2025年高考二轮复习化学选择题热点练13沉淀溶解平衡曲线及分析2

13.沉淀溶解平衡曲线及分析(分值:32分)学生用书P275(选择题每小题4分)1.(2024·安徽黄山二模)室温下向含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液,混合液中pX{[pX=lgc(X)],X=IO3-、SCN、CrO42-}和pAg[pAg=lgc(Ag+)]的关系如图所示,已知:Ksp(AgSCN)<Ksp(AgIO3),A.线Ⅱ表示pCrO42-B.d点线Ⅱ和线Ⅲ对应的两种沉淀的Ksp相同C.向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液,先生成AgSCN沉淀D.AgIO3+SCNAgSCN+IO3-的平衡常数K为104.答案:B解析:由化学式KSCN、KIO3可知,其中的酸根离子均为一价离子,因此,溶液中pSCN和pIO3-与pAg变化趋势相似,则线Ⅱ表示pCrO42-和pAg的关系,由AgSCN的溶度积小于AgIO3可知,溶液中pAg相同时,pSCN大于pIO3-,则线Ⅰ表示pSCN和pAg的关系、线Ⅲ表示pIO3-和pAg的关系;由a、b、c三点的数据可知,AgIO3、Ag2CrO4、AgSCN的溶度积分别为100×107.5=107.5、(103)2×105.95=1011.95、102×由分析可知,线Ⅱ表示pCrO42-和pAg的关系,A正确;线Ⅱ表示pCrO42-和pAg的关系、线Ⅲ表示pIO3-和pAg的关系,AgIO3和Ag2CrO4的溶度积不相等,B错误;线Ⅰ表示pSCN和pAg的关系、线Ⅱ表示pCrO42-和pAg的关系,由图可知,溶液中SCN和CrO42-浓度相等时,Ag2CrO4对应银离子浓度大于AgSCN的,所以向等浓度的K2CrO4和KSCN混合溶液中逐滴滴加硝酸银溶液时,AgSCN优先沉淀,C2.(双选)为测定[Ag(CN)n]1n中Ag+的配位数n,将浓度均为0.01mol·L1的AgNO3和KCN溶液按不同体积比混合,其用量和溶液浑浊度的关系如图,已知:Ksp(AgCN)=1.6×1014;n为大于0的正整数。下列说法错误的是()A.b点对应的V[AgNO3(aq)]=103B.[Ag(CN)n]1n中Ag+的配位数n=4C.当V[KCN(aq)]=4mL时,c(CN)≈8.0×1012mol·L1D.当V[KCN(aq)]=6mL时,n(AgCN)≈4.0×105mol答案:BD解析:由图可知,浓度相等的硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10mL,硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1∶1时,溶液浑浊度最大,说明a点时硝酸银溶液和氰化钾溶液恰好反应生成氰化银沉淀;体积比小于1∶1时,溶液浑浊度减小,说明氰化银沉淀与溶液中的氰酸根离子转化为配离子,b点时硝酸银溶液和氰化钾溶液恰好完全生成配离子,由体积比可知,配离子的配位数n为32<n<73,由n为大于0的正整数可知,配位数n为2,则配离子的化学式为[Ag(CN)2]。由配离子的化学式[Ag(CN)2]可知,实验时硝酸银溶液和氰化钾溶液的总体积为10mL,则b点硝酸银溶液和氰化钾溶液的体积比为1∶2,属于硝酸银溶液的体积为103mL,故A正确;由分析可知,B错误;氰化钾溶液的体积为4mL时,硝酸银溶液的体积为6mL,则混合溶液中银离子浓度约为0.01mol·L-1×(6×10-3L-4×10-3L)10×10-3L=2.0×103mol·L1,由溶度积可知,溶液中氰酸根离子浓度为1.6×10-142.0×10-3mol·L1=8.0×1012mol·L1,故C正确;氰化钾溶液的体积为6mL时,硝酸银溶液的体积为4mL,则硝酸银溶液完全反应生成氰化银沉淀的物质的量为0.01mol·L3.(2024·陕西渭南质检Ⅰ)已知:AgCl、Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡分别为AgCl(s,白色)Ag+(aq)+Cl(aq)、Ag2CrO4(s,深红色)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)。常温下,分别向20mL等浓度的KCl溶液和K2CrO4溶液中滴加等浓度的AgNO3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AgNO3溶液反应对应曲线①B.由b点数据可得c(Ag+)=2×104mol·L1C.增大AgNO3溶液的浓度,图中a点或b点向右平移D.K2CrO4可作为AgNO3溶液标定KCl溶液浓度的指示剂答案:C解析:由图可知,曲线①所示反应在加入20mL等浓度AgNO3溶液后恰好沉淀完全,曲线②所示反应在加入40mL等浓度AgNO3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表示滴入KCl溶液的变化曲线,曲线②表示滴入K2CrO4溶液的变化曲线,根据b点计算:c(CrO42-)=104mol·L1、c(Ag+)=2×104mol·L1,Ksp(Ag2CrO4)=(2×104)2×104=4×1012,同理根据a点计算Ksp(AgCl)=104.6×104.6=109.2。由分析可知,KCl溶液与AgNO3溶液反应对应曲线①,A正确;b点c(CrO42-)=104mol·L1,此时恰好反应,结合沉淀溶解平衡可知,c(Ag+)=2×104mol·L1,B正确;增大AgNO3溶液的浓度,可使消耗AgNO3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;AgCl(s,白色)恰好沉淀时lgc(Cl)=4.6,Ag2CrO4(s,深红色)恰好沉淀时lgc(CrO42-)=4,Ag2CrO4溶解能力稍大于AgCl,结合终点颜色变化,可知K2CrO4.(2024·陕西商洛尖子生学情诊断)T℃时,CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pCd2+=lgc(Cd2+),pN=lgc(CO32-)或lgc(OH)。下列说法正确的是A.T℃时,Ksp[Cd(OH)2]>Ksp(CdCO3)B.Y点对应的CdCO3溶液是不饱和溶液C.Z点对应的溶液中,c(H+)<c(HCO3-)+cD.向CdCO3悬浊液中通入CO2气体(忽略溶液体积的变化),溶液中c(Cd2+)保持不变答案:C解析:CdCO3:lgKsp(CdCO3)=lg[c(Cd2+)·c(CO32-)]=lgc(Cd2+)lgc(CO32-),pKsp(CdCO3)=pc(Cd2+)+pc(CO32-),pc(Cd2+)=pc(CO32-)+pKsp(CdCO3),同理对于Cd(OH)2:pc(Cd2+)=2pc(OH)+pKsp[Cd(OH)2],则斜率绝对值较大的Ⅰ对应Cd(OH)2,斜率绝对值较小的Ⅱ对应CdCO3;根据Z的坐标可以求出Ksp(CdCO3)=107×105=1012、根据X的坐标可以求出Ksp[Cd(OH)2]=104×(105)2=1014,A错误;pN越小N越大,Y点和溶解平衡点的c(CO32-)浓度相等时,Y点Cd2+浓度更大,则Y点为CdCO3的过饱和溶液,B错误;Z点c(Cd2+)=105mol·L1>c(CO32-)=107mol·L1,根据电荷守恒有,2c(Cd2+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH),则c(H+)<c(HCO3-)+c(OH),C正确;向CdCO3悬浊液中通入CO2气体,发生CdCO3+CO5.(双选)(2024·山东德州三模)298K时,用NaOH溶液分别滴定等物质的量浓度的HR、Al(NO3)3、Ce(NO3)3三种溶液。pM[p表示负对数,M表示c(HR)c(R-)、c(Al3+)、c(Ce3+)]随溶液pH变化的关系如图所示。已知:常温下,Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Al(OH)3],当离子浓度<105mol·A.①代表滴定Ce(NO3)3溶液的变化关系B.调节pH=5时,溶液中Al3+完全沉淀C.滴定HR溶液至X点时,溶液中:c(Na+)>c(OH)>c(H+)D.经计算,Al(OH)3不能完全溶于HR溶液答案:CD解析:Ce(OH)3和Al(OH)3的类型相同,用NaOH溶液滴定等物质的量浓度的Al(NO3)3、Ce(NO3)3溶液时pM随溶液pH变化的关系线应平行,则①和②表示滴定此两种溶液,③代表滴定HR溶液的变化关系;由于常温下Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Al(OH)3],故①代表滴定Al(NO3)3溶液的变化关系、②代表滴定Ce(NO3)3溶液的变化关系;由①的pH=4.1时pM=0可计算Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH)=1×(10-1410-4.1)3=1029.7,由②的pH=7.3时pM=0可计算Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)·c3(OH)=1×(10-1410-7.3)3=1020.1,由③的pH=5.5时pM=0可计算Ka(HR)=c(H+)·c(R-)c(HR)=105.5。根据分析,A项错误;调节pH=5时,溶液中c(Al3+)=Ksp[Al(OH)3]c3(OH-)=10-29.7(10-9)3mol·L1=102.Ksp[Al(OH)3]·Ka3(HR6.(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)秦俑彩绘中含有难溶的铅白(PbCO3)和黄色的PbI2。常温下,PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示,其中pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数。下列说法错误的是()A.完全沉淀废液中的Pb2+,I的效果不如COB.z点,Q=c(Pb2+)·c(CO32-)>KspC.Ksp(PbI2)的数量级为1010D.PbI2(s)转化为PbCO3(s)的反应趋势很大答案:C解析:由Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I)和Ksp(PbCO3)=c(Pb2+)·c(CO32-)可知,PbI2中pM受pR的影响更大,故L1为PbI2达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线,L2为PbCO3达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线。由图可知,当c(Pb2+)相同时,c(CO32-)更小(即pR更大),故完全沉淀废液中的Pb2+,I的效果不如CO32-,A正确;z点在曲线L2下方,溶液中PbCO3的浓度商大于PbCO3的溶度积,即Q=c(Pb2+)·c(CO32-)>Ksp(PbCO3),B正确;由点(0,8)可知,Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I)=108×12=108[或由点(4,0)可知,Ksp(PbI2)=c(Pb2+)·c2(I)=1×(104)2=108],C错误;由点(0,13.1)[或点(13.1,0)]可知,Ksp(PbCO3)=c(Pb2+)·c(CO32-)=1013.1×1=1013.1,则反应PbI2(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+2I(aq)的平衡常数K=7.(2024·江西景德镇第三次质检)常温下向CaC2O4饱和溶液(始终有CaC2O4固体存在)中滴加HCl溶液或者NaOH溶液调节pH,测得溶液中Ca2+浓度的对数lgc(Ca2+)与溶液的pH之间的关系如下图。已知H2C2O4的电离常数的负对数:pK1=1.25,pK2=4.25;下列说法正确的是()A.溶液中始终存在:2c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2B.Ksp(CaC2O4)的数量级为108C.pH=7时,2c(Ca2+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HCD.A点时,c(Ca2+)>c(Cl)答案:B解析:由元素守恒得,在溶液中始终存在:c(Ca2+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),A错误;由CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O42-(aq),c(Ca2+)=c(C2O42-),Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O42-)=103.7×103.7=107.4,数量级为108,B正确;由电荷守恒得2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH)+c(Cl),pH=7时,c(H+)=c(OH),故2c(Ca2+)+c(Na+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(Cl),C错误;A点时,pH=2.75,c(Cl)=c(H+)=102.75mol·L18.(2024·山东菏泽一模)将CaCO3(s)或ZnCO3(s)悬浊液置于分压固定的CO2气相中,体系中pH与lgc关系如图所示。pH变化对H2CO3的浓度基本无影响。c为H2CO3、HCO3-、CO32-、Ca2+、Zn2+的浓度,单位为mol·L1。已知:Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3),CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)A.L1表示lgc(CO32-B.c(CO32-)·c2(HC.CaCO3(s)+Zn2+(aq)ZnCO3(s)+Ca2+(aq),平衡常数K=102.5D.向a点溶液中加入ZnCl2,可以到达b点答案:B解析:分压固定的CO2气相中,使溶液中CO2浓度也相应固定,且pH变化对H2CO3的浓度基本无影响,因此L3为H2CO3的浓度,随着pH逐渐增大,HCO3-、CO32-的浓度逐渐增大,且pH较小时HCO3-的浓度大于CO32-的浓度,所以L1表示HCO3-,L2表示CO32-;根据Ksp(CaCO3)>Ksp(ZnCO3)判断,L4为Ca2+的浓度,L5为Zn2+的浓度,A错误;由图可知L1和L3交于pH=6.4的点,此时c(H2CO3)=c(H