溶解平衡图像

沉淀溶解平衡曲线

沉淀溶解平衡图像题的解题策略

1．沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,曲线上方的任一点均表示过饱和溶液,此时有沉淀析出,曲线下方的任一点均表示不饱和溶液;

2．从图像中找到数据,根据Ksp公式计算得出Ksp的值;

3．比较溶液的Qc与Ksp的大小,判断溶液中有无沉淀析出;

4．涉及Qc的计算时,所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度,因此计算离子浓度时,所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积;

1．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

A．在t℃时,AgBr的Ksp为×10－13

B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变到b点

C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D．在t℃时,AgCls＋Br－aqAgBrs＋Cl－aq的平衡常数K≈816

答案 B

解析 根据图中c点的cAg＋和cBr－可得该温度下AgBr的Ksp为×10－13,A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,cBr－增大,溶解平衡逆向移动,cAg＋减小,故B错；在a点时Qc＜Ksp,故为AgBr的不饱和溶液,C正确；选项D中K＝cCl－/cBr－＝KspAgCl/KspAgBr,代入数据得K≈816,D正确;

2．已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入·L－1Na2SO4溶液,下列叙述正确的是

A．溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中cSO错误!比原来的大

B．溶液中无沉淀析出,溶液中cCa2＋、cSO错误!都变小

C．溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中cCa2＋、cSO错误!都变小

D．溶液中无沉淀析出,但最终溶液中cSO错误!比原来的大

答案 D

解析 由图像可知KspCaSO4＝×10－6,当加入·L－1Na2SO4溶液时,此时cCa2＋＝错误!＝6×10－4mol·L－1,cSO错误!＝错误!

＝×10－3mol·L－1,Qc＝×10－6

3．2013·江苏,14一定温度下,三种碳酸盐MCO3M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋的沉淀溶解平衡曲线如图所示;已知：pM＝－lgcM,pCO错误!＝－lgcCO错误!;下列说法正确的是 A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大

B．a点可表示MnCO3的饱和溶液,且cMn2＋＝cCO错误!

C．b点可表示CaCO3的饱和溶液,且cCa2＋

D．c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且cMg2＋

答案 BD

解析 结合沉淀溶解平衡曲线及溶度积常数进行分析;

碳酸盐MCO3的溶度积可表示为KspMCO3＝cM2＋·cCO错误!,由图像可知,MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时,其pCO错误!逐渐增大,由溶度积表达式可知三种物质的Ksp逐渐减小,A错；a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,为其饱和溶液,结合MnCO3图中曲线可知,cCO错误!＝cMn2＋,B对；b点在CaCO3的沉淀溶解平衡曲线上,为其饱和溶液,结合CaCO3图中曲线可知,cCO错误!＜cCa2＋,C错；c点在MgCO3的沉淀溶解平衡曲线的上方,为其不饱和溶液,溶液中cCO错误!>cMg2＋,D正确;

4．一定温度时,Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四种金属离子M2+形成硫化物沉淀所需S2-最低浓度的对数值lgcS2-与lgcM2+的关系如图所示;下列有关判断不正确的是

A. 该温度下,KspMnS大于×10-35

B. 向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2+最有可能先沉淀

C. 向cFe2+=·L-1的溶液中加入CuS粉末,有FeS沉淀析出

D. 该温度下,溶解度：CuS>MnS>FeS>ZnS

答案D

粉末后cFe2+×cS2-大于10－20,所以有FeS沉淀析出,C正确；D、依据此图可知,CuS的Ksp最小,其次是MnS、FeS和ZnS,所以该温度下,溶解度：CuS＜MnS＜FeS＜ZnS,D错误,答案选D;

5．2014·新课标全国卷Ⅰ,11溴酸银AgBrO3溶解度随温度变化曲线如下图所示;下列说法错误的是

A．溴酸银的溶解是放热过程

B．温度升高时溴酸银溶解速度加快

C．60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10－4

D．若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯

答案 A

解析 A项,由题图可知,随着温度升高,溴酸银的溶解度逐渐增大,因此AgBrO3的溶解是吸热过程；B项,由图像曲线可知,温度升高斜率增大,因此AgBrO3的溶解速度加快；C项,由溶解度曲线可知,60℃时,AgBrO3的溶解度约为0.6g,则其物质的量浓度约为·L－1,AgBrO3的Ksp＝cAg＋·cBrO错误!＝×≈6×10－4；D项,若KNO3中含有少量AgBrO3,可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液,再冷却结晶获得KNO3晶体,而AgBrO3留在母液中;

6．25℃时,PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度曲线如图;在制备PbCl2的实验中,洗涤PbCl2固体最好选用

A．蒸馏水

B．·L－1盐酸

C．·L－1盐酸

D．·L－1盐酸

答案 B

解析 观察题图知,PbCl2固体在浓度为·L－1的盐酸中溶解度最小;

7．已知：pAg＝－lgcAg＋,KspAgCl＝1×10－12;如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入·L－1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像实线;根据图像所得下列结论正确的是提示：KspAgCl>KspAgI

A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为·L－1

B．图中x点的坐标为100,6

C．图中x点表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀

D．把·L－1的NaCl换成·L－1NaI则图像在终点后变为虚线部分

答案 B

解析 A项,加入NaCl之前,pAg＝0,所以cAgNO3＝1mol·L－1,错误；B项,由于cAg＋＝10－6mol·L－1,所以Ag＋沉淀完全,nNaCl＝nAgNO3＝0.01L×1mol·L－1＝,所以VNaCl＝100mL,B正确,C错误；若把NaCl换成NaI,由于KspAgI更小,所以cAg＋更小,pAg更大,D错误;

8．衡阳市2017年十校高考调研冲刺预测卷五如图是CaOH2在温度分别为T1、T2时的沉淀溶解平衡曲线图中浓度单位为mol·L-1,温度为T1时CaOH2的Ksp = 4×10-6, ≈;下列说法正确的是

A. 温度: Tl

B. 温度为T1时,P点分散系中分散质粒子直径均小于1nm

C. Q点的溶液中cOH-约为

D. 加水稀释时溶液碱性减弱,Z点溶液可转化为Q点溶液

答案C

解析A、氢氧化钙溶解度是随着温度的升高而降低,根据图像,因此T1>T2,故A错误；B、P点属于过饱和溶液,即悬浊液,因此分散质粒子直径大于100nm,故B错误；C、根据Ksp=cCa2＋×c2OH－,4×10－6=4a×2a2,解得a=×10－3,因此cOH－=2××10－3mol·L－1=·L－1,故C正确；D、加水稀释,cCa2＋和cOH－都减小,故D错误;

9．2017新课标3卷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．SP(CuCl)K的数量级为710

B．除Cl反应为Cu+Cu2++2Cl=2CuCl

C．加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl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KspCuCl=cCu+·cCl－,在横坐标-1(Cl)lgmolLc为1时,纵坐标-1(Cu)lgmolLc大于－6,小于－5,所以KspCuCl的数量级是10－7,A正确；除去Cl－反应应该是Cu+Cu2＋＋2Cl－＝2CuCl,B正确；溶液中存在平衡：Cu++Cl－CuCl、2Cu+Cu2++Cu,加入纯固态物质Cu对平衡无影响,故C错误；D．在没有Cl－存在的情况下,反应2Cu＋Cu2＋＋Cu的平衡常数约为26.77.927.32(Cu)1010(Cu)(10)cc,平衡常数

很大,反应趋于完全,D正确;

10．金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的;难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度S/mol·L－1如下图所示;

1pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________写化学式;

2若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋,应该控制溶液的pH为______填字母;

A．<1 B．4左右 C．>6

3在NiNO32溶液中含有少量的Co2＋杂质,______填“能”或“不能”通过调节溶液pH的方法来除去,理由是______________________________________________;

4已知一些难溶物的溶度积常数如下表：

物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS

Ksp ×10－18 ×10－13 ×10－36 ×10－28 ×10－53 ×10－24

某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋,最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们填字母; A．NaOHB．FeSC．Na2S

答案 1Cu2＋ 2B 3不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小 4B

解析 1由图可知,在pH＝3时,溶液中不会出现CuOH2沉淀;

2要除去Fe3＋的同时必须保证Cu2＋不能沉淀,因此pH应保持在4左右;

3从图示关系可看出,Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小,操作时无法控制溶液的pH;

4要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子;