高中化学人教版高考大单元四　第十一章　第59讲　沉淀溶解平衡图像的分析

化学

大一轮复习第十一章第59讲沉淀溶解平衡图像的分析复习目标1.熟知常考沉淀溶解平衡图像的类型，能用沉淀溶解平衡原理解释曲线变化的原因。2.会选取特殊点利用数据进行有关Ksp的计算。类型一离子积曲线类型二沉淀滴定曲线类型三对数曲线课时精练内容索引类型一离子积曲线1.图像举例BaSO4在不同条件下沉淀溶解平衡：2.信息解读a→cb→c加入1×10-5mol·L-1Na2SO4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

√提升关键能力

2.(2025·孝感模拟)FeAsO4在不同温度下的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法不正确的是A.温度为T2时，Ksp(FeAsO4)=10-2aB.c(FeAsO4)：Z>W=XC.FeAsO4的溶解过程吸收能量D.将Z溶液升温一定可以得到Y溶液√

返回类型二沉淀滴定曲线1.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0.100mol·L-1AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol·L-1含Cl-溶液的滴定曲线如图所示：解答下列问题：(1)根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为

。

10-10

(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0.0400mol·L-1Cl-，反应终点c向

(填“a”或“b”，下同)方向移动。

=a

(4)相同实验条件下，若改为0.0500mol·L-1Br-，反应终点c向

方向移动。

b相同实验条件下，沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)，当滴加相同量的Ag+时，溶液中c(Br-)<c(Cl-)，故反应终点c向b方向移动。

√

返回类型三对数曲线对数[lgc(M+)—lgc(R-)]曲线：横、纵坐标分别为阳离子或阴离子的浓度的对数。(1)图像举例(2)信息解读①曲线上各点的意义：每条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(Q>Ksp)；曲线下方的任一点均表示不饱和溶液(Q<Ksp)。如，c点对于ZnS：Q<Ksp(ZnS)，为不饱和溶液；c点对于CuS：Q>Ksp(CuS)，为过饱和溶液。②比较Ksp大小：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)。1.(2024·黑吉辽，15)25℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl-水样、含Br-水样。已知：①Ag2CrO4为砖红色沉淀；②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr；③25℃时，pKa1(H2CrO4)=0.7，pKa2(H2CrO4)=6.5。提升关键能力

√由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1∶1，即两者图像平行，所以曲线①代表Ag2CrO4，由于相同条件下，AgCl溶解度大于AgBr，即Ksp(AgCl)>

√由点a(2，2.5)可知，此时pH=2，pOH=12，则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5，故A错误；pH=4时Al3+对应的pM=3，即c(Al3+)=10-3

mol·L-1，故B错误；当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Fe3+和Al3+，故C正确；Cu2+刚要开始沉淀，此时c(Cu2+)=0.1

mol·L-1，若c(Cu2+)=0.2

mol·L-1，则对应的pM<1，由图像知，此时c(Al3+)>10-5

mol·L-1，则Al3+、Cu2+会同时沉淀，故D错误。

√

返回向NaCl、Na2CrO4均为0.1

mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8

mol·L-1和10-5.35

mol·L-1，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，先产生AgCl沉淀，D错误。KESHIJINGLIAN课时精练对一对答案12345678910111213141516题号12345678答案BBDADCDB题号9101112

1314

15答案BCCCDD

C答案1234567891011121314151616.

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案a点位于沉淀溶解平衡曲线上，所以为饱和溶液，b点位于曲线下方，为不饱和溶液，故A正确；b点和a点溶液中硫酸根离子浓度相同，蒸

12345678910111213141516答案常温下Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，二者为同类型沉淀，硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，所以Na2CO3溶液可将CaSO4转化为CaCO3，故D正确。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

4.T

℃时，向5mLamol·L-1BaCl2溶液中逐滴加入0.1mol·L-1Na2CO3溶液，滴加过程中溶液的-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是[已知：lg5=0.7，Ksp(BaSO4)=1.0×10-10]A.A、B两点溶液中c(Ba2+)之比为2000∶3B.a=10-4.3C.T

℃时，C点对应的含BaCO3的分散系很稳定D.若用相同浓度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液，

则图像在A点后的变化曲线如虚线部分√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案由图可知，当未加入碳酸钠溶液时，V=0、-lg

c(Ba2+)=1，则a=0.1，故B项错误；

12345678910111213141516答案由图可知，T

℃时，C点溶液中离子积Q大于溶度积Ksp，能析出沉淀，分散系是不稳定的悬浊液，故C项错误；Ksp(BaCO3)=1.0×10-8.6>Ksp(BaSO4)=1.0×10-10，则图中横坐标为5~10的曲线应该在实线的上面，故D项错误。5.常温下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是A.Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Cu(OH)2]B.a、b、c、d四点的Kw不同C.在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使a点

变到b点D.d点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案根据图示，b点c(Fe3+)与c点c(Cu2+)相等，而b点c(OH-)=10-12.7

mol·L-1，c点c(OH-)=10-9.6

mol·L-1，根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)，Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)，得Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A项错误；a、b、c、d四点的温度相同，Kw相同，B项错误；在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体，对Fe(OH)3的沉淀溶解平衡没有影响，C项错误；d点位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线左方，为不饱和溶液，D项正确。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案由图像可知，Fe3+可被净化的pH区间为3.2~7.2，Al3+可被净化的pH区间为4.7~7.2，故Fe3+可被净化的pH区间最大，A项错误；

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

8.(2022·福建，7)锂辉石是锂的重要来源，其焙烧后的酸性浸出液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+杂质离子，可在0~14范围内调节pH对其净化(即相关离子浓度c<10-5mol·L-1)。25℃时，lgc与pH关系如图[碱性过强时Fe(OH)3和Fe(OH)2会部分溶解]。下列说法正确的是A.Mg2+可被净化的pH区间最大B.加入适量H2O2，可进一步提升净化程度C.净化的先后顺序：Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+D.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Al(OH)3]√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案对离子净化时，相关离子浓度c<10-5

mol·L-1，则lg

c<-5，由图可知，可被净化的pH区间最大的是Fe3+，A错误；加入适量H2O2，可将Fe2+氧化为Fe3+，提高净化程度，B正确；

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

取两线交点，当c(Cl-)=10-2.52

mol·L-1时，c(Ag+)=10-7.22

mol·L-1，则Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.74，当Cl-浓度降至10-5

mol·L-1时，溶液中的Ag+浓度为10-4.74

mol·L-1，D正确。10.(2021·全国乙卷，13)HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化，M+不发生水解。实验发现，298K时c2(M+)~c(H+)为线性关系，如图中实线所示。下列叙述错误的是A.溶液pH=4时，c(M+)<3.0×10-4mol·L-1B.MA的溶度积Ksp(MA)=5.0×10-8C.溶液pH=7时，c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)D.HA的电离常数Ka(HA)=2.0×10-4√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

由图可知，c(H+)=0时，可看作溶液中有较大浓度的OH-，此时A-的水解极大地被抑制，溶液中c(M+)=c(A-)，则Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)=c2(M+)=5.0×10-8，B正确；12345678910111213141516答案MA饱和溶液中，M+不发生水解，A-水解使溶液呈碱性，若使pH=7，需加入酸，会引入其他阴离子，此时c(M+)+c(H+)≠c(A-)+c(OH-)，C错误；

11.(2022·湖南，10)室温时，用0.100mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液，通过电位滴定法获得lgc(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1.0×10-5mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgI)=8.5×10-17]。下列说法正确的是A.a点：有白色沉淀生成B.原溶液中I-的浓度为0.100mol·L-1C.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+)√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案根据三种沉淀的溶度积常数，三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-，根据滴定图示，当滴入4.50

mL硝酸银溶液时，Cl-恰好沉淀

12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案从图2可以看出初始状态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或氢氧化镁沉淀，B项正确；从图2可以看出初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时，

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案硫酸是强酸，随着溶液pH变化，溶液中硫酸根离子浓度几乎不变，则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子浓度越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1

mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1.0

mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH越小，溶液中碳酸根离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1.0

mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1

mol·L-1碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1

mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1.0

mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线，故C正确；12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0

mol·L-1的混合溶液中锶离子浓度为10-6.5

mol·L-1，根据图示，pH≥6.9时锶离子浓度降低，所以pH≥6.9时发生沉淀转化，故D错误。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

16.某冶炼厂采用萃取法回收镓、锗、铜后的废渣中含有Zn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、As(Ⅴ)的硫酸盐及氧化物。现欲利用废渣采用如图工艺流程制备工业活性氧化锌和无水硫酸钠。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：12345678910111213141516答案金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+Zn2+Cd2+开始沉淀时的pH1.97.03.08.16.47.5完全沉淀时的pH3.29.04.710.18.09.7(1)酸浸氧化①“酸浸氧化”时温度对金属离子沉淀率的影响如图，由图可知“酸浸氧化”的最佳温度为

。

12345678910111213141516答案90℃由图可知，“酸浸氧化”的最佳温度为90

℃。②“酸浸氧化”中Fe2+和Mn2+均被Na2S2O8氧化，其中Mn2+被氧化后生成难溶于水的黑色沉淀。写出Mn2+被氧化的离子方程式：______________

。

12345678910111213141516答案

(2)常温下，“中和沉淀”前后溶液中相关元素的含量(g·L-1)如下表所示：