易错点26 沉淀溶解平衡-高考化学复习易错题

易错点26沉淀溶解平衡

易错题［01］沉淀溶解平衡图像

(1)明确图像中纵、横坐标的含义:纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离•出的离子浓度。

(2)理解图像中线上点、线外点的含义：难溶电解质(以BaSCh沉淀曲线为例说明)Qc和Kp

间的关系有以下三种可能：在曲线上任何一点，Qc=K、p,沉淀与溶解达到动态平衡，溶液

是饱和溶液。

c(Ba2+)/(mol-L*)

a、c处在曲线上,Qc=K,p,饱和溶液

b:Qc>K、p,有沉淀生成

-5_6',

2X10-5c:ArSp(BaSO4)=10X10=10°

1X10-5d:Q’VK.p,不饱和溶液

IX10-62X10-54X10-6

c(SOl)/(mol-L')

在曲线右上方&>Ksp,溶液处于过饱和，有沉淀析出，直至Qc=Kp。

在曲线左下方QcVKp,为不饱和溶液，无沉淀析出，直至Qc=K、p.

(3)抓住K$p的特点，结合选项分析判断：溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子

浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。原溶液不饱和时，离子浓度都增大，原溶液饱

和时，离子浓度都不。

易错题【02】有关Ksp的相关计算

(I)已知溶度积,求溶液中的某种离子的浓度，如Kp(AgCl)=〃的饱和AgCl溶液中,e(Ag')=VH

mol-L'o

(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度，如某温度下AgCl的

KSp=〃,在0.1molU的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag*)=10«molL'o

(3)计算反应的平衡常数，如对于反应Ci?%叫)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+

(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+).c(S2),Ksp(CuS)=c(Cu2+).c(S2),该反应的平衡常数长=陪?=沪法。

易错题【03】沉淀的生成

(1)利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的

反应进行的越完全越好。如除去溶液中的Mg2+,用NaOH溶液比使用Na2cCh溶液好，原因是

Mg(OH)2的溶解度比MgCOj的小。

⑵若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀时，则可以控制条件，使这些离子先后分别沉

淀。

①对同一类型的沉淀,Kp越小越先沉淀，且Kp相差越大分步沉淀效果越好。例如在浓度相差

不大的Cl、Br、I的混合溶液中，由于AgCl、AgBr.Agl的K邛相差较大，可向混合溶液中逐

渐滴加AgNCh溶液，可按Agl、AgBr、AgCl的顺序先后沉淀。

②对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定

典例分析

例题时，两种碳酸盐MCO3(M表示X2+或丫2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:

2+

pM=-lgc(M),p(CO3)=-lgc(CO3),Kp(XCO3)VKp(YCO3)。下歹1J说法正确的是()

A.线a表示YCO3的溶解平衡曲线

8

B.Ksp(XCO3)=1.0xl0

C.t℃时，向XC03悬浊液中加入饱和Y(NO3)2溶液，可能有YCCh生成

D.t℃时，向饱和YCCh溶液中加入Na2cCh溶液，•定能产生YCCh沉淀

2-2-

2+

C【解析】Ksp(XCO3)=c(X2+)c(CC)3),/Csp(YCO3)=c(Y)c(CO5)；又因Ksp(XC03)V

2-

Kp(YCO3)，所以c(CC)3)相同时，C(X2+)<C(Y2+),pc(X2+)>pc(Y2+),所以a为XCO3的溶

2-

2+4

解平衡曲线，b为YCOa的溶解平衡曲线，A错误；Arsp(XCO.0=c(X)c(CO3)=10mol-L

-,xlO^nolL-^lO-4,B错误；虽然Ksp(XCO3)VKp(YCO3)，溶解度小的沉淀转化成溶解度

更小的沉淀容易实现，沉淀转化的平衡移动原理为X2+(aq)+YCO3(s)=XCOKs)+Y2+(aq),

但加入饱和Y(NO3)2溶液，增大了C(Y2+),使平衡逆向移动,可能会有YCO3生成,C正确;

2~

YCCh沉淀溶解的原理，YCO3(s)布、CO、(aq)+Y2+(aq),向饱和YCCh溶液中加入Na2cCh

溶液，不知Na2c03溶液的浓度，无法确定是否一定能产生YCO3沉淀，D错误。

例题2、25℃时，卜列4种盐的溶度积常数(KQ分别如下表，结合相关数据分析，下列说法错误

的是

Ag2so4(白色)Ag2s(黑色)FeS(黑色)MnS(肉色)

I.4X1056.3x105。3.3x|()i82.5xl013

mol3L3moPl?mol2L2mol2-L2

A.除去某溶液中的Ag+用Na2s溶液比Na2s。4溶液效果好

B.25C时,MnS的溶解度大于FeS的溶解度

C.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCL溶液,沉淀颜色会由黑色变为肉色

D.向Ag2s⑸"=设Ag+(aq)+S2(aq)平衡体系中加入少量Na2s固体,溶液中c(Ag+)不变

D【解析】Ksp(Ag2S)<K卬(Ag2so除去某溶液中的Ag+用Na2s溶液比Na2s04溶液效果好,A

正确;根据表中数据,25℃时,MnS的溶解度大于FeS的溶解度,B正确;向少量FeS悬浊液中，

即FeS的饱和溶液力I入足量饱和MnCL溶液，发生沉淀的转化，沉淀颜色会由黑色变为肉色,C

正确;向Ag2s(s)k-2Ag+(aq)+S2(aq)平衡体系中加入少量Na2s固体,溶液中c(S?)增大,平衡逆

向移动，则溶液中c(Ag+)减小,D错误。

例题3、为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是

()

A.①浊液中存在平衡：AgSCN(s)iAg'(aq)+SCNXaq)

B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCV

C.③中颜色变化说明有Agl生成

D.该实验可以证明Agl比AgSCN更难溶

D【解析】0.01molL_1AgNCh溶液中加入0.005mol-L-1KSCN溶液，产生.白色沉淀AgSCN,

该沉淀在溶液中存在溶解平衡：AgSCN(s)-Ag+(aq)+SCN-(aq),A正确；取①上层清液

加入2moiFe(NCh)3溶液，溶液变成红色，说明有Fe(SCN)3生成，从而推知上层清液中

含有SCN,B正确；①中余下浊液中加入2moiLrKI溶液，产生黄色沉淀，该沉淀应为

Agl,C正确;①中反应后AgNCh溶液有剩余，则余下浊液中除含有AgSCN外，还有AgNO3,

再加入2mL2moiL'KI溶液生成Agl沉淀，不能说明AgSCN转化为Agl,故不能证明

Agl比AgSCN更难溶,D错误。

易错题通关

1.(2021•江苏•高考真题)室温下,用0.5molUNa2c03溶液浸泡C下04粉末,一段时旬后

9

过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知K、p(CaSO4)=5xl0)KsP(CaCO5)=3xl0o下列说

法正确的是

+

A.0.5molLNa2c03溶液中存在:c(OH)=c(H)+c(HCO；)+c(H2CO3)

2+

D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H*=Ca+CO2t+H2O

下列说法错误的是

3.(2022•山西晋中•二模)下列实验中，现象及结论都正确，且二者之间有因果关系的是

A.M点对应的溶液中,c(SV3.2xlO"molLl

B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的

C.向Q点对应的溶液中前水，可转化成N点对应的溶液

D.FcS+Ni2+.・NiS+Fc2+的平衡常数K=6()00

8.(2022•四川省泸县第二中学一模)某温度下，向lOmLO.lmol/LCuCh溶液中滴加O.lmol/L

的Na2s溶液，滴加过程中溶液里lgc(Cu2+)与Na2s溶液体积[V(Na2S)]的关系如图所示。已

2

知：Ksp(ZnS)=3.OxlO\卜列有关说法止确的是

A.a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点

B.该温度下K$p(CuS)=l.()xl()i8

2

D.如果忽略CuS的溶解,则c点溶液有:2[C(S)+C(HS)+C(H2S)]=C(CI)

9.(2022•广西柳州•模拟预测)难溶盐MA在水中溶解为吸热过程，其沉淀溶解平衡曲线如

C.在I温度下，加适量的NaA固体可使饱和溶液由p点变到n点

D.向q点的饱和溶液中滴加NaA溶液，立即析出MA沉淀

10.(2022•河南濮阳•模拟预测)常温下，将0.025molBaS04粉末置于盛有蒸储水的烧杯中形

成1L悬浊液，然后向烧杯中加入Na2cCh固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌，加入

Na2cCh固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中正确的是

02.55.0^CO^lO^mol/L)

A.曲线MP表示c(Ba2+)的变化

B.BaSCU在BaCh溶液中的K、p随着BaCL溶液浓度增大而减小

D.BaSCh恰好全部转化为BaCCh时，溶液中离子浓度大小关系为c(CO1)>c(SO

f)>c(Ba2+)>c(OH)

下列说法错误的是

B.Kp(SrF2)的数量级为109

C.a、c两点的溶液中均存在:2c(Sr2+)=c(F)+c(HF)+c(Cl)

D.c点的溶液中存在c(Cl)〉c(Sr3+)=c(HF)>c(H+)

D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉垢，可实现图中a点到b点的转化

13.(2022・贵州贵阳•模拟预测)TC时，CdCCh和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

已知pCcP为Cd2+浓度的负对数，pN为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是

pN

A.曲线II是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线

B.加热可使溶液由X点变到Z点

C.Y点对应的Cd(OH)2溶液是过饱和溶液

14.(2022•吉林长春•模拟预测)难溶物在水溶液中存在沉淀溶解平衡，已知

Ksp(CaSO4)=9.0xl0\KSp(CaCO3)=2.8xl()9,离子浓度与物质常温下的溶解度关系如图所示,

下列说法正确的是

A.Li为CaSCh曲线，L2为CaCCh曲线

B.ci的数量级为104,C2=3.0xl()3mo]/L

C.常温下Li溶解度：a>d,a>e

D.降低温度a点可移动至c点

15.(2022•贵州贵阳•模拟预测)常温卜，向lOmLO.lmobUCuCb溶液中滴入O.lmolU的Na2s

溶液，溶液中lgc(CM+)随滴入的Na2s溶液体积的变化如图所示。卜列叙述正确的是

2+

A.Na2s溶液中:c(S)+c(HS)+c(H2S)=2c(Na)

B.Ksp(CuS)的数量级为1。36

C.a、b、c三点对应溶液中，b点水的电离程度最大

D.c点对应溶液成分只有Na2s

已知:

(1)白云石矿样煨烧完全分解的化学方程式为

氧化物(MO)浸出率/%

产品中Mg杂质含量/%

计算值实测值

2.1:198.41.199.199.7—

2.2:198.81.598.799.50.06

2.4：199.16.095.297.62.20

②沉钙反应的离子方程式为

(4)滤渣C中含有的物质是。

(5)该流程中可循环利用的物质是

化合物K、p

I6

5

=■41

M

o

on2

-

0

期Qn

建.

8

笠

0.6

b20406080100

温度CC)

Li2cO3的溶解度曲线

回答下列问题:

⑴“沉淀1”为

Na2CO3HAC.H2O2NaOH

铅音APbO

滤液滤渣滤液

一些难溶电解质的溶度积常数如下表:

难溶电解质

K印

一定条件下，一些金属氢氟,化物沉淀时的PH如下表:

金属氢氧化物

开始沉淀的pH2.36.83.57.2

完全沉淀的pH3.28.34.69.1

回答下列问题:

(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是

(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有

回答下列问题:

参考答案

1.C【详解】A.0.5molUNa2c03溶液中存在质子守恒：c(OH尸c(FT)+c(HCO；)+2c(H2co3)，

A错误；

D.醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，D错误；

综上所述答案为C。

故选：D。

3.C【详解】A.铁离子和碘单质的水溶液均为黄色，还原性碘离子大于亚铁离子，只能得

出氯气的氧化性强于碘单质，A错误；

B.氯化钠、溪化钠溶液浓度未知，不能判断两种沉淀的Ksp,B错误；

D.从现象这能判断出[Ag(S2O3)2]3能够电离，并不能够判断其完全电离，D错误；

故选C。

4.D【详解】溶液pH变化，含硫酸盥固体的硫酸钠溶液中健离子的浓度几乎不变，pH相

同时，溶液中硫酸根离子或大，钿离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锂固体的O.lmol/L

硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸褪固体的Imol/L硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸

是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根阳子阳子浓度越小,锢阳子浓度越大,pH相同时.

Imol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于O.lmol/L碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锢固

体的O.lmol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锢固体的lmol/L碳酸钠溶液的变

化曲线。

C.由分析可知，曲线④表示含碳酸锯固体的lmol/L碳酸钠溶液的变化曲线，C正确；

故选D。

5.C【详解】向含浓度相等的ChBr和I混合溶液中滴加硝酸银溶液，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4.50mL硝酸

银溶液时，。恰好沉淀完全，此时共消耗硝酸银的物质的量为

4.50mLx103L/mLx0.1000mol/L=4.5x104mol,所以Cl、Br和【均为1.5xl()4mol。

A.I先沉淀，Agl是黄色的，所以a点有黄色沉淀Agl生成，故A错误；

故选C。

B.由于Ksp(BaSO4)<KsP(BaCO3).则加入浓度较人•的Na2c6溶液才能将BaSCh固体转化

为BaCCh，浓度过低则不能转化，故B错误；

故选：Co

B.此时P点对应的NiS为过饱和溶液，不是稳定分散系，有沉淀产生，故B错误；

C.Q点加水，溶液中c(Ni2+)、c(S?)减小，Q不能转化到N点，故C错误；

答案选D。

8.D【评解】A.CuCl2,Na2s水解促进水电离，b点是CuCl?与Na2s溶液恰好完仝反应的

点，溶质几乎为强酸强碱盐氯化钠，对水的电离没有影响，水的电离程度最小的为b点，故

A错误；

B.b点是CuCL与Na2s溶液恰好完全反应的点，溶液中c(Cu2+)=c(S2),根据b点数据可知

2+l802+23622

c(Cu)=lxlOmol/L,则该温度下Ksp(CuS)=c(Cu)«c(S)=1x10°mol/L,故B错误;

D.c点时,溶液中的n(Cl)为0.002mol,Na2s过量0.001mol,由物料守恒可得

?

2[U(S)+U(HS)+C(H2S)]=U(C1),故D正确：

故选：D。

C.在[温度下，加适量的NaA固体，A浓度增大，M+浓度减小，故可使饱和溶液由p点

变到n点，C项正确：

答案选Do

10.C【详解】A.悬注液中加入碳酸钠溶液，硫酸钢转化为碳酸钢，钢离子浓度逐渐减小，

故曲线MN表示铁离子浓度变化，A错误；

B.硫酸银的溶度积常数只与温度有关，B错误；

D.BaSO4恰好全部转化为BaCCh时，硫酸根离子浓度最大，溶液中离子浓度大小关系为

c(SO；-)>c(CO3-)>c(Ba2+)>c(OH),D错误；

故选C。

故选c。

12.D【详解】A.水垢处理过程中，先通过碳酸钠溶液浸泡将CaSCh转化为CaCCh，再用

稀盐酸处理，主要是盐酸与CaCO3反应，A选项止确；

B.Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO。可知，M和N分别代表CaCO3和CaSO4的沉淀溶解平衡曲线，

B选项正确；

4

C.a点KsP(CaCO3)=4xl0-x解得x=7xl()6,c选项正确；

D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉垢，溶液中的c(Ca2)将减小，不叫能实现图中a点到b点的转化，

D选项错误；

答案选Do

故合理选项为D.

A.由以上分析L?为CaSO4,L为CaCCh，A项错误；

B.；、C2分别为饱和溶液中的离子浓度，则，的数量级为IO'而C2=3xl()3,B项错误：

D.降低温度，CaCO3溶解平衡逆向，饱和溶液中离子浓度降低，a不会移向c点，D项错

误；

故选C。

2+

15.B【详解】A.根据物料守恒Na2s溶液中:2c(S)+2c(HS)+2c(H2S)=c(Na),A项错误;

B.b点是CuCL与Na2s溶液恰好完全反应的点，c(Cu2-)=cS),根据b点数据，

cCCu^lxlO'W-L1,该温度下Kp(CuS)=lxl036,Ksp(CuS)的数量级为lORB项正确；

C.CuCl2>Na2s均能水解，促进水电离，b点是CuCb与Na2s溶液恰好完全反应的点，溶

质是氯化钠，对水的电离平衡没有影响，水的电离程度最小的为b点，C项错误；

D.c点溶液中Na2s过量，则对应溶液成分为Na。和Na?S,D项错误；

答案选B。

17.(l)Mg(OH)2

(3)蒸发浓缩趁热过滤

+

(4)不稳定Li+HCO；=LiHCO3,2LiHCO3=Li2C0.4+CO2T+H20

(5)能达到相同效果，因为改为通入过量的CO?,则LiOH转化为LiHCCh,结合(4)的探究结

果，LiHCCh也会很快分解产生Li2co3,所以这一改动能达到相同的效果

(4)饱和LiCl和饱和NaHCQ等体积混合后,产生了LiHCCh和NaCL随后LiHCCh分解

产生了C02和Li2co3。故答案为：不稳定，Li'+HCO；=LiHCO3,2LiHCO3=Li2CCh|+

CO2T+H2O；

2+

⑶FePb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O作还原剂

(4)Fe(OH)3、A1(OH)3

(5)Ba2\Na+

【解析】铅膏中主要含有PbSCU、PbCh、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等，

向铅膏中加入碳酸钠溶液讲行脱硫，硫酸铅转化为碳酸铅，过滤，向所得固体中加入醋酸、

过氧化氢进行酸浸，过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，酸浸后溶液的pH约为

4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，过滤后，

向漉液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅，得到氢氧化铅沉淀，滤液中的金属阳离子主要为钠离

子和钢离子，氢氧化铅再进行处理得到PbO。

(3)(i)过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。

(ii)过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为Pb(Ac);,过氧化氢9Pb、HAc发生氧还原

反应生成Pb(Ac)2和HzO,依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：

Pb+H2O2+2HAc=P