备考2025届高考化学一轮复习分层练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第8讲沉淀溶解平衡图像

第8讲沉淀溶解平衡图像1.[2024河南南阳一中检测改编]已知：BaMoO4、BaSO4均难溶于水，100.4≈2.5，离子的浓度≤10－5mol·L－1时认为该离子沉淀完全。TK时，BaMoO4、BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示，其中p（Ba）＝－lgc（Ba2＋），p（X）＝－lgc（MoO42－）或－lgcA.Ksp（BaMoO4）的数量级为10－7B.Z点对应溶液为BaMoO4的饱和溶液C.BaMoO4（s）＋SO42－（aq）⇌BaSO4（s）＋MoO42－D.向浓度均为0.1mol·L－1的Na2SO4和Na2MoO4的混合溶液中加入BaCl2溶液，当MoO42－恰好完全沉淀时，溶液中c（SO42－）≈2.5×解析TK时，Ksp（BaMoO4）＝c（Ba2＋）·c（MoO42－）＝10－3.7×10－3.7＝10－7.4，其数量级为10－8，同理，Ksp（BaSO4）＝10－10，A项错误。TK时，Z点对应溶液Qc（BaMoO4）＝c（Ba2＋）·c（MoO42－）＜Ksp（BaMoO4），是BaMoO4的不饱和溶液，B项错误。BaMoO4（s）＋SO42－（aq）⇌BaSO4（s）＋MoO42－（aq）的平衡常数K＝c（MoO42－）c（SO42－）＝c（MoO42－）·c（Ba2+）c（SO42－）·c（Ba2+）＝Ksp（Ba2.[2024湖南娄底模拟]某温度下，向体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L－1的NaCl溶液、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1mol·L－1AgNO3溶液，滴定过程中pX[pX＝－lgc（X），X＝Cl－、CrO42－]与滴加AgNO3溶液体积的变更关系如图所示（已知：lg3≈0.48）。下列说法错误的是（A.曲线Ⅰ表示AgNO3溶液滴定NaCl溶液的过程B.Ksp（Ag2CrO4）＝4.0×10－3bC.其他条件不变，假如NaCl溶液浓度改为0.05mol·L－1，则滴定终点向上移动D.M点的纵坐标约为2a－1.48解析其他条件不变，若NaCl溶液浓度改为0.05mol·L－1，达到滴定终点时消耗的AgNO3溶液的体积变为原来的一半，又温度不变，Ksp不变，因此滴定终点会向左平移，C错误。由题图可知，Q点对应溶液中c（Cl－）＝c（Ag＋）＝10－amol·L－1，则Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝10－2a，M点时消耗AgNO3溶液40.00mL，则M点对应溶液中c（Ag＋）≈20.00×10－3L×0.1mol·L－1（20.00+40.00）×10－3L＝130mol·L－1，c（Cl－）＝Ksp（AgCl）c（Ag＋）＝10－2a13.[新角度/电极电动势][2024福建莆田二检]某探讨性学习小组用0.1mol·L－1AgNO3溶液分别滴定15mL0.01mol·L－1的NaCl、NaBr、NaI溶液，并用Ag2S电极监测滴定过程中Ag＋浓度的变更。测得Ag2S电极的电动势（E）与消耗的AgNO3溶液体积（V）的关系如图所示。已知Ag2S电极的电动势随c（Ag＋）的增大而增大；Ksp（AgCl）＞Ksp（AgBr）＞Ksp（AgI）。下列说法正确的是（C）A.a点c（Ag＋）为0.1mol·L－1B.若在AgI悬蚀液中滴加少量KCl溶液，黄色沉淀会转化为白色沉淀C.滴定NaCl溶液的是曲线①D.该方法可用于溶液中卤素离子浓度的测定解析滴定过程中发生反应：Ag＋＋Cl－AgCl↓、Ag＋＋Br－AgBr↓、Ag＋＋I－AgI↓，卤素离子被消耗完之后，接着滴加AgNO3溶液，溶液中c（Ag＋）小于0.1mol·L－1，A项错误；由于Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl），故在AgI悬浊液中滴加少量KCl溶液，黄色沉淀AgI不会转化为白色沉淀AgCl，B项错误；由图像可知，在未反应完全时，曲线①中c（Ag＋）最大，曲线③中c（Ag＋）最小，由于Ksp（AgCl）＞Ksp（AgBr）＞Ksp（AgI），故滴定NaCl溶液的是曲线①，C项正确；由于不知道电动势与卤素离子浓度、银离子浓度的详细关系，所以该方法不行用于溶液中卤素离子浓度的测定，D项错误。4.[2024武汉调研]Al（OH）3在水中存在两种平衡：Al（OH）3（s）⇌Al3＋（aq）＋3OH－（aq）；Al（OH）3（s）＋OH－（aq）⇌Al（OH）4－（aq）。在25℃时，pc与pH的关系如图所示，pc表示Al3＋或Al（OH）4－浓度的负对数（pc＝－lgc）。下列说法错误的是A.曲线①代表pc（Al3＋）与pH的关系B.a点坐标为（14，－0.63）C.Al3＋（aq）＋4OH－（aq）⇌Al（OH）4－（aq）的K＝D.向c（Al3＋）＝0.1mol·L－1的溶液中加入NaOH至pH＝6时，Al元素以Al（OH）4解析由上述分析知，A项正确；曲线②上pH＝10时和a点pH＝14时对应的c[Al（OH）4－]c（OH－）相等，即c[Al（OH）4－]1mol·L－1＝10－3.37mol·L－110－4mol·L－1，解得c[Al（OH）4－]＝100.63mol·L－1，故a点pc[Al（OH）4－]＝－0.63，坐标为（14，－0.63），B项正确；曲线①上pH＝3时，pc（Al3＋）＝0，所以Al（OH）3（s）⇌Al3＋（aq）＋3OH－（aq）K1＝10－33，同理，Al（OH）3（s）＋OH－（aq）⇌Al（OH）4－（aq）K2＝100.63，则Al3＋（aq）＋4OH－（aq）⇌Al（OH）4－（aq）K＝K2K1＝1033.63，C项正确；结合C项分析，pH＝6时，c（5.Pb（OH）2难溶于水，25℃时，不同pH的溶液中含铅物种存在以下平衡：Pb（OH）3－（aq）⇌Pb（OH）2（s）＋OH－（aq）KPb（OH）2（s）⇌Pb（OH）＋（aq）＋OH－（aq）K2；Pb（OH）＋（aq）⇌Pb2＋（aq）＋OH－（aq）K3。如图是溶液中各含铅物种的lgc－pH图。下列说法错误的是（C）A.直线Ⅰ和Ⅲ分别表示lgc（Pb2＋）与pH、lgc[Pb（OH）3－]与pH的B.Pb（OH）2（s）⇌Pb（OH）＋（aq）＋OH－（aq）的平衡常数K2的数量级是10－7C.Pb（OH）2饱和溶液的pH＜7D.b点对应溶液的pH为10.7解析在强酸性环境下c（Pb2＋）最大、c[Pb（OH）3－]最小，强碱性环境下c（Pb2＋）最小、c[Pb（OH）3－]最大，则直线Ⅰ和Ⅲ分别表示lgc（Pb2＋）与pH、lgc[Pb（OH）3－]与pH的变更关系，直线Ⅱ表示lgc[Pb（OH）＋]与pH的变更关系，A正确；由a点坐标可知c（H＋）＝10－6.3mol·L－1，则c（OH－）＝10－7.7mol·L－1，又c[Pb（OH）＋]＝100.7mol·L－1，则Pb（OH）2（s）⇌Pb（OH）＋（aq）＋OH－（aq）的平衡常数K2＝c（OH－）·c[Pb（OH）＋]＝10－7，B正确；Pb（OH）2饱和溶液的pH＞7，C错误；若b点的pH＝10.7，c（OH－）＝10－3.3mol·L－1，又K2＝c（OH－）·c[Pb（OH）＋]＝10－7，则c[Pb（OH）＋]＝K2c（OH－）＝10－3.7mol·L－1，b点时c[Pb（OH）＋]＝c[Pb（OH）3－]，计算Pb（OH）3－（aq）⇌Pb（OH）2（s）＋OH－（aq）的平衡常数K1＝6.[2024山东]工业上以SrSO4（s）为原料生产SrCO3（s），对其工艺条件进行探讨。现有含SrCO3（s）的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4（s）的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4溶液。在确定pH范围内，四种溶液中lg[c（Sr2＋）/mol·L－1]随pH的变更关系如图所示。下列说法错误的是（D）A.反应SrSO4（s）＋CO32－⇌SrCO3（s）＋SOB.a＝－6.5C.曲线④代表含SrCO3（s）的1.0mol·L－1Na2CO3溶液的变更曲线D.对含SrSO4（s）且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7时才发生沉淀转化解析含SrSO4（s）的Na2SO4溶液中存在SrSO4（s）⇌Sr2＋（aq）＋SO42－（aq），变更溶液pH对SrSO4沉淀溶解平衡无影响，c（SO42－）越大，c（Sr2＋）越小，故①代表含SrSO4（s）的0.1mol·L－1Na2SO4溶液，②代表含SrSO4（s）的1.0mol·L－1Na2SO4溶液；含SrCO3（s）的Na2CO3溶液中存在SrCO3（s）⇌Sr2＋（aq）＋CO32－（aq）、CO32－＋H2O⇌HCO3－＋OH－，减小pH，CO32－水解平衡正向移动，促使SrCO3沉淀溶解平衡正向移动，c（Sr2＋）增大，pH相同时，c（CO32－）越大，c（Sr2＋）越小，故③代表含SrCO3（s）的0.1mol·L－1Na2CO3溶液，④代表含SrCO3（s）的1.0mol·L－1Na2CO3溶液。该反应的平衡常数K＝c（SO42－）c（CO32－）＝c（Sr2+）·c（SO42－）c（Sr2+）·c（CO32－）＝Ksp（SrSO4）Ksp（SrCO3），A项正确；由（6.8，－5.5）可知，Ksp（SrSO47.[2024长春三联]室温下，向10mL浓度均为0.1mol·L－1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水（Kb＝1.8×10－5）体积关系如图所示，测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。已知：ⅰ.Zn2＋＋4NH3⇌[Zn（NH3）4]2＋K稳＝c([Zn（Nⅱ.Ksp[Zn（OH）2]＜Ksp[Fe（OH）2]。下列说法错误的是（C）A.X表示Zn2＋B.Ksp[Fe（OH）2]＝10－15.1C.N点锌元素的主要存在形式是[Zn（NH3）4]2＋D.Zn（OH）2＋4NH3⇌[Zn（NH3）4]2＋＋2OH－K＝10－7.86解析由于Ksp[Zn（OH）2]＜Ksp[Fe（OH）2]，当向10mL浓度均为0.1mol·L－1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入等浓度的氨水时，先生成Zn（OH）2沉淀，后生成Fe（OH）2沉淀，因此X表示Zn2＋，Y表示Fe2＋，当溶液中离子浓度≤1×10－5mol·L－1时可认为沉淀完全，因此M点为Zn2＋恰好完全生成Zn（OH）2沉淀的点，N点为Fe2＋恰好完全生成Fe（OH）2沉淀的点，随着氨水的接着加入，发生反应Zn（OH）2＋4NH3⇌[Zn（NH3）4]2＋＋2OH－，因此Z表示[Zn（NH3）4]2＋。由以上分析知，A正确；N点c（Fe2＋）＝1×10－5mol·L－1，pH＝8.95，c（H＋）＝1×10－8.95mol·L－1，c（OH－）＝Kwc（H＋）＝1×10－5.05mol·L－1，Ksp[Fe（OH）2]＝c（Fe2＋）·c2（OH－）＝1×10－5×（1×10－5.05）2＝10－15.1，B正确；N点锌元素的主要存在形式为Zn（OH）2，C错误；由M点数据可知，Ksp[Zn（OH）2]＝c（Zn2＋）·c2（OH－）＝1×10－5×（1×10－5.96）2＝10－16.92，反应Zn（OH）2＋4NH3⇌[Zn（NH3）4]2＋＋2OH－的K＝c([Zn（NH3）4]2+）·c2（OH－）c4（8.[2024重庆调研]常温下，为保持某含少量CaCO3浊液的水体中H2CO3与空气中CO2平衡，调整水体pH，水体中lgc（X）（X为H2CO3、HCO3－、CO32－、Ca2＋）与pH的关系如图所示。已知Ksp（CaCO3）＝2.8×10－9A.①代表lgc（HCO3－）与B.a点的水体中：c（Ca2＋）＞c（HCO3－）＞c（CC.pH＝10.3时，c（Ca2＋）＝2.8×10－7.9mol·L－1D.向水体中加入适量Ca（OH）2固体，可使溶液由b点变到c点解析随着pH增大，c（OH－）增大，CO32－、HCO3－的浓度都增大；依据Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）·c（CO32－），知c（CO32－）增大，c（Ca2＋）减小，lgc（Ca2＋）减小，故③为lgc（Ca2＋）与pH的关系曲线；c点c（CO32－）＝c（HCO3－），H2CO3的Ka2＝c（H＋）·c（CO32－）c（HCO3－），c（CO32－）c（HCO3－）＝Ka2c（H＋）＝1，c点后再增大pH，c（H＋）减小，c（CO32－）c（HCO3－）＞1，故①为lgc（HCO3－）与pH的关系曲线，②为lgc（CO32－）与pH的关系曲线，A项正确；由上述分析及题图知，a点处lgc（Ca2＋）＞lgc（HCO3－）＞lgc（CO32－），故c（Ca2＋）＞c（HCO3－）＞c（CO39.[新形式/数字化试验][2024贵阳摸底考试]Fe2＋易被氧化成Fe3＋。为验证该事实，某试验小组利用数字化试验设备，从贴有“500mL0.02mol·L－1FeSO4”标签的溶液中取50.00mL样品，逐滴加入0.10mol·L－1NaOH溶液，得到的pH－V（NaOH溶液）曲线如图所示。关于该试验，下列说法错误的是（C）已知：Ksp[Fe（OH）2]≈1.0×10－16，Ksp[Fe（OH）3]≈1.0×10－39。A.使Fe2＋产生沉淀的pH范围