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第4讲沉淀溶解平衡1.认识难溶电解质的沉淀溶解平衡及影响因素。2.理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。3.知道沉淀的生成、溶解与转化。4.能够正确分析沉淀溶解平衡图像。考点一难溶电解质的沉淀溶解平衡1.物质的溶解性与溶解度的关系20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当沉淀和溶解的速率eq\x(\s\up1(01))相等时,形成eq\x(\s\up1(02))饱和溶液,达到平衡状态,这种平衡称为沉淀溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立固体溶质eq\o(,\s\up7(溶解),\s\do5(沉淀))溶液中的溶质eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(v溶解\x(\s\up1(03))>v沉淀,固体溶解,v溶解\x(\s\up1(04))=v沉淀,沉淀溶解平衡,v溶解\x(\s\up1(05))<v沉淀,析出晶体))(3)特点(适用勒夏特列原理)3.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因:难溶电解质本身的性质,即难溶电解质的溶解能力。(2)外因:难溶电解质在水溶液中会建立动态平衡,改变温度或某离子浓度,会使沉淀溶解平衡发生移动。以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH>0为例,分析外因对沉淀溶解平衡的影响。外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高温度eq\x(\s\up1(01))正向eq\x(\s\up1(02))增大eq\x(\s\up1(03))增大eq\x(\s\up1(04))增大加水稀释eq\x(\s\up1(05))正向eq\x(\s\up1(06))不变eq\x(\s\up1(07))不变eq\x(\s\up1(08))不变加入少量AgNO3eq\x(\s\up1(09))逆向eq\x(\s\up1(10))增大eq\x(\s\up1(11))减小eq\x(\s\up1(12))不变通入HCleq\x(\s\up1(13))逆向eq\x(\s\up1(14))减小eq\x(\s\up1(15))增大eq\x(\s\up1(16))不变通入H2Seq\x(\s\up1(17))正向eq\x(\s\up1(18))减小eq\x(\s\up1(19))增大eq\x(\s\up1(20))不变判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。(1)沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变。(×)错因:达到平衡时,离子浓度不变但不一定相等,与物质构成有关,如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)。(2)向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体,恢复到原来温度时,溶液中的Na+总数不变。(×)错因:加入的Na2O固体与H2O反应,生成NaOH析出,且溶剂H2O的量减少,故饱和溶液中Na+总数减少。(3)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡不移动。(√)(4)向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SOeq\o\al(2-,4)沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SOeq\o\al(2-,4)。(×)错因:生成BaSO4沉淀,溶液中建立BaSO4的沉淀溶解平衡,一定有SOeq\o\al(2-,4)。(5)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好。(×)错因:水洗沉淀时,沉淀溶解平衡向右移动,有损失。题组一微观探析沉淀溶解平衡及影响因素1.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固体,下列说法正确的是()A.溶液中Pb2+和I-的浓度都增大B.溶度积常数Ksp增大C.沉淀溶解平衡向右移动D.溶液中Pb2+的浓度减小答案:D解析:加入KI固体时,溶液中c(I-)增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动,因此溶液中c(Pb2+)减小,但由于溶液的温度未发生改变,故PbI2的溶度积常数Ksp不变。2.某兴趣小组进行下列实验:①将0.1mol·L-1MgCl2溶液和0.5mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液②取少量①中浊液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解下列说法中不正确的是()A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶D.NH4Cl溶液中的NHeq\o\al(+,4)可能是④中沉淀溶解的原因答案:C解析:MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液,剩余NaOH,实验②中是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OH)3,不能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶,故C错误。题组二理解与运用沉淀溶解平衡3.下列化学原理的应用,不能用沉淀溶解平衡原理来解释的是()A.热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强B.误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒C.石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成D.BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以答案:A解析:热纯碱溶液洗涤油污的能力更强,应用了盐类水解原理。4.工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须事先除去。现有下列试剂可供选择:①酸性KMnO4溶液②NaOH溶液③ZnO④H2O2溶液⑤Zn⑥Fe⑦AgNO3⑧Ag2SO4。下列说法不正确的是()A.用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去B.用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀C.在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl-,是利用了沉淀转化的原理D.也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性答案:A考点二溶度积常数及其应用1.溶度积和离子积以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQ表达式Ksp(AmBn)=eq\x(\s\up1(01))cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度都是平衡浓度Q(AmBn)=eq\x(\s\up1(02))cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:①Q>Ksp:溶液过饱和,eq\x(\s\up1(03))有沉淀析出②Q=Ksp:溶液饱和,沉淀与溶解处于eq\x(\s\up1(04))平衡状态③Q<Ksp:溶液eq\x(\s\up1(05))未饱和,eq\x(\s\up1(06))无沉淀析出2.影响Ksp的因素(1)内因:难溶物质本身的性质,直接决定Ksp的大小。(2)外因:Ksp只受eq\x(\s\up1(01))温度影响,与其他外界条件无关。绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向eq\x(\s\up1(02))沉淀溶解方向移动,Kspeq\x(\s\up1(03))增大。注意:沉淀溶解平衡一般是吸热的,但是氢氧化钙的溶解是放热的。3.Ksp的应用(1)沉淀的生成①原理:当Qeq\x(\s\up1(01))>Ksp时,难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动,生成沉淀。②方法a.调节pH法,如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH,离子方程式为eq\x(\s\up1(02))Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+eq\a\vs4\al(3NHeq\o\al(+,4))。b.沉淀剂法:如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为eq\x(\s\up1(03))Cu2++H2S=CuS↓+2H+。重点强调对组成比类型相同的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大分步沉淀效果越好。(2)沉淀的溶解①原理:当Qeq\x(\s\up1(04))<Ksp时,难溶电解质的沉淀溶解平衡向右移动,沉淀溶解。②方法a.酸溶解法:CaCO3溶于盐酸,离子方程式为eq\x(\s\up1(05))CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。b.盐溶解法:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为eq\x(\s\up1(06))Mg(OH)2+2NHeq\o\al(+,4)=Mg2++2NH3·H2O。c.氧化还原溶解法:不溶于盐酸的硫化物(如Ag2S)溶于稀HNO3。d.配位溶解法:AgCl溶于氨水,离子方程式为AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。(3)沉淀的转化①规律:一般说来,eq\x(\s\up1(07))溶解度小的沉淀转化成eq\x(\s\up1(08))溶解度更小的沉淀容易实现。AgNO3溶液eq\o(→,\s\up7(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(→,\s\up7(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(→,\s\up7(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(→,\s\up7(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)②应用a.锅炉除水垢:将CaSO4转化为CaCO3,离子方程式为eq\x(\s\up1(09))CaSO4+COeq\o\al(2-,3)CaCO3+eq\a\vs4\al(SOeq\o\al(2-,4))。b.矿物转化:ZnS遇CuSO4溶液转化为CuS,离子方程式为eq\x(\s\up1(10))ZnS+Cu2+CuS+Zn2+。易错警示溶解度小的沉淀转化成溶解度稍大的沉淀,通过控制反应条件也能实现,条件是Q>Ksp,如BaSO4(Ksp=1.1×10-10)用饱和Na2CO3溶液浸泡可部分转化为BaCO3(Ksp=2.58×10-9)。判断正误。正确的打“√”,错误的打“×”并指明错因。(1)25℃时,Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则溶解度Ag2CrO4<AgCl。(×)错因:相同类型的化合物才能通过溶度积直接判断溶解度。(2)溶解度较小的沉淀一定不能转化成溶解度较大的沉淀。(×)错因:在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀。(3)Ksp既与难溶电解质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关。(×)错因:Ksp与沉淀的量和离子浓度无关。(4)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入少量NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变。(√)(5)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大。(×)错因:Ca(OH)2的Ksp随温度的升高而减小。题组一认知与探究沉淀的生成、溶解与转化1.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrOeq\o\al(2-,4)的浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、CrOeq\o\al(2-,4) B.CrOeq\o\al(2-,4)、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrOeq\o\al(2-,4) D.Br-、CrOeq\o\al(2-,4)、Cl-答案:C解析:利用沉淀溶解平衡原理,当Q>Ksp时,有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、CrOeq\o\al(2-,4)的浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,溶解度小的先满足Q>Ksp,有沉淀析出。AgBr、AgCl同类型,Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),则溶解度:AgBr<AgCl。再比较AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag+),Cl-沉淀时所需c(Ag+)≥eq\f(Ksp(AgCl),c(Cl-))=eq\f(1.56×10-10,0.010)mol·L-1=1.56×10-8mol·L-1,CrOeq\o\al(2-,4)沉淀时所需c(Ag+)≥eq\r(\f(Ksp(Ag2CrO4),c(CrOeq\o\al(2-,4))))=eq\r(\f(9.0×10-12,0.010))mol·L-1=3.0×10-5mol·L-1,故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrOeq\o\al(2-,4)。2.取1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1mol·L-1),下列说法不正确的是()A.实验①白色沉淀是难溶的AgClB.若按②①顺序实验,能看到白色沉淀C.若按①③顺序实验,能看到黑色沉淀D.由实验②说明AgI比AgCl更难溶答案:B反思归纳若一种沉淀剂可使溶液中多种离子产生沉淀,则可以控制条件,使这些离子先后沉淀。①对同一类型的沉淀,Ksp越小越先沉淀,且Ksp相差越大,分步沉淀效果越好。例如:含Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于AgCl、AgBr、AgI的Ksp相差较大,逐滴滴加Ag+可按I-、Br-、Cl-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,如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。题组二模型认知Ksp的有关计算3.常温下,有关物质的溶度积如表,下列有关说法不正确的是()物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×10-96.82×10-64.68×10-65.60×10-122.80×10-39A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)∶c(Fe3+)=2.0×1021D.将适量的Ca(OH)2固体溶于100mL水中,刚好达到饱和[c(Ca2+)=1.0×10-2mol·L-1],若保持温度不变,向其中加入100mL0.012mol·L-1的NaOH,则该溶液变为不饱和溶液答案:B解析:设钙离子的浓度为bmol·L-1,根据表格中的数据可知当产生Ca(OH)2沉淀时,c(OH-)=eq\r(\f(4.68×10-6,b))mol·L-1,当产生碳酸钙沉淀时,c(COeq\o\al(2-,3))=eq\f(4.96×10-9,b)mol·L-1,eq\r(\f(4.68×10-6,b))mol·L-1>eq\f(4.96×10-9,b)mol·L-1,所以当钙离子浓度相同时,碳酸钙更容易沉淀,则除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好,B错误。4.(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中eq\f(c(I-),c(Cl-))为________。[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17](2)有关数据如表所示:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39常温下,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀硫酸和H2O2溶液溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为________时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是________________________,原因是________________________。答案:(1)4.7×10-7(2)2.76Zn2+和Fe2+不能分离Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp近似值相同解析:(1)当AgCl开始沉淀时,溶液中eq\f(c(I-),c(Cl-))=eq\f(c(I-)·c(Ag+),c(Cl-)·c(Ag+))=eq\f(Ksp(AgI),Ksp(AgCl))=eq\f(8.5×10-17,1.8×10-10)≈4.7×10-7。(2)铁溶于稀硫酸生成Fe2+,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+。Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-39,则铁离子刚好沉淀完全时,c(OH-)=eq\r(3,\f(10-39,10-5))mol·L-1≈10-11.3mol·L-1,则c(H+)=eq\f(Kw,c(OH-))≈eq\f(10-14,10-11.3)mol·L-1≈10-2.7mol·L-1,pH≈2.7;Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=10-17,锌离子开始沉淀时,c(OH-)=eq\r(\f(10-17,0.1))mol·L-1=10-8mol·L-1,则c(H+)=eq\f(Kw,c(OH-))=eq\f(10-14,10-8)mol·L-1=10-6mol·L-1,pH=6。反思归纳(1)计算反应的平衡常数,如反应Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),平衡常数K=eq\f(c(Mn2+),c(Cu2+))=eq\f(Ksp(MnS),Ksp(CuS))。(2)求解开始沉淀和沉淀完全时的pH,如判断M(OH)n(s)Mn+(aq)+nOH-(aq)开始沉淀与沉淀完全时的pH。①开始沉淀时pH的求法:c(OH-)=eq\r(n,\f(Ksp,c(Mn+))),c(H+)=eq\f(Kw,c(OH-)),从而确定pH。②沉淀完全时pH的求法:当Mn+的浓度小于或等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子已经沉淀完全,c(OH-)=eq\r(n,\f(Ksp,1.0×10-5))mol·L-1,结合Kw求出c(H+),从而确定pH。沉淀溶解平衡图像的分析常见的沉淀溶解平衡图像有下面三种类型:(1)离子积曲线BaSO4在不同条件下沉淀溶解平衡:图像分析:a→c曲线上变化,增大c(SOeq\o\al(2-,4))b→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(2)对数曲线pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数图像分析:①直线AB上的点:c(M2+)=c(R2-)。②溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3。③X点:对CaCO3要析出沉淀;对CaSO4是不饱和溶液,能继续溶解CaSO4。④Y点:c(SOeq\o\al(2-,4))>c(Ca2+),二者的离子积等于10-5。⑤Z点:c(COeq\o\al(2-,3))<c(Mn2+),二者的离子积等于10-10.6。(3)沉淀滴定曲线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:图像分析: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+)=c(Cl-)。③相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c向a方向移动。④相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动。思维建模分析沉淀溶解平衡曲线图像的一般思路(1)明确图像中横、纵坐标的含义。(2)分析曲线上或曲线外的点对应的溶液是否为饱和溶液时,若Q>Ksp,则该点溶液为过饱和溶液;若Q<Ksp,则该点溶液为不饱和溶液。(3)分析曲线上指定点的离子浓度时,需根据Ksp计算或抓住Ksp的特点,结合选项分析判断。①溶液在蒸发时,原溶液不饱和时,离子浓度都增大;原溶液饱和时,离子浓度都不变。②溶度积常数只与温度有关,与溶液中的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数都相同。1.(2025·重庆市高三联合诊断检测)已知CaCO3溶于水存在平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+COeq\o\al(2-,3)(aq)ΔH>0。不同温度下CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(注:CaCO3均未完全溶解)。下列说法正确的是()A.a点的Ksp大于e点的KspB.保持T1不变,向浊液中加入Na2CO3固体能使a点变到e点C.升高温度时,c点饱和溶液的组成可以变到b点饱和溶液的组成D.在b点,若温度从T1到T2,则b点可能变到d点答案:D解析:CaCO3在水中的溶解度随温度的升高而增大,在相同温度下的溶度积相同。由题图可知,在c(COeq\o\al(2-,3))相同时,c(Ca2+):T2>T1,所以溶度积常数Ksp:T2>T1,则a点的Ksp小于e点的Ksp,A错误;保持T1不变,向浊液中加入Na2CO3固体,溶液中c(COeq\o\al(2-,3))增大,沉淀溶解平衡逆向移动,能使a点变到b点,但不能变到e点,B错误;由A项分析可知温度:T2>T1,升高温度时,会使沉淀溶解平衡正向移动,导致溶液中离子浓度c(COeq\o\al(2-,3))、c(Ca2+)都增大,因此c点的饱和溶液组成不可能变到b点饱和溶液的组成,C错误;在b点,若温度从T1到T2,物质的溶解度增大,c(COeq\o\al(2-,3))、c(Ca2+)都增大,则b点可能变到d点,D正确。2.(2024·辽宁卷)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。下列说法错误的是()A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线B.反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCrOeq\o\al(-,4)的平衡常数K=10-5.2C.滴定Cl-时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2.0mol·L-1D.滴定Br-达终点时,溶液中eq\f(c(Br-),c(CrOeq\o\al(2-,4)))=10-0.5答案:D解析: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①代表Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),所以②代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则③代表AgBr的沉淀溶解平衡曲线,根据①上的点(2.0,7.7),可求得Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(CrOeq\o\al(2-,4))=(10-2)2×10-7.7=10-11.7,根据②上的点(2.0,7.7),可求得Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-2×10-7.7=10-9.7,根据③上的点(6.1,6.1),可求得Ksp(AgBr)=c(Ag+)×c(Br-)=10-6.1×10-6.1=10-12.2。由分析得,A正确;反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCrOeq\o\al(-,4)的平衡常数K=eq\f(c2(Ag+)·c(HCrOeq\o\al(-,4)),c(H+))=eq\f(c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))·c(HCrOeq\o\al(-,4)),c(H+)·c(CrOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(Ksp(Ag2CrO4),Ka2(H2CrO4))=eq\f(10-11.7,10-6.5)=10-5.2,B正确;当Cl-恰好滴定完全时,c(Ag+)=eq\r(Ksp(AgCl))=10-4.85mol·L-1,即c(CrOeq\o\al(2-,4))=eq\f(Ksp(Ag2CrO4),c2(Ag+))=eq\f(10-11.7,(10-4.85)2)mol·L-1=10-2.0mol·L-1,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2.0mol·L-1,C正确;当Br-到达滴定终点时,c(Ag+)=c(Br-)=eq\r(Ksp(AgBr))=10-6.1mol·L-1,即c(CrOeq\o\al(2-,4))=eq\f(Ksp(Ag2CrO4),c2(Ag+))=eq\f(10-11.7,(10-6.1)2)mol·L-1=100.5mol·L-1,eq\f(c(Br-),c(CrOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(10-6.1,100.5)=10-6.6,D错误。3.(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM­pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是()A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5B.pH=4时的Al(OH)3溶解度为eq\f(10-10,3)mol·L-1C.浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol·L-1时二者不会同时沉淀答案:C解析: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,A错误;由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-6×10-(9×3)=10-33,pH=4时Al(OH)3的溶解度为eq\f(10-33,(10-10)3)mol·L-1=10-3mol·L-1,B错误;由题图可知,Al3+沉淀完全时,pH约为4.7,Cu2+刚要开始沉淀,此时c(Cu2+)=0.1mol·L-1,若c(Cu2+)=0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,则Al3+、Cu2+会同时沉淀,D错误。4.(2022·湖南高考)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+)答案:C解析:向含浓度相等的Cl-、Br-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知,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,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50×10-3L×0.100mol·L-1=4.5×10-4mol,所以Cl-、Br-和I-均为1.5×10-4mol。由上述分析可知,I-先沉淀,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为eq\f(1.5×10-4mol,0.01500L)=0.0100mol·L-1,故B错误;当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol·L-1),溶液中的c(Ag+)=eq\f(Ksp(AgBr),c(Br-))=eq\f(5.4×10-13,1.0×10-5)mol·L-1=5.4×10-8mol·L-1,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)=eq\f(Ksp(AgCl),c(Ag+))=eq\f(1.8×10-10,5.4×10-8)mol·L-1≈3.3×10-3mol·L-1,原溶液中的c(Cl-)=c(I-)=0.0100mol·L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),故D错误。1.(2024·全国甲卷)将0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl-或CrOeq\o\al(2-,4))随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl-)B.eq\f(Ksp(AgCl),Ksp(Ag2CrO4))=10-2.21C.V≤2.0mL时,eq\f(c(CrOeq\o\al(2-,4)),c(Cl-))不变D.y1=-7.82,y2=-lg34答案:D解析:向1.0mL含0.10mmolAg2CrO4的悬浊液中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液,发生反应:Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrOeq\o\al(2-,4)(aq),两者恰好完全反应时,NaCl溶液的体积为V(NaCl)=eq\f(2×0.10×10-3mol,0.10mol·L-1)=2×10-3L=2mL,2mL之后再加NaCl溶液,c(Cl-)增大,据AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表lgc(Ag+)随V(NaCl)的变化曲线,则中间的曲线代表lgc(Cl-)随V(NaCl)的变化曲线,则最上方的实线为lgc(CrOeq\o\al(2-,4))随V(NaCl)的变化曲线。2mL时Ag2CrO4与NaCl溶液恰好完全反应,则a点时主要溶质为NaCl和Na2CrO4,电荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrOeq\o\al(2-,4))+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点c(CrOeq\o\al(2-,4))=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误;当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则eq\f(Ksp(AgCl),Ksp(Ag2CrO4))=eq\f(10-9.75,10-11.96)=102.21,B错误;V<2.0mL时,Ag+未转化完全,体系中Ag2CrO4和AgCl共存,则eq\f(Ksp(AgCl),Ksp(Ag2CrO4))=eq\f(c(Ag+)·c(Cl-),c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4)))为定值,即eq\f(c(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4)),c(Cl-))为定值,由图可知,在V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则eq\f(c(CrOeq\o\al(2-,4)),c(Cl-))的值也不是定值,即在变化,C错误;V>2.0mL时,AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93mol·L-1,则c(Ag+)=eq\f(Ksp(AgCl),c(Cl-))=eq\f(10-9.75,10-1.93)mol·L-1=10-7.82mol·L-1,故y1=-7.82,此时Ag2CrO4全部转化为AgCl,n(CrOeq\o\al(2-,4))守恒,等于起始时n(Ag2CrO4),则c(CrOeq\o\al(2-,4))=eq\f(n(CrOeq\o\al(2-,4)),V)=eq\f(0.1×10-3mol,(1+2.4)×10-3L)=eq\f(1,34)mol·L-1,则y2=lgc(CrOeq\o\al(2-,4))=lgeq\f(1,34)=-lg34,D正确。2.(2024·浙江1月选考)常温下,将等体积、浓度均为0.40mol·L-1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。已知:H2SO3Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8Ksp(BaSO3)=5.0×10-10,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10下列说法不正确的是()A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HSOeq\o\al(-,3))>c(SOeq\o\al(2-,3))>c(OH-)B.将0.40mol·L-1H2SO3溶液稀释到0.20mol·L-1,c(SOeq\o\al(2-,3))几乎不变C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因答案:C解析:亚硫酸是二元弱酸,电离方程式为H2SO3H++HSOeq\o\al(-,3)、HSOeq\o\al(-,3)H++SOeq\o\al(2-,3),且以第一步电离为主,则溶液中c(H+)>c(HSOeq\o\al(-,3))>c(SOeq\o\al(2-,3))>c(OH-),A正确;H2SO3的第二步电离很微弱,可近似认为溶液中c(H+)≈c(HSOeq\o\al(-,3)),则Ka2=eq\f(c(H+)·c(SOeq\o\al(2-,3)),c(HSOeq\o\al(-,3)))≈c(SOeq\o\al(2-,3)),温度不变,平衡常数不变,故稀释时亚硫酸根离子浓度几乎不变,B正确;两溶液等体积混合后,溶液中c(Ba2+)=0.20mol·L-1,根据B项分析知,溶液中c(SOeq\o\al(2-,3))≈6.0×10-8mol·L-1,则c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,3))≈1.2×10-8(mol·L-1)2>Ksp(BaSO3),故BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊含有BaSO3,C错误;结合上述分析知,溶液中大量存在的微粒是Ba2+、H2SO3,加入H2O2溶液后,三者发生氧化还原反应生成BaSO4,D正确。3.(2023·浙江1月选考)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+COeq\o\al(2-,3)(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有关说法正确的是()A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(COeq\o\al(2-,3))B.上层清液中含碳微粒最主要以HCOeq\o\al(-,3)形式存在C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化答案:B解析:上层清液为CaCO3的饱和溶液,COeq\o\al(2-,3)存在水解平衡,根据元素守恒,c(Ca2+)=c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3),A错误;向体系中通入CO2气体,发生反应:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,CaCO3(s)转化为可溶的Ca(HCO3)2,溶液中c(Ca2+)增大,C错误;CaCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)CaSO4(s)+COeq\o\al(2-,3)(aq)的平衡常数K=eq\f(c(COeq\o\al(2-,3)),c(SOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(Ksp(CaCO3),Ksp(CaSO4))≈6.9×10-5,加Na2SO4溶液不易实现CaCO3向CaSO4的有效转化,D错误。4.(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:物质Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3开始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列说法错误的是()A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3B.Na2S溶液呈碱性,其主要原因是S2-+H2OHS-+OH-C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中eq\f(c(Cu2+),c(Zn2+))=4.0×10-12D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水答案:D5.(2022·山东高考)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。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。在一定pH范围内,四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.反应SrSO4(s)+COeq\o\al(2-,3)SrCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)的平衡常数K=eq\f(Ksp(SrSO4),Ksp(SrCO3))B.a=-6.5C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L-1Na2CO3溶液的变化曲线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时才发生沉淀转化答案:D解析:硫酸是强酸,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0.1mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1.0mol·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,1.0mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1.0mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线。反应SrSO4(s)+COeq\o\al(2-,3)SrCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)的平衡常数K=eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4)),c(COeq\o\al(2-,3)))=eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4))·c(Sr2+),c(COeq\o\al(2-,3))·c(Sr2+))=eq\f(Ksp(SrSO4),Ksp(SrCO3)),A正确;由分析可知,曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液中SOeq\o\al(2-,4)的浓度为1.0mol·L-1时,锶离子的浓度为eq\f(10-6.5,1.0)mol·L-1=10-6.5mol·L-1,则a为-6.5,B正确;以曲线②④的交点(6.9,-6.5)为界分析可知,当pH>6.9时可发生沉淀转化,D错误。课时作业[建议用时:40分钟]一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.下列说法不正确的是()A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuSC.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变D.两种难溶电解质做比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度一定越小答案:D2.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C.d点无BaSO4沉淀生成D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp答案:C解析:BaSO4的溶度积Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))为定值,加入Na2SO4后,c(SOeq\o\al(2-,4))增大,c(Ba2+)减小,不可能由a点变到b点,A错误。蒸发溶剂后,溶液中c(Ba2+)、c(SOeq\o\al(2-,4))均增大,不可能由d点变到c点,B错误。对于BaSO4来说,其Ksp的大小只与温度有关,则a点和c点对应的Ksp相等,D错误。3.(2025·南京六校高三联合调研考试)实验室中,向CaSO4悬浊液中加入过量(NH4)2CO3溶液,充分搅拌后过滤得到CaCO3。已知室温时,Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,Ksp(CaCO3)=3.0×10-9。下列说法正确的是()A.(NH4)2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3)B.CaSO4悬浊液中存在:c(Ca2+)<10-5mol·L-1C.反应CaSO4+COeq\o\al(2-,3)CaCO3+SOeq\o\al(2-,4)正向进行,需满足eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4)),c(COeq\o\al(2-,3)))<3.0×103D.过滤后所得滤液中一定存在:c(H+)+c(NHeq\o\al(+,4))=c(OH-)+2c(SOeq\o\al(2-,4))答案:C解析:(NH4)2CO3溶液中,由电荷守恒可得c(H+)+c(NHeq\o\al(+,4))=c(OH-)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3)),由元素守恒可得c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)=2c(H2CO3)+2c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3)),二者联立可得c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(H+)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3),A错误;CaSO4悬浊液中存在c(Ca2+)=c(SOeq\o\al(2-,4))、Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))=9.0×10-6,则c(Ca2+)=eq\r(9.0×10-6)mol·L-1=3×10-3mol·L-1>10-5mol·L-1,B错误;反应CaSO4+COeq\o\al(2-,3)CaCO3+SOeq\o\al(2-,4),K=eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4)),c(COeq\o\al(2-,3)))=eq\f(Ksp(CaSO4),Ksp(CaCO3))=eq\f(9.0×10-6,3.0×10-9)=3.0×103,若要反应正向进行,则需满足Q<K,即eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4)),c(COeq\o\al(2-,3)))<3.0×103,C正确;(NH4)2CO3溶液过量,则滤液中还含有(NH4)2CO3,根据电荷守恒可知,D错误。4.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是()A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw增大,c(OH-)减小B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D.沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(2-,3)(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)答案:D解析:温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,A错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强弱无关,C错误。5.已知如表所示数据:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃8.0×10-162.2×10-204.0×10-36完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.4≥3对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法中正确的是()A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀B.该溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物答案:B解析:由题表可知沉淀Fe3+所需pH最小,所以向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是红褐色沉淀,故A错误;Cu2+、Fe2+、Fe3+能水解,所以该溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4,故B正确;向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,溶液中含有Cl-,故C错误;向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,产物中不含FeO,故D错误。6.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点溶液升温一定可以得到Y点溶液答案:D解析:A项,温度为T2时,Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)·c(AsOeq\o\al(3-,4))=10-a×10-a=10-2a,正确;B项,由于X、W点中的Fe3+或AsOeq\o\al(3-,4)均为10-amol·L-1,故其对FeAsO4的沉淀溶解平衡起抑制作用,且作用程度相等,而Z点Fe3+和AsOeq\o\al(3-,4)的浓度相等,无同离子的抑制作用,故c(FeAsO4):Z>W=X,正确;C项,由题图可知,Ksp(T1)<Ksp(T2),故升高温度,Ksp增大,故FeAsO4的溶解过程吸收能量,正确;D项,将Z点溶液升温不一定可以得到Y点溶液,若Z点溶液为刚刚饱和溶液,则升高温度,溶液中的Fe3+和AsOeq\o\al(3-,4)的浓度不变,故无法达到Y点溶液,若Z点的饱和溶液中还有固体FeAsO4剩余,则升高温度,溶液中的Fe3+和AsOeq\o\al(3-,4)的浓度增大,故可以达到Y点溶液,错误。7.已知25℃时,RSO4(s)+COeq\o\al(2-,3)(aq)RCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)的平衡常数K=1.75×104,Ksp(RCO3)=2.80×10-9,下列叙述中正确的是()A.向c(COeq\o\al(2-,3))=c(SOeq\o\al(2-,4))的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀B.将浓度均为3×10-4.5mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀C.25℃时,RSO4的Ksp约为4.9×10-5D.相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp答案:C解析:RSO4(s)+COeq\o\al(2-,3)(aq)RCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)的平衡常数K=eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4)),c(COeq\o\al(2-,3)))=eq\f(c(SOeq\o\al(2-,4))·c(R2+),c(COeq\o\al(2-,3))·c(R2+))=eq\f(Ksp(RSO4),Ksp(RCO3))=1.75×104,Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)=1.75×104×2.80×10-9=4.9×10-5。RSO4、RCO3属于同种类型且Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),故向c(COeq\o\al(2-,3))=c(SOeq\o\al(2-,4))的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RCO3沉淀,A错误;将浓度均为3×10-4.5mol·L-1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后,c(R2+)=1.5×10-4.5mol·L-1、c(COeq\o\al(2-,3))=1.5×10-4.5mol·L-1,此时Q=c(R2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=1.5×10-4.5×1.5×10-4.5=2.25×10-9<Ksp(RCO3),不会产生RCO3沉淀,B错误;Ksp只与温度有关,与浓度无关,相同温度下RCO3在水中的Ksp与在Na2CO3溶液中的Ksp相等,D错误。8.已知p(Ba2+)=-lgc(Ba2+)、p(X2-)=-lgc(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中不正确的是()A.p(Ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SOeq\o\al(2-,4))<c(COeq\o\al(2-,3))B.M点对应的溶液中Ba2+、COeq\o\al(2-,3)不能形成BaCO3沉淀C.相同条件下,SOeq\o\al(2-,4)比COeq\o\al(2-,3)更易与Ba2+结合形成沉淀D.BaSO4不可能转化为BaCO3答案:D解析:BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,在一定条件下BaSO4也可以转化为BaCO3,D错误。9.(2025·云南三校高三联考)T℃时,AgCl(Ksp=1.6×10-10)和Ag2CrO4(砖红色)都是难溶电解质,以pAg[pAg=-lgc(Ag+)]对pCl和pCrO4作图的沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下,下列说法正确的是()A.阴影区域AgCl和Ag2CrO4都沉淀B.Ag2CrO4的饱和溶液中,pCrO4=4.45时,pAg=3.72C.用硝酸银滴定Cl-,指示剂K2CrO4浓度在0.01mol·L-1左右时滴定误差较小D.向含有AgCl(s)的1.0mol·L-1KCl溶液中加入K2CrO4,白色固体逐渐变为砖红色答案:C解析:Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4)),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),由题图可知,当pAg=0时,c(Ag+)=1mol·L-1,曲线①对应的溶度积常数Ksp=10-11.72,数量级为10-12,曲线②对应的溶度积常数Ksp=10-9.8,数量级为10-10,且Ksp(AgCl)=1.6×10-10,所以曲线①代表Ag2CrO4,曲线②代表AgCl,所以Ksp(Ag2CrO4)=10-11.72,Ksp(AgCl)=10-9.8。纵坐标越大,银离子浓度越小,横坐标越大,阴离子浓度越小,故阴影区域AgCl和Ag2CrO4都不沉淀,A错误;2pAg+pCrO4=11.72,pCrO4=4.45时,pAg=eq\f(11.72-4.45,2)=3.635,B错误;由题图可知,当K2CrO4浓度在0.01mol·L-1左右时(pCrO4=2)形成Ag2CrO4所需要的银离子浓度约为10-5mol·L-1,根据氯化银的溶度积可知此时氯离子浓度约为1.6×10-5mol·L-1,氯离子接近完全沉淀,滴定误差较小,C正确;当溶液中有1.0mol·L-1KCl时,氯离子的浓度为1.0mol·L-1,pCl=0,由题图可知,此时无法形成Ag2CrO4,D错误。10.某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.a点对应的Ksp大于b点对应的KspB.向CuSO4溶液中加入MnS发生反应:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)C.在含有CuS和MnS固体的溶液中,c(Cu2+)∶c(Mn2+)=10-23∶1D.该温度下,Ksp(CuS)大于Ksp(MnS)答案:B解析:因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上,Ksp是定值,A错误;由题图可知Ksp(CuS)=0.01×6×10-34=6×10-36、Ksp(MnS)=0.01×3×10-11=3×10-13,因为Ksp(CuS)<Ksp(MnS),向CuSO4溶液中加入MnS,可以发生沉淀转化:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),B正确,D错误;在含有CuS和MnS固体的溶液中c(S2-)相同,c(Cu2+)∶c(Mn2+)=Ksp(CuS)∶Ksp(MnS)=(2×10-23)∶1,C错误。11.某温度下,分别向10.00mL0.1mol·L-1KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液,滴加过程中-lgc(M)(M为Cl-或CrOeq\o\al(2-,4))与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是()A.曲线L1表示-lgc(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系B.M点溶液中:c(NOeq\o\al(-,3))>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-)C.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12D.相同实验条件下,若改为0.05mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液,则曲线L2中N点移到Q点答案:D解析:KCl和硝酸银反应的化学方程式为KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3,铬酸钾和硝酸银反应的化学方程式为K2CrO4+2AgNO3=Ag2CrO4↓+2KNO3,根据反应方程式可知在相同浓度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液,恰好完全反应时,10mLK2CrO4溶液消耗20mLAgNO3溶液,曲线L2表示的是-lgc(CrOeq\o\al(2-,4))与V(AgNO3)的变化关系,所以曲线L1表示的是-lgc(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系,故A正确;M点加入的硝酸银溶液体积是15mL,根据反应方程式KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3可知,生成0.001mol硝酸钾和0.001mol氯化银,剩余0.0005mol硝酸银,则c(NOeq\o\al(-,3))>c(K+)>c(Ag+),银离子水解使溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),所以M点溶液中,离子浓度为c(NOeq\o\al(-,3))>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;N点纵坐标的数值是4.0,则Ag2CrO4溶液中c(CrOeq\o\al(2-,4))=10-4.0mol·L-1,c(Ag+)=2×10-4.0mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrOeq\o\al(2-,4))·c2(Ag+)=10-4.0×(2×10-4.0)2=4.0×10-12,故C正确;温度不变,Ksp不变,减小K2CrO4的浓度,再次平衡后,-lgc(CrOeq\o\al(2-,4))不变,但消耗的AgNO3的体积减半,所以平衡点位于Q点上方且纵坐标数值为4.0,故D错误。12.(2025·湖北省级示范高中高三联考)25℃时,用NaOH溶液分别滴定弱酸HA、CuSO4、FeSO4三种溶液,pM随pH变化关系如图所示[p表示负对数,M表示eq\f(c(HA),c(A-))、c(Cu2+)、c(Fe2+)],已知Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],下列有关分析正确的是()A.①代表滴定HA溶液的变化关系B.①与③直线交点对应的pH=3.4C.调整溶液的pH=5,可使工业废水中的Cu2+沉淀完全D.Fe(OH)2固体比Cu(OH)2固体难溶解于HA溶液答案:B解析:Cu(OH)2、Fe(OH)2组成和结构相似,故代表Cu2+和Fe2+的两条线是平行线,根据Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],可知Cu2+在pH较小时更易沉淀,故①代表pc(Cu2+)随pH变化曲线,②代表pc(Fe2+)随pH变化曲线,③代表peq\f(c(HA),c(A-))随pH变化曲线,A错误;pKsp[Cu(OH)2]=pc(Cu2+)+2pOH=pc(Cu2

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