专题八沉淀溶解平衡及其曲线图像分析（原卷版）

专题八沉淀溶解平衡及其曲线图像分析1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。2.理解溶度积(Ksp)的含义，并能进行相关计算。3.了解沉淀的生成、溶解与转化，并能应用化学平衡原理解释。4.能正确分析沉淀溶解平衡图像。5.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。考点一沉淀溶解平衡及溶度积一、沉淀溶解平衡及其影响因素1.沉淀溶解平衡在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。2.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，改变温度和某离子浓度，会使沉淀溶解平衡发生移动。以AgCl为例：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH>0完成下表。外界条件移动方向c(Ag＋)升高温度右移增大加水(固体有剩余)右移不变加入少量AgNO3左移增大加入Na2S右移减小通入HCl左移减小通入NH3右移减小二、溶度积常数及应用1．溶度积常数和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积浓度商含义沉淀溶解平衡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)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是平衡浓度Q(AmBn)＝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，有沉淀析出；②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态；③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的影响因素(1)内因：溶度积与难溶电解质溶解能力的关系：阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较溶解能力。(2)外因：仅与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。三、沉淀溶解平衡的应用1．沉淀的生成(1)生成溶解能力小的难溶电解质，越小越好。(2)方法与实例方法举例解释调节pH法除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加入CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3]CuO与H＋反应，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至4左右Fe3＋与NH3·H2O反应生成Fe(OH)3沉淀沉淀剂法以Na2S等沉淀污水中的Hg2＋、Cu2＋等重金属离子Na2S与Cu2＋、Hg2＋反应生成沉淀2.沉淀的溶解(1)原理：不断减少溶解平衡体系中的相应离子，使Q<Ksp，平衡向沉淀溶解的方向移动。(2)应用实例：Mg(OH)2难溶于水，能溶于盐酸、NH4Cl溶液中。有关反应的离子方程式：Mg(OH)2(s)＋2H＋(aq)Mg2＋(aq)＋2H2O、Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。3．沉淀的转化(1)原理：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，实质是沉淀溶解平衡的移动。(2)沉淀转化规律①一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现。②一定条件下溶解能力小的沉淀也可以转化成溶解能力相对较大的沉淀。(3)应用实例锅炉除垢，将CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)；ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液得到CuS沉淀的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋Zn2＋(aq)。1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止()（2）相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同()（3）难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动()（4）溶解能力小的沉淀不能转化成溶解能力相对较大的沉淀。（5）阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，溶度积越小，其溶解能力越小。【提示】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√1.（2023·新课标卷第7题）向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。下列说法错误的是A.曲线I可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线B.AgCl的溶度积常数C.反应的平衡常数K的值为D.时，溶液中【答案】B【解析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子增大，继续滴加氨水，一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。由分析可知，曲线I为二氨合银离子与氨气浓度对数变化的曲线，可视为氯化银溶解度随NH3浓度变化曲线，故A正确；由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线，由图可知，氨分子浓度小于10—6mol/L时，溶液中银离子和氯离子浓度均为10—5mol/L，则氯化银的溶度积为10—5×10—5=10—10，故B错误；由图可知，氨分子浓度对数为1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为102,35mol/L和105.16mol/L，则的平衡常K====，故C正确；由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线，则时，溶液中，故D正确；故选B。2.（2023·浙江选考1月第15题）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：[已知，，的电离常数]，下列有关说法正确的是（）A.上层清液中存在B.上层清液中含碳微粒最主要以形式存在C.向体系中通入CO2气体，溶液中保持不变D.通过加溶液可实现向的有效转化【答案】B【解析】上层清液为碳酸钙的饱和溶液，碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子，因此，A错误；根据Ka2=4.7×1011可得，则碳酸根的水解平衡常数为，说明碳酸根的水解程度较大，则上层清液中含碳微粒主要为碳酸氢根离子，B正确；向体系中通入CO2，，c(CO32)减小，CaCO3(s)⇌Ca2+(aq)+CO32(aq)正向移动，溶液中钙离子浓度增大，C错误；由题干可知，，，碳酸钙比硫酸钙更难溶，加入硫酸钠后碳酸钙不会转化成硫酸钙，D错误；故选B。3.（2023·辽宁卷第15题）某废水处理过程中始终保持H2S饱和，即，通过调节pH使和形成硫化物而分离，体系中与关系如下图所示，c为和的浓度，单位为。已知，下列说法正确的是（）A.B.③为与的关系曲线C.D.【答案】D【解析】已知H2S饱和溶液中随着pH的增大，H2S的浓度逐渐减小，HS的浓度增大，S2浓度逐渐增大，则有lgc(HS)和lg(S2)随着pH增大而减小，且相同pH相同时，HS浓度大于S2，即lgc(HS)小于lg(S2)，则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小，且即当c(S2)相同时，c(Ni2+)＞c(Cd2+)，则lgc(Ni2+)和lg(Cd2+)随着pH增大而增大，且有lgc(Ni2+)小于lg(Cd2+)，由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2，④代表HS，据此分析结合图像各点数据进行解题。由分析可知，曲线①代表Cd2+、③代表S2，由图示曲线①③交点可知，此时c(Cd2+)=c(S2)=1013mol/L，则有，A错误；由分析可知，③为pH与的关系曲线，B错误；由分析可知，曲线④代表HS，由图示曲线④两点坐标可知，此时c(H+)=101.6mol/L时，c(HS)=106.5mol/L，或者当c(H+)=104.2mol/L时，c(HS)=103.9mol/L，，C错误；已知Ka1Ka2==，由曲线③两点坐标可知，当c(H+)=104.9mol/L时，c(S2)=1013mol/L，或者当c(H+)=106.8mol/L时，c(S2)=109.2mol/L，故有Ka1Ka2===1021.8，结合C项分析可知，Ka1=107.1故有，D正确；故选D。4.（2022·湖南卷）室温时，用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与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时，认为该离子沉淀完全。，，)。下列说法正确的是A.a点：有白色沉淀生成B.原溶液中的浓度为C.当沉淀完全时，已经有部分沉淀D.b点：【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，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4.50mL×103L/mL×0.1000mol/L=4.5×104mol，所以Cl、Br和I均为1.5×104mol。I先沉淀，AgI是黄色的，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1.5×104mol，则I的浓度为=0.0100mol⋅L1，故B错误；当Br沉淀完全时(Br浓度为1.0×105mol/L)，溶液中的c(Ag+)==5.4×108mol/L，若Cl已经开始沉淀，则此时溶液中的c(Cl)==3.3×103mol/L，原溶液中的c(Cl)=c(I)=0.0100mol⋅L1，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：，故D错误；故选C。1．（2023·山东德州·联考模拟预测）常温下部分难溶电解质的溶度积如下表：难溶电解质下列叙述中错误的是A．AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同B．向悬浊液中加入溶液，可完成沉淀的转化C．的平衡常数约为D．含和固体的溶液中离子浓度关系为：【答案】C【解析】A．等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中前者Cl浓度等于后者Ag+，根据Ksp=c(Ag+)c(Cl)可知，AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同，A正确；B．向悬浊液中加入溶液，此时Ag+浓度变为：c(Ag+)==5.4×1012＜105mol/L，故可完成沉淀的转化，B正确；C．的平衡常数K====，C错误；D．由题干数据可知，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，故有含AgCl和AgBr固体的溶液中离子浓度关系为：，D正确；故选C。2．（2024·河南南阳·校联考模拟预测）常温下，分别在、、溶液中滴加NaOH溶液，溶液pX[，X代表、、，]与pH关系如图所示。已知：。下列叙述错误的是A．图中代表，代表B．室温下，的数量级为C．同时产生两种沉淀时，D．的平衡常数【答案】B【分析】由b(4，10)可知，pH+pX=14，则L1代表OH，L3、L4线平行，说明代表、，则L2代表。根据a、c、d点坐标可知，，，，因，故L3代表，L4代表，据此解决问题。【解析】A．由上述分析可知，L2代表，L3代表，A正确；B．由分析知，其数量级为，B错误；C．同时产生两种沉淀时，，C正确；D．的离子反应为，则其平衡常数，D正确；故选B。3．（2023·浙江·校联考一模）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c(HA)/c(A)、c(Cu2+)、c(Fe2+)等】，已知Ksp【Cu(OH)2】<Ksp【Fe(OH)2】，溶液中离子浓度<105mol。L1可以认为已经除去。下列有关分析不正确的是A．Ksp（Fe(OH)2）=1015 B．调整溶液的pH=7，可除去工业废水中的Cu2+C．a点对应的p(M)=3 D．Fe(OH)2固体难溶解于HA溶液【答案】D【分析】Cu(OH)2、Fe(OH)2的结构相似，二者的pM随pH的变化曲线应该是平行线，故③代表滴定HA溶液的变化关系，根据曲线③pM=0时，溶液的pH=5.0，可得K(HA)=105；根据曲线①pM=0时，溶液的pH=4.2，可得Ksp=1019.6；根据曲线②pM=0时，溶液的pH=6.5，可得Ksp=1015，Cu(OH)2更难溶,故①②分别代表滴定CuSO4溶液FeSO4溶液的变化关系，且Ksp（Cu(OH)2）=1019.6，Ksp（Fe(OH)2）=1015。【解析】A．根据分析可知：Ksp（Fe(OH)2）=1015，故A正确；B．由分析可知氢氧化铜Ksp=1019.6，pH=7，则溶液中c（Cu2+）=105.6mol/L小于105mol/L，故B正确；C．即，可得：，c（OH）=106mol/L，因此，则p(Fe2+)=3，故C正确；D．的K值为，平衡常数较大，故反应能发生，故D错误；故选D。4．（2023·江苏淮安·模拟预测）室温下，将溶液与过量CaSO4固体混合，溶液pH随时间变化如图所示。已知：。下列说法不正确的是A．内上层清液中存在：B．两者混合发生反应：C．充分反应后上层清液中约为D．随着反应的进行，逆向移动，溶液pH下降【答案】A【解析】A．根据电荷守恒，A选型的小于号应该改为大于号，A错误；B．由于碳酸钙更容易沉淀，B选项的离子方程式存在，B正确；C．充分反应后硫酸根浓度比上碳酸根浓度等于硫酸钙溶度积比上碳酸钙溶度积，C正确；D．随着反应进行，碳酸根浓度减小，水解平衡左移，溶液pH下降，D正确；故选A。考点二沉淀溶解平衡曲线一、沉淀溶解平衡曲线图像1．沉淀溶解平衡c(Bn＋)～c(An－)图像的分析在T℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。点的分析信息解读X、Y、Z三点表示的溶液均为饱和Ag2CrO4溶液，由X点的数据可计算Ag2CrO4的Ksp，且由计算出的数值可确定a的数值；W点表示的是铬酸银的过饱和溶液，沉淀速率大于溶解速率；向W点表示的体系中加水时，c(Ag＋)、c(CrOeq\o\al(2－,4))均减小，不可能使溶液转化为Y、Z点2.沉淀溶解平衡c(Bn＋)～pH图像的分析某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。线、点的分析信息解读a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的饱和溶液，由b点数据可计算Fe(OH)3的Ksp；c点为Cu(OH)2的溶解平衡点，由c点数据可计算Cu(OH)2的Ksp；d点表示的溶液为Cu(OH)2的不饱和溶液，Fe(OH)3的过饱和溶液3.沉淀溶解平衡pc(Rn＋)～pc(Xn－)图像的分析硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质。常温下pc(Ba2＋)随pc(X2－)的变化趋势如图所示(X2－代表COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4))。坐标轴分析线、点的分析信息解读横坐标、纵坐标均为离子浓度的负对数，离子浓度越大，其负对数就越小由于BaCO3的溶解度比BaSO4的大，Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，所以离子浓度的负对数的值：BaCO3<BaSO4，故直线A表示BaCO3，直线B表示BaSO4；a、b两点在直线上，表示BaCO3饱和溶液；c点在直线A的上方，表示BaCO3的不饱和溶液，在直线B的下方，表示BaSO4的过饱和溶液二、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，要明确点所对应的溶液中，若Q＞Ksp，能形成沉淀，则该点所对应的溶液为过饱和溶液；若Q＜Ksp，不能形成沉淀，则该点所对应的溶液为不饱和溶液。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。溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：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。溶度积常数只是温度的函数，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．已知相同温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)。某温度下，饱和溶液中－lg[c(SOeq\o\al(2－,4))]、－lg[c(COeq\o\al(2－,3))]与－lg[c(Ba2＋)]的关系如图所示。下列说法正确的是()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1.0×10－10C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D．c(Ba2＋)＝10－5.1时两溶液中eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝【答案】B【解析】由题意可知，曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系，曲线①为BaSO4的沉淀溶解＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，选项B正确；向饱和BaCO3溶液中加入适量BaCl2固体后，溶液中c(Ba2＋)增大，根据温度不变则Ksp(BaCO3)不变可知，溶液中c(COeq\o\al(2－,3))将减小，因此a点将沿曲线②向左上方移动，选项C错误；由图可知，当溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1时，两溶液中eq\f(c(SO\o\al(2－,4)),c(CO\o\al(2－,3)))＝，选项D错误。2．（2023·河南郑州·校考模拟预测）湿法提银工艺中，浸出Ag+需加Cl沉淀。25℃，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：lgKsp(AgCl)=9.75，下列叙述正确的是A．25℃时，AgCl的溶解度随c(Cl)增大而减小B．沉淀最彻底时，溶液中c(Ag+)=107.21mol•L1C．25℃时，AgCl+ClAgCl的平衡常数K=100.2D．当c(Cl)=102.54mol•L1时，溶液中c(Ag+)＞c(Cl)＞c(AgCl)【答案】B【解析】A．由图像可知，AgCl的溶解度随c(Cl)增大会逐渐转化为AgCl、AgCl和AgCl，使AgCl的溶解度增大，A错误；B．沉淀最彻底时AgCl含量最高，此时lgc(Cl)=2.54，已知：lgKsp(AgCl)=9.75，即得，B正确；C．由图可知，当lgc(Cl)=0.2，AgCl与AgCl浓度相等，此时AgCl+ClAgCl的平衡常数，C错误；D．当c(Cl)=102.54mol•L1时，由图可知溶液中c(Cl)＞c(Ag+)＞c(AgCl)，D错误。故选B。1.（2023·全国甲卷第7题）下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(；可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是A.由点可求得B.时的溶解度为C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离D.混合溶液中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===，故A错误；由点(5，6)可知，此时pH=5，pOH=9，则===，时的溶解度为=103，故B错误；由图可知，当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH方法分步沉淀和，故C正确；由图可知，沉淀完全时，pH约为4.7，刚要开始沉淀，此时，若>，则会同时沉淀，故D错误；答案选C。2.（2023·全国乙卷第13题）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B.b点时，c(Cl)=c(CrO42)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)C.Ag2CrO4+2Cl2AgCl+CrO42的平衡常数K=107.9D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀【答案】C【解析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42)=(1×105)2×1×101.7=1011.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×105×1×104.8=109.8，据此数据计算各选项结果。假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=1010.5，Q(Ag2CrO4)=1017，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确；向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为108.8和105.35，说明此时沉淀Cl需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误；故选C。3.（2023·北京卷第14题）利用平衡移动原理，分析一定温度下在不同pH的体系中的可能产物。已知：i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注：起始，不同下由图1得到]。下列说法不正确的是A.由图1，B.由图2，初始状态，无沉淀生成C.由图2，初始状态，平衡后溶液中存在D.由图1和图2，初始状态pH=8、，发生反应：【答案】C【解析】水溶液中的离子平衡从图1可以看出pH=10.25时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同，A项正确；从图2可以看出pH=11、时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀，B项正确；从图2可以看出pH=9、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中，C项错误；pH=8时，溶液中主要含碳微粒是，pH=8、时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，因此反应的离子方程式为，D项正确；故选C。4.（2022·海南卷）某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为：、，25℃，lgc与pH的关系如图所示，c为或浓度的值，下列说法错误的是A.曲线①代表与pH的关系B.约为C.向的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，体系中元素M主要以存在D.向的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后，体系中元素M主要以存在【答案】BD【解析】由题干信息，M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH(aq)，M(OH)2(s)+2OH(aq)M(OH)42(aq)，随着pH增大，c(OH)增大，则c(M2+)减小，c[M(OH)42]增大，即lgc(M2+)增大，lgc[M(OH)42]减小，因此曲线①代表lgc(M2+)与pH的关系，曲线②代表lgc[M(OH)42]与pH的关系，据此分析解答。由分析可知，曲线①代表lgc(M2+)与pH的关系，A正确；由图象，pH=7.0时，lgc(M2+)=3.0，则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH)=1×1017，B错误；向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，根据图像，pH=9.0时，c(M2+)、c[M(OH)42]均极小，则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在，C正确；c[M(OH)42]=0.1mol/L的溶液中，由于溶解平衡是少量的，因此加入等体积的0.4mol/L的HCl后，体系中元素M仍主要以M(OH)42存在，D错误；故选BD。1．（2024·陕西商洛·校联考一模）T℃时，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：，或。下列说法正确的是A．T℃时，B．Y点对应的溶液是不饱和溶液C．Z点对应的溶液中，D．向悬浊液中通入气体(忽略溶液体积的变化)，溶液中保持不变【答案】C【分析】：，，，同理对于：，则斜率绝对值较大的Ⅰ对应，斜率绝对值较小的Ⅱ对应。【解析】A．据分析，Ⅰ对应，Ⅱ对应；根据Z的坐标可以求出、根据X的坐标可以求出，则故A错误；B．pN越小N越大，Y点和溶解平衡点的浓度相等时，Y点Cd2+浓度更大，则Y点为的过饱和溶液，故B错误；C．Z点，根据电荷守恒有，，则，故C正确；D．向悬浊液中通入气体，发生，溶液中浓度减小，则增大，故D错误；故选C。2．（2024·四川成都·校考一模）常温下，AgCl(白色)与(砖红色)的沉淀溶解平衡曲线如图所示，，，或。下列说法错误的是A．B．区域Ⅰ只存在AgCl沉淀，区域Ⅱ只存在沉淀C．向、均为0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀D．反应的平衡常数K为【答案】B【解析】A．b点在的沉淀溶解平衡曲线上，根据该点的坐标可知，A正确；B．横纵坐标数值为负对数值，越往右和越往上，浓度越小，区域Ⅰ内和AgCl的离子积均大于，故均能产生沉淀；区域Ⅱ处于的沉淀溶解平衡曲线的下方，离子积大于；处于AgCl沉淀溶解平衡曲线的上方，离子积小于(AgCl)，因此区域Ⅰ只存在沉淀，B错误；C．根据a点坐标可知，，则对于AgCl，形成沉淀时需要，对于，形成沉淀需要，显然形成AgCl沉淀需要的银离子浓度更低，故以先析出AgCl沉淀，C正确；D．由上述分析可知，，，则反应的平衡常数，D正确；故选B。3．（2024·新疆乌鲁木齐·校考一模）常温下，用0.100mol/L的AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol/LKCl溶液，以K2CrO4为指示剂，测得溶液中pCl=lgc(Cl)、pAg=lgc(Ag+)随加入AgNO3溶液的体积(VAgNO3)变化如图所示。已知：当溶液中离子浓度小于等于1.0×105mol/L，则该离子沉淀完全；Ksp(Ag2CrO4)=2.0×1012。下列说法错误的是A．常温下，Ksp(AgCl)的数量级为1010B．滴定中指示剂的有效浓度应维持在2.0×102mol/LC．该滴定需在强酸性条件下进行D．饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，后者的c(Ag+)大【答案】C【解析】A．根据图像，当pCl=pAg时，溶液中c(Ag+)=c(Cl)=105mol/L，则AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp数量级为1010，故A正确；B．溶液中Ag+沉淀完全时c(Ag+)=105mol/L，形成Ag2CrO4时，所需c()==2.0×102mol/L，故B正确；C．指示剂使用的是K2CrO4，溶液中存在Ag+，如果溶液为酸性，则易形成，如果溶液是碱性的，则易产Ag2O，因此溶液需维持在中性或弱碱性，故C错误；D．饱和AgCl中的阴离子浓度为mol/l,饱和Ag2CrO4中银离子的浓度为2×，故D正确；故选C。4．（2024·四川宜宾·校考一模）25°C时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、MgSO4三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+)等]随pH变化关系如图所示，已知Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，下列说法不正确的是A．HX的电离平衡常数Ka=105B．滴定HX当pH=7时，c(X)>c(HX)C．③代表滴定CuSO4溶液的变化关系D．Mg(OH)2易溶于HX溶液中【答案】C【分析】pM[p表示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+)等]，随着pH不断增大，溶液中的、c(Cu2+)、c(Mg2+)不断减小，即pM增大，Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]即氢氧化铜比氢氧化镁更难溶，pH相同时，c(Cu2+)更小pM更大，又因为Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]的表达式结构类似，lgc(Cu2+)、lgc(Mg2+)和pH是一次函数的关系，且二者的斜率相等，则曲线①代表CuSO4，曲线③代表MgSO4，曲线②代表HX溶液，以此解答。【解析】A．由分析可知，曲线③代表HX溶液，当pH=8.6时，lg=0，则c(HX)=c(X)，HX的电离平衡常数Ka==c(H+)=105，故A正确；B．HX的电离平衡常数Ka=105，说明HX是一元弱酸，等浓度的NaX和HX溶液中，X的水解常数Kh=<Ka=105，该溶液呈酸性，则滴定HX当pH=7时，c(X)>c(HX)，故B正确；C．由分析可知，曲线③代表MgSO4，故C错误；D．pH=8.6时，lgc(Mg2+)=0，c(Mg2+)=1mol/L，Ksp[Mg(OH)2]=，假设Mg(OH)2易溶于HX溶液中，则有反应Mg(OH)2+2HX=Mg2++2X+2H2O，该反应的平衡常数K==107.2，平衡常数较大，反应越彻底，所以Mg(OH)2易溶于HX溶液中，故D正确；故选C。1．（2023·云南·联考模拟预测）T℃时，和Ag2CrO4(砖红色)都是难溶电解质，以对pCl和pCrO4作图的沉淀平衡曲线如图所示。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，指示剂K2CrO4浓度在左右时滴定误差较小D．向含有AgCl(s)的溶液中加入K2CrO4，白色固体逐渐变为砖红色【答案】C【分析】由图可知，当pAg=0时，c(Ag+)=1mol/L，pCl=9.8，pCrO4=11.72，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)•c()，Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl)，曲线①对应的溶度积常数Ksp=1011.72，数量级为1012，曲线②对应的溶度积常数Ksp=109.8，数量级为1010，且Ksp(AgCl)=1.6×1010，所以曲线①线代表Ag2CrO4，曲线②代表AgCl。所以Ksp(Ag2CrO4)=1011.72，Ksp(AgCl)=109.8，据此分析解答。【解析】A．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。B．2pAgpCrO4=11.72，pCrO4=4.45时，pAg==3.635，B错误。C．由图可知，当K2CrO4浓度在左右时(pCrO4=2)形成Ag2CrO4所需要的银离子浓度约为，根据氯化银的溶度积可知此时氯离子浓度约为，氯离子接近完全沉淀，滴定误差较小，C正确。D．当溶液中有时，则此时氯离子的浓度为，，由图可知，此时无法形成Ag2CrO4，D错误；故选C。2．（2023·河南信阳·校考一模）某中学化学社进行沉淀溶解平衡相关实验，操作流程如下。下列说法正确的是已知：常温下，，，A．悬浊液a中与悬浊液d中相等B．步骤③可以证明C．向悬浊液e中滴加几滴0.1mol/LNaCl溶液，观察到黄色沉淀转化为白色沉淀D．向悬浊液d中加入少量NaI溶液，沉淀颜色不变时，【答案】D【分析】由流程可知，得到悬浊液a中过量，过滤得到滤液c中加入碘化银，碘离子和过量银离子会生成碘化银沉淀，溴化银沉淀b加入水得到饱和的溴化银悬浊液d。【解析】A．悬浊液a中过量，存在同离子效应，溶解平衡左移，降低，小于悬浊液d中，A项错误；B．悬浊液a中过量，步骤③产生的黄色沉淀是滤液c中与I反应生成，故不能说明，B项错误；C．向滤液c中滴加几滴0.1mol/LNaI溶液，产生黄色沉淀AgI，此时悬浊液e中仍过量，向悬浊液e中滴加几滴0.1mol/LNaCl溶液，会生成少量AgCl白色沉淀，AgI黄色沉淀不会转化，C项错误；D．向悬浊液d中加入少量NaI溶液，发生沉淀转化反应：，该反应平衡常数，则，D项正确；故选D。3．（2023·浙江杭州·联考模拟预测）牙齿表面有一薄层釉质保护着，釉质层主要成分是难溶的羟基磷灰石，存在如下平衡：

，已知的。下列说法不正确的是A．在牙膏中添加适量的磷酸盐，能起到保护牙齿的作用B．正常口腔的pH接近中性，牙齿不易被腐蚀C．使用添加的含氟牙膏，可实现与的转化，该反应的平衡常数约为D．口腔中的食物残渣能产生有机酸，容易导致龋齿，使增大【答案】D【解析】A．在牙膏中添加适量的磷酸盐，增大了磷酸根离子的浓度，使得反应化学平衡逆向移动，有利于生成羟基磷灰石，能起到保护牙齿的作用，A正确；B．正常口腔中的pH接近中性，氢氧根离子浓度不变，化学平衡不移动，牙齿不易被腐蚀，B正确；C．根据题干可知，Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×1061，反应Ca5(PO4)3OH(s)Ca5(PO4)3F(s)的平衡常数K=(6.8×1037)÷(2.8×1061)=2.4×1024，因此使用添加NaF的含氟牙膏，可实现与的转化，C正确；D．Ksp只受温度的影响，温度不变，Ksp不变，D错误；故选D。4．（2023·河北·校联考三模）某化学兴趣小组进行溶解平衡相关实验，操作流程如下。下列说法正确的是已知：常温下，，，。A．悬浊液a中与悬浊液d中相等B．步骤③可以证明C．向悬浊液d中加入少量NaI溶液，沉淀颜色不变时，D．向悬浊液e中滴加几滴溶液，观察到黄色沉淀转化为白色沉淀【答案】C【分析】由流程可知，得到悬浊液a中过量，过滤得到滤液c中加入碘化银，碘离子和过量银离子会生成碘化银沉淀，溴化银沉淀b加入水得到饱和的溴化银悬浊液d。【解析】A．悬浊液a中过量，存在同离子效应，溶解平衡左移，降低，小于悬浊液d中，A项错误；B．悬浊液a中过量，步骤③产生的黄色沉淀是滤液c中与反应生成，故不能说明，B项错误；C．向悬浊液d中加入少量NaI溶液，发生沉淀转化反应：，该反应平衡常数，则，C项正确；D．向滤液c中滴加几滴溶液，产生黄色沉淀AgI，此时悬浊液e中仍过量，向悬浊液e中滴加几滴溶液，会生成少量AgCl白色沉淀，AgI黄色沉淀不会转化，D项错误；故选C。5．（2023·湖南常德·模拟预测）25℃时，难溶盐CaSO4、CaCO3、MnCO3溶液中阳离子浓度的负对数和阴离子浓度的负对数的关系如图所示。下列说法错误的是A．25℃，B．向A点对应的溶液中加入固体CaCl2，可得到Y点对应的溶液C．25℃，三种物质的溶解度：MnCO3<CaCO3<CaSO4D．25℃，向100mLMnCO3饱和溶液中加入0.01molCaCl2(s)，有CaCO3沉淀生成【答案】B【解析】A．，，选项A正确；B．向A点对应的溶液中加入固体，钙离子浓度增大，减小，不可能得到Y点对应的溶液，选项B错误；C．比较三种物质的Ksp，，三种物质的溶解度：，选项C正确；D．饱和溶液中c()=105.3mol∙L1,，向饱和溶液中加入，c(Ca2+)==0.1mol∙L1，Qc=c()c(Ca2+)=105.3×0.1=106.3>108.6，有沉淀生成，选项D正确；故选B。6．（2023·河北张家口·校考三模）已知MgF2难溶于水、可溶于酸。常温下，用HCl调节MgF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中−lgc(X)(X为Mg2+或F)与lg[]的关系如图所示。下列说法正确的是A．Ksp(MgF2)的数量级为108B．L1代表−lgc(Mg2+)与lg[]的变化曲线C．a、c两点的溶液中均存在2c(Mg2+)=c(F)+c(HF)D．c点的溶液中存在c(Cl)＞c(Mg2+)＞c(HF)＞c(H+)【答案】C【分析】根据lg越小，则氢离子浓度越大，根据H++F(aq)HF，则氟离子浓度越小，MgF2(s)Mg2+(aq)＋2F−(aq)，不断消耗氟离子，则镁离子浓度越大，则−lgc(F−)越大，−lgc(Mg2+)越小，因此L1代表−lgc(F−)与lg的变化曲线，L2代表−lgc(Mg2+)与lg的变化曲线。【解析】A．lg=1时，−lgc(F−)=10−2.2，−lgc(Mg2+)=10−4，根据MgF2(s)Mg2+(aq)＋2F−(aq)，，故A错误；B．根据图中信息L2代表−lgc(Mg2+)与lg的变化曲线，故B错误；C．根据原子守恒，溶解平衡中2c(Mg2+)=c(F−)，再根据H++F−(aq)HF可知，溶解得到的c(F−)等于溶液中存在的c(F−)与生成的c(HF)之和，因此a、c两点的溶液中均存在2c(Mg2+)=c(F−)+c(HF)，故C正确；D．c点lg>0，则即，又由于2c(Mg2+)=c(F)+c(HF)，故溶液中存在c(Cl)>c(Mg2+)=c(HF)>c(H+)，故D错误；故选C。7．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）常温下，向含有CH3COOH、CuSO4、FeSO4的工业废水中逐滴加入NaOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示[pM表示lg或lgc(Cu2+)或lgc(Fe2+)]。已知：常温下，Ka(CH3COOH)=104.8；Ksp[Cu(OH)2]=1019.7；Ksp[Fe(OH)2]=1016.3。若溶液中离子浓度小于105mol/L，认为该离子沉淀完全。下列说法不正确的是A．曲线①表示lgc(Cu2+)与pH的关系B．pH=4时，溶液中c(CH3COOH)<c(CH3COO)C．pH=8时，可认为Cu2+沉淀完全D．pH=9时，c(Fe2+)/c(Cu2+)=103.4【答案】B【分析】溶液中存在醋酸电离平衡、氢氧化铜溶解平衡、氢氧化亚铁溶解平衡，代入a点可得平衡常数K1=1019.7，同理代入b点可得平衡常数K2=1016.3，对比三个常数可知曲线①表示lgc(Cu2+)与pH的关系，曲线②代表lgc(Fe2+)]与pH的关系，曲线③代表与pH的关系。【解析】A．由分析可知曲线①表示lgc(Cu2+)与pH的关系，A正确；B．③代表lg，pH=4时，lg<0，故溶液中c(CH3COOH)>c(CH3COO)，B错误；C．pH=8时，c(OH)=106mol/L，c(Cu2+)=mol/L=107.7mol/L<105，故可认为Cu2+沉淀完全，C正确；D．pH=9时，c(Fe2+)/c(Cu2+)=103.4，D正确；故选B。8．（2023·湖南长沙·模拟预测）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀B．b点时，c(Cl)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)C．Ag2CrO4+2Cl2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀【答案】C【分析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×105)2×1×101.7=1011.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×105×1×104.8=109.8，据此数据计算各选项结果。【解析】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=1010.5，Q(Ag2CrO4)=1017，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确；D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为108.8和105.35，说明此时沉淀Cl需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误；故选C。9．（2023·陕西渭南·统考一模）已知：AgCl、在水溶液中的溶解平衡分别为AgCl(s，白色)、(s，深红色)。常温下，分别向20mL等浓度的KCl溶液和溶液中滴加等浓度的溶液，所加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溶液与溶液反应对应曲线①B．由b点数据可得mol/LC．增大溶液的浓度，图中a点或b点向右平移D．可作为溶液标定KCl溶液浓度的指示剂【答案】C【分析】由图可知，曲线①所示反应在加入20mL等浓度溶液后恰好沉淀完全，曲线②所示反应在加入40mL等浓度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表示滳定KCl溶液的变化曲线，曲线②表示滴定溶液的变化曲线，根据b点计算：、，，同理根据a点计算；【解析】A．由分析可知，KCl溶液与溶液反应对应曲线①，溶液与溶液反应对应曲线②，A正确；B．b点，此时恰好反应，结合沉淀溶解平衡可知，，B正确；C．增大溶液的浓度，图中a点或b点向右平移，可使消耗溶液的体积减小，可实现图像中a点或b点向左平移，C错误；D．AgCl(s，白色)，恰好沉淀时，(s，深红色)，恰好沉淀时，溶解能力稍大于AgCl(，结合终点颜色变化，可知可作为溶液标定KCl溶液浓度的指示剂，D正确；故选C。10．（2023·四川南充·校考一模）25℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、、三种溶液，pM[p表示负对数，M表示、、随pH变化关系如图所示，已知：(不考虑二价铁的氧化)。溶液中离子浓度可以认为已经除去。下列说法错误的是A．HX的电离常数B．曲线①代表NaOH溶液滴定溶液的变化关系C．调整溶液的，可使工业废水中的沉淀完全D．滴定HX溶液至a点时，溶液中【答案】C【分析】由题干信息可知，，加碱后溶液中Cu2+先沉淀，Fe2+后沉淀，①代表滴定溶液的变化关系，②代表滴定溶液的变化关系，③代表滴定HX溶液的变化关系。时，，pH=4.2，c(H+)=104.2，，；同理，，pH=6.5，，；时，pH=5.0，此时HX的电离平衡常数为，据此分析解答；【解析】A．由分析可知，HX的电离平衡常数为，A项正确；B．由分析可知，曲线①代表NaOH溶液滴定溶液的变化关系，B项正确；C．根据分析，调节溶液的pH=8.0时，，＞105mol/L，沉淀不完全，不能除去工业废水中的亚铁离子，C项错误；D．由分析可知HX的电离常数Ka=105，说明HX为弱酸，滴定HX溶液至a点时，由图可知，溶液pH略大于7，c(OH)>c(H+)，X部分水解，c(Na+)>c(X)，则溶液中，D项正确；故选C。11．（2023·陕西西安·校考模拟预测）难溶盐可溶于盐酸，常温下，用盐酸调节浊液的，测得体系中或与的关系如图。下列说法不正确的是A．N代表与的变化曲线B．Y点的溶液中存在C．常温下，D．Z点的溶液中存在【答案】B【解析】A．由得，与成正比，则M代表与的变化曲线，N代表与的变化曲线，A正确；B．Y点溶液存在电荷守恒，物料守恒，Y点M与N相交，则，且Y点，则，B错误；C．M代表与的变化曲线，N代表与的变化曲线，由可得，，由可得，，C正确；D．由C可得，，，Z点溶液中，代入得，，则，D正确；故选B。