第59讲 沉淀溶解平衡图像的分析(共40张PPT)-2024高考化学一轮复习（新教材新高考）

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第59讲

沉淀溶解平衡图像的分析

2024

高考化学一轮复习

1.能正确分析沉淀溶解平衡图像。

2.利用沉淀溶解平衡原理，分析图像中离子浓度的关系、Ksp的计算等。

复习目标

(一)常考沉淀溶解平衡图像的类型

1.沉淀溶解平衡移动中离子浓度关系曲线

以BaSO4在不同条件下沉淀溶解平衡为例

必备知识

a→c曲线上变化，增大c()

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越小

越大

饱和溶液

不饱和溶液

有沉淀生成

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。回答下列问题：

(1)根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为______。

10－10

解析

(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______方向移动。

＝

a

解析

(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)0，其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是

A.图中温度T1c(Q2＋)的混合溶液中滴加Na2S溶液，

首先析出MS沉淀

D.蒸发a点的QS溶液可得到b点状态的QS溶液

√

A项，由图知，当－lgc(S2－)＝0即c(S2－)＝1mol·L－1时，c(M2＋)＝1×10－30mol·L－1、c(Q2＋)＝1×10－20mol·L－1，故Ksp(MS)＝1×10－30，Ksp(QS)＝1×10－20，MS(s)＋Q2＋(aq)

QS(s)＋M2＋(aq)，K＝＝1×10－10，K值很小，故该转化很难进行，错误；

B项，a点对应的分散系相对于MS而言属于过饱和溶液，不稳定，错误；

C项，由于MS、QS组成形式相同且Ksp(QS)>Ksp(MS),故相同条件下MS先形成沉淀，正确；

D项，蒸发QS的不饱和溶液时，c(Q2＋)、c(S2－)均增大，错误。

解析

4.(2022·湖南模拟)常温时，若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知＝0.58)。下列分析正确的是

A.由图可知常温下Ksp(CaWO4)＜Ksp[Ca(OH)2]

B.饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO，溶液变浑浊，

但Ca2＋数目不变

C.饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合：

c()＜c(Ca2＋)＜c(H＋)＜c(OH－)

D.d点的CaWO4溶液中，加入CaCl2固体，d点溶液

组成沿da线向c点移动(假设混合后溶液体积不变)

√

由图可知常温下，饱和Ca(OH)2溶液中当c(Ca2＋)＝10－3mol·L－1时，c(OH－)＝10－2mol·L－1，Ksp[Ca(OH)2]＝10－7，c点当c(Ca2＋)＝10－6mol·L－1时，c()＝10－4mol·L－1，Ksp(CaWO4)＝10－10，则Ksp(CaWO4)＜Ksp[Ca(OH)2]，A正确；

CaO与水反应，生成Ca(OH)2，反应放热温度升高，

溶解度变小，析出Ca(OH)2，仍为饱和溶液，但溶剂减少，则Ca2＋数目减少，B错误；

解析

三、沉淀滴定曲线

5.25℃时，用0.1000mol·L－1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0mL且浓度均为0.1000mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如图。

已知：25℃时，AgCl、AgBr及AgI溶度积常数依次

为1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－17，下列说法正确

的是

A.V0＝45.00

B.滴定曲线①表示KCl的滴定曲线

C.滴定KCl时，可加入少量的KI作指示剂

D.当AgNO3溶液滴定至60.00mL时，溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)

√

由25℃时AgCl、AgBr及AgI的溶度积及图像可知，V0＝50.00；c(Ag＋)由大到小依次是AgCl、AgBr、AgI，所以－lgc(Ag＋)从小到大依次为AgCl、AgBr、AgI，所以曲线③、②、①依次为KCl、KBr及KI溶液的滴定曲线；在滴定KCl时，不能用KI作指示剂，

因为AgI溶度积更小，更容易沉淀；同理，当AgNO3溶液滴定至60.00mL时，AgNO3溶液过量10.00mL，溶液中的c(Ag＋)相同，所以溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)。

解析

6.(2022·湖南师范大学附属中学模拟)TK时，现有25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L－1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN－与H＋的反应可以忽略)，获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示，曲线上的转折点即为化学计量点。已知：

Ⅰ.Ag＋与CN－反应过程为

①Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－

②[Ag(CN)2]－＋Ag＋===2AgCN

Ⅱ.TK时，Ksp(AgCN)＝2×10－16，Ksp(AgCl)＝2×10－10。

Ⅲ.当溶液中CN－浓度较大时，通常难以形成AgCN沉淀。

下列说法错误的是

A.V1＝5.00，B点时生成AgCN

B.c(KCN)＝0.02000mol·L－1，c(KCl)＝0.03000mol·L－1

C.若反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，

则K1＋K2＝2Ksp(AgCN)

√

溶度积常数表达式相同时，溶度积小的先生成沉淀，曲线上的转折点即为化学计量点，结合方程式①②知，B点生成AgCN，B点消耗硝酸银溶液的体积是A点的2倍，则V1＝5.00，故A项正确；

解析

真题演练

A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线

B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10－10

C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点

√

解析

由题可知，曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系，由题及图像分析可知，曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线，选项A错误；

A.曲线①代表－lgc(M2＋)与pH的关系

B.M(OH)2的Ksp约为1×10－17

C.向c(M2＋)＝0.1mol·L－1的溶液中加入NaOH溶液至

pH＝9.0，体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在

√

解析

由图像可知，pH＝7.0时，－lgc(M2＋)＝3.0，则M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝1×10－17，B正确；

3.(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－1

C.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＋)

√

解析

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，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。I－先沉淀，所以a点有黄色沉淀AgI生成，I－的浓度为＝0.010mol·L－1，故A、B错误；

b点加入了过量的硝酸银溶液，Ag＋浓度最大，故D错误。

4.(2022·山东，14)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

B.a＝－6.5

C.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

√

解析

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0.1mol·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，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，故C正确；

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