备战2026年高考化学复习 选择题热点练13.沉淀溶解平衡曲线及分析 含解析

13.沉淀溶解平衡曲线及分析

1.(2024·安徽黄山二模)室温下向含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液,混合液中

pX{[pX=-lgc(X)],X=I-、SCN-、Cr-}和pAg[pAg=-lgc(Ag+)]的关系如图所示,已

2

34

知:Ksp(AgSCN)<Ksp(AOgIO3),下列叙述O错误的是()

A.线Ⅱ表示pCr-和pAg的关系

2

4

B.d点线Ⅱ和线ⅢO对应的两种沉淀的Ksp相同

C.向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液,先生成AgSCN沉淀

--4.49

D.AgIO3+SCNAgSCN+I的平衡常数K为10

3

2.(2024·江苏泰州一模调研)室O温下,Na2CO3体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所

-12+2+

示。在c起始(Na2CO3)=0.1mol·L的体系中,研究Mg在不同pH时的可能产物,c(Mg)与pH的关系

2+-

如图2所示,曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg)·c(C)=Ksp(MgCO3),曲线Ⅱ的离子浓度关系符合

2

2+2-3

c(Mg)·c(OH)=Ksp[Mg(OH)2]。O

图1

图2

下列说法正确的是()

-6.37

A.由M点可求得(H2CO3)=1×10

2

B.pH=11的体系中�:ac(C-)<c(HC-)

2

32+3-

C.Q点的体系中,发生反O应Mg+2OHCMg(OH)2↓+2CO2↑

--3-1

D.P点的体系中,c(HC)+c(C)+c(HO2CO3)=0.1mol·L

2

33

3.(2024·陕西渭南质检OⅠ)已知:AOgCl、Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡分别为AgCl(s,白

+-+-

色)Ag(aq)+Cl(aq)、Ag2CrO4(s,深红色)2Ag(aq)+Cr(aq)。常温下,分别向20mL等浓度

2

4

的KCl溶液和K2CrO4溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所加O硝酸银溶液的体积与阴离子的浓度关

系如图所示。下列说法错误的是()

A.KCl溶液与AgNO3溶液反应对应曲线①

B.由b点数据可得c(Ag+)=2×10-4mol·L-1

C.增大AgNO3溶液的浓度,图中a点或b点向右平移

D.K2CrO4可作为AgNO3溶液标定KCl溶液浓度的指示剂

4.(2024·陕西商洛尖子生学情诊断)T℃时,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已

知:pCd2+=-lgc(Cd2+),pN=-lgc(C-)或-lgc(OH-)。下列说法正确的是()

2

O3

A.T℃时,Ksp[Cd(OH)2]>Ksp(CdCO3)

B.Y点对应的CdCO3溶液是不饱和溶液

C.Z点对应的溶液中,c(H+)<c(HC-)+c(OH-)

32+

D.向CdCO3悬浊液中通入CO2气O体(忽略溶液体积的变化),溶液中c(Cd)保持不变

-1

5.(2024·吉林省吉林地区三模)常温下,将少量MSO4粉末缓慢加入20mL0.1mol·LH2A溶液中(已

2++-

知MA难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(M)与c(H)变化如图所示。已知:(H2A)=1.0×10

9-13a1

,(H2A)=1.0×10,下列有关说法正确的是()�

�a2

A.a点处,由水电离产生的c(H+)≈1.0×10-5mol·L-1

B.溶液pH=7时,2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)

-24

C.c点处,MA的溶度积Ksp(MA)=1.0×10

D.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:c>b>a

6.(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)秦俑彩绘中含有难溶的铅白(PbCO3)和黄色的PbI2。常温下,PbCO3和

PbI2在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的

负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法错误的是()

A.完全沉淀废液中的Pb2+,I-的效果不如C-

2

2+-3

B.z点,Q=c(Pb)·c(C)>Ksp(PbCO3)O

2

3-10

C.Ksp(PbI2)的数量级为O10

D.PbI2(s)转化为PbCO3(s)的反应趋势很大

7.(2024·江西景德镇第三次质检)常温下向CaC2O4饱和溶液(始终有CaC2O4固体存在)中滴加HCl溶

液或者NaOH溶液调节pH,测得溶液中Ca2+浓度的对数lgc(Ca2+)与溶液的pH之间的关系如下图。

已知H2C2O4的电离常数的负对数:pK1=1.25,pK2=4.25;下列说法正确的是()

2+--

A.溶液中始终存在:2c(Ca)=c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4)

2

-844

B.Ksp(CaC2O4)的数量级为10OO

2++--

C.pH=7时,2c(Ca)+c(Na)=2c(C2)+c(HC2)

2

D.A点时,c(Ca2+)>c(Cl-)O4O4

8.(2024·山东菏泽一模)将CaCO3(s)或ZnCO3(s)悬浊液置于分压固定的CO2气相中,体系中pH与lgc

--2+2+

关系如图所示。pH变化对H2CO3的浓度基本无影响。c为H2CO3、HC、C、Ca、Zn的浓

2

-133

度,单位为mol·L。已知:Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3),CO2(g)+H2O(l)H2COO3(aq)O。下列说法正确的是

()

-

A.L1表示lgc(C)-pH曲线

2

(-)·()3

B.=1O×10-16.7(mol·L-1)2

(22)+

�CO3�H

232+2+2.5

C.Ca�CHO�3(Os)+Zn(aq)ZnCO3(s)+Ca(aq),平衡常数K=10

D.向a点溶液中加入ZnCl2,可以到达b点

13.沉淀溶解平衡曲线及分析

1.(2024·安徽黄山二模)室温下向含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液,混合液中

pX{[pX=-lgc(X)],X=I-、SCN-、Cr-}和pAg[pAg=-lgc(Ag+)]的关系如图所示,已

2

34

知:Ksp(AgSCN)<Ksp(AOgIO3),下列叙述O错误的是()

A.线Ⅱ表示pCr-和pAg的关系

2

4

B.d点线Ⅱ和线ⅢO对应的两种沉淀的Ksp相同

C.向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液,先生成AgSCN沉淀

--4.49

D.AgIO3+SCNAgSCN+I的平衡常数K为10

答案:BO3

--

解析:由化学式KSCN、KIO3可知,其中的酸根离子均为一价离子,因此,溶液中pSCN和pI与pAg

-3

变化趋势相似,则线Ⅱ表示pCr和pAg的关系,由AgSCN的溶度积小于AgIO3可知,溶液中OpAg相

2

同时,pSCN-大于pI-,则线Ⅰ表O示4pSCN-和pAg的关系、线Ⅲ表示pI-和pAg的关系;由a、b、c三

30-7.53-7.5-32-5.95-11.95

点的数据可知,AgIOO3、Ag2CrO4、AgSCN的溶度积分别为10×10O=10、(10)×10=10、

10-2×10-9.99=10-11.99。

由分析可知,线Ⅱ表示pCr-和pAg的关系,A正确;线Ⅱ表示pCr-和pAg的关系、线Ⅲ表示

22

-44-

pI和pAg的关系,AgIO3和AOg2CrO4的溶度积不相等,B错误;线Ⅰ表示OpSCN和pAg的关系、线Ⅱ表

3---

示OpCr和pAg的关系,由图可知,溶液中SCN和Cr浓度相等时,Ag2CrO4对应银离子浓度大于

22

44

AgSCNO的,所以向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液O中逐滴滴加硝酸银溶液时,AgSCN优先沉淀,C

(-)(-)·()()-.

正确;由方程式可知,反应的平衡常数K==104.49,D正确。

(-)(-)·(+)()-7.5

�IO3�IO3�Ag�spAgIO310

+1199

�SCN=�SCN�Ag=�spAgSCN=10

2.(2024·江苏泰州一模调研)室温下,Na2CO3体系中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所

-12+2+

示。在c起始(Na2CO3)=0.1mol·L的体系中,研究Mg在不同pH时的可能产物,c(Mg)与pH的关系

2+-

如图2所示,曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg)·c(C)=Ksp(MgCO3),曲线Ⅱ的离子浓度关系符合

2

2+2-3

c(Mg)·c(OH)=Ksp[Mg(OH)2]。O

图1

图2

下列说法正确的是()

-6.37

A.由M点可求得(H2CO3)=1×10

2

B.pH=11的体系中�:ac(C-)<c(HC-)

2

32+3-

C.Q点的体系中,发生反O应Mg+2OHCMg(OH)2↓+2CO2↑

--3-1

D.P点的体系中,c(HC)+c(C)+c(HO2CO3)=0.1mol·L

2

答案:DO3O3

--

解析:图1表示Na2CO3体系,随着pH的逐渐减小,溶液中c(C)逐渐减小,c(HC)先增大后减

2

3-3

小,c(H2CO3)逐渐增大,且当pH=6.37时,两曲线交点表示溶液中Oc(HC)=c(H2COO3),由此可算出对应

的电离平衡常数;图2中图像的纵坐标是-lg[c(Mg2+)],数值从下往上在O增3大,即从下往上c(Mg2+)在减

小,因此位于曲线上方离子浓度小的点时未生成该沉淀,位于曲线下方离子浓度大的点会生成该沉淀。

(-)·()

根据图1,当pH=10.25时,溶液中c(HC-)=c(C-),则=c(H+)=10-10.25,A错误;pH=11

(2-)+

2�CO3�H

33a2

的体系中,观察图1可知c(C-)>c(HCO-),B错O误;Q点�的体=系中�H,C观O3察图2的横坐标和纵坐标可知

2

33

pH=8,观察图1可知,pH=8时O,溶液中主O要含碳微粒是碳酸氢根离子,Q点位于Mg(OH)2曲线(Ⅱ)的上

方,表示未生成该沉淀,位于MgCO3曲线下方,因此会生成碳酸镁沉淀,反应的离子方程式为

2+-2+

Mg+2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O,C错误;P点的体系中,从图2可以看出pH=11、-lg[c(Mg)]=6

3-1

时,该点位于O曲线Ⅰ、Ⅱ的上方,不会生成碳酸镁沉淀和氢氧化镁沉淀,c起始(Na2CO3)=0.1mol·L,根据元

---1

素守恒,溶液中c(HC)+c(C)+c(H2CO3)=0.1mol·L,D正确。

2

O3O3

3.(2024·陕西渭南质检Ⅰ)已知:AgCl、Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡分别为AgCl(s,白

+-+-

色)Ag(aq)+Cl(aq)、Ag2CrO4(s,深红色)2Ag(aq)+Cr(aq)。常温下,分别向20mL等浓度

2

4

的KCl溶液和K2CrO4溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所加O硝酸银溶液的体积与阴离子的浓度关

系如图所示。下列说法错误的是()

A.KCl溶液与AgNO3溶液反应对应曲线①

B.由b点数据可得c(Ag+)=2×10-4mol·L-1

C.增大AgNO3溶液的浓度,图中a点或b点向右平移

D.K2CrO4可作为AgNO3溶液标定KCl溶液浓度的指示剂

答案:C

解析:由图可知,曲线①所示反应在加入20mL等浓度AgNO3溶液后恰好沉淀完全,曲线②所示反应

在加入40mL等浓度AgNO3溶液后恰好沉淀完全,结合信息中的沉淀溶解平衡可知,曲线①表示滴入

--4-1

KCl溶液的变化曲线,曲线②表示滴入K2CrO4溶液的变化曲线,根据b点计算:c(Cr)=10mol·L、

2

+-4-1-42-4-124-4.6-

c(Ag)=2×10mol·L,Ksp(Ag2CrO4)=(2×10)×10=4×10,同理根据a点计算Ksp(AOgCl)=10×10

4.6-9.2--4-1

=10。由分析可知,KCl溶液与AgNO3溶液反应对应曲线①,A正确;b点c(Cr)=10mol·L,此

2

+-4-14

时恰好反应,结合沉淀溶解平衡可知,c(Ag)=2×10mol·L,B正确;增大AgNO3溶O液的浓度,可使消耗

-

AgNO3溶液的体积减小,可实现图像中a点或b点向左平移,C错误;AgCl(s,白色)恰好沉淀时-lgc(Cl

-

)=4.6,Ag2CrO4(s,深红色)恰好沉淀时-lgc(Cr)=4,Ag2CrO4溶解能力稍大于AgCl,结合终点颜色变化,

2

4

可知K2CrO4可作为AgNO3溶液标定KCl溶O液浓度的指示剂,D正确。

4.(2024·陕西商洛尖子生学情诊断)T℃时,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已

知:pCd2+=-lgc(Cd2+),pN=-lgc(C-)或-lgc(OH-)。下列说法正确的是()

2

O3

A.T℃时,Ksp[Cd(OH)2]>Ksp(CdCO3)

B.Y点对应的CdCO3溶液是不饱和溶液

C.Z点对应的溶液中,c(H+)<c(HC-)+c(OH-)

32+

D.向CdCO3悬浊液中通入CO2气O体(忽略溶液体积的变化),溶液中c(Cd)保持不变

答案:C

2+-2+

解析:CdCO3:-lgKsp(CdCO3)=-lg[c(Cd)·c(C)]=-lgc(Cd)-

2

-2+-32+-

lgc(C),pKsp(CdCO3)=pc(Cd)+pc(C),pOc(Cd)=-pc(C)+pKsp(CdCO3),同理对于

222

32+-33

Cd(OHO)2:pc(Cd)=-2pc(OH)+pKsp[Cd(OOH)2],则斜率绝对值O较大的Ⅰ对应Cd(OH)2,斜率绝对值较小的Ⅱ

-7-5-12

对应CdCO3;根据Z的坐标可以求出Ksp(CdCO3)=10×10=10、根据X的坐标可以求出

-4-52-14-

Ksp[Cd(OH)2]=10×(10)=10,A错误;pN越小N越大,Y点和溶解平衡点的c(C)浓度相等时,Y点

2

2+2+-5-13--7-1

Cd浓度更大,则Y点为CdCO3的过饱和溶液,B错误;Z点c(Cd)=10mol·L>cO(C)=10mol·L,

2

根据电荷守恒有,2c(Cd2+)+c(H+)=2c(C-)+c(HC-)+c(OH-),则c(H+)<c(HC-)+c(OHO-)3,C正确;向

2

333-2+

CdCO3悬浊液中通入CO2气体,发生COdCO3+COO2+H2OCd(HCO3)2,溶液O中c(C)减小,则c(Cd)

2

增大,D错误。O3

-1

5.(2024·吉林省吉林地区三模)常温下,将少量MSO4粉末缓慢加入20mL0.1mol·LH2A溶液中(已

2++-

知MA难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(M)与c(H)变化如图所示。已知:(H2A)=1.0×10

9-13a1

,(H2A)=1.0×10,下列有关说法正确的是()�

�a2

A.a点处,由水电离产生的c(H+)≈1.0×10-5mol·L-1

B.溶液pH=7时,2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA-)

-24

C.c点处,MA的溶度积Ksp(MA)=1.0×10

D.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:c>b>a

答案:C

-1+-1

解析:a点处,没有加入MSO4粉末,即为H2A溶液。设0.1mol·LH2A溶液中c(H)为xmol·L,根据

-+-1

电离方程式H2AHA+H,弱电解质的电离是微弱的,则有c(H2A)≈0.1mol·L,只考虑第一步电离,

()·(-)

且忽略水的电离,则有c(H+)≈c(HA-)。根据=1.0×10-9,可求得x=1.0×10-5。水电

+().2

�H�HA�

a1

�=�H2�-=01

离出的c(H+)等于溶液中的c(OH-),则c(OH-)=mol·L-1=1.0×10-9mol·L-1,则水电离出的

().14-

�W10

+5

�H=10×10

c(H+)=1.0×10-9mol·L-1,A错误;溶液中的阴离子还有S-,根据电荷守恒,有c(H+)+2c(M2+)=2c(A2-

2

)+c(HA-)+c(OH-)+2c(S-),溶液呈中性时,有2c(M2+)=2Oc4(A2-)+c(HA-)+2c(S-),B错误;温度不变,因此

22

44-

c点处MA的溶度积常O数与b点处的相同,可利用b点的数据求Ksp。根据O电离方程式:H2AHA

()·(-)()·(-)()·(-)

+H+,HA-A2-+H+,可得,联立得,×

+()+(-)2+()

�H�HA�H�A�H�HA

a1a2a1a2

()·(-)()·(-)�=�H2�,�=�HA��=�H2�

,加入MSO4粉末,发生反应:MSO4+H2AMA↓+H2SO4,再结合b点的数

+(-)22(+)2

�H�A�H�A

�HA+=�H2�-1-1-1

据,c(H)=0.1mol·L,则反应消耗了0.05mol·LH2A,溶液中剩余的c(H2A)=0.05mol·L,代入数

()·(-).(-)

据,=1.0×10-9×1.0×10-13,可得c(A2-)=5×10-22mol·L-1。

2(+)22.2

�H�A01�A

a1a2

��=2+�H2�2-=005-22-24

Ksp(MA)=c(M)·c(A)=0.002×5×10=1.0×10,C正确;根据反应的方程

式:H2A+MSO4MA↓+H2SO4,可知随着反应进行H2SO4浓度逐渐增大,对水的电离的抑制作用逐渐

增强,所以a、b、c三点中水的电离程度大小关系是a>b>c,D错误。

6.(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)秦俑彩绘中含有难溶的铅白(PbCO3)和黄色的PbI2。常温下,PbCO3和

PbI2在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的

负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法错误的是()

A.完全沉淀废液中的Pb2+,I-的效果不如C-

2

2+-3

B.z点,Q=c(Pb)·c(C)>Ksp(PbCO3)O

2

3-10

C.Ksp(PbI2)的数量级为O10

D.PbI2(s)转化为PbCO3(s)的反应趋势很大

答案:C

2+2-2+-

解析:由Ksp(PbI2)=c(Pb)·c(I)和Ksp(PbCO3)=c(Pb)·c(C)可知,PbI2中pM受pR的影响更大,故L1

2

3

为PbI2达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线,L2为PObCO3达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关

系曲线。由图可知,当c(Pb2+)相同时,c(C-)更小(即pR更大),故完全沉淀废液中的Pb2+,I-的效果不

2

-3

如C,A正确;z点在曲线L2下方,溶液中OPbCO3的浓度商大于PbCO3的溶度积,即

2

32+-2+2--82-8

Q=c(OPb)·c(C)>Ksp(PbCO3),B正确;由点(0,8)可知,Ksp(PbI2)=c(Pb)·c(I)=10×1=10[或由点(4,0)

2

O3

2+2--42-8

可知,Ksp(PbI2)=c(Pb)·c(I)=1×(10)=10],C错误;由点(0,13.1)[或点(13.1,0)]可

2+--13.1-13.1--

知,Ksp(PbCO3)=c(Pb)·c(C)=10×1=10,则反应PbI2(s)+C(aq)PbCO3(s)+2I(aq)的平衡

22

-3-3

()()O5.1O

常数K==10,所以PbI2(s)转化为PbCO3(s)的反应趋势很大,D正确。

(2-)()-8.

�I�spPbI210

2131

�CO3=�spPbCO3=10

7.(2024·江西景德镇第三次质检)常温下向CaC2O4饱和溶液(始终有CaC2O4固体存在)中滴加HCl溶

液或者NaOH溶液调节pH,测得溶液中Ca2+浓度的对数lgc(Ca2+)与溶液的pH之间的关系如下图。

已知H2C2O4的电离常数的负对数:pK1=1.25,pK2=4.25;下列说法正确的是()

2+--

A.溶液中始终存在:2c(Ca)=c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4)

2

-844

B.Ksp(CaC2O4)的数量级为10OO

2++--

C.pH=7时,2c(Ca)+c(Na)=2c(C2)+c(HC2)

2

D.A点时,c(Ca2+)>c(Cl-)O4O4

答案:B

2+--

解析:由元素守恒得,在溶液中始终存在:c(Ca)=c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4),A错误;由

2

2+-2+-442+--3.7-3.7-7.4

CaC2O4(s)Ca(aq)+C2(aq),c(Ca)=c(C2),KsOp(CaC2O4)=Oc(Ca)·c(C2)=10×10=10,数

222

-842+4++--4--

量级为10,B正确;由电荷O守恒得2c(Ca)+c(NOa)+c(H)=2c(C2)+c(HC2O)+c(OH)+c(Cl),pH=7

2

+-2++---44-

时,c(H)=c(OH),故2c(Ca)+c(Na)=2c(C2)+c(HC2)+c(Cl)O,C错误;A点O时,pH=2.75,c(Cl

2

)=c(H+)=10-2.75mol·L-1,c(Ca2+)=10-2.94mol·LO-14,故c(Cl-)>Oc4(Ca2+),D错误。

8.(2024·山东菏泽一模)将CaCO3(s)或ZnCO3(s)悬浊液置于分压固定的CO2气相中,体系中pH与lgc

--2+2+

关系如图所示。pH变化对H2CO3的浓度基本无影响。c为H2CO3、HC、C、Ca、Zn的浓

2

-133

度,单位为mol·L。已知:Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3),CO2(g)+H2O(l)H2COO3(aq)O。下列说法正确的是

()

-

A.L1表示lgc(C)-pH曲线

2

(-)·()3

B.=1O×10-16.7(mol·L-1)2

(22)+

�CO3�H

232+