高中化学 加练 第十二章　微题型111　沉淀溶解平衡曲线分析

微题型111沉淀溶解平衡曲线分析(1~6题，每小题7分，7题，8分，共50分)1.(2025·广西柳州模拟)朱砂在中国历史上常被作为绘画颜料，其主要成分是HgS。不同温度下HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。已知HgS溶解过程吸热，pHg=-lgc(Hg2+)，pS=-lgc(S2-)。下列说法错误的是()A.T1>T2B.T2温度下，增大c(S2-)可使e点迁移到c点C.T1温度下，g点处有HgS沉淀析出D.T2温度下，HgS在c(S2-)=0.01mol·L-1的Na2S溶液中，Hg2+的浓度为102b-2mol·L-1答案D解析HgS溶解吸热，升温平衡正向移动，Ksp增大，pS=-lgc(S2-)，pHg=-lgc(Hg2+)，则温度越高，pHg和pS越小，故T1>T2，A正确；T2温度下，Ksp不变，增大c(S2-)，pS减小，平衡逆向移动使c(Hg2+)减小，pHg增大，可沿T2曲线由e点向左上方迁移到c点，B正确；T1温度下g点处，离子积Q=c(Hg2+)·c(S2-)>Ksp，处于过饱和状态，会析出HgS沉淀，C正确；T2温度下，设曲线pHg+pS=2b(如pS=b时pHg=b)，则Ksp(T2)=10-2b，c(S2-)=0.01mol·L-1时，pS=2，pHg=2b-pS=2b-2，故c(Hg2+)=102-2bmol·L-1，D错误。2.(2025·广西模拟)湿法提银工艺中，浸出的Ag+需加入Cl-进行沉淀。Ag+与Cl-在水溶液中存在如下平衡：[AgCl4]3-[AgCl3]2-[AgCl2]-AgClAg+。25℃时，平衡体系中含Ag微粒的分布系数δ随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知：lg[Ksp(AgCl)]=-9.75，下列说法错误的是()A.曲线a、b、c、d、e分别表示Ag+、AgCl、[AgCl2]-、[AgCl3]2-、[AgCl4]3-B.随着c(Cl-)增大，AgCl的溶解度先减小后增大C.沉淀最彻底时，溶液中c(Ag+)=10-9.55mol·L-1D.25℃时，随着Cl-的不断加入，溶液中c(答案C解析由反应平衡过程[AgCl4]3-[AgCl3]2-[AgCl2]-AgClAg+可知，随着Cl-浓度增大，曲线a、b、c、d、e分别表示Ag+、AgCl、[AgCl2]-、[AgCl3]2-、[AgCl4]3-，A正确；由图可知，随着c(Cl-)增大，AgCl的分布系数δ先增大后不断减小，说明AgCl溶解度先减小后增大，B正确；沉淀最彻底时，对应AgCl分布系数最大(即曲线b峰值)，由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75得Ksp(AgCl)=10-9.75，此时lgc(Cl-)=-2.54，则c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=10-9.7510-2.54mol·L-1=10-7.21mol·L-1，C错误；K=c([AgCl4]3-)c(Ag3.(2025·安徽滁州模拟)常温下，AgIO3和Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表Ag+或Pb2+，物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法错误的是()A.a点无AgIO3沉淀生成，有Pb(IO3)2沉淀生成B.表示Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点不在线段bc之间C.当c(IO3-)=0.1mol·L-1时，AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中cD.向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，分别至c点时，AgIO3和Pb(IO3)2的溶解度均为10-5.09mol·L-1答案D解析由Ksp(AgIO3)=c(Ag+)·c(IO3-)和Ksp[Pb(IO3)2]=c(Pb2+)·c2(IO3-)可知，本题图像斜率绝对值大的为Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线，线段bc代表的是Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线，而另外一条线代表的是AgIO3的沉淀溶解平衡曲线，且由c点坐标值可知Ksp(AgIO3)=10-5.09×10-2.21=10-7.30、Ksp[Pb(IO3)2]=10-5.09×10-5.09×10-2.21=10-12.39。结合图像分析，a点的Q大于Ksp[Pb(IO3)2]，a点是Pb(IO3)2的过饱和溶液，有沉淀析出，a点的Q小于Ksp(AgIO3)，a点是AgIO3的不饱和溶液，没有沉淀析出，A正确；Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点为2c(Pb2+)=c(IO3-)，即-lgc(Pb2+)>-lgc(IO3-)，在坐标轴体现应该是第一象限角平分线的左上部，不在线段bc之间，B正确；c(IO3-)=0.1mol·L-1时，AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中Ksp[Pb(IO3)2]Ksp(AgIO3)=c(Pb2+)·c2(IO3-)c(Ag+)·c(IO3-)=c(Pb2+)4.(2025·辽宁模拟)室温下，向c(Al3+)、c(Zn2+)均为0.1mol·L-1的混合溶液中持续通入H2S气体，始终保持H2S饱和(H2S的物质的量浓度为0.1mol·L-1)，通过调节pH使Al3+、Zn2+分别沉淀，溶液中-lgc与pH的关系如图所示。其中，c表示Al3+、Zn2+、OH-和S2-的物质的量浓度，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17。下列说法错误的是()A.②代表-lgc(OH-)与pH的关系曲线B.溶解度：Al(OH)3<Zn(OH)2C.pH逐渐增大时，优先析出的沉淀是ZnSD.ZnS+2H+Zn2++H2S的平衡常数K=100.6答案D解析依据纵坐标-lgc(OH-)即pOH，室温下pOH+pH=14，根据点(5.8，8.2)可推知②代表-lgc(OH-)与pH的关系，pH越大，S2-浓度越大，所以①代表-lgc(S2-)与pH的关系；从c(Al3+)、c(Zn2+)均为0.1mol·L-1可知③④代表金属离子；根据②与④的交点坐标(5.8，8.2)可知此时pH=5.8，则c(OH-)=10-8.2mol·L-1，同时根据Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17，则④代表-lgc(Al3+)与pH的关系，③代表-lgc(Zn2+)与pH的关系，则Ksp[Al(OH)3]=10-32.8，饱和Al(OH)3溶液中c(Al3+)为4127×10-8.2mol·L-1，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17，饱和Zn(OH)2溶液中c(Zn2+)为31.2×10-174mol·L-1=33×10-6mol·L-1，则溶解度：Al(OH)3<Zn(OH)2，B正确；由题图可知，③代表的Zn2+浓度先减小，即Zn2+先于Al3+沉淀，根据①和③交点(5.6，10.8)可知，Ksp(ZnS)=c(Zn2+)·c(S2-)=10-10.8×10-10.8=10-21.6，饱和ZnS溶液中c(Zn2+)为10-10.8mol·L-1，Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17，饱和Zn(OH)2溶液中c(Zn2+)为33×10-6mol·L-1，ZnS更容易生成，则随pH逐渐增大时，溶液中优先析出的沉淀为ZnS，C正确；Ka1·Ka2=c2(H+)·c(S2-)c(H2S)=(10-5.65.(2025·全国模拟)已知：T℃时，Ksp(CaSO4)=4.0×10-6、Ksp(CaCO3)=4.0×10-9、Ksp(PbCO3)=8.4×10-14，三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，pM=-lgc(M)(M为SO42-或CO32-)、pN=-lgc(N)(N为Ca2+或Pb2+)A.线Ⅲ是PbCO3沉淀溶解平衡曲线B.T℃时，向CaCO3悬浊液中加入NH4Cl固体，会使b点向c点移动C.T℃时，向10mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和，溶液中c(Ca2+)∶c(Pb2+)约为4.8×104D.T℃时，向0.001molCaCO3沉淀中加入Na2SO4溶液(反应后溶液为1L)，使CaCO3沉淀转化为CaSO4沉淀，所需Na2SO4的物质的量至少为1.001mol答案B解析由题可知T℃时，Ksp(PbCO3)最小，则当pM相同时，pN最大，因此线Ⅲ是PbCO3沉淀溶解平衡曲线，A正确；T℃时，向CaCO3悬浊液中加入NH4Cl固体，由于NH4+水解使溶液显酸性，使c(CO32-)减小，则可促使CaCO3的沉淀溶解平衡正移，Ca2+浓度增大，则使b点向a点移动，B错误；饱和溶液中c(Ca2+)∶c(Pb2+)的比值为CaCO3和PbCO3的Ksp的比值，即4.0×10-98.4×10-14≈4.8×104，C正确；向0.001molCaCO3沉淀中加入Na2SO4溶液发生反应：CaCO3(s)+SO42-(aq)CaSO4(s)+CO32-(aq)，则需要消耗0.001mol的SO42-同时生成0.001molCO32-，此时溶液中的c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)c(CO32-)=4.0×10-6mol·L-16.(2025·哈尔滨模拟)常温下，往足量亚硫酸钙固体与水的混合体系中加盐酸或NaOH溶液调节pH时各种微粒浓度的对数lgc(M)(M代表H2SO3、HSO3-、SO32-、Ca2+)随pH变化的曲线如图所示。已知Ka1(H2SO3)=10-1.85，Ka2(H2SO3)=10-7.2，Ksp[Ca(OH)2]=10A.图中a=1.85，b=7.2B.溶液中c(Ca2+)·c(SO32-C.用硝酸代替盐酸调pH依旧能得到图示曲线D.D点有Ca(OH)2沉淀生成答案B解析pH=0时lgc(H+)=0，c(H+)=1mol·L-1，Ka1(H2SO3)=c(HSO3-)·c(H+)c(H2SO3)=10-1.85，c(HSO3-)c(H2SO3)=10-1.85，则曲线②为lgc(H2SO3)随pH变化的曲线，曲线③为lgc(HSO3-)随pH变化的曲线，pH增大，c(SO32-)一直增大，则曲线①为lgc(SO32-)随pH变化的曲线，曲线④为lgc(Ca2+)随pH变化的曲线。对于H2SO3的电离，Ka1=c(H+)×c(HSO3-)c(H2SO3)，当c(H2SO3)=c(HSO3-)时，c(H+)=Ka1=10-1.85，pH=1.85，即a=1.85；Ka2=c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-)，当c(H2SO3)=c(SO32-)时，Ka1·Ka2=c(SO32-)·c2(H+)c(H2SO3)=10-9.05，c(H+)=10-4.525mol·L-1，-lgc(H+)=4.525即b=4.525，A错误；CaSO3的沉淀溶解平衡为CaSO3(s)Ca2+(aq)+SO32-(aq)，Ksp=c(Ca7.(2026·安徽模拟)碳酸钙是常见难溶物。某学习小组向100mL蒸馏水中加入1gCaCO3，当电导率不变时向其中加入10mL蒸馏水，当电导率再次不变时再向其中加入10mL蒸馏水，得到电导率的变化如图。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。下列说法正确的是()A.a→b段，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)B.b→c段，当电导率不变时，若向溶液中通CO2气体，c(Ca2+)减小C.d→e段，当电导率不变时，溶液中c(HCO3-)>c(CD.f→g段，当电导率不变时，通过加Na2SO4固体可实现CaCO3向CaSO4的完全转化答案C解析a→b段是建立平衡的过程，反应还未达到平衡，没有发生平衡移动，A错误；b→c段，当电导率不变时，向溶液中通CO2气体，发生反应：CO32-+CO2+H2O=2HCO3-，c(CO32-)减小，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)平衡正向移动，溶液中c(Ca2+)增大，B错误；d→e段，当电导率不变时，由Ksp(CaCO3)=3.4×10-9得c(CO32-)=3.4×10-9mol·L-1≈6.0×10-5mol·L-1，CO32-存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-，CO32-的水解平衡常数Kh1=c(HCOCO32-+H2OHCO3起始/(mol·L-1)6.0×