沉淀溶解平衡问题及图像分析【原卷】

沉淀溶解平衡问题及图像分析【真题导引】1.(2023·江苏卷)室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是()A.0.1mol·L-1NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)B.“除镁”得到的上层清液中:c(Mg2+)=KC.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(CO32−)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OHD.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3−)+2c(C2.(2024·浙江6月选考)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随pH变化关系如下图[例如δ(H2S)=c(H2S)c(H2S)+c(HS−)+c(S2−)]。已知下列说法正确的是()A.溶解度:FeS大于Fe(OH)2B.以酚酞为指示剂(变色的pH范围8.2~10.0),用NaOH标准溶液可滴定H2S水溶液的浓度C.忽略S2-的第二步水解,0.10mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率约为62%D.0.010mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20mol·L-1的Na2S溶液,反应初始生成的沉淀是FeS3.(2024·全国甲卷)将0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl-或CrO42−)随加入NaCl溶液体积(V下列叙述正确的是()A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl-)B.Ksp(AgCl)C.V≤2.0mL时c(CrD.y1=-7.82,y2=-lg344.(2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。已知25℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS下列说法错误的是()A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)C.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1D.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)【核心整合】1.溶度积常数(Ksp)及应用(1)M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH之间的计算关系M(OH)n(s)Mn+(aq)+nOH-(aq)Ksp=c(Mn+)·cn(OH-)=c(OH−)n·cn(OH-(2)Ksp与溶解度(S)之间的计算关系对于AB(相对分子质量为Mr)型物质,其Ksp=SM(3)Ksp与电离常数、平衡常数、水解常数之间的关系①常温下,CuCl2溶液中:Cu2+的水解常数Kh=Kw②反应CuS(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K=K'sp③反应CuS(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+Ag2S(s)的平衡常数K=K'sp(4)判断沉淀转化能否进行若计算沉淀转化的平衡常数K<10-5,则转化反应不能进行,若10-5<K<105,则转化反应为可逆反应,且K值越大,沉淀转化的越多。2.有关Ksp曲线图的分析如:(1)a→c,曲线上变化,增大c(SO42−(2)b→c,加入1×10-5mol·L-1Na2SO4溶液(加水不行)。(3)d→c,加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)。(4)c→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。(6)不同曲线(T1、T2)之间变化仅能通过改变温度实现。3.有关沉淀溶解平衡对数直线图的分析如:已知:pM=-lgc(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(CO32−)=-lgc(CO(1)横坐标数值越大,c(CO32−(2)纵坐标数值越大,c(M)越小。(3)直线上方的点为不饱和溶液。(4)直线上的点为饱和溶液。(5)直线下方的点表示有沉淀生成。(6)直线上任意点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。【模拟预测】1.(2024·苏州三模)常温常压下,H2S气体在水中的饱和浓度约为0.10mol·L-1,已知:Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13;Ksp(FeS)=6.3×10-18A.饱和H2S溶液中存在c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)B.向10mL0.010mol·L-1H2S溶液中加几滴浓盐酸,使其浓度达到0.010mol·L-1,此时溶液中c(S2-)约为1.4×10-18mol·L-1C.向0.010mol·L-1FeCl2溶液中通入H2S气体直至饱和,溶液中有FeS沉淀生成D.FeS(s)+2H+(aq)Fe2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数为4.4×1022.(2024·苏锡常镇联考)室温下,通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如下:已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是()A.Na2CO3溶液中:c(OH-)<c(H+)+c(HCO3−)+c(H2COB.反应PbSO4+CO32−PbCO3+SOC.“脱硫”后上层清液中:2c(SO42−)+c(OH-)=c(Na+)+c(HD.PbCO3悬浊液加入HNO3“溶解”过程中,溶液中CO33.(2024·江苏押题卷)已知:常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10;Ag++2SO32−[Ag(SO3)2]3-,K1=1.0×108.68,某实验小组利用AgCl与Na2SO3反应生成[Ag(SO3)2]3-来“分银”,“分银”时,[Ag(SO3)2]3-的浓度与溶液pH的关系如图1;SO32−及其与H+形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图2,下列叙述错误的是A.AgCl与Na2SO3反应生成[Ag(SO3)2]3-,该反应的平衡常数K=1.8×10-1.32B.“分银”时,pH需控制的范围大约是8~9C.“分银”溶液中存在c(Na+)=2[c(HSO3−)+c(SO32−)+c(HD.在[Ag(SO3)2]3-中的∠O—S—O大于SO32−中的∠O—S4.(2024·江苏押题卷)25℃时,用NaOH溶液分别滴定一元酸HA溶液和CuSO4溶液,pM[p表示负对数,M表示c(A−)c(HA),c(Cu2+)]与溶液pH的变化关系如图所示。已知:①C