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第04講
沉淀溶解平衡
目錄
CONTENTS
01
考情透視
02
知識(shí)導(dǎo)圖
03
考點(diǎn)突破
04
真題練習(xí)
考點(diǎn)要求 考題統(tǒng)計(jì)
離子曲線 2024·浙江1月卷15題，3分；
2024·江蘇卷16題，15分；
2023浙江1月選考15題，3分；
考點(diǎn)要求 考題統(tǒng)計(jì)
沉淀溶解平衡的應(yīng)用 2024·遼吉黑卷15題，3分； 2024·浙江6月卷15題，3分；
2024·湖北卷13題，3分； 2024·全國(guó)甲卷7題，3分；
2023遼寧卷15題，3分； 2023全國(guó)甲卷13題，6分；
2023全國(guó)新課標(biāo)卷13題，6分； 2023山東卷15題，4分；
2023北京卷14題，3分； 2022福建卷7題，4分；
2022湖南卷10題，3分； 2022山東卷14題，4分；
2022海南卷14題，4分； 2021全國(guó)甲卷12題，6分；
2021全國(guó)乙卷13題，6分；
考情分析
本講考查的重點(diǎn)是溶度積常數(shù)的相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用，以選擇題、圖象題的形式呈現(xiàn)，在工藝流程題中出現(xiàn)概率很大。能夠運(yùn)用平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)對(duì)沉淀的溶解、生成和轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析，并能解釋一些生活問(wèn)題，試題通常以圖象形式直觀呈現(xiàn)微觀濃度的變化，考查數(shù)形結(jié)合能力、信息整合能力和對(duì)溶解平衡的理解應(yīng)用能力。掌握沉淀溶解平衡曲線的分析技巧，能從圖像或者文字的形式沉淀溶解平衡情境問(wèn)題，獲取有效信息，提高證據(jù)推理能力。
復(fù)習(xí)目標(biāo)
了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡，以及影響因素。
理解溶度積的含義，能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。
利用難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡解決實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)會(huì)分析沉淀溶解平衡圖像。
考向1 沉淀溶解平衡及影響因素
考點(diǎn)一
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
考點(diǎn)二
溶度積常數(shù)
考向2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
考向2 沉淀溶解平衡圖像
考向1 溶度積常數(shù)及計(jì)算
考點(diǎn)一
難溶電解質(zhì)的溶解平衡
知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡
知識(shí)點(diǎn)2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡
1．概念
在一定溫度下，當(dāng)沉淀溶解和生成的速率相等時(shí)，形成飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，把這種平衡稱(chēng)為沉淀溶解平衡。
知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡
內(nèi)因
2．影響沉淀溶解平衡的因素
難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)，這是決定因素。
外因
濃度：加水稀釋?zhuān)胶庀虺恋砣芙獾姆较蛞苿?dòng)；
溫度：絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)；
同離子效應(yīng)：向平衡體系中加入難溶物溶解產(chǎn)生的離子，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)；
其他：向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子時(shí)，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡
以AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＞0為例，分析外因?qū)θ芙馄胶獾挠绊?br/>外界條件 移動(dòng)方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
升高溫度
加水稀釋
加入少量AgNO3
通入HCl
通入H2S
2．影響沉淀溶解平衡的因素
正向
增大
增大
增大
正向
不變
不變
不變
逆向
增大
減小
不變
逆向
減小
增大
不變
正向
減小
增大
不變
知識(shí)點(diǎn)1 沉淀溶解平衡
名師點(diǎn)睛
1．難溶電解質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)，如BaSO4、AgCl等都是強(qiáng)電解質(zhì)。
2．沉淀溶解平衡移動(dòng)過(guò)程是固體溶解和析出的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，屬于物理變化，但遵循勒夏特列原理。
3．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入該難溶物對(duì)平衡無(wú)影響。
知識(shí)點(diǎn)2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
調(diào)節(jié)pH法：如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵，使其溶解于水，再加入氨水調(diào)節(jié)pH，可使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去，反應(yīng)是Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
加沉淀劑法：如以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某些金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)生成極難溶的硫化物(如CuS、HgS等)沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。
1．沉淀的生成
知識(shí)點(diǎn)2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
2．沉淀的溶解
酸堿溶解法：加入酸或堿與溶解平衡體系中的相應(yīng)離子反應(yīng)，降低離子濃度，使平衡向溶解方向移動(dòng)。如難溶于水的BaCO3可溶于酸中。
用某些鹽溶解：如Mg(OH)2 可溶于NH4Cl 溶液中，化學(xué)方程式為Mg(OH)2(s)+2NH4Cl(aq)=MgCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)。
知識(shí)點(diǎn)2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
3．沉淀的轉(zhuǎn)化
實(shí)質(zhì)：沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)；兩種沉淀的溶解度差別越大，沉淀轉(zhuǎn)化越容易。
應(yīng)用：在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如，各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，便慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。其反應(yīng)為 Cu2++ ZnS=CuS+Zn2+， Cu2++PbS=CuS+Pb2+。
知識(shí)點(diǎn)2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
易錯(cuò)提醒
用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于或等于1×10-5 mol·L-1時(shí)沉淀完全。
對(duì)于同一類(lèi)型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大，分步沉淀效果越好。
對(duì)于不同類(lèi)型的沉淀，其沉淀先后順序要通過(guò)計(jì)算才能確定，如AgCl和Ag2CrO4的分步沉淀。
B
考向1 沉淀溶解平衡及影響因素
【例1】下列有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說(shuō)法中，不正確的是(　　)
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等
B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag+和Cl-
C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大
D．向AgCl懸濁液中加入NaCl固體，AgCl的溶解度減小
沉淀溶解平衡的實(shí)質(zhì)是v(沉淀)=v(溶解)≠0
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)是動(dòng)態(tài)平衡，溶液中存在Ag+和Cl-
溶解過(guò)程吸熱
加入NaCl固體，c(Cl-)增大，AgCl沉淀溶解平衡左移，溶解度減小
考向1 沉淀溶解平衡及影響因素
名師點(diǎn)睛
沉淀溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡一樣，具有動(dòng)態(tài)平衡的特征，平衡時(shí)溶液中各離子濃度保持恒定，平衡只受溫度的影響，與濃度無(wú)關(guān)。
溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溶液的溫度有關(guān)，相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小，溶解度越小，越難溶。
D
【變式訓(xùn)練】為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。①中現(xiàn)象：產(chǎn)生紅色沉淀；②中現(xiàn)象：溶液先變渾濁，后澄清；③中現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　)。
A．①濁液中存在平衡：Ag2CrO4(s)=2Ag+(aq)+ CrO4 2-(aq)
B．②中溶液變澄清的原因：AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O
C．③中顏色變化說(shuō)明有AgCl生成
D．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgCl比Ag2CrO4更難溶
【解析】 AgNO3溶液過(guò)量，故余下濁液中含有Ag+，加入KCl溶液生成AgCl白色沉淀，不能證明AgCl比Ag2CrO4更難溶，D錯(cuò)誤。
考向2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【例2】(2024·浙江1月卷，15，3分)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1 BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，
下列說(shuō)法不正確的是( )
A． H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
B．將0.40mol·L-1 H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變
C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3
D．存在反應(yīng)BaSO3+ H2SO3+H2O2= BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因
C
考向2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【例2】(2024·浙江1月卷，15，3分)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1 BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，
下列說(shuō)法不正確的是( )
A． H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
B．將0.40mol·L-1 H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變
C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3
D．存在反應(yīng)BaSO3+ H2SO3+H2O2= BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因
C
亞硫酸是二元弱酸，存在二次電離，電離方程式為：H2SO3 H++HSO3-，HSO3- H++SO32-，則溶液中c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
考向2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【例2】(2024·浙江1月卷，15，3分)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1 BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，
下列說(shuō)法不正確的是( )
A． H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
B．將0.40mol·L-1 H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變
C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3
D．存在反應(yīng)BaSO3+ H2SO3+H2O2= BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因
C
亞硫酸根離子是其二級(jí)電離產(chǎn)生的，則稀釋的時(shí)候?qū)潆x子的影響較大，稀釋的時(shí)候，亞硫酸的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，另外稀釋的平衡常數(shù)不變，對(duì)第二級(jí)電離影響很小，則稀釋時(shí)亞硫酸根濃度基本不變
考向2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【例2】(2024·浙江1月卷，15，3分)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1 BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，
下列說(shuō)法不正確的是( )
A． H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
B．將0.40mol·L-1 H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變
C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3
D．存在反應(yīng)BaSO3+ H2SO3+H2O2= BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因
C
加入雙氧水之前，生成的白色渾濁為BaSO3沉淀
考向2 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
【例2】(2024·浙江1月卷，15，3分)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1 BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，
下列說(shuō)法不正確的是( )
A． H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
B．將0.40mol·L-1 H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變
C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3
D．存在反應(yīng)BaSO3+ H2SO3+H2O2= BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因
C
過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，可以將+4價(jià)硫氧化為+6價(jià)硫酸根離子，則存在反應(yīng)，BaSO3+H2O2= BaSO4↓+H2O，則出現(xiàn)白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀
名師點(diǎn)睛
AgCl的澄清飽和溶液，加水稀釋?zhuān)恋砣芙馄胶庥乙疲x子濃度減小，而AgCl懸濁液加水稀釋?zhuān)胶庥乙疲玞(Ag＋)和c(Cl－)不變。AgCl沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，再加入AgCl固體對(duì)平衡無(wú)影響。
用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過(guò)沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全。
溶度積小的難溶電解質(zhì)在一定條件下也能向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。當(dāng)兩種難溶電解質(zhì)的Ksp差別不是很大時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)某種離子的濃度，可由溶度積小的難溶電解質(zhì)向溶度積大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化。
【變式訓(xùn)練】牙釉質(zhì)的主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]，在牙齒表面存在著如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37mol9 L-9，已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61mol9 L-9。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．殘留在牙齒上的糖會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生H+，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質(zhì)
B．按時(shí)刷牙可減少食物殘留，從而減少有機(jī)酸的產(chǎn)生，防止腐蝕牙齒
C．用含NaOH的溶液漱口，可使平衡左移，保護(hù)牙齒
D．含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進(jìn)牙齒表面礦物質(zhì)的沉積，修復(fù)牙釉質(zhì)
C
【解析】
A項(xiàng)，殘留在牙齒上的糖會(huì)發(fā)酵產(chǎn)生H+，則將消耗OH-，導(dǎo)致生成物OH-濃度減小，使羥基磷酸鈣沉淀溶解平衡右移，破壞牙釉質(zhì)，A正確；
B項(xiàng)，由A項(xiàng)分析可知，按時(shí)刷牙可減少食物殘留，從而減少有機(jī)酸的產(chǎn)生，防止腐蝕牙齒，B正確；
C項(xiàng)，NaOH堿性太強(qiáng)，具有強(qiáng)腐蝕性，不能用含NaOH的溶液漱口，否則將腐蝕口腔等組織，C錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，由題干信息Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-37mol9 L-9，而Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61mol9 L-9可知，含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F，促進(jìn)牙齒表面礦物質(zhì)的沉積，修復(fù)牙釉質(zhì)，D正確；故選C。
考點(diǎn)二
溶度積常數(shù)
知識(shí)點(diǎn)1 溶度積和離子積
知識(shí)點(diǎn)2 Ksp的意義和影響因素
知識(shí)點(diǎn)1 溶度積和離子積
以AmBn(s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：
溶度積 離子積
概念 沉淀溶解平衡的平衡常數(shù) 溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號(hào) Ksp Qc
表達(dá)式 Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是平衡濃度 Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應(yīng)用 判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解 ①Q(mào)c>Ksp：溶液過(guò)飽和，有沉淀析出 ②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài) ③Qc＜Ksp：溶液未飽和，無(wú)沉淀析出 1、Ksp的意義
知識(shí)點(diǎn)2 Ksp的意義和影響因素
Ksp可以反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。
當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)，一般溶解度也越大；
當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不相同時(shí)，Ksp大的難溶電解質(zhì)的溶解度不一定大。
2．Ksp的影響因素
知識(shí)點(diǎn)2 Ksp的意義和影響因素
溶度積只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無(wú)關(guān)。
絕大多數(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過(guò)程，升高溫度，平衡向溶解方向移動(dòng)，Ksp增大。
知識(shí)點(diǎn)2 Ksp的意義和影響因素
易錯(cuò)提醒
沉淀溶解一般是吸熱的，升高溫度，平衡右移，Ksp增大，但Ca(OH)2相反。
并非Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度就越小。對(duì)于陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同的難溶電解質(zhì)，它們的溶解度可以直接用Ksp的大小來(lái)比較，Ksp越小，其物質(zhì)的溶解度就越小；而對(duì)于陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比不同的難溶電解質(zhì)，它們的溶解度就不能直接用Ksp的大小來(lái)比較。
考向1 溶度積常數(shù)及計(jì)算
【例1】(2024·江蘇卷，16，15分)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。
(1)沉淀Cl-。在高氯水樣中加入K2CrO4使CrO42-濃度約為5×10-3mol·L-1，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至開(kāi)始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加過(guò)程的體積增加)，此時(shí)溶液中Cl-濃度約為_(kāi)______ mol·L-1。[已知：Ksp(AgCl)= 1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)= 2.0×10－12]
9×10-6
CrO42-濃度約為5×10-3mol·L-1，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至開(kāi)始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀，此時(shí)
，
考向1 溶度積常數(shù)及計(jì)算
【例1】(2024·江蘇卷，16，15分)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。
(2)還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實(shí)，加入足量0.5mol·L-1鹽酸后靜置，充分反應(yīng)得到Ag。
①鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。
②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是
_________________________________________________________。
Fe+AgCl+2HCl= FeCl3+Ag+H2↑
形成了以Fe為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為電解質(zhì)溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl+ e-=Ag+Cl-，生成Ag
在足量0.5mol·L-1鹽酸中靜置，鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+AgCl+2HCl= FeCl3+Ag+H2↑
不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag，是因?yàn)樾纬闪艘訤e為負(fù)極，AgCl為正極，鹽酸為電解質(zhì)溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應(yīng)式為AgCl+ e-=Ag+Cl-，生成Ag；
考向1 溶度積常數(shù)及計(jì)算
【例1】(2024·江蘇卷，16，15分)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。
(2)還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實(shí)，加入足量0.5mol·L-1鹽酸后靜置，充分反應(yīng)得到Ag。
③為判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過(guò)濾，___________________________________________________________[實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑和設(shè)備：稀HNO3、AgNO3溶液，通風(fēng)設(shè)備]
洗滌，向最后一次洗滌液中滴加硝酸銀溶液，確保氯離子洗凈，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，向?yàn)V渣中加入足量稀HNO3，攪拌，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化，若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化
判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，即檢驗(yàn)混合物中是否含有AgCl，若AgCl完全轉(zhuǎn)化，則剩余固體全部為銀，可完全溶于稀硝酸，若AgCl未完全轉(zhuǎn)化，剩余AgCl不能溶于稀硝酸，則可用稀硝酸檢驗(yàn)，稀硝酸參與反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，反應(yīng)需在通風(fēng)設(shè)備中進(jìn)行，反應(yīng)后的溶液中存在氯離子，若未將濾渣洗凈，氯離子會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，所以首先需要檢驗(yàn)氯離子是否洗凈，實(shí)驗(yàn)方案為：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過(guò)濾，洗滌，向最后一次洗滌液中滴加AgNO3溶液，確保氯離子洗凈，打開(kāi)通風(fēng)設(shè)備，向洗滌干凈的濾渣中加入足量稀HNO3，攪拌，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化，若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化
考向1 溶度積常數(shù)及計(jì)算
【例1】(2024·江蘇卷，16，15分)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。
(3)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生Ag+殺死細(xì)菌(如圖所示)，其抗菌性能受溶解氧濃度影響。
①納米Ag溶解產(chǎn)生Ag+的離子方程式為_(kāi)__________________________。
②實(shí)驗(yàn)表明溶解氧濃度過(guò)高，納米Ag的抗菌性能下降，主要原因是
____________________________________________________。
4Ag+O2+4H+=4Ag++2H2O
納米Ag與氧氣生成Ag2O，使得Ag+濃度下降
納米Ag溶解時(shí)被氧化為Ag+，離子方程式為：4Ag+O2+4H+=4Ag++2H2O
溶解氧濃度過(guò)高，納米Ag與氧氣生成Ag2O，使得Ag+濃度下降，抗菌性能下降
思維建模
溶度積常數(shù)計(jì)算的幾種類(lèi)型
考查角度 計(jì)算技巧
判斷沉淀的生成或沉淀是否完全 ①把離子濃度數(shù)據(jù)代入Ksp表達(dá)式得Q，若Q>Ksp，則有沉淀生成；②利用Ksp的數(shù)值計(jì)算某一離子濃度，若該離子濃度小于10-5 mol·L-1，則該離子沉淀完全
常溫下，計(jì)算氫氧化物沉淀開(kāi)始和沉淀完全時(shí)溶液的pH ①根據(jù)氫氧化物的Ksp，先計(jì)算初始濃度溶液中的c(OH-)，再求得溶液的pH；②金屬陽(yáng)離子沉淀完全時(shí)的離子濃度小于或等于10-5 mol·L-1，依據(jù)Ksp可計(jì)算金屬陽(yáng)離子沉淀完全時(shí)溶液中的c(OH-)，進(jìn)而求得pH
思維建模
溶度積常數(shù)計(jì)算的幾種類(lèi)型
考查角度 計(jì)算技巧
計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)，并判斷沉淀轉(zhuǎn)化的程度 依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)和Ksp，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)，K值越大，轉(zhuǎn)化反應(yīng)越易進(jìn)行，轉(zhuǎn)化程度越大
沉淀先后的計(jì)算與判斷 ①沉淀類(lèi)型相同，則Ksp小的化合物先沉淀；②沉淀類(lèi)型不同，則需要根據(jù)Ksp計(jì)算出沉淀時(shí)的離子濃度，離子濃度小的先沉淀
【變式訓(xùn)練】請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)在化學(xué)分析中采用K2CrO4作指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5 mol·L-1)時(shí)，溶液中c(Ag+)為　　　　mol·L-1，此時(shí)溶液中c(CrO42-)等于
　　　　 mol·L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2.0×10-10)。
2.0×10-5
根據(jù)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=2.0×10-10，可計(jì)算出當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5 mol·L-1)時(shí)，溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1，然后再根據(jù)Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42-)=2.0×10-12，又可計(jì)算出此時(shí)溶液中c(CrO42-)=5.0×10-3 mol·L-1
5.0×10-3
【變式訓(xùn)練】請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(2)一定溫度下，將0.1 mol AgCl固體加入1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，充分?jǐn)嚢?不考慮液體體積變化)，已知：Ksp(AgCl)=2×10-10；Ksp(Ag2CO3)=1×10-11，沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)2AgCl(s)+CO32- (aq) Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常數(shù)為　　　　。
4×10-9
根據(jù)離子方程式可知，平衡常數(shù)K= = = =4×10-9
【變式訓(xùn)練】請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(3)在T ℃時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知T ℃時(shí)AgCl的Ksp=4×10-10，在T ℃時(shí)，AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常數(shù)約為　　　　　　　。
K= = = = ≈816。
816
考向2 沉淀溶解平衡圖像
【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，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-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．V≤2.0mL 時(shí)， 不變
D．y1=-7.82，y2= -lg34
D
Ksp(Ag2CrO4)
10-2.21
Ksp(AgCl )
=
c(CrO42-)
c(Cl-)
考向2 沉淀溶解平衡圖像
【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，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-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．V≤2.0mL 時(shí)， 不變
D．y1=-7.82，y2= -lg34
D
c(CrO42-)
c(Cl-)
向1.0mL含0.10 mmol Ag2CrO4的懸濁液中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液，發(fā)生反應(yīng)：Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+ CrO42-(aq)，兩者恰好完全反應(yīng)時(shí), NaCl溶液的體積為v(NaCl)= ，2mL之后再加NaCl溶液，c(Cl-)增大，據(jù)AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(aq)，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知，c(Ag+)會(huì)隨著c(Cl-)增大而減小，所以2mL后降低的曲線，即最下方的虛線代表Ag+，升高的曲線，即中間虛線代表Cl-，則剩余最上方的實(shí)線為CrO42-曲線。
0.1mol/L
2mL
2 × 0.1 mmol
=
考向2 沉淀溶解平衡圖像
【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，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-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．V≤2.0mL 時(shí)， 不變
D．y1=-7.82，y2= -lg34
D
Ksp(Ag2CrO4)
10-2.21
Ksp(AgCl )
=
c(CrO42-)
c(Cl-)
2mL時(shí)Ag2CrO4與NaCl溶液恰好完全反應(yīng)，則a點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaCl和Na2CrO4，電荷守恒：c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO42-)+c(Cl-)+c(OH-)，此時(shí)c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不計(jì)，a點(diǎn)為Cl-和CrO42-曲線的交點(diǎn)，即c(CrO42-)=c(Cl-)，則溶液中c(Na+)≈3c(Cl-)
考向2 沉淀溶解平衡圖像
【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，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-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．V≤2.0mL 時(shí)， 不變
D．y1=-7.82，y2= -lg34
D
Ksp(Ag2CrO4)
10-2.21
Ksp(AgCl )
=
c(CrO42-)
c(Cl-)
當(dāng)V(NaCl)=1.0mL時(shí)，有一半的Ag2CrO4轉(zhuǎn)化為AgCl，Ag2CrO4與AgCl共存，均達(dá)到沉淀溶解平衡，取圖中橫坐標(biāo)為1.0mL的點(diǎn)，得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75，Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96，則
Ksp(Ag2CrO4)
102.21
Ksp(AgCl )
=
考向2 沉淀溶解平衡圖像
【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，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-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．V≤2.0mL 時(shí)， 不變
D．y1=-7.82，y2= -lg34
D
Ksp(Ag2CrO4)
10-2.21
Ksp(AgCl )
=
c(CrO42-)
c(Cl-)
V＜2.0mL時(shí)，Ag+未沉淀完全，體系中Ag2CrO4和AgCl共存，則
為定值，即
為定值，由圖可知，在V≤2.0mL時(shí)c(Ag+)并不是定值，則 的值也不
是定值，即在變化
Ksp(Ag2CrO4)
Ksp(AgCl )
=
c(CrO42-)
c(Cl-)
c(Ag+)
c2(Ag+)
c(Ag+)c(CrO42-)
c(Cl-)
c(CrO42-)
c(Cl-)
考向2 沉淀溶解平衡圖像
【例2】(2024·全國(guó)甲卷，7，3分)將0.10 mmol Ag2CrO4配制成1.0mL懸濁液，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-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A．交點(diǎn)a處：c(Na+)=2c(Cl-) B．
C．V≤2.0mL 時(shí)， 不變
D．y1=-7.82，y2= -lg34
D
Ksp(Ag2CrO4)
10-2.21
Ksp(AgCl )
=
c(CrO42-)
c(Cl-)
V＞2.0mL時(shí)AgCl處于飽和狀態(tài)，V(NaCl)=2.4mL時(shí)，圖像顯示c(Cl-)=10-1.93mol/L，則c(Ag+)=10-7.82mol/L，故y1=-7.82，此時(shí)Ag2CrO4全部轉(zhuǎn)化為AgCl，n(CrO42-)守恒，等于起始時(shí)n(Ag2CrO4)，則c(CrO42-)=1/34mol/L，則y2=lg c(CrO42-)=-lg34
思維建模
溶度積圖像是沉淀溶解平衡理論的難點(diǎn)，溶度積圖像突破方法：
第一步，識(shí)圖像。認(rèn)識(shí)圖像橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示什么，如表示離子濃度、pM等；曲線上的點(diǎn)表示達(dá)到平衡狀態(tài)，曲線上方的點(diǎn)代表“過(guò)飽和溶液”，曲線下方的點(diǎn)代表“不飽和溶液”。
第二步，想原理。涉及的原理主要有溶度積表達(dá)式書(shū)寫(xiě)、影響沉淀溶解平衡的因素以及溶度積常數(shù)的影響因素。如濃度不會(huì)改變?nèi)芏确e，溶度積只與溫度有關(guān)，多數(shù)情況下，溫度越高，溶度積越大。
第三步，找聯(lián)系。將圖像與溶度積原理聯(lián)系起來(lái)，分析題目設(shè)置的問(wèn)題，如求離子濃度、判斷沉淀溶解平衡狀態(tài)等。
【變式訓(xùn)練】(2024·河北省保定市高三二模)室溫下，在含KSCN、KIO3和K2CrO4的溶液中滴加AgNO3溶液，混合液中pX[pX=-lgc(X)][[X代表IO3-、SCN-、CrO42-]和pAg[pX=-lgc(Ag+)]的關(guān)系如圖所示。已知：Ksp(AgSCN) ＜Ksp(AgIO3)。下列敘述正確的是( )
A．直線II代表pIO3-和pAg的關(guān)系
B．Ksp(AgIO3)= 1.0×10－7.5
C．室溫下，Ag2CrO4的飽和溶液的物質(zhì)的量濃度比AgSCN大
D．AgIO3+SCN- AgSCN+IO3-的平衡常數(shù)K為10-4.49
C
【解析】直線I、III平行，代表難溶電解質(zhì)的組成類(lèi)型相同，故直線II代表pCrO42-和pAg的關(guān)系，因?yàn)镵sp(AgSCN) ＜Ksp(AgIO3)，則直線I代表pSCN-和pAg的關(guān)系，直線III代表pIO3-和pAg的關(guān)系。A項(xiàng)，直線I、III平行，代表難溶電解質(zhì)的組成類(lèi)型相同，故直線II代表CrO42-和pAg的關(guān)系，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖像中數(shù)據(jù)可知，Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10－11.95，由于Ksp(AgSCN) ＜Ksp(AgIO3)，則Ksp(AgSCN)= 1.0×10－11.99，Ksp(AgIO3)= 1.0×10－7.5，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)溶度積計(jì)算：設(shè)Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為x，AgSCN飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為y，則 x= >y= ，C正確；D項(xiàng)，AgIO3+SCN- AgSCN+IO3-的平衡常數(shù) K= = = 104.49 ，D錯(cuò)誤；故選C
1．(2024·遼吉黑卷，15)25℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示。某實(shí)驗(yàn)小組以K2CrO4為指示劑，用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴定含Cl-水樣、含Br-水樣。
已知：①Ag2CrO4為磚紅色沉淀；
②相同條件下AgCl溶解度大于AgBr；
③25℃時(shí)，pKa1(H2CrO4)=0.7, pKa2(H2CrO4)=6.5
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線
B．反應(yīng)Ag2CrO4+2H+ 2Ag++HCrO4-的平衡常數(shù)K=10-5.2
C．滴定Cl-時(shí)，理論上混合液中指示劑濃度不宜超過(guò)10-2.0 mol·L-1
D．滴定Br-達(dá)終點(diǎn)時(shí)，溶液中 =10-0.5
c(CrO42-)
c(Br-)
D
【解析】由于AgCl和AgBr中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1：1，即兩者圖象平行，所以①代表Ag2CrO4，由于相同條件下，AgCl溶解度大于AgBr，即Ksp(AgCl )>Ksp(AgBr)，所以②代表AgCl，則③代表AgBr，根據(jù)①上的點(diǎn)(2.0，7.7)，可求得 Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c(CrO42-) =10-11.7 ，根據(jù)②上的點(diǎn)(2.0，7.7)，可求得Ksp(AgCl )= 10-9.7 ，根據(jù)③上的點(diǎn)(6.1，6.1)，可求得Ksp(AgBr )= 10-12.2 。
A項(xiàng)，曲線②為AgCl沉淀溶解平衡曲線，A正確；
B項(xiàng)，反應(yīng)Ag2CrO4+2H+ 2Ag++HCrO4-的平衡常數(shù)K===10-5.2，B正確；
C項(xiàng)，當(dāng)Cl-恰好滴定完全時(shí)，c(Ag+) = = 10-4.85 mol/L，即c(CrO42-) =10-2 mol/L ，因此，指示劑的濃度不宜超過(guò)10-2mol/L，C正確
D項(xiàng)，當(dāng)Br-到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)， c(Ag+) = = 10-6.1 mol/L 即c(CrO42-) =10-0.5 mol/，即
=10-6.6 ，D錯(cuò)誤；故選D。
2．(2024·浙江6月卷，15)室溫下，H2S水溶液中各含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH變化關(guān)系如下圖[例如δ(H2S) = ]。已知：Ksp(Fe(OH)2)= 4.9×10－17，Ksp(FeS)= 6.3×10－18
下列說(shuō)法正確的是( )
A．溶解度：FeS大于Fe(OH)2
B．以酚酞為指示劑(變色的pH范圍8.2~10.0)，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液可滴定H2S水溶液的濃度
C．忽略S2-的第二步水解，0.1mol/L的Na2S溶液中S2-水解率約為62%
D． 0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等體積0.2mol/L的Na2S溶液，反應(yīng)初始生成的沉淀是FeS
C
【解析】在H2S溶液中存在電離平衡：H2S H++HS-、HS- H++S2-，隨著pH的增大，H2S的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸減小，HS-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)先增大后減小，S2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)逐漸增大，圖
中線①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化，由①和②
交點(diǎn)的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7，由②和③交點(diǎn)的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。
A項(xiàng)，F(xiàn)eS的溶解平衡為FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)，飽和FeS溶液物質(zhì)的量濃度為==mol/L，F(xiàn)e(OH)2的溶解平衡為Fe(OH)2 Fe2+(aq)+2OH-(aq)，飽和Fe(OH)2溶液物質(zhì)的量濃度為=,故溶解度：FeS小于Fe(OH)2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B項(xiàng)，酚酞的變色范圍為8.2~10，若以酚酞為指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定H2S水溶液，由圖可知當(dāng)酚酞發(fā)生明顯顏色變化時(shí)，反應(yīng)沒(méi)有完全，即不能用酚酞作指示劑判斷滴定終點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-（忽略第二步水解），第一步水解平衡常數(shù)Kh(S2-)===0.1，設(shè)水解的S2-的濃度為x mol/L，則=0.1,解得x≈0.062，S2-的水解率約為×100%=62%，C項(xiàng)正確；
D項(xiàng)，0.01mol/L FeCl2溶液中加入等體積0.2mol/L Na2S溶液，瞬間得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液，結(jié)合C項(xiàng)，瞬時(shí)c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4＞Ksp(FeS)，c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5＞Ksp[Fe(OH)2]，故反應(yīng)初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。
3．(2024·湖北卷，13)CO2氣氛下，Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖。縱坐標(biāo)(δ)為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L，pKa1(H2CO3)=6.3， pKa2(H2CO3)=10.3， pKsp(PbCO3)=12.1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．pH=6.5時(shí)，溶液中c(CO32-)B．δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時(shí)，c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L
C．pH=7時(shí)，c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]＜2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)
D．pH=8時(shí)，溶液中加入少量NaHCO3(s)，PbCO3會(huì)溶解
C
【解析】
A項(xiàng)，由圖可知，pH=6.5時(shí)δ(Pb2+)>50%，即c(Pb2+)>1×10-5mol/L，則c(CO32-) ≤
=10-7.1mol/LB項(xiàng)，由圖可知，δ(Pb2+)=δ(PbCO3)時(shí)，溶液中還存在Pb(OH)+，根據(jù)c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L和Pb守恒，溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L，B正確；
C項(xiàng)，溶液中的電荷守恒為2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)+2c[Pb(CO3)22-]+c(OH-)，pH=7時(shí)溶液中c(H+)=c(OH-)，則2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]= 2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(ClO4-)+2c[[Pb(CO3)22-]，C錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，NaHCO3溶液中HCO3-的水解平衡常數(shù)為=0.1=10-7.6>Ka2(H2CO3)，NaHCO3溶液呈堿性，加入少量NaHCO3固體，溶液pH增大，PbCO3轉(zhuǎn)化成[Pb(CO3)22-而溶解，D正確；故選C。
4．(2024 浙江省1月選考，15)常溫下、將等體積、濃度均為0.40mol·L-1 BaCl2溶液與新制H2SO3溶液混合，出現(xiàn)白色渾濁；再滴加過(guò)量的H2O2溶液，振蕩，出現(xiàn)白色沉淀。
已知：H2SO3 Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8
Ksp(BaSO3)=5.0×10－10，Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，
下列說(shuō)法不正確的是( )
A． H2SO3溶液中存在c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)
B．將0.40mol·L-1 H2SO3溶液稀釋到0.20mol·L-1，c(SO32-)幾乎不變
C．BaCl2溶液與H2SO3溶液混合后出現(xiàn)的白色渾濁不含有BaSO3
D．存在反應(yīng)BaSO3+ H2SO3+H2O2= BaSO4↓+2H++H2O是出現(xiàn)白色沉淀的主要原因
C
【解析】
A項(xiàng)，亞硫酸是二元弱酸，存在二次電離，電離方程式為：H2SO3 H++HSO3-，HSO3- H++SO32-，則溶液中c(H＋)＞c(HSO3-)＞c(SO32-)＞c(OH-)，A正確；
B項(xiàng)，亞硫酸根離子是其二級(jí)電離產(chǎn)生的，則稀釋的時(shí)候?qū)潆x子的影響較大，稀釋的時(shí)候，亞硫酸的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，另外稀釋的平衡常數(shù)不變，對(duì)第二級(jí)電離影響很小，則稀釋時(shí)亞硫酸根濃度基本不變，B正確；
C項(xiàng)，加入雙氧水之前，生成的白色渾濁為BaSO3沉淀，C錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，可以將+4價(jià)硫氧化為+6價(jià)硫酸根離子，則存在反應(yīng)，BaSO3+H2O2= BaSO4↓+H2O，則出現(xiàn)白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀，D正確；故選C。
5．(2023 全國(guó)甲卷，13)下圖為Fe (OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM-pH關(guān)系圖(pM=-lg[c(M)/(mol/L)])；c(M)≤10-5mol/L可認(rèn)為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是( )
A.由a點(diǎn)可求得Ksp[Fe (OH)3]=10-8.5
B．pH=4時(shí)Al(OH)3的溶解度為mol/L
C．濃度均為0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離
D．Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+) =0.2mol·L-1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀
C
【解析】
A項(xiàng)，由點(diǎn)a(2，2.5)可知，此時(shí)pH=2，pOH=12，則Ksp[Fe (OH)3] =c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5，故A錯(cuò)誤；
B項(xiàng)，由點(diǎn)(5，6)可知，此時(shí)pH=5，pOH=9，則Ksp[Al(OH)3] =c Al3+)·c3(OH-)=10-6×(10-9)3=10-33，pH=4時(shí)Al(OH)3的溶解度為 =10-3 mol·L-1，故B錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，由圖可知，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，鋁離子尚未開(kāi)始沉淀，可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法分步沉淀Al3+和Fe3+，故C正確；
D項(xiàng)，由圖可知，Al3+沉淀完全時(shí)，pH約為4.7，Cu2+剛要開(kāi)始沉淀，此時(shí)c(Cu2+) =0.1mol·L-1，若c(Cu2+) =0.2mol·L-1> 0.1mol·L-1，則Al3+、Cu2+會(huì)同時(shí)沉淀，故D錯(cuò)誤；故選C。
6．(2023 北京卷，14)利用平衡移動(dòng)原理，分析一定溫度下Mg2+在不同pH的Na2CO3體系中的可能產(chǎn)物。
已知：i.圖1中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系。
ii.2中曲線Ⅰ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2)]；曲線Ⅱ的離子濃度關(guān)系符合c(Mg2+)·c(CO32-)=Ks(MgCO3) [注：起始c(Na2CO3)=0.1mol·L-1，不同pH下c(CO32-)由圖1得到]。
下列說(shuō)法不正確的是( )
A．由圖1，pH=10.25，c(HCO3-)= c(CO32-)
B．由圖2，初始狀態(tài)pH=11、lg[c(Mg2+)]= -6，無(wú)沉淀生成
C．由圖2，初始狀態(tài)pH=9、lg[c(Mg2+)]= -2，平衡后溶液中存在c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1mol·L-1
D．由圖1和圖2，初始狀態(tài)pH=8、lg[c(Mg2+)]= -1，發(fā)生反應(yīng)：Mg2++2HCO3-= MgCO3↓+CO2↑+H2O
C
【解析】
A項(xiàng)，水溶液中的離子平衡 從圖1可以看出pH=10.25時(shí)，碳酸氫根離子與碳酸根離子濃度相同，A項(xiàng)正確；
B項(xiàng)，從圖2可以看出pH=11、lg[c(Mg2+)]= -6時(shí)，該點(diǎn)位于曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的下方，不會(huì)產(chǎn)生碳酸鎂沉淀或氫氧化鎂沉淀，B項(xiàng)正確；
C項(xiàng)，從圖2可以看出pH=9、lg[c(Mg2+)]= -2時(shí)，該點(diǎn)位于曲線Ⅱ的上方，會(huì)生成碳酸鎂沉淀，根據(jù)物料守恒，溶液中c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)＜0.1mol·L-1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D項(xiàng)，pH=8時(shí)，溶液中主要含碳微粒是HCO3-，pH=8，lg[c(Mg2+)]= -1時(shí)，該點(diǎn)位于曲線Ⅱ的上方，會(huì)生成碳酸鎂沉淀，因此反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2HCO3-= MgCO3↓+CO2↑+H2O，D項(xiàng)正確；故選C。
7．(2022 山東卷，14)工業(yè)上以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s)，對(duì)其工藝條件進(jìn)行研究。現(xiàn)有含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范圍內(nèi)，四種溶液中l(wèi)g[c(Sr2+)/mol·L-1]隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．反應(yīng)SrSO4(s)+CO32- SrCO3(s)+SO42-的平衡常數(shù)K=
B．a(chǎn)= -6.5
C．曲線④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L-1溶液的變化曲線
D．對(duì)含SrCO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0mol·L-1
的混合溶液，pH≥7.7才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化
D
【解析】分析題給圖象，硫酸是強(qiáng)酸，溶液pH變化，溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變，則含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變，pH相同時(shí)，溶液中硫酸根離子越大，鍶離子濃度越小，所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1 mol·L-1硫酸鈉溶液的變化曲線，曲線②代表含硫酸鍶固體的1 mol·L-1硫酸鈉溶液的變化曲線；碳酸是弱酸，溶液pH減小，溶液中碳酸根離子離子濃度越小，鍶離子濃度越大，pH相同時(shí)，1 mol·L-1碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1 mol·L-1碳酸鈉溶液，則曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1 mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線，曲線④表示含碳酸鍶固體的1 mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線。A項(xiàng)，反應(yīng)SrSO4(s)+CO32- SrCO3(s)+SO42-的平衡常數(shù)K==,，故A正確； B項(xiàng)，曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol/L硫酸鈉溶液的變化曲線，則硫酸鍶的溶度積Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，溫度不變，溶度積不變，則溶液pH為7.7時(shí)，鍶離子的濃度為==10—6.5，則a為-6.5；C項(xiàng)，曲線④表示含碳酸鍶固體的1 mol·L-1碳酸鈉溶液的變化曲線，故C正確；D項(xiàng)，硫酸是強(qiáng)酸，溶液pH變化，溶液中硫酸根離子濃度幾乎不變，則含硫酸鍶固體的硫酸鈉溶液中鍶離子的濃度幾乎不變，所以硫酸鍶的生成與溶液pH無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選D
=
8．(2022 海南省選擇性考試，14)某元素M的氫氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反應(yīng)為：M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)42-(aq)，25℃，-lgc與pH的關(guān)系如圖所示，c為M2+或M(OH)42-濃度的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．曲線①代表-lg c(M2+)與pH的關(guān)系
B．M(OH)2的Ksp約為1×10-10
C．向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，體系中元素M主要以M(OH)2(s)存在
D．向c[M(OH) 42-]=0.1mol/L的溶液中加入等體積0.4mol/L的HCl后，體系中元素M主要以M2+存在
BD
【解析】由題干信息，M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq)，M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)42-(aq)，隨著pH增大，c(OH-)增大，則c(M2+)減小，c[M(OH) 42-]增大，即-lg c(M2+)增大，-lg c[M(OH) 42-]減小，因此曲線①代表-lg c(M2+)與pH的關(guān)系，曲線②代表-lg c[M(OH) 42-]與pH的關(guān)系。
A項(xiàng)，曲線①代表-lg c(M2+)與pH的關(guān)系，A正確；
B項(xiàng)，由圖象，pH=7.0時(shí)，-lg c(M2+)=3.0，則M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17，B錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0，根據(jù)圖像，pH=9.0時(shí)，c(M2+)、c[M(OH) 42-]均極小，則體系中元素M主要以M(OH)2(s)存在，C正確；
D項(xiàng)，c[M(OH) 42-]=0.1mol/L的溶液中，由于溶解平衡是少量的，因此加入等體積的0.4mol/L的HCl后，體系中元素M仍主要以M(OH)42-存在，D錯(cuò)誤；故選BD。
9．(2021 全國(guó)甲卷，12)已知相同溫度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)。某溫度下，飽和溶液中－lg[c(SO42-)、－lg[c(CO32-)、與－lg[c(Ba2＋)]的關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是( )
A．曲線①代表BaCO3的沉淀溶解曲線
B．該溫度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值為1.0×10－10
C．加適量BaCl2固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
D．c(Ba2＋)＝10－5.1時(shí)兩溶液中=10y2-y1
B
【解析】因BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c(SO42-)]}＝－lg[c(Ba2＋)×c(SO42-)]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c(CO32-)]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜ Ksp(BaCO3)，則－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SO42-)]的關(guān)系，曲線②為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(CO32-)]的關(guān)系。A項(xiàng)，由題可知，曲線上的點(diǎn)均為飽和溶液中微粒濃度關(guān)系，由上述分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c(SO42-)]的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時(shí)，－lg[c(SO42-)＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，故B正確；C項(xiàng)，向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2＋)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaSO4)不變可知，溶液中c(SO42-)將減小，因此a點(diǎn)將沿曲線①向左上方移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖可知，當(dāng)溶液中c(Ba2＋)＝10－5.1時(shí)，兩溶液中==10y2-y1,故D錯(cuò)誤；故選B。

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