2025版高考化学一轮总复习提升训练第8章水溶液中的离子反应与平衡第30讲沉淀溶解平衡考点二沉淀溶解平衡图像及分析微考点1沉淀溶解平衡图像及分析

微考点1沉淀溶解平衡图像及分析1．(2024·山东肥城模拟)25℃时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lgc(M2＋)]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(C)A．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[思路点拨](1)分析坐标：横坐标pH越大，c(OH－)越大；纵坐标－lgc(M2＋)越大，c(M2＋)越小。(2)判断线a和线b：Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]eq\o(→,\s\up7(推测))c(OH－)相同时，c(Fe2＋)>c(Cu2＋)eq\o(→,\s\up7(推测))线a、b代表的物质变化。[解析]根据图示，pH相同时，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，故线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系，A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除去Fe3＋，B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错误。2．(2024·山东青岛高三检测)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(B)A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B．图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动[解析]图中p、q对应纵横坐标数值相等，即c(Cd2＋)＝c(S2－)，则a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度，A正确；图中m、n、p点对应的温度相同，小于q点对应的温度，对应的Ksp的关系为Ksp(m)＝Ksp(n)＝Ksp(p)<Ksp(q)，B错误；向m点的溶液中加入少量Na2S固体，c(S2－)增大，而Ksp不变，c(Cd2＋)减小，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，C正确；温度降低时，CdS在水中的溶解度逐渐减小，饱和溶液降温后离子浓度减小，但仍为饱和溶液，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动，D正确。【对点训练】1．(2024·湖南永州高三检测)在T℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是(B)A．T℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D．在T℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816[解析]沉淀溶解平衡曲线上的点均表示AgBr的饱和溶液，再结合溶度积的定义，则AgBr的Ksp＝c(Ag＋)×c(Br－)＝7×10－7×7×10－7＝4.9×10－13，A正确；根据AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)，加入NaBr固体，溶液中c(Br－)增大，平衡向逆反应方向移动，c(Ag＋)减小，而c点到b点，c(Ag＋)不变，B错误；a点的离子积Q小于AgBr的Ksp，说明此溶液为不饱和溶液，C正确；AgCl转化为AgBr反应的平衡常数K＝eq\f(cCl－,cBr－)＝eq\f(cAg＋·cCl－,cAg＋·cBr－)＝eq\f(KspAgCl,KspAgBr)＝eq\f(4×10－10,4.9×10－13)≈816，D正确。2．(2024·山东泰安高三检测)T1℃时，AgCl、AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(X表示Cl或Br)，Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。下列说法正确的是(A)A．L1代表AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线B．其他条件不变，增大c(X－)，N点会向P点移动C．AgCl在水中和氯化钠溶液中的溶解度相同D．向2mL0.5mol·L－1NaCl溶液中加入3～4滴0.1mol·L－1AgNO3溶液，得到白色沉淀，再滴加0.1mol·L－1NaBr溶液，出现浅黄色沉淀，可以证明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)[解析]由Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)可知，图中曲线L1为AgBr的沉淀溶解平衡曲线，曲线L2为AgCl的沉淀溶解平衡曲线，故A正确；其他条件不变，增大c(X－)，因溶度积常数不变导致Ag＋浓度减小，则N点不可能向P点移动，而是沿着线向下移动，故B错误；氯化钠溶液中含氯离子，AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动，溶解度减小，故C错误；向2mL0.5mol·L－1NaCl溶液中加入3～4滴0.1mol·L－1AgNO3溶液，得到白色沉淀，反应中银离子少量、沉淀完全，再滴加0.1mol·L－1NaBr溶液，出现浅黄色沉淀，则发生AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)，可以证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，故D错误。归纳拓展：沉淀溶解平衡图像类题的解题策略1明确图像中纵、横坐标的含义：看清纵、横坐标代表c(离子)、lgc(离子)还是－lgc(离子)。2理解图像中线上点、线外点的含义：线上任意一点都处于平衡状态，此时Q＝Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度