2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第4节 第4课时 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析_第1页
2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第4节 第4课时 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析_第2页
2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第4节 第4课时 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析_第3页
2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第4节 第4课时 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析_第4页
2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第3章 第4节 第4课时 难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析_第5页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第4课时难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析[核心素养发展目标]1.理解难溶电解质沉淀溶解平衡并会应用解决相关问题。2.学会沉淀溶解平衡图像的分析方法。一、曲线型图像1.沉淀溶解平衡Ksp曲线(1)典型示例(2)点的变化①a→c:曲线上变化,增大c(SOeq\o\al(2-,4));②b→c:加入1×10-5mol·L-1Na2SO4溶液(加水不行);③d→c:加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化);④c→a:曲线上变化,增大c(Ba2+);⑤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.c(Mn+)—pH图像Fe(OH)3和Cu(OH)2的c—pH关系如图(温度一定):图中曲线为相应金属阳离子氢氧化物的沉淀溶解平衡曲线,可利用图像判断有关氢氧化物的Ksp的大小以及离子分离方法的选择。 1.(2022·青岛高二检测)一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.在AgCl溶于水形成的饱和溶液中:c(Ag+)=c(Cl-)B.b点的溶液中加入少量AgNO3固体,会析出白色沉淀C.d点溶液中加入少量AgCl固体,c(Ag+)和c(Cl-)均增大D.a、b、c三点对应的AgCl的Ksp和溶解度皆不相等答案D解析在AgCl溶于水形成的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl溶解生成的c(Cl-)=c(Ag+),故A正确;b点溶液为饱和溶液,加入少量的AgNO3固体,使c(Ag+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,会析出白色沉淀,故B正确;d点溶液为不饱和溶液,加入少量AgCl固体会继续溶解,则c(Cl-)和c(Ag+)都增大,故C正确;a、b、c三点都在沉淀溶解平衡曲线上,且温度不变,则Ksp不变,AgCl的溶解度也只与温度有关,则a、b、c三点对应的AgCl的Ksp和溶解度均相等,故D错误。2.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,改变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是()A.Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(FeOH3))<Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(CuOH2))B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H+))与ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH-))乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案B解析比较b、c两点,金属离子的浓度相同,对应的pH分别为1.3、4.4,即前者ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH-))小,根据Ksp的计算公式可得Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(FeOH3))<Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(CuOH2)),A正确;加入NH4Cl,NH4Cl水解,导致溶液的pH降低,由题图可以看出,ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Fe3+))应增大,B错误;Kw只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,C正确;b、c两点均在沉淀溶解平衡曲线上,因此溶液均达到饱和,D正确。3.如图所示,有两条T1、T2两种温度下的BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是()A.加入Na2SO4固体可使溶液由a点变到b点B.T1温度下,在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)D.升温可使溶液由b点变为d点答案D解析加入Na2SO4固体,c(SOeq\o\al(2-,4))增大,Ksp不变,c(Ba2+)减小,A项正确;在T1曲线上方任意一点,由于Q>Ksp,所以均有BaSO4沉淀生成,B项正确;不饱和溶液蒸发溶剂,c(SOeq\o\al(2-,4))、c(Ba2+)均增大,C项正确;升温,Ksp增大,c(SOeq\o\al(2-,4))、c(Ba2+)均增大,D项错误。二、对数型图像1.pH(或pOH)—pC图横坐标:将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lgc(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小,pOH则相反。纵坐标:将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lgc(A),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小。例如:常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属阳离子浓度的负对数与溶液pH的关系如图所示。①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡;②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀时的pH。2.pC—pC图一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡粒子浓度的负对数,如图。已知:pM=-lgc(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(COeq\o\al(2-,3))=-lgc(COeq\o\al(2-,3))①横坐标数值越大,c(COeq\o\al(2-,3))越小;②纵坐标数值越大,c(M)越小;③曲线上方的点为不饱和溶液;④曲线上的点为饱和溶液;⑤曲线下方的点表示有沉淀生成;⑥曲线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是()A.曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuOC.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1D.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液答案C解析根据图示,pH相同时,曲线a对应的c(M2+)小,因Fe(OH)2与Cu(OH)2属于同类型沉淀,一定温度下,Ksp越大,c(M2+)越大,故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系,A项错误;Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],则调节pH过程中,Cu2+先沉淀,除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,应先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH,B项错误;根据图知pH=10时,-lgc(Cu2+)=11.7,-lgc(Fe2+)=7.1,可以计算出该温度下Ksp[Cu(OH)2]=10-11.7×(10-4)2=10-19.7,Ksp[Fe(OH)2]=10-7.1×(10-4)2=10-15.1,当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=eq\f(Ksp[FeOH2],c2OH-)∶eq\f(Ksp[CuOH2],c2OH-)=Ksp[Fe(OH)2]∶Ksp[Cu(OH)2]=104.6∶1,C项正确;X点转化为Y点时,c(Cu2+)不变,c(OH-)增大,但当加入少量NaOH固体后,c(OH-)增大,Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,c(Cu2+)减小,故X点不能转化为Y点,D项错误。2.某硫酸盐在水中的沉淀溶解平衡曲线如下(M2+代表+2价金属离子)。下列说法正确的是()A.363K时,该硫酸盐的溶度积Ksp的数量级为10-3B.温度一定时溶度积Ksp随c(SOeq\o\al(2-,4))的增大而减小C.313K下的该盐饱和溶液升温到363K时有固体析出D.283K下的该盐饱和溶液升温到313K时有固体析出答案C解析363K时,Ksp=c(M2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))=10-1.70×10-1.50=10-3.20,即Ksp的数量级为10-4,A错误;溶度积常数只与温度有关,与物质的浓度无关,B错误;由题图知,363K时Ksp最小,313K时Ksp最大,故313K下的该盐饱和溶液升温到363K时有固体析出,C正确;由题图可知:温度由283K升温到313K时,物质的溶解度增大,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,因此不会有固体析出,D错误。三、沉淀溶解平衡滴定曲线沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积,纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。例用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-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____________。(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________(填“a”或“b”,下同)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______________方向移动。答案(1)10-10(2)=(3)a(4)b解析(1)由题图可知,当AgNO3溶液的体积为50.0mL时,溶液中的c(Cl-)略小于10-8mol·L-1,此时混合溶液中c(Ag+)=eq\f(0.100mol·L-1×50.0mL-0.0500mol·L-1×50.0mL,100mL)=2.5×=AgCl↓可知,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为eq\f(0.0400mol·L-1×50.0mL,0.100mol·L-1)=20.0mL,反应终点c向a方向移动。(4)相同实验条件下,沉淀相同物质的量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的物质的量相同,由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),当滴加相同物质的量的Ag+时,溶液中c(Br-)<c(Cl-),故反应终点c向b方向移动。1.某温度下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分别滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液,滴加过程中pM[pM=-lgM,M为c(Cl-)或c(CrOeq\o\al(2-,4))]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是()A.L1线代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线B.a1、b两点所示溶液中c(Ag+):b>a1C.若将上述K2CrO4溶液的浓度改为0.05mol·L-1,则b点会移动到c点D.将a1与b点溶液混合,无Ag2CrO4固体析出答案C解析由图像可知,当加10mLAgNO3溶液时,Cl-恰好反应完,加20mLAgNO3溶液时CrOeq\o\al(2-,4)恰好反应完,故L1表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线,L2表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,A正确;a1点恰好完全反应,-lgc(Cl-)=5.0,c(Cl-)=10-5.0mol·L-1,c(Ag+)=c(Cl-)=10-5.0mol·L-1,b点K2CrO4恰好完全反应,-lgc(CrOeq\o\al(2-,4))=4.0,c(CrOeq\o\al(2-,4))=10-4.0mol·L-1,L-1,则完全反应时V(AgNO3)=eq\f(0.05mol·L-1×10mL×10-3L·mL-1×2,0.1mol·L-1)=10mL,但温度不变,Ksp(Ag2CrO4)不变,平衡时-lgc(CrOeq\o\al(2-,4))=4.0,不是c点,C错误;将a1和b点溶液混合后,c(Ag+)=eq\f(10-5.0mol·L-1×0.02L+2×10-4.0mol·L-1×0.03L,0.05L)=1.24×10-4.0mol·L-1,c(CrOeq\o\al(2-,4))=eq\f(10-4.0mol·L-1×0.03L,0.05L)=6×10-5mol·L-1,由b点溶液可得Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))=(2×10-4.0)2×10-4.0=4×10-12。混合后c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))=(1.24×10-4)2×6×10-5=9.2256×10-13<Ksp(Ag2CrO4),故无Ag2CrO4固体析出,D正确。2.常温下,分别向体积均为10mL、浓度均为0.1mol·L-1的FeCl2和MnCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的K2S溶液,滴加过程中溶液-lgc(Fe2+)和-lgc(Mn2+)与滴入K2S溶液体积(V)的关系如图所示。[已知:Ksp(MnS)>Ksp(FeS),lg3≈0.5,忽略溶液混合时温度和体积的变化],下列说法错误的是()A.加入过量难溶FeS可除去FeCl2溶液中混有的Mn2+B.e点纵坐标约为13.5C.d点钾离子的物质的量浓度c(K+)=0.13mol·L-1D.溶液的pH:d>c>a答案A解析图中纵坐标为金属离子浓度的负对数,数值越大,离子浓度越小,根据已知Ksp(MnS)>Ksp(FeS),即硫离子浓度相等时,c(Fe2+)<c(Mn2+),可判断a—c—d为FeCl2溶液的滴定曲线,a—b—e为MnCl2溶液的滴定曲线。由Ksp(MnS)>Ksp(FeS)可知,FeS比MnS更难溶,所以加入过量难溶FeS不能除去FeCl2溶液中混有的Mn2+,故A错误;a—b—e为MnCl2溶液的滴定曲线,向10mL浓度为0.1mol·L-1MnCl2溶液中滴加0.1mol·L-1K2S溶液,b点达到滴定终点,c(S2-)≈c(Mn2+),-lgc(Mn2+)=7.5,Ksp(MnS)=10-15,e点时,c(S2-)=eq\f(1,3)×0.1mol·L-1,c(Mn2+)=eq\f(10-15,\f(1,3)×0.1)mol·L-1=3×10-14mol·L-1,故e点纵坐标为-lgc(Mn2+)=-lg(3×10-14)≈13.5,故B正确;a—c—d为FeCl2溶液的滴定曲线,d点时,加入0.1mol·L-1K2S溶液的体积为20mL,此时溶液总体积为30mL,则钾离子的物质的量浓度c(K+)=eq\f(0.2×20,30)mol·L-1≈0.13mol·L-1,故C正确;a点溶液中Mn2+和Fe2+水解,溶液显酸性,分别加入硫化钾生成沉淀,c点Fe2+恰好完全沉淀,溶质为氯化钾,溶液呈中性,d点硫化钾过量,溶液的主要成分为氯化钾和硫化钾,硫离子水解,溶液显碱性,则溶液的pH:d>c>a,故D正确。解答沉淀溶解平衡图像题的三步骤第一步:明确图像中横、纵坐标的含义横坐标通常是浓度或pH或体积,纵坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度(或离子浓度的负对数)。例如:第二步:理解图像中线上点、线外点的含义以氯化银为例1曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。2曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。3曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp。第三步:抓住Ksp的特点,结合选项分析判断1溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:①原溶液不饱和时,离子浓度都增大;②原溶液饱和时,离子浓度都不变。2溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在同一曲线上的点,溶度积常数相同。题组一浓度曲线型图像1.在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法不正确的是()A.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点C.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等D.t℃时,将0.01mol·L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀答案A解析由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))=1.0×10-11,A项错误;在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4,c(CrOeq\o\al(2-,4))增大,则c(Ag+)降低,而X点与Y点的c(Ag+)相同,B项正确;Y点、Z点溶液的温度相同,则Ksp相同,C项正确;由AgCl的Ksp可计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag+)=eq\f(1.8×10-10,0.01)mol·L-1=1.8×10-8mol·L-1,同样可计算Ag2CrO4沉淀时的c(Ag+)=eq\r(\f(1.0×10-11,0.01))mol·L-1≈3.2×10-5mol·L-1,所以Cl-先沉淀,D项正确。2.一定温度下,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.加入一定量BaCl2固体,可使溶液由d点变到b点B.加入一定量Na2SO4固体,可使溶液由a点变到c点C.通过蒸发可以使d点不饱和溶液变为c点饱和溶液D.a、c点溶液对应的Ksp不同答案B解析硫酸钡饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)。向d点溶液中加入氯化钡固体,溶液中的钡离子浓度增大,平衡逆移,溶液中硫酸根离子浓度会减小,b点、d点溶液中SOeq\o\al(2-,4)浓度相同,A错误;向a点溶液中加入硫酸钠固体,溶液中硫酸根离子浓度增大,平衡逆移,钡离子浓度减小,溶液可由a点变到c点,B正确;蒸发使硫酸根离子浓度增大,c点、d点溶液SOeq\o\al(2-,4)浓度相同,C错误;Ksp只与温度有关,a点和c点溶液温度相同,对应BaSO4的溶度积常数相同,D错误。3.25℃时,MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图(M2+代表Mn2+或Ca2+)所示。下列说法不正确的是()A.a点可表示CaCO3的饱和溶液B.c点可表示CaCO3的过饱和溶液,达到新平衡时可达b点C.d点时溶液中存在c(Mn2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=1.6×10-11(忽略单位)D.用0.10mol·L-1CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,会有部分MnCO3转化为CaCO3答案B解析a点在CaCO3沉淀溶解平衡曲线上,可表示CaCO3的饱和溶液,A正确;c点表示的是CaCO3的过饱和溶液,溶液中存在CaCO3(s)Ca2+(aq)+COeq\o\al(2-,3)(aq),平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(COeq\o\al(2-,3))同时减小,达到新平衡后,无法到达b点,B错误;d点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,根据图可知,c(Mn2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=4×10-6×4×10-6=1.6×10-11,C正确;虽然MnCO3的溶度积常数小于CaCO3,但是仍会发生反应Ca2+(aq)+MnCO3(s)CaCO3(s)+Mn2+(aq),用0.10mol·L-1CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,相当于增大反应物浓度,平衡正向移动,会有部分碳酸锰转化为碳酸钙,D正确。题组二对数型图像4.(2022·洛阳高二检测)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7B.除去Cl-的反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuClC.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除去Cl-的效果越好D.2Cu+Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全答案C解析由图像可知,横坐标为1时,lgc(Cu+)大于-6,则Ksp(CuCl)的数量级为10-7,故A+2Cl-=2CuCl,故B正确;反应Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的效果取决于Cu2+的浓度,如Cu2+不足,则加入再多的Cu也不能改变效果,故C错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6mol·L-1,则2Cu+Cu2++Cu的平衡常数K=106,该平衡常数很大,反应2Cu+Cu2++Cu趋向于完全,故D正确。5.25℃时,PbR(R2-为SOeq\o\al(2-,4)或COeq\o\al(2-,3))的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知25℃时,Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),下列说法不正确的是()A.a表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲线B.Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液C.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中eq\f(cSO\o\al(2-,4),cCO\o\al(2-,3))=1×105D.向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2固体,可转化为Y点对应的溶液答案D解析由25℃时Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知,c(Pb2+)相同时,c(SOeq\o\al(2-,4))>c(COeq\o\al(2-,3)),-lgc(SOeq\o\al(2-,4))<-lgc(COeq\o\al(2-,3)),则a表示PbCO3的沉淀溶解平衡曲线,故A正确;由题图可知,Y点Q(PbCO3)>Ksp(PbCO3),则Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液,故B正确;当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中eq\f(cSO\o\al(2-,4),cCO\o\al(2-,3))=eq\f(cSO\o\al(2-,4)·cPb2+,cCO\o\al(2-,3)·cPb2+)=eq\f(KspPbSO4,KspPbCO3)=eq\f(1×10-2×1×10-6,1×10-2×1×10-11)=1×105,故C正确;向X点对应的PbSO4饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2固体,溶液中c(Pb2+)增大,c(SOeq\o\al(2-,4))减小,而Y点c(Pb2+)小于X点,故D错误。与-lgc(Br-)、-lgc(Cl-)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.曲线Ⅱ代表AgCl的沉淀溶解平衡曲线B.常温下,AgBr的Ksp(AgBr)=1.0×10-10C.常温下,当c(Ag+)=1.0×10-4mol·L-1时,饱和溶液中eq\f(cBr-,cCl-)=1.0×10-2D.加入AgNO3固体可使溶液由c点沿直线变为b点答案C解析离子浓度的负对数值越大,对应的离子浓度越小,对应的溶度积越小,故曲线Ⅱ代表溴化银的沉淀溶解平衡曲线,A项错误;常温下,当-lgc(Ag+)=6.0时,-lgc(Br-)=6.0,此时Ksp(AgBr)=c(Ag+)·c(Br-)=1.0×10-12,B项错误;常温下,当c(Ag+)=1.0×10-4mol·L-1时,饱和溶液中eq\f(cBr-,cCl-)=eq\f(KspAgBr,KspAgCl)=1.0×10-2,C项正确;加入AgNO3固体后,饱和溶液中c(Ag+)增大,-lgc(Ag+)减小,可使溶液由b点变为c点,D项错误。题组三沉淀溶解平衡滴定曲线7.常温下,用0.100mol·L-1的AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol·L-1KCl溶液,以K2CrO4为指示剂,测得溶液中pCl=-lgc(Cl-)、pAg=-lgc(Ag+)随加入AgNO3溶液的体积变化如图所示,已知溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1,则沉淀完全,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,下列说法错误的是()A.AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp的数量级为10-10B.为防止指示剂失效,溶液应维持中性或弱碱性C.滴定中指示剂的有效浓度应维持在2.0×10-2mol·L-1D.滴定完后加入1mL0.01mol·L-1H2SO4会产生新的沉淀答案D解析根据图像,当pCl=pAg时,溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=10-5mol·L-1,则AgCl的沉淀溶解平衡常数Ksp的数量级为10-10,故A正确;指示剂使用的是K2CrO4,溶液中存在Ag+,如果溶液为酸性,则CrOeq\o\al(2-,4)易形成Cr2Oeq\o\al(2-,7),如果溶液是碱性的,则易生成Ag2O,因此溶液需维持中性或弱碱性,故B正确;溶液中Cl-沉淀完全时c(Ag+)=10-5mol·L-1,形成Ag2CrO4时,所需c(CrOeq\o\al(2-,4))=eq\f(KspAg2CrO4,c2Ag+)=2.0×10-2mol·L-1,故C正确;滴定完后,溶液中c(Ag+)=10-5mol·L-1,产生Ag2SO4时需要c(SOeq\o\al(2-,4))=eq\f(KspAg2SO4,c2Ag+)=1.4×105mol·L-1,加入1mL0.01mol·L-1H2SO4,显然H2SO4的量是不够的,所以不能产生新的沉淀,故D错误。8.向含MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示,已知V2=3V1,下列说法正确的是()A.原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度相等B.该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小C.水的电离程度:A>B>CD.若向Mg(OH)2悬浊液中加入CuCl2溶液,一定会有Cu(OH)2生成答案C解析V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度不相等,A错误;由图可知,CuCl2的物质的量浓度小且首先沉淀铜离子,说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小,B错误;A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点时为NaCl和NaOH,镁离子水解促进水的电离,NaOH抑制水的电离,NaCl对水的电离无影响,故水的电离程度:A>B>C,C正确;要想生成沉淀,必须满足Q>Ksp,因铜离子浓度大小未知,则无法判断是否生成沉淀,D错误。9.一定温度下,金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标p(Mn+)表示-lgc(Mn+),横坐标p(S2-)表示-lgc(S2-),下列说法不正确的是()A.该温度下,Ag2S的Ksp=1.6×10-49B.该温度下,溶解度的大小顺序为NiS>SnSC.SnS和NiS的饱和溶液中eq\f(cSn2+,cNi2+)=104D.向含有等物质的量浓度的Ag+、Ni2+、Sn2+溶液中加入饱和Na2S溶液,析出沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS答案C解析由a(30,10-lg4)可知,当c(S2-)=10-30mol·L-1时,c(Ag+)=10-(10-lg4)mol·L-1=4×10-10mol·L-1,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)·c(S2-)=(4×10-10)2×10-30=1.6×10-49,A正确;由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲线可知,当两条曲线表示的c(S2-)相同时,对应的c(Ni2+)>c(Sn2+),由于SnS和NiS类型相同,则溶解度的大小关系为NiS>SnS,B正确;利用NiS的沉淀溶解平衡曲线上b点数据,则Ksp(NiS)=c(Ni2+)·c(S2-)=10-6×10-15=10-21,同理可得Ksp(SnS)=c(Sn2+)·c(S2-)=10-25×100=10-25,SnS和NiS的饱和溶液中eq\f(cSn2+,cNi2+)=eq\f(KspSnS,KspNiS)=eq\f(10-25,10-21)=10-4,C错误;假设溶液中Ag+、Ni2+、Sn2+的浓度均为0.1mol·L-1,分别生成Ag2S、NiS、SnS沉淀时,需要c(S2-)分别为1.6×10-47mol·L-1、10-20mol·L-1、10-24mol·L-1,因此生成沉淀的先后顺序为Ag2S、SnS、NiS,D正确。10.(2021·全国甲卷,12)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解析由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由题分析可知,曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线,选项A错误;曲线①为BaSO4溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SOeq\o\al(2-,4))]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c(SOeq\o\al(2-,4))]=7,则-lg[Ksp(BaSO4)]=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(cSO\o\al(2-,4),cCO\o\al(2-,3))=,选项D错误。11.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2Oeq\o\al(2-,4)的水解,Xn-代表Cl-、C2Oeq\o\al(2-,4))。下列叙述正确的是()A.反应Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2Oeq\o\al(2-,4)(aq)的平衡常数表达式为K=eq\f(cC2O\o\al(2-,4),c2Cl-)B.n点表示AgCl的不饱和溶液C.向c(Cl-)=c(C2Oeq\o\al(2-,4))的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀D.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7答案A解析Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2Oeq\o\al(2-,4)(aq)的平衡常数K=eq\f(cC2O\o\al(2-,4),c2Cl-),A项正确,n点的离子积Q(AgCl)>Ksp(AgCl),所以该点为氯化银的过饱和溶液,有沉淀析出,B项错误;由图可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,故向c(Cl-)=c(C2Oeq\o\al(2-,4))的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,C项错误;由图

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论