3 1.5 mL，所以原溶液中I－的物質的量為1.5×10－4 mol，則c(I－)＝＝＝0.010 mol·L－1，故B錯誤。當Br－沉淀完全時，Br－濃度為1.0×10－5 mol/L，溶液中的c(Ag＋)＝＝5.4×10－8 mol/L，c(Cl－)·c(Ag＋)＝×5.4×10－8＝4.5×10－10>Ksp(AgCl)，已經有部分Cl－沉淀，故C正確。b點硝酸銀過量，Ag＋濃度最大，Cl－、Br－和 I－已沉淀完全，且Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)，各離子濃度為：c(Ag＋)＞c(Cl－)＞c(Br－)＞c(I－)，故D錯誤。
4．(2023·新課標卷)向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水，發生反應Ag＋＋NH3 [Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋。lg[c(M)/(mol·L－1)]與lg[c(NH3)/(mol·L－1)]的關系如下圖所示{其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋}。
下列說法錯誤的是(　　)
A．曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線
B．AgCl的溶度積常數Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.75
C．反應[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡常數K的值為103.81
D．c(NH3)＝0.01 mol·L－1時，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)
解析：選A。AgCl飽和溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，初始時Ag＋濃度和Cl－濃度相等，隨著氨水的滴入，Ag＋濃度減小，AgCl的沉淀溶解平衡正向移動，Cl－濃度增大，AgCl的溶解度也增大，故曲線Ⅲ表示Ag＋濃度變化，曲線Ⅳ表示Cl－濃度變化，曲線Ⅳ也可視為AgCl的溶解度隨NH3濃度的變化曲線，A錯誤；AgCl的溶度積常數Ksp僅與溫度有關，由題圖可知，當c(NH3)＝10－1 mol·L－1時，c(Cl－)＝10－2.35 mol·L－1，c(Ag＋)＝10－7.40 mol·L－1，則Ksp(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝10－2.35×l0－7.40＝10－9.75，B正確；隨著氨水的滴入，Ag＋先轉化為[Ag(NH3)]＋，[Ag(NH3)]＋再轉化為[Ag(NH3)2]＋，所以開始時，[Ag(NH3)2]＋濃度比[Ag(NH3)]＋濃度小，則曲線Ⅰ表示[Ag(NH3)2]＋的濃度變化，曲線Ⅱ表示[Ag(NH3)]＋的濃度變化，反應[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡常數K＝＝＝103.81，C正確；結合上述分析及題圖知，當c(NH3)＝0.01 mol·L－1時，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)，D正確。
5．(2023·江西名校二模聯考)在T ℃時，Ag2CrO4(橘紅色)及CdCO3和Cd (OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pCd2＋為Cd2＋濃度的負對數，pN為陰離子濃度的負對數。下列說法正確的是(　　)
A．T ℃時，Ag2CrO4的Ksp為1.0×10－9
B．T ℃時，Y點和Z點時Ag2CrO4的Ksp不相等
C．曲線Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線
D．T ℃，在CdCO3(s)＋2OH－(aq) Cd(OH)2(s)＋CO(aq)平衡體系中，平衡常數K＝102
解析：選D。T ℃時，Ag2CrO4的Ksp＝c2(Ag＋)c(CrO)＝(1×10－3)2×(1×10－5)＝1×10－11，A錯誤； Ksp只與溫度有關，則T ℃時，Y點和Z點時Ag2CrO4的Ksp相等，B錯誤；CdCO3(s) Cd2＋(aq)＋CO(aq)，則c(Cd2＋)＝c(CO)，CdCO3的沉淀平衡中pCd2＋＝pN，故曲線Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線，曲線Ⅰ是Cd (OH)2的沉淀溶解平衡曲線，C錯誤； T ℃，由圖可知，pN＝4時，CdCO3中pCd2＋為8，即Ksp(CdCO3)＝c(CO )c(Cd2＋)＝10－12；pN＝4時，Cd(OH)2中pCd2＋為6，即Ksp[Cd(OH)2]＝c2(OH－)c(Cd2＋)＝10－14，在CdCO3(s)＋2OH－(aq) Cd(OH)2(s)＋CO(aq)平衡體系中，平衡常數K＝ eq \f(c（CO）,c2（OH－）) ＝ eq \f(c（CO）c（Cd2＋）,c2（OH－）c（Cd2＋）) ＝＝＝102，D正確。
6．(2023·四川涼山二模)已知MgF2屬于難溶于水、可溶于酸的鹽。常溫下，用HCl調節MgF2濁液的pH，測得在不同pH條件下，體系中－lg c(X)(X為Mg2＋或F－)與lg 的關系如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．Ksp(MgF2)的數量級為10－9
B．L1代表－lg c(Mg2＋)與lg 的變化曲線
C．a、c兩點的溶液中均存在2c(Mg2＋)＜c(F－)＋c(HF)
D．c點的溶液中存在c(Cl－)＞c(Mg2＋)＞c(HF)＞c(H＋)
解析：選A。根據lg越小，則氫離子濃度越大，根據H＋＋F－ HF，則氟離子濃度越小，MgF2(s) Mg2＋(aq)＋2F－(aq)，不斷消耗氟離子，則鎂離子濃度越大，則－lg c(F－)越大，－lg c(Mg2＋)越小，因此L1代表－lg c(F－)與lg的變化曲線，L2代表－lg c(Mg2＋)與lg的變化曲線。lg＝1時，c(F－)＝10－2.2，c(Mg2＋)＝10－4，根據MgF2(s) Mg2＋(aq)＋2F－(aq)，Ksp(MgF2)＝c(Mg2＋)·c2(F－)＝10－4×(10－2.2)2＝10－8.4＝100.6×10－9，A正確；根據圖中信息L2代表－lg c(Mg2＋)與lg的變化曲線，B錯誤；根據元素守恒，沉淀溶解平衡中2c(Mg2＋)＝c(F－)，再根據H＋＋F－ HF可知，溶解得到的c(F－)等于溶液中存在的c(F－)與生成的c(HF)之和，因此a、c兩點的溶液中均存在2c(Mg2＋)＝c(F－)＋c(HF)，C錯誤； c點lg＞0，則>1即c(HF)>c(H＋)，又由于2c(Mg2＋)＝c(F－)＋c(HF)，由圖像知c點c(F－)＝c(Mg2＋)，故c(Mg2＋)＝c(HF)，由b點可知Ka＝＝10－1×10－2.2＝10－3.2，則c點時pH＝3.2<7，c(H＋)>c(OH－)，根據電荷守恒，有2c(Mg2＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)＋c(Cl－)，則c(Mg2＋)高考真題
1．(2024·山東卷，10，2分)常溫下Ag(I)-CH3COOH水溶液體系中存在反應：Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)，平衡常數為K。已初始濃度，所有含碳物種的摩爾分數與變化關系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法正確的是( )
A．線Ⅱ表示CH3COOH的變化情況
B．CH3COOH的電離平衡常數
C．pH=n時，
D．pH=10時，c(Ag+)+c(CH3COOAg) =0.08mol/L
答案：C
解析：在溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②)，Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+(③)，隨著pH的增大，c(H+)減小，平衡①③正向移動，c(CH3COOH)、c(Ag+)減小，pH較小時(約小于7.8)CH3COO-濃度增大的影響大于Ag+濃度減小的影響，CH3COOAg濃度增大，pH較大時(約大于7.8)CH3COO-濃度增大的影響小于Ag+濃度減小的影響，CH3COOAg濃度減小，故線Ⅰ表示CH3COOH的摩爾分數隨pH變化的關系，線Ⅱ表示CH3COO-的摩爾分數隨pH變化的關系，線Ⅲ表示CH3COOAg隨pH變化的關系。A項，線Ⅱ表示CH3COO-的變化情況，A項錯誤；B項，由圖可知，當c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等時(即線Ⅰ和線Ⅱ的交點)，溶液的pH=m，則CH3COOH的電離平衡常數Ka==10-m，B項錯誤；C項，pH=n時=10-m，c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH)，Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=，c(Ag+)=，由圖可知pH=n時，c(CH3COOH)=c(CH3COOAg)，代入整理得c(Ag+)=mol/L，C項正確；D項，根據物料守恒，pH=10時溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L，D項錯誤；故選C。
2．(2024·遼吉黑卷，15，3分)下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。某實驗小組以K2CrO4為指示劑，用AgNO3標準溶液分別滴定含Cl-水樣、含Br-水樣。
已知：①Ag2CrO4為磚紅色沉淀；
②相同條件下AgCl溶解度大于AgBr；
③時，，。
下列說法錯誤的是( )
A．曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線
B．反應Ag2CrO4+2H+2Ag++HCrO4-的平衡常數K=10-5.2
C．滴定Cl-時，理論上混合液中指示劑濃度不宜超過10-2.0 mol·L-1
D．滴定Br-達終點時，溶液中
答案：D
解析：由于AgCl和AgBr中陰、陽離子個數比均為1：1，即兩者圖象平行，所以①代表Ag2CrO4，由于相同條件下，AgCl溶解度大于AgBr，即，所以②代表AgCl，則③代表AgBr，根據①上的點(2.0，7.7)，可求得，根據②上的點(2.0，7.7)，可求得，根據③上的點(6.1，6.1)，可求得。A項，曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線，A正確；B項，反應Ag2CrO4+2H+2Ag++HCrO4-的平衡常數，B正確；C項，當Cl-恰好滴定完全時，，即，因此，指示劑的濃度不宜超過10-2mol/L，C正確；D項，當Br-到達滴定終點時，，即，，D錯誤；故選D。
3．(2024·浙江6月卷，15，3分)室溫下，H2S水溶液中各含硫微粒物質的量分數隨變化關系如下圖[例如]。已知：。
下列說法正確的是( )
A．溶解度：FeS大于Fe(OH)2
B．以酚酞為指示劑(變色的范圍8.2~10.0)，用標準溶液可滴定H2S水溶液的濃度
C．忽略S2-的第二步水解，0.1mol/L的Na2S溶液中S2-水解率約為
D． 0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等體積的Na2S溶液，反應初始生成的沉淀是FeS
答案：C
解析：在H2S溶液中存在電離平衡：H2SH++HS-、HS-H++S2-，隨著pH的增大，H2S的物質的量分數逐漸減小，HS-的物質的量分數先增大后減小，S2-的物質的量分數逐漸增大，圖中線①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物質的量分數隨pH的變化，由①和②交點的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7，由②和③交點的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。A項，FeS的溶解平衡為FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq)，飽和FeS溶液物質的量濃度為=mol/L=×10-9mol/L，Fe(OH)2的溶解平衡為Fe(OH)2Fe2+(aq)+2OH-(aq)，飽和Fe(OH)2溶液物質的量濃度為=mol/L=×10-6mol/L＞×10-9mol/L，故溶解度：FeS小于Fe(OH)2，A項錯誤；B項，酚酞的變色范圍為8.2~10，若以酚酞為指示劑，用NaOH標準溶液滴定H2S水溶液，由圖可知當酚酞發生明顯顏色變化時，反應沒有完全，即不能用酚酞作指示劑判斷滴定終點，B項錯誤；C項，Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(忽略第二步水解)，第一步水解平衡常數Kh(S2-)=====0.1，設水解的S2-的濃度為x mol/L，則=0.1，解得x≈0.062，S2-的水解率約為×100%=62%，C項正確；D項，0.01mol/L FeCl2溶液中加入等體積0.2mol/L Na2S溶液，瞬間得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液，結合C項，瞬時c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4＞Ksp(FeS)，c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5＞Ksp[Fe(OH)2]，故反應初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2，D項錯誤；故選C。
4．(2024·湖北卷，13，3分)CO2氣氛下，Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(δ)為組分中鉛占總鉛的質量分數。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L，、，。下列說法錯誤的是( )
A．pH=6.5時，溶液中c(CO32-)B．δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時，c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L
C．pH=7時，c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]＜2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)
D．pH=8時，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3會溶解
答案：C
解析：A項，由圖可知，pH=6.5時δ(Pb2+)>50%，即c(Pb2+)>1×10-5mol/L，則c(CO32-)≤=mol/L=10-7.1mol/LKa2(H2CO3)，NaHCO3溶液呈堿性，加入少量NaHCO3固體，溶液pH增大，PbCO3轉化成[Pb(CO3)22-而溶解，D正確；故選C。
5．(2024·全國甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。(M代表Ag+、Cl-或CrO42-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．時，不變 D．y1=-7.82，y2= -lg34
答案：D
解析：向1.0mL含0.10 mmol Ag2CrO4的懸濁液中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液，發生反應：Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+ CrO42-(aq)，兩者恰好完全反應時， NaCl溶液的體積為v(NaCl)=，2mL之后再加NaCl溶液，c(Cl-)增大，據AgCl(s)Ag+(aq)+Cl -(aq)，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知，c(Ag+)會隨著c(Cl-)增大而減小，所以2mL后降低的曲線，即最下方的虛線代表Ag+，升高的曲線，即中間虛線代表Cl-，則剩余最上方的實線為CrO42-曲線。A項，2mL時Ag2CrO4與NaCl溶液恰好完全反應，則a點時溶質為NaCl和Na2CrO4，電荷守恒：c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO42-)+c(Cl-)+c(OH-)，此時c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不計，a點為Cl-和CrO42-曲線的交點，即c(CrO42-)=c(Cl-)，則溶液中c(Na+)≈3c(Cl-)，A錯誤；B項，當V(NaCl)=1.0mL時，有一半的Ag2CrO4轉化為AgCl，Ag2CrO4與AgCl共存，均達到沉淀溶解平衡，取圖中橫坐標為1.0mL的點，得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75，Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96，則==102.21，B錯誤；C項，V＜2.0mL時，Ag+未沉淀完全，體系中Ag2CrO4和AgCl共存，則=為定值，即為定值，由圖可知，在V≤2.0mL時c(Ag+)并不是定值，則的值也不是定值，即在變化，C錯誤；D項，V＞2.0mL時AgCl處于飽和狀態，V(NaCl)=2.4mL時，圖像顯示c(Cl-)=10-1.93mol/L，則c(Ag+)===10-7.82mol/L，故y1=-7.82，此時Ag2CrO4全部轉化為AgCl，n(CrO42-)守恒，等于起始時n(Ag2CrO4)，則c(CrO42-)===mol/L，則y2=lg c(CrO42-)=lg=-lg34，D正確；故選D。
6．(2023·浙江1月選考)碳酸鈣是常見難溶物，將過量碳酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡：CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的電離常數Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有關說法正確的是(　　)
A.上層清液中存在c(Ca2＋)＝c(CO)
B．上層清液中含碳微粒最主要以HCO形式存在
C．向體系中通入CO2氣體，溶液中c(Ca2＋)保持不變
D.通過加Na2SO4溶液可實現CaCO3向CaSO4的有效轉化
解析：選B。上層清液為CaCO3的飽和溶液，CO存在水解平衡，根據元素守恒，c(Ca2＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，A項錯誤；CaCO3的飽和溶液pH≈9，根據Ka2＝ eq \f(c（H＋）·c（CO）,c（HCO）) ，可得 eq \f(c（HCO）,c（CO）) ＝＝≈21，因此含碳微粒最主要以HCO形式存在，B項正確；向體系中通入CO2氣體，發生反應：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，CaCO3(s)轉化為可溶的Ca(HCO3)2，溶液中c(Ca2＋)增大，C項錯誤；Ksp(CaCO3)7．(2023·全國卷甲)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3 和Cu(OH)2在水中達沉淀溶解平衡時的pM pH關系圖(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5 mol·L－1可認為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是(　　)
A．由a點可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5
B．pH＝4時Al(OH)3的溶解度為mol·L－1
C．濃度均為0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通過分步沉淀進行分離
D．Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1時二者不會同時沉淀
解析：選C。結合題圖可知，a點時pH＝2、pM＝2.5，則Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×(10－12)3＝10－38.5，A錯誤；由題圖可知，pH＝4時Al3＋對應的pM＝3，即c(Al3＋)＝10－3 mol·L－1，故Al(OH)3的溶解度為10－3 mol·L－1，B錯誤；由題圖可知，Fe 3＋優先沉淀，當Fe 3＋沉淀完全時，c 3(OH －)＝ (mol·L －1) 3＝10 －33.5(mol·L －1) 3此時Q[Al(OH)3]＝0.01 mol/L×10 －33.5 (mol·L －1) 3＝10 －35.50.1 mol·L －1，Cu2＋、Al3＋會同時沉淀，D錯誤。
8．(2023·遼寧高考)某廢水處理過程中始終保持H2S飽和，即c(H2S)＝0.1 mol·L－1，通過調節pH使Ni2＋和Cd2＋形成硫化物而分離，體系中pH與－lg c關系如圖所示，c為HS－、S2－、Ni2＋和Cd2＋的濃度，單位為mol·L－1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，下列說法正確的是(　　)
A．Ksp(CdS)＝10－18.4 B．③為pH與－lg c(HS－)的關系曲線
C．Ka1(H2S)＝10－8.1 D．Ka2(H2S)＝10－14.7
解析：選D。根據已知信息和圖像分析可知，隨著pH增大，c(HS－)和c(S2－)均增大，c(Ni2＋)和c(Cd2＋)均減小，根據電離平衡常數Ka1>>Ka2，Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，可知①為pH與－lg c(Cd2＋)的關系曲線，②為pH與－lg c(Ni2＋)的關系曲線，③為pH與－lg c(S2－)的關系曲線，④為pH與－lg c(HS－)的關系曲線。利用坐標點(4.9，13.0)可以求出Ksp(CdS)＝10－13×10－13＝10－26，A錯誤；③為pH與－lg c(S2－)的關系曲線，B錯誤；利用坐標點(4.2，3.9)可以求出Ka1(H2S)＝＝10－7.1，C錯誤；根據Ka1(H2S)，求出pH＝4.9時，c(HS－)＝＝ mol·L－1＝10－3.2 mol·L－1，結合坐標點(4.9，13.0)，代入Ka2(H2S)＝＝＝10－14.7，D正確。
9．(2023·北京高考)利用平衡移動原理，分析一定溫度下Mg2＋在不同pH的Na2CO3體系中的可能產物。
已知：①圖1中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質的量分數與pH的關系。
②圖2中曲線Ⅰ的離子濃度關系符合c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]；曲線Ⅱ的離子濃度關系符合c(Mg2＋)·c(CO)＝Ksp(MgCO3) [注：起始c(Na2CO3)＝0.1 mol·L－1，不同pH下c(CO)由圖1得到]。
下列說法不正確的是(　　)
A.由圖1，pH＝10.25，c(HCO)＝c(CO)
B．由圖2，初始狀態pH＝11、lg c(Mg2＋)＝－6，無沉淀生成
C．由圖2，初始狀態pH＝9、lg c(Mg2＋)＝－2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)＝0.1 mol·L－1
D．由圖1和圖2，初始狀態pH＝8、lg c(Mg2＋)＝－1，發生反應：Mg2＋＋2HCO===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O
解析：選C。從圖1可以看出pH＝10.25時，碳酸氫根離子與碳酸根離子濃度相同，A項正確；從圖2可以看出pH＝11、lg c(Mg2＋)＝－6時，該點位于曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的下方，不會產生碳酸鎂沉淀或氫氧化鎂沉淀，B項正確；從圖2可以看出pH＝9、lg c(Mg2＋)＝－2時，該點位于曲線Ⅱ的上方，會生成碳酸鎂沉淀，根據元素守恒，溶液中c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)＜0.1 mol·L－1，C項錯誤； pH＝8時，溶液中主要含碳微粒是HCO，pH＝8，lg c(Mg2＋)＝－1時，該點位于曲線Ⅱ的上方，會生成碳酸鎂沉淀，因此反應的離子方程式為Mg2＋＋2HCO===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，D項正確。
鞏固練習
一、選擇題(每題5分，共10題，共50分)
1．向AgCl懸濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續滴加濃硝酸后又有沉淀生成。查資料得知：Ag＋＋2NH3·H2O [Ag(NH3)2]＋＋2H2O。下列分析不正確的是(　　)
A．懸濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl (s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．實驗可以證明NH3結合Ag＋的能力比Cl－強
C．實驗表明實驗室可用氨水洗滌銀鏡反應后的試管
D．由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl
解析：選C。因為是懸濁液，所以存在沉淀溶解平衡，A正確； Ag＋與氨氣分子結合生成二氨合銀離子，導致銀離子濃度減小，促使AgCl (s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)正向移動，說明NH3結合Ag＋的能力比Cl－強，B正確；銀鏡反應后的試管壁上是銀單質，銀離子能夠與氨水反應，銀單質不能，C錯誤；濃硝酸能夠中和一水合氨，使反應Ag＋＋2NH3·H2O [Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移動，二氨合銀離子生成銀離子，與溶液中的氯離子結合生成沉淀，所以加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl，D正確。
2．25 ℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體，下列說法正確的是(　　)
A．溶液中Pb2＋和I－的濃度都增大 B．Ksp(PbI2)增大
C．PbI2的沉淀溶解平衡向右移動 D．溶液中c(Pb2＋)減小
解析：選D。加入KI固體，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡向左移動，所以溶液中c(Pb2＋)減小，A、C項錯誤，D項正確；溶液的溫度未發生改變，Ksp(PbI2)不變，B項錯誤。
3．取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1 mol·L－1)，下列說法不正確的是(　　)
A．實驗①白色沉淀是難溶的AgCl B．若按②①順序實驗，能看到白色沉淀
C．若按①③順序實驗，能看到黑色沉淀 D．由實驗②說明AgI比AgCl更難溶
解析：選B。AgNO3溶液中的Ag＋和過量的NaCl溶液中的Cl－生成AgCl白色沉淀，離子方程式為Ag＋＋Cl－===AgCl↓，所以沉淀為難溶的AgCl，A正確；一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易轉化為AgCl，所以若按②①順序實驗，看不到白色沉淀，B錯誤；2AgCl(s)＋S2－(aq) Ag2S(s)＋2Cl－(aq)，Ag2S比AgCl更難溶，溶解度更小，所以若按①③順序實驗，能看到黑色沉淀，C正確；一般來說，溶解度小的沉淀轉化為溶解度更小的沉淀容易實現，實驗②中白色沉淀AgCl生成了黃色的AgI沉淀，說明AgI比AgCl更難溶，D正確。
4．工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]。下列說法不正確的是(　　)
A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大
B．沉淀轉化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋SO(aq)
C．該條件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4
D．CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，c(SO)/c(CO)＝1×105
解析：選D。水電離、鹽水解都吸熱，溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大， A正確；加入碳酸鈉溶液，把硫酸鈣轉化為碳酸鈣：CO(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋SO(aq)，B正確；該條件下，設溶液為1 L，由c(CO)＝c(Ca2＋)＝＝10－5 mol·L－1，則＝，解得S＝1×10－4g，CaCO3的溶解度約為1×10－4，同理解得CaSO4的溶解度約為4.08×10－2g，顯然，CaCO3的溶解度小于CaSO4，C正確； CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中， eq \f(c（SO）,c（CO）) ＝＝＝9×104，D錯誤。
5．(2023·浙江臨海模考)椰子蟹具有異常堅硬的甲殼，這歸功于椰子蟹攝入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角質層中形成難溶的月桂酸磷酸鈣，存在如下平衡：Ca3PO4(OOCC11H23)3(s) 3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)　　Ksp＝7.3×10－35，已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9。下列說法不正確的是(　　)
A．椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅硬的甲殼
B．弱堿性的海水可以保護椰子蟹外殼，使其不易被腐蝕
C．將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1 mol·L－1碳酸鈉溶液中，可實現其與碳酸鈣的轉化
D．海水中CO2濃度升高，會腐蝕椰子蟹的外殼，使Ksp增大
解析：選D。由題干可知，月桂酸利于促進形成難溶的月桂酸磷酸鈣，故椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅硬的甲殼，A正確；弱堿性的海水利于月桂酸形成月桂酸根離子，使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s) 3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡逆向移動，利于保護椰子蟹外殼，使其不易被腐蝕，B正確；將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1 mol·L－1碳酸鈉溶液中，較高濃度的碳酸根離子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)轉化為CaCO3(s)，實現其與碳酸鈣的轉化，C正確；海水中CO2濃度升高，溶液酸性增強，使得月桂酸根離子轉化為月桂酸，促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s) 3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡正向移動，導致椰子蟹的外殼被腐蝕，但不會使Ksp增大，D錯誤。
6．分別進行下列操作，由現象得出的結論正確的是(　　)
選項 操作 現象 結論
A 將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中 出現黑色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol·L－1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又產生黃色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
C 向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液 固體變黑 Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)
D 將H2S氣體通入濃度均為0.01 mol·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出現CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
解析：選D。生成的硫化氫與硝酸銀溶液反應生成硫化銀沉淀，沒有沉淀的轉化，無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(Ag2S)的大小，A錯誤；AgNO3溶液過量，KI直接與AgNO3反應，無法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小關系，B錯誤；溶度積常數大的物質能轉化為溶度積常數小的物質，AgI懸濁液中滴入Na2S溶液，固體變黑，說明Ksp(Ag2S)＜Ksp(AgI)，C錯誤；難溶的物質先沉淀出來，說明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，D正確。
7．(2023·廣東汕頭三模)為研究工業廢水(含有NH和Cu2＋，且NH的濃度遠大于Cu2＋)中Cu2＋的處理方法，某實驗小組用NaOH溶液調節該廢水的pH(溶液體積變化忽略不計)，測得上層清液中銅元素的含量隨pH變化如圖所示：
圖表 查閱資料
存在平衡Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH3 [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－存在平衡Ⅱ：Cu(OH)2＋2OH－ [Cu(OH)4]2－
下列有關說法正確的是(　　)
A．處理工業廢水中的Cu2＋最佳點應選擇c點
B．bc段：隨pH升高，Cu2＋的量增加，平衡Ⅰ正向移動
C．cd段：隨pH升高，c(OH－)增大，再次有Cu(OH)2生成
D．d點以后，隨pH升高，銅元素含量下降并保持不變
解析：選C。由題干圖示信息可知，b點對應的溶液中pH約為9時，上層清液中銅元素的含量(銅濃度)最低，故處理工業廢水中的Cu2＋最佳點應選擇b點，A錯誤； b點對應的反應為Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，隨著pH增大，溶液中c(OH－)增大，在bc段NH與OH－反應生成NH3·H2O，使得c(NH3·H2O)增大，發生反應Ⅰ為Cu(OH)2＋4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O，平衡正向移動，使清液中的銅濃度即[Cu(NH3)4]2＋的濃度升高，而不是Cu2＋濃度增大，B錯誤； cd段溶液的堿性較強，上層清液中銅元素的含量隨pH增大而減小，則反應Cu(OH)2＋4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O的平衡逆向移動，再次生成Cu(OH)2沉淀，C正確； d點以后，隨c(OH－)增加，可能發生反應Cu(OH)2＋2OH－ [Cu(OH)4]2－，則上層清液中銅元素的含量可能上升，D錯誤。
8．已知：25 ℃時，Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。將含Fe2O3、Ag、Ni的某廢催化劑溶于鹽酸，過濾，濾渣為Ag，所得溶液中c(Ni2＋)＝c(Fe3＋)＝0.4 mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設溶液體積不變)。下列說法中正確的是(　　)
A．金屬活動性：Ag＞Ni
B．加入NaOH溶液時，先產生Ni(OH)2沉淀
C．當滴定到溶液pH＝5時，溶液中lg約為10
D．當滴定到溶液呈中性時，Ni2＋已沉淀完全
解析：選C。Ag不能與鹽酸反應，而Ni能與鹽酸反應，因此金屬活動性：Ni＞Ag，A錯誤； c(Ni2＋)＝0.4 mol/L時，Ni2＋剛好開始沉淀時溶液中c(OH－)＝ ＝ mol/L＝ ×10－7 mol/L，c(Fe3＋)＝0.4 mol/L時，Fe3＋剛好開始沉淀時溶液中c(OH－)＝ ＝ mol/L＝×10－12 mol/L<×10－7 mol/L，故先產生Fe(OH)3沉淀，B錯誤；溶液pH＝5時c(H＋)＝10－5 mol/L，溶液中c(OH－)＝＝ mol/L＝1×10－9 mol/L，c(Fe3＋)＝＝ mol/L＝4×10－11 mol/L，c(Ni2＋)＝＝ mol/L＝2×103 mol/L>0.4 mol/L，則Ni2＋未沉淀，c(Ni2＋)＝0.4 mol/L，則lg＝lg＝10，C正確；當溶液呈中性時，c(OH－)＝1×10－7 mol/L，此時溶液中c(Ni2＋)＝＝ mol/L＝0.2 mol/L，故Ni2＋未沉淀完全，D錯誤。
9．(2023·湖南名校聯考)軟磁材料Mn3O4可由陽極渣和黃鐵礦(FeS2)制得。陽極渣的主要成分為MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。
25 ℃時，Ksp(MnF2)＝5.0×10－3，Ksp(CaF2)＝3.5×10－11。下列說法錯誤的是(　　)
A．X可為稀硫酸
B．濾渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4
C．“凈化”發生的反應為MnF2(s)＋Ca2＋(aq) CaF2(s)＋Mn2＋(aq)　K≈1.4×108
D．利用MnCO3替代CaO可優化該流程
解析：選B。MnO2在酸性條件下有強氧化性，FeS2有強還原性，二者在酸浸的時候會發生氧化還原反應，結合題圖中后續操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X為稀硫酸。然后向濾液中加入H2O2可以將雜質離子Fe2＋氧化為Fe3＋，再加入CaO調整溶液pH，使Fe3＋、Cu2＋形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO來調pH又會導致溶液中留下較多的Ca2＋，凈化階段加入MnF2的目的就是使Ca2＋轉化為難溶物CaF2除去，過濾得到的濾液含有MnSO4，然后經一系列處理得到Mn3O4。X可為稀硫酸，A正確；濾渣2成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2，B錯誤；凈化階段加入MnF2的目的是使Ca2＋轉化為難溶物CaF2除去，方程式為：MnF2(s)＋Ca2＋(aq) CaF2(s)＋Mn2＋(aq)，K＝＝＝＝≈1.4×108，C正確；利用MnCO3替代CaO也可以調節pH且不會引入Ca2＋雜質，可優化該流程，D正確。
10．(2023·福建泉州一模)室溫下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定鹽酸酸化的0.02 mol·L－1FeCl3溶液的pH t曲線如圖所示。已知：①室溫時Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38；②lg 2＝0.3。下列說法正確的是(　　)
A．Fe3＋的水解平衡常數Kh＝
B．若b點c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，則x＝3.2
C．ab段僅發生反應：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
D．從a到c點，水的電離程度一直在減小
解析：選B。Fe3＋水解反應為Fe3＋(aq)＋3H2O Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)，水解平衡常數Kh＝＝×＝ eq \f(K,Ksp[Fe（OH）3]) ＝，A錯誤； b點生成Fe(OH)3沉淀，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，若b點c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，則c(OH－)＝ ＝ ＝×10－11 mol/L，c(H＋)＝＝＝2－×10－3mol/L，pH＝－lg c(H＋)＝3.2，即x＝3.2，B正確；向鹽酸酸化的FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液時，NaOH先與鹽酸反應，后與FeCl3反應，則ab段發生的反應為H＋＋OH－===H2O、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，C錯誤；向鹽酸酸化的FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液時，NaOH先與鹽酸反應，后與FeCl3反應，酸堿抑制水的電離，Fe3＋促進水的電離，所以從a到c點，水的電離程度先增大后減小，D錯誤。
二、非選擇題(共2題，共30分)
11．(12分)沉淀溶解平衡在生活、生產和化學學習中有著重要應用。請回答下列問題：
(1)工業上濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等雜質，這些雜質對鋅的電解工序有妨礙，必須提早除去。現有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
①為了除去Fe2＋，應加入合適的氧化劑，將其氧化為Fe3＋，則應選擇的氧化劑是________；利用沉淀轉化原理，可加入________，除去Cl－。(4分)
②為使某些金屬離子轉化為沉淀而除去，需加入適當的物質調節溶液的pH。則加入的物質是________。(2分)
(2)工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)，該反應達到平衡時，c(Mn2＋)______(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cu2＋)。(2分)
(3)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與CrO生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。25 ℃時，當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為________mol·L－1，此時溶液中c(CrO)等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10)。(4分)
解析：(1)①根據除雜的“兩不”“兩易”原則可知，除去Fe2＋又不引入新的雜質，所以應選擇H2O2溶液將其氧化為Fe3＋，除去溶液中的Cl－，為了不引入新的雜質，應選擇Ag2SO4；②為使某些金屬離子轉化為沉淀而Zn不被沉淀，則應選擇ZnO或者Zn(OH)2，由題意知應選ZnO。(2)由反應Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)可知，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，銅離子比錳離子更容易與硫離子結合生成硫化銅，所以該反應達到平衡后溶液中的c(Mn2＋)＞c(Cu2＋)。(3)由Ksp(AgCl)＝ c(Ag＋) ×c(Cl－) 有c(Ag＋)＝，因為25 ℃時AgCl的Ksp＝2.0×10－10，所以25 ℃時，當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5 mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 mol·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝ c2(Ag＋) ×c(CrO)有c(CrO)＝，因為25 ℃時Ag2CrO4的Ksp為2.0×10－12，所以c(CrO)＝5.0×10－3 mol·L－1。
答案：(1)H2O2溶液　　Ag2SO4　 ZnO　　(2)>　　(3)2.0×10－5　　5.0×10－3
12．(18分)(2023·安徽淮南一模)鋅的用途廣泛，主要用于鍍鋅板及精密鑄造等行業。以粗氧化鋅(主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)為原料制備鋅的工藝流程如圖所示：
已知：①“浸取”時，ZnO、 CuO轉化為[ Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋進入溶液；
②25 ℃時，Ksp(CuS)＝6.4×10－36, Ksp(ZnS)＝1.6 ×10－24；
③沉淀除銅標準：溶液中≤2.0×10－6；
④[Zn(NH3)4]2＋的K穩＝＝2.9 ×109。
回答下列問題：
(1)“濾渣1”的主要成分為Fe(OH)3、Mn(OH)2和__________________(填化學式)，“ 操作3”的名稱為________________。(4分)
(2)“氧化除錳”時，H2O2將Mn2＋轉化為難溶的MnO2，該反應的離子方程式為
________________________________________________________________________。(3分)
(3)“沉淀除銅”時，鋅的最終回收率、除銅效果[除銅效果以反應后溶液中銅鋅比表示] 與(NH4)2S加入量[以×100%表示]的關系曲線如圖所示。
①當(NH4)2S加入量≥100%時，鋅的最終回收率下降的原因是________________________________(用離子方程式表示)，該反應的平衡常數為______________。(6分)
②“沉淀除銅”時(NH4)2S加入量最好應選______。(2分)
a．100% b．110% c．120% d．130%
(4)電解后溶液中的溶質主要成分是__________，可用于循環使用。(3分)
解析：粗氧化鋅主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2，加入NH3、NH4Cl的混合溶液，生成[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋，同時生成Fe(OH)3、Mn(OH)2等，SiO2不溶解，進行操作1即過濾除去，濾渣1為Fe(OH)3、Mn(OH)2和SiO2，再向濾液中加入H2O2，進行氧化除錳，反應的方程式為H2O2＋Mn2＋＋2NH3·H2O===MnO2↓＋2H2O＋2NH，再加入(NH4)2S，進行沉淀除銅，反應的方程式為[Cu(NH3)4]2＋＋S2－===CuS↓＋4NH3↑，進行操作2即過濾，除去MnO2和CuS，即濾渣2為MnO2和CuS，向濾液中加入萃取劑，使鋅進入有機萃取劑中，進行操作3即分液后，再向有機萃取劑中加入硫酸，進行反萃取，得到硫酸鋅溶液，然后進行電解，得到鋅。
(3)①當(NH4)2S加入量≥100%時，鋅的回收率下降的可能原因是鋅離子與硫離子結合生成了硫化鋅，離子方程式為[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3↑或者[Zn(NH3)4]2＋＋S2－＋4H2O===ZnS↓＋4NH3·H2O，該反應的平衡常數為K＝＝＝＝＝2.16×1014；②由題干圖示信息可知，當(NH4)2S加入量為120%時，銅鋅比為2.0×10－6，達到沉淀除銅標準，繼續加大(NH4)2S加入量會導致鋅回收率下降且不經濟。
(4)由分析可知，電解硫酸鋅溶液制備鋅，方程式為：2ZnSO4＋2H2O2Zn＋O2↑＋2H2SO4，故電解后溶液中的溶質主要成分是硫酸，可用于“反萃取”步驟中循環使用。
答案：(1)SiO2　分液　(2)Mn2＋＋H2O2＋2NH3·H2O===MnO2↓＋2H2O＋2NH
(3)[Zn(NH3)4]2＋＋S2－＋4H2O===ZnS↓＋4NH3·H2O(或[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3↑)　2.16×1014　c
(4)硫酸
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第41講　沉淀溶解平衡
【備考目標】　1.了解難溶電解質的沉淀溶解平衡。2.理解溶度積(Ksp)的含義，并能進行相關計算。3.了解沉淀的生成、溶解與轉化，并能應用化學平衡原理解釋。
考點1　沉淀溶解平衡及其影響因素
1．沉淀溶解平衡的建立
固體溶質溶液中的溶質
2．沉淀溶解平衡的特征
3．沉淀溶解平衡的影響因素
(1)內因：難溶物本身的性質，這是主要決定因素。
(2)外因(以AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH>0為例)
移動方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
升高溫度 ； ； ； ；
加過量水稀釋 ； ； ； ；
加入少量AgNO3 ； ； ； ；
通入HCl ； ； ； ；
通入H2S ； ； ； ；
4.難溶、微溶、可溶、易溶的界定(20 ℃，100 g水)
【基點判斷】(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)難溶電解質在水中存在沉淀溶解平衡，是一種動態平衡( )
(2)AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－( )
(3)向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變( )
(4)升高溫度，沉淀溶解平衡一定正向移動( )
(5)難溶電解質達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質的量，平衡向溶解方向移動( )
題組練習
1．已知溶液中存在平衡：Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH＜0，下列有關該平衡體系的說法正確的是(　　)
①升高溫度，平衡逆向移動
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子的濃度
③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液
④恒溫下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
⑤給溶液加熱，溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變
A．①⑥ B．①⑥⑦ C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
2．(2023·河南鄭州模擬)探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡時，利用下表三種試劑進行實驗，下列說法中不正確的是(　　)
編號 ① ② ③
分散質 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
備注 懸濁液 1 mol·L－1 1 mol·L－1
A.向①中滴加幾滴酚酞溶液后，溶液顯紅色，說明Mg(OH)2是一種弱電解質
B．為了使Mg(OH)2懸濁液溶解得更快，加入過量NH4Cl濃溶液并充分振蕩，效果更好
C．①③混合后發生反應：Mg(OH)2(s)＋2NH(aq) Mg2＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)
D．向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，反應的離子方程式是Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O
考點2　溶度積常數及其應用
1．溶度積常數和離子積
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：
溶度積 離子積
含義 沉淀溶解平衡的平衡常數 溶液中有關離子濃度冪的乘積
符號 Ksp Q
表達式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是平衡濃度 Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp：溶液過飽和，有 析出；②Q＝Ksp：溶液飽和，處于 狀態；③Q＜Ksp：溶液 ，無沉淀析出
2.Ksp的影響因素
(1)內因：主要是難溶電解質本身的性質。陰、陽離子個數比相同的難溶電解質，溶度積 ，其溶解能力 ；不同類型的難溶電解質，應通過計算才能進行比較溶解能力。
(2)外因：僅與溫度有關，與濃度、壓強、催化劑等無關。
【基點判斷】(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)Ksp越小，難溶電解質在水中的溶解能力一定越弱( )
(2)Ksp的大小與離子濃度無關，只與難溶電解質的性質和溫度有關( )
(3)常溫下，向BaCO3飽和溶液中加入Na2CO3固體，BaCO3的Ksp減小( )
(4)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，則Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) ( )
(5) AgCl的Ksp＝1.8×10－10，則在任何含AgCl固體的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)＝×10－5 mol·L－1( )
(6)將0.1 mol·L－1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產生，再滴加0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，現象是先有白色沉淀生成，后變為淺藍色沉淀，所以Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小( )
題組練習
一、溶度積的概念及影響因素
1．在AgCl飽和溶液中尚有AgCl固體存在，當向溶液中加入0.1 mol·L－1的鹽酸時，下列說法正確的是(　　)
A．AgCl的溶解平衡正向移動 B．AgCl溶解度增大
C．溶液中c(Ag＋)增大 D．溶液中c(Cl－)增大
2．關于沉淀溶解平衡和溶度積常數，下列說法不正確的是(　　)
A．Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關，而與溶液中的離子濃度無關
B．將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中，有白色沉淀產生，說明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
C．已知25 ℃時Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，則該溫度下反應Fe(OH)3＋3H＋ Fe3＋＋3H2O的平衡常數K＝2.8×103
D.已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，在MgCl2溶液中加入氨水調混合液的pH＝11，產生沉淀，則此時溶液中的c(Mg2＋)＝1.8×10－5mol·L－1
二、溶度積的應用及簡單計算
3．(2023·浙江杭州重點中學聯考)可溶性鋇鹽有毒，醫院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內服造影劑。已知：Ksp(BaCO3)＝5.0×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10。下列推斷正確的是(　　)
A．飽和BaCO3溶液中存在：c(Ba2＋)＝c(HCO)＋c(CO)
B．向BaCO3、BaSO4的飽和混合溶液中加入少量BaCl2，溶液中 eq \f(c（CO）,c（SO）) 減小
C．不用碳酸鋇作為內服造影劑，是因為Ksp(BaCO3)＞Ksp(BaSO4)
D．若每次加入1 L 2 mol·L－1的Na2CO3溶液，至少需要6次可將0.2 mol BaSO4轉化為BaCO3
4．某化工廠廢水(pH＝2.0，ρ≈1 g·mL－1)中含有Ag＋、Pb2＋等重金屬離子，其濃度各約為0.01 mol·L－1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關數據如表：
難溶電解質 AgI PbI2 AgOH Pb(OH)2 Ag2S PbS
Ksp 8.3×10－17 7.1×10－9 5.6×10－8 1.2×10－15 6.3×10－50 3.4×10－28
(1)往廢水中投入________(填字母)，Ag＋、Pb2＋沉淀效果最好。
A．KI　　　B．NaOH　　　C．Na2S
(2)常溫下，如果用NaOH處理上述廢水，使溶液的pH＝9.0，處理后的廢水中c(Pb2＋)＝____________________。
(3)如果用食鹽處理只含Ag＋的廢水，測得處理后的廢水(ρ≈1 g·mL－1)中NaCl的質量分數為0.117%。若排放標準要求為c(Ag＋)低于1.0×10－8 mol·L－1，已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，問該工廠處理后的廢水中c(Ag＋)＝________，是否符合排放標準________(填“是”或“否”)。
考點3　沉淀溶解平衡的應用
1．沉淀的生成
(1)調節pH法
如：除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質，可加入 調節pH至7～8，離子方程式為 。
(2)沉淀劑法
如：用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為 。
2．沉淀的溶解
(1)酸溶解法
如：CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為 。
(2)鹽溶液溶解法
如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為 。
(3)氧化還原溶解法
如：不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
(4)配位溶解法
如：AgCl溶于氨水，離子方程式為 。
3．沉淀的轉化
(1)實質：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉化)。
如：AgNO3溶液AgCl(白色沉淀)AgBr(淺黃色沉淀)AgI(黃色沉淀)Ag2S(黑色沉淀)。
(2)應用
①鍋爐除垢：將CaSO4轉化為易溶于酸的CaCO3，離子方程式為CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO(aq)。
②礦物轉化：CuSO4溶液遇PbS轉化為CuS，離子方程式為Cu2＋(aq)＋PbS(s) CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
題組練習
一、沉淀溶解平衡與實驗探究
1．(人教選擇性必修1 P87T3)現進行下列實驗。
(1)將0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等體積混合，得到懸濁液a；將懸濁液a過濾，得到濾液b和白色沉淀c。
(2)向濾液b中滴加0.1 mol/L KI 溶液，濾液出現渾濁。
(3)向沉淀c中滴加0.1 mol/L KI溶液，沉淀變為黃色。
下列關于上述實驗的分析錯誤的是(　　)
A．懸濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．濾液b中不含Ag＋
C．實驗(3)表明AgCl轉化為AgI
D．實驗可以證明AgI的Ksp比AgCl的小
2．(2023·浙江名校聯盟聯考)常溫下，向20 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固體，一段時間后，少量氣體X從溶液底部固體中緩慢逸出，最終固體全部溶解，得到溶液Y，pH值為8.7。
已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11；
H2CO3：pKa1＝6.3、pKa2＝10.3；Mg(OH)2沉淀的pH范圍：9.4～12.4。
下列說法正確的是(　　)
A．X氣體是CO2，飽和NaHCO3溶液的pH>8.7
B．因為Ksp(MgCO3)＞Ksp[Mg(OH)2]，Mg(OH)2更難溶
C．向溶液Y中滴加MgCl2溶液，有Mg(OH)2生成
D．向0.1 mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液，無明顯現象，但改為同濃度的CaCl2溶液，可生成沉淀
二、沉淀溶解平衡在生產、生活中的應用
3．牙釉質的主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]，在牙齒表面存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2＋(aq)＋3PO(aq)＋OH－(aq)　Ksp＝6.8×10－37，已知Ca5(PO4)3F的Ksp＝2.8×10－61。下列說法錯誤的是(　　)
A．殘留在牙齒上的糖會發酵產生H＋，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質
B．按時刷牙可減少食物殘留，從而減少有機酸的產生，防止腐蝕牙齒
C．用含NaOH的溶液漱口，可使平衡左移，保護牙齒
D．含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進牙齒表面礦物質的沉積，修復牙釉質
4．一種難溶的廢棄礦渣雜鹵石，其主要成分可表示為K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2K＋(aq)＋4SO(aq)＋Mg2＋(aq)＋2Ca2＋(aq)＋2H2O(l)。
用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解出雜鹵石中K＋的原因：
________________________________________________________________________。
考點4 沉淀溶解平衡圖像
近幾年沉淀溶解平衡圖像這種數形結合的試題頻頻出現，成為高考的熱點題型，以此考查沉淀溶解平衡原理，分析圖像中粒子濃度的關系、Ksp的計算等。
解答沉淀溶解平衡圖像的有關題目可以遵循以下思路：
第一步：明確圖像中橫、縱坐標的含義
認識圖像橫坐標、縱坐標表示什么，橫、縱坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子的濃度或其對數或其負對數。
第二步：理解圖像中線上點、線外點的含義
曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態，此時Q＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線外。
當橫、縱坐標為離子濃度或其對數時，則：
曲線上方區域的點均為過飽和溶液，此時Q>Ksp。
曲線下方區域的點均為不飽和溶液，此時Q當橫、縱坐標為離子濃度負對數時，則剛好與上述情況相反。
第三步：抓住Ksp的特點，結合選項分析判斷
將圖像與溶度積原理聯系起來，分析題目設置的問題，如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態等。
(1)溶液在蒸發時，離子濃度的變化分兩種情況：①原溶液不飽和時，離子濃度都增大。②原溶液飽和時，離子濃度都不變。
(2)溶度積常數只是溫度的函數，與溶液中溶質的離子濃度無關，在同一曲線上的點，溶度積常數相同。
類型1　雙曲線圖像
陽離子～陰離子單曲線圖：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子[以“BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO(aq)”為例] 曲線可知信息 ①曲線上任意一點(a點、c點)都達到了沉淀溶解平衡狀態，溶度積常數相同，此時Q＝Ksp。在溫度不變時，無論改變哪種離子的濃度，另一種離子的濃度只能在曲線上變化，不會出現在曲線以外②曲線上方區域的點(b點)均為過飽和溶液，此時Q＞Ksp，表示有沉淀生成③曲線下方區域的點(d點)均為不飽和溶液，此時Q＜Ksp，表示無沉淀生成④計算Ksp：由c點可以計算出Ksp
點的變化 a→c：曲線上變化，增大c(SO)b→c：加入1×10－5 mol·L－1 Na2SO4溶液(加水不可以)d→c：加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)c→a：曲線上變化，增大c(Ba2＋)
溶液蒸發時，離子濃度的變化 原溶液不飽和時，離子濃度都增大；原溶液飽和時，離子濃度都不變
陰、陽離子濃度～溫度雙曲線圖：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子，兩條曲線為不同溫度 ①曲線上各點的意義：每條曲線上任一點都表示飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液T1曲線：a、b點都表示飽和溶液，c點表示過飽和溶液T2曲線：a、b、c點都表示不飽和溶液②計算Ksp：由a或b點可以計算出T1溫度下的Ksp③比較T1和T2大小：因沉淀溶解平衡大部分為吸熱，可知T1例1. (2023·湖南株洲聯考)常溫下，Ksp(MnS)＝2.5×10－13，Ksp(FeS)＝6.3×10－18。FeS和MnS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(X2＋表示Fe2＋或Mn2＋)，下列說法錯誤的是(　　)
A．曲線Ⅱ表示MnS的沉淀溶解平衡曲線
B．升高溫度，曲線Ⅱ上的c點可沿虛線平移至e點
C．常溫下，反應MnS(s)＋Fe2＋(aq) FeS(s)＋Mn2＋(aq)的平衡常數K≈4×104
D．向b點溶液中加入少量Na2S固體，溶液組成由b點沿Ⅰ線向a點方向移動
【圖像分析】
【對點練】 1.(2023·湖南益陽質量監測)鍋爐水垢中的CaSO4通常先用Na2CO3溶液浸泡，再用稀鹽酸或醋酸處理。已知：25 ℃時，Ksp(CaSO4)＝9.2×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9，CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法中錯誤的是(　　)
A．M代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲線
B．圖中x2∶x1≈3.0×10－4
C．Na2CO3溶液中存在：c(OH－)－c(H＋)＝2c(H2CO3)＋c(HCO)
D．用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢的原理：CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO(aq)
類型2　對數曲線
正對數[lg c(M＋)～lg c(R－)]曲線：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子的正對數例如： ①曲線上各點的意義：每條曲線上任一點都表示飽和溶液，曲線上方的任一點均表示過飽和溶液，此時有沉淀析出，曲線下方的任一點均表示不飽和溶液ZnS曲線：a點表示飽和溶液，c點表示不飽和溶液CuS曲線：b點表示飽和溶液，c點表示過飽和溶液②計算Ksp：由曲線上面給定數據可以計算CuS、ZnS的Ksp③比較Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
負對數[－lg c(M＋)～－lg c(R－)]曲線：橫、縱坐標分別為陽離子或陰離子的負對數例如：[縱坐標中，M代表Mg2＋、Ca2＋或Mn2＋，pM＝－lg c(M)] ①橫坐標數值越大，c(CO)越小；縱坐標數值越小，c(M)越大②直線上各點的意義：直線上的任何一點為飽和溶液；直線上方的點為不飽和溶液；直線下方的點為過飽和溶液，有沉淀生成如：c點，相對于MgCO3來說，處于直線上方，為不飽和溶液；相對于CaCO3來說，處于直線下方，為過飽和溶液，此時有CaCO3沉淀生成③計算Ksp：由曲線上面給定數據可以計算出相應的Ksp④比較Ksp大小：Ksp(MgCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(MnCO3)
例2.(2023·吉林長春模擬)已知298 K時，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(FeS)＝6.0×10－18，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe)，下列說法正確的是(　　)
(已知：≈2.4, ≈3.2)
A．曲線Ⅰ代表NiS
B．FeS(s)＋Ni2＋(aq) NiS(s)＋Fe2＋(aq)的平衡常數K＝60 000
C．與P點相對應的FeS的分散系是均一穩定的
D．M點對應的溶液中，c(S2－)≈3.2×10－11 mol·L－1
【圖像分析】
【對點練】 2.(2023·全國卷乙)一定溫度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A．a點條件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B．b點時，c(Cl－)＝c(CrO)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)
C．Ag2CrO4＋2Cl－ 2AgCl＋CrO的平衡常數K＝107.9
D．向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產生Ag2CrO4沉淀
類型3　沉淀滴定圖像
例3.(2024·九省新高考適應性考試·安徽卷)向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液，發生反應Ag＋＋Cl－ AgCl(s)和AgCl(s)＋Cl－ [AgCl2]－。－lg[c(M)/(mol·L－1)]與－lg[c(Cl－)/(mol·L－1)]的關系如下圖所示(其中M代表Ag＋或[AgCl2]－)。下列說法錯誤的是(　　 )
A．c(Cl－)＝10－2.52 mol·L－1時，溶液中c(NO)＝2c([AgCl2]－)
B．c(Cl－)＝10－1 mol·L－1時，溶液中c(Cl－)>c([AgCl2]－)>c(Ag＋)
C．Ag＋＋2Cl－ [AgCl2]－的平衡常數K的值為105.04
D．用Cl－沉淀Ag＋，溶液中Cl－濃度過大時，沉淀效果不好
【對點練】 3.(2023·湖北武漢部分學校調研)常溫下，用0.12 mol/L的Na2SO4溶液滴定50.00 mL未知濃度的BaCl2溶液。溶液中電導率k、－lg c(Ba2＋)隨滴入Na2SO4溶液體積V(Na2SO4)的變化關系如下圖所示。
下列敘述錯誤的是(　　)
A．當k＝1.2×10－4μS·cm－1時，溶液中的溶質為NaCl
B．該BaCl2溶液的物質的量濃度是6.0×10－3 mol/L
C．該溫度下BaSO4的溶度積常數Ksp＝1.0×10－10
D．當V(Na2SO4)＝3.00 mL時，溶液中c(Na＋)＞c(Cl－)＝c(SO)
題組練習
1．(2023·山東聊城二模)天然溶洞的形成與巖石中的CaCO3和空氣中CO2溶于天然水體形成的含碳物質的濃度有密切關系。常溫下，某溶洞水體中pM隨pH的變化關系如圖所示。
已知：Ksp(CaCO3)＝10－8.54；pM＝－lg c(M)，M為HCO、CO或Ca2＋。下列說法正確的(　　)
A．曲線③代表p(HCO)與pH的關系
B．Kh1(CO)的數量級為10－3
C．m＝2.57
D．pH由4到8的過程中c(HCO)增大的比c(CO)快
2．常溫下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關說法正確的是(　　)
A．Ksp[Fe(OH)3]＞Ksp[Cu(OH)2]
B．a、b、c、d四點的Kw不同
C．在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點變到b點
D．d點時的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液
3．(2022·湖南高考)室溫時，用0.100 mol·L－1的標準AgNO3溶液滴定15.00 mL濃度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通過電位滴定法獲得lg c(Ag＋)與V(AgNO3)的關系曲線如圖所示[忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10－5 mol·L－1時，認為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]。下列說法正確的是(　　 )
A．a點：有白色沉淀生成
B．原溶液中I－的濃度為0.100 mol·L－1
C．當Br－沉淀完全時，已經有部分Cl－沉淀
D．b點：c(Cl－)＞c(Br－)＞c(I－)＞c(Ag＋)
4．(2023·新課標卷)向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水，發生反應Ag＋＋NH3 [Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋。lg[c(M)/(mol·L－1)]與lg[c(NH3)/(mol·L－1)]的關系如下圖所示{其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋}。
下列說法錯誤的是(　　)
A．曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線
B．AgCl的溶度積常數Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.75
C．反應[Ag(NH3)]＋＋NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡常數K的值為103.81
D．c(NH3)＝0.01 mol·L－1時，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)
5．(2023·江西名校二模聯考)在T ℃時，Ag2CrO4(橘紅色)及CdCO3和Cd (OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pCd2＋為Cd2＋濃度的負對數，pN為陰離子濃度的負對數。下列說法正確的是(　　)
A．T ℃時，Ag2CrO4的Ksp為1.0×10－9
B．T ℃時，Y點和Z點時Ag2CrO4的Ksp不相等
C．曲線Ⅰ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲線
D．T ℃，在CdCO3(s)＋2OH－(aq) Cd(OH)2(s)＋CO(aq)平衡體系中，平衡常數K＝102
6．(2023·四川涼山二模)已知MgF2屬于難溶于水、可溶于酸的鹽。常溫下，用HCl調節MgF2濁液的pH，測得在不同pH條件下，體系中－lg c(X)(X為Mg2＋或F－)與lg 的關系如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．Ksp(MgF2)的數量級為10－9
B．L1代表－lg c(Mg2＋)與lg 的變化曲線
C．a、c兩點的溶液中均存在2c(Mg2＋)＜c(F－)＋c(HF)
D．c點的溶液中存在c(Cl－)＞c(Mg2＋)＞c(HF)＞c(H＋)
高考真題
1．(2024·山東卷，10，2分)常溫下Ag(I)-CH3COOH水溶液體系中存在反應：Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)，平衡常數為K。已初始濃度，所有含碳物種的摩爾分數與變化關系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法正確的是( )
A．線Ⅱ表示CH3COOH的變化情況
B．CH3COOH的電離平衡常數
C．pH=n時，
D．pH=10時，c(Ag+)+c(CH3COOAg) =0.08mol/L
2．(2024·遼吉黑卷，15，3分)下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。某實驗小組以K2CrO4為指示劑，用AgNO3標準溶液分別滴定含Cl-水樣、含Br-水樣。
已知：①Ag2CrO4為磚紅色沉淀；
②相同條件下AgCl溶解度大于AgBr；
③時，，。
下列說法錯誤的是( )
A．曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線
B．反應Ag2CrO4+2H+2Ag++HCrO4-的平衡常數K=10-5.2
C．滴定Cl-時，理論上混合液中指示劑濃度不宜超過10-2.0 mol·L-1
D．滴定Br-達終點時，溶液中
3．(2024·浙江6月卷，15，3分)室溫下，H2S水溶液中各含硫微粒物質的量分數隨變化關系如下圖[例如]。已知：。
下列說法正確的是( )
A．溶解度：FeS大于Fe(OH)2
B．以酚酞為指示劑(變色的范圍8.2~10.0)，用標準溶液可滴定H2S水溶液的濃度
C．忽略S2-的第二步水解，0.1mol/L的Na2S溶液中S2-水解率約為
D． 0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等體積的Na2S溶液，反應初始生成的沉淀是FeS
4．(2024·湖北卷，13，3分)CO2氣氛下，Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(δ)為組分中鉛占總鉛的質量分數。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L，、，。下列說法錯誤的是( )
A．pH=6.5時，溶液中c(CO32-)B．δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時，c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L
C．pH=7時，c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]＜2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)
D．pH=8時，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3會溶解
5．(2024·全國甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。(M代表Ag+、Cl-或CrO42-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．時，不變 D．y1=-7.82，y2= -lg34
6．(2023·浙江1月選考)碳酸鈣是常見難溶物，將過量碳酸鈣粉末置于水中達到溶解平衡：CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，H2CO3的電離常數Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11]，下列有關說法正確的是(　　)
A.上層清液中存在c(Ca2＋)＝c(CO)
B．上層清液中含碳微粒最主要以HCO形式存在
C．向體系中通入CO2氣體，溶液中c(Ca2＋)保持不變
D.通過加Na2SO4溶液可實現CaCO3向CaSO4的有效轉化
7．(2023·全國卷甲)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3 和Cu(OH)2在水中達沉淀溶解平衡時的pM pH關系圖(pM＝－lg[c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5 mol·L－1可認為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是(　　)
A．由a點可求得Ksp[Fe(OH)3]＝10－8.5
B．pH＝4時Al(OH)3的溶解度為mol·L－1
C．濃度均為0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通過分步沉淀進行分離
D．Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·L－1時二者不會同時沉淀
8．(2023·遼寧高考)某廢水處理過程中始終保持H2S飽和，即c(H2S)＝0.1 mol·L－1，通過調節pH使Ni2＋和Cd2＋形成硫化物而分離，體系中pH與－lg c關系如圖所示，c為HS－、S2－、Ni2＋和Cd2＋的濃度，單位為mol·L－1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS)，下列說法正確的是(　　)
A．Ksp(CdS)＝10－18.4 B．③為pH與－lg c(HS－)的關系曲線
C．Ka1(H2S)＝10－8.1 D．Ka2(H2S)＝10－14.7
9．(2023·北京高考)利用平衡移動原理，分析一定溫度下Mg2＋在不同pH的Na2CO3體系中的可能產物。
已知：①圖1中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質的量分數與pH的關系。
②圖2中曲線Ⅰ的離子濃度關系符合c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]；曲線Ⅱ的離子濃度關系符合c(Mg2＋)·c(CO)＝Ksp(MgCO3) [注：起始c(Na2CO3)＝0.1 mol·L－1，不同pH下c(CO)由圖1得到]。
下列說法不正確的是(　　)
A.由圖1，pH＝10.25，c(HCO)＝c(CO)
B．由圖2，初始狀態pH＝11、lg c(Mg2＋)＝－6，無沉淀生成
C．由圖2，初始狀態pH＝9、lg c(Mg2＋)＝－2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)＝0.1 mol·L－1
D．由圖1和圖2，初始狀態pH＝8、lg c(Mg2＋)＝－1，發生反應：Mg2＋＋2HCO===MgCO3↓＋CO2↑＋H2O
鞏固練習
一、選擇題(每題5分，共10題，共50分)
1．向AgCl懸濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液，繼續滴加濃硝酸后又有沉淀生成。查資料得知：Ag＋＋2NH3·H2O [Ag(NH3)2]＋＋2H2O。下列分析不正確的是(　　)
A．懸濁液中存在沉淀溶解平衡：AgCl (s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．實驗可以證明NH3結合Ag＋的能力比Cl－強
C．實驗表明實驗室可用氨水洗滌銀鏡反應后的試管
D．由資料信息可推知：加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl
2．25 ℃時，在含有大量PbI2的飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體，下列說法正確的是(　　)
A．溶液中Pb2＋和I－的濃度都增大 B．Ksp(PbI2)增大
C．PbI2的沉淀溶解平衡向右移動 D．溶液中c(Pb2＋)減小
3．取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液進行如下實驗(實驗中所用試劑濃度均為0.1 mol·L－1)，下列說法不正確的是(　　)
A．實驗①白色沉淀是難溶的AgCl B．若按②①順序實驗，能看到白色沉淀
C．若按①③順序實驗，能看到黑色沉淀 D．由實驗②說明AgI比AgCl更難溶
4．工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸除去[已知：Ksp(CaCO3)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]。下列說法不正確的是(　　)
A．溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會增大
B．沉淀轉化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋SO(aq)
C．該條件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4
D．CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中，c(SO)/c(CO)＝1×105
5．(2023·浙江臨海模考)椰子蟹具有異常堅硬的甲殼，這歸功于椰子蟹攝入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角質層中形成難溶的月桂酸磷酸鈣，存在如下平衡：Ca3PO4(OOCC11H23)3(s) 3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)　　Ksp＝7.3×10－35，已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9。下列說法不正確的是(　　)
A．椰子蟹攝入月桂酸含量較高的椰肉有助于形成更加堅硬的甲殼
B．弱堿性的海水可以保護椰子蟹外殼，使其不易被腐蝕
C．將少量月桂酸磷酸鈣投入適量1 mol·L－1碳酸鈉溶液中，可實現其與碳酸鈣的轉化
D．海水中CO2濃度升高，會腐蝕椰子蟹的外殼，使Ksp增大
6．分別進行下列操作，由現象得出的結論正確的是(　　)
選項 操作 現象 結論
A 將稀硫酸和Na2S反應生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中 出現黑色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液的試管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol·L－1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又產生黃色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
C 向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液 固體變黑 Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI)
D 將H2S氣體通入濃度均為0.01 mol·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出現CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
7．(2023·廣東汕頭三模)為研究工業廢水(含有NH和Cu2＋，且NH的濃度遠大于Cu2＋)中Cu2＋的處理方法，某實驗小組用NaOH溶液調節該廢水的pH(溶液體積變化忽略不計)，測得上層清液中銅元素的含量隨pH變化如圖所示：
圖表 查閱資料
存在平衡Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH3 [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－存在平衡Ⅱ：Cu(OH)2＋2OH－ [Cu(OH)4]2－
下列有關說法正確的是(　　)
A．處理工業廢水中的Cu2＋最佳點應選擇c點
B．bc段：隨pH升高，Cu2＋的量增加，平衡Ⅰ正向移動
C．cd段：隨pH升高，c(OH－)增大，再次有Cu(OH)2生成
D．d點以后，隨pH升高，銅元素含量下降并保持不變
8．已知：25 ℃時，Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。將含Fe2O3、Ag、Ni的某廢催化劑溶于鹽酸，過濾，濾渣為Ag，所得溶液中c(Ni2＋)＝c(Fe3＋)＝0.4 mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設溶液體積不變)。下列說法中正確的是(　　)
A．金屬活動性：Ag＞Ni
B．加入NaOH溶液時，先產生Ni(OH)2沉淀
C．當滴定到溶液pH＝5時，溶液中lg約為10
D．當滴定到溶液呈中性時，Ni2＋已沉淀完全
9．(2023·湖南名校聯考)軟磁材料Mn3O4可由陽極渣和黃鐵礦(FeS2)制得。陽極渣的主要成分為MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。
25 ℃時，Ksp(MnF2)＝5.0×10－3，Ksp(CaF2)＝3.5×10－11。下列說法錯誤的是(　　)
A．X可為稀硫酸
B．濾渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4
C．“凈化”發生的反應為MnF2(s)＋Ca2＋(aq) CaF2(s)＋Mn2＋(aq)　K≈1.4×108
D．利用MnCO3替代CaO可優化該流程
10．(2023·福建泉州一模)室溫下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定鹽酸酸化的0.02 mol·L－1FeCl3溶液的pH t曲線如圖所示。已知：①室溫時Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38；②lg 2＝0.3。下列說法正確的是(　　)
A．Fe3＋的水解平衡常數Kh＝
B．若b點c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，則x＝3.2
C．ab段僅發生反應：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
D．從a到c點，水的電離程度一直在減小
二、非選擇題(共2題，共30分)
11．(12分)沉淀溶解平衡在生活、生產和化學學習中有著重要應用。請回答下列問題：
(1)工業上濕法煉鋅過程中，以ZnSO4為主要成分的浸出液中，含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等雜質，這些雜質對鋅的電解工序有妨礙，必須提早除去。現有下列試劑可供選擇：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
①為了除去Fe2＋，應加入合適的氧化劑，將其氧化為Fe3＋，則應選擇的氧化劑是________；利用沉淀轉化原理，可加入________，除去Cl－。(4分)
②為使某些金屬離子轉化為沉淀而除去，需加入適當的物質調節溶液的pH。則加入的物質是________。(2分)
(2)工業生產中常用MnS作為沉淀劑除去工業廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)，該反應達到平衡時，c(Mn2＋)______(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cu2＋)。(2分)
(3)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與CrO生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。25 ℃時，當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為________mol·L－1，此時溶液中c(CrO)等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10－12和2.0×10－10)。(4分)
12．(18分)(2023·安徽淮南一模)鋅的用途廣泛，主要用于鍍鋅板及精密鑄造等行業。以粗氧化鋅(主要成分為ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)為原料制備鋅的工藝流程如圖所示：
已知：①“浸取”時，ZnO、 CuO轉化為[ Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋進入溶液；
②25 ℃時，Ksp(CuS)＝6.4×10－36, Ksp(ZnS)＝1.6 ×10－24；
③沉淀除銅標準：溶液中≤2.0×10－6；
④[Zn(NH3)4]2＋的K穩＝＝2.9 ×109。
回答下列問題：
(1)“濾渣1”的主要成分為Fe(OH)3、Mn(OH)2和__________________(填化學式)，“ 操作3”的名稱為________________。(4分)
(2)“氧化除錳”時，H2O2將Mn2＋轉化為難溶的MnO2，該反應的離子方程式為
________________________________________________________________________。(3分)
(3)“沉淀除銅”時，鋅的最終回收率、除銅效果[除銅效果以反應后溶液中銅鋅比表示] 與(NH4)2S加入量[以×100%表示]的關系曲線如圖所示。
①當(NH4)2S加入量≥100%時，鋅的最終回收率下降的原因是________________________________(用離子方程式表示)，該反應的平衡常數為______________。(6分)
②“沉淀除銅”時(NH4)2S加入量最好應選______。(2分)
a．100% b．110% c．120% d．130%
(4)電解后溶液中的溶質主要成分是__________，可用于循環使用。(3分)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑