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專題強化練4　沉淀溶解平衡圖像分析
1.(不定項)氫氧化鋅在水中存在:Zn(OH)2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq)、Zn(OH)2(s)+2OH-(aq) Zn(OH(aq),25 ℃時,-lg c(X)與pOH的關系如圖所示,X為Zn2+或Zn(OH。下列說法正確的是 (　　)
A.向c[Zn(OH]=0.1 mol·L-1的溶液中加入0.4 mol·L-1的鹽酸后,體系中元素Zn主要以Zn(OH存在
B.①代表-lg c(Zn2+)與pOH的關系
C.Zn(OH)2的Ksp約為1×10-17 mol3·L-3
D.向c(Zn2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pOH=5.0,體系中元素Zn主要以Zn2+形式存在
2.常溫下,用0.12 mol·L-1的Na2SO4溶液滴定50.00 mL未知濃度的BaCl2溶液。溶液中電導率k、-lgc(Ba2+)隨滴入Na2SO4溶液體積V(Na2SO4)的變化關系如下圖所示。
下列敘述錯誤的是 (　　)
A.當k=1.2×10-4 μS·cm-1時,溶液中的溶質為NaCl
B.該BaCl2溶液的物質的量濃度是6.0×10-3 mol·L-1
C.該溫度下BaSO4的溶度積常數Ksp=1.0×10-10 mol2·L-2
D.當V(Na2SO4)=3.00 mL時,溶液中c(Na+)>c(Cl-)=c(S)
3.常溫下,鐵的氫氧化物Fe(OH)n(n=2或3)的沉淀溶解平衡與溶液pH的關系如圖所示,其中pFe=-lgc(Fen+)。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.Ⅰ線表示-lgc(Fe3+)與溶液pH的關系
B.Fe(OH)2的Ksp=10-15 mol3·L-3
C.在Y點通入足量的O2將達到R點(忽略溶液體積變化)
D.在Q點加水稀釋可能移到M點
4.已知298 K時,Ksp(NiS)=1.0×10-21 mol2·L-2,Ksp(FeS)=6.0×10-18 mol2·L-2,其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe),下列說法正確的是 (　　)
(已知:≈2.4,≈3.2)
A.曲線Ⅰ代表NiS的沉淀溶解平衡曲線
B.FeS(s)+Ni2+(aq) NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常數K=60 000
C.與P點相對應的FeS的分散系是均一穩定的
D.M點對應的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11 mol·L-1
答案與分層梯度式解析
1.BC 2.D 3.C 4.C
1.BC　向c[Zn(OH]=0.1 mol·L-1的溶液中加入0.4 mol·L-1的鹽酸后,H+濃度增大,Zn(OH會轉化生成Zn(OH)2,繼續加入酸會生成Zn2+,故A錯誤;OH-濃度增大,Zn2+轉化為Zn(OH)2沉淀,OH-濃度繼續增大,Zn(OH)2可轉化為Zn(OH,OH-濃度增大,pOH減小,可知①表示-lg c(Zn2+)與pOH的關系,②表示-lg c[Zn(OH]與pOH的關系,故B正確;①代表-lg c(Zn2+)與pOH的關系,當pOH=7.0時,-lg c(Zn2+)=3.0,可知Zn(OH)2的Ksp=10-3×(10-7)2 mol3·L-3=1×10-17 mol3·L-3,故C正確;由圖像可知pOH=5.0時,體系中元素Zn不主要以Zn2+形式存在,故D錯誤。
2.D　根據題圖知當k=1.2×10-4 μS·cm-1時溶液的電導率最小,即此時Na2SO4與BaCl2恰好反應完全,則此時溶液中的溶質為NaCl,A正確;根據反應Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl,n(BaCl2)=n(Na2SO4)=0.12 mol·L-1×2.5×10-3L=3.0×10-4 mol,c(BaCl2)==6.0×10-3 mol·L-1,B正確;當V(Na2SO4)=2.5 mL時恰好完全反應,此時-lgc(Ba2+)=5.0,c(Ba2+)=10-5.0 mol·L-1,溶液中的Ba2+為BaSO4電離產生,則c(S)=c(Ba2+)=10-5.0 mol·L-1,Ksp(BaSO4)=c平(S)·c平(Ba2+)=10-5.0 mol·L-1×10-5.0 mol·L-1=10-10 mol2·L-2,C正確;當V(Na2SO4)=2.5 mL時恰好完全反應,溶液中溶質為NaCl,n(Cl-)=n(NaCl)=6.0×10-4 mol,當V(Na2SO4)=5.00 mL時,n(S)=c(Cl-),則V(Na2SO4)=3.00 mL時c(Na+)>c(Cl-)>c(S),D錯誤。
3.C　Fe3+因水解只能在酸性較強溶液中大量存在,根據pFe=1,知c(Fen+)=0.1 mol·L-1時對應的pH,可知Ⅰ線表示-lgc(Fe3+)與溶液pH的關系,Ⅱ線表示-lgc(Fe2+)與溶液pH的關系,A正確;X點pFe為1、pH為7,則Ksp[Fe(OH)2]=c平(Fe2+)×(OH-)=0.1 mol·L-1×(10-7 mol·L-1)2=10-15 mol3·L-3,B正確;在Y點通入足量的O2,Fe2+被氧化為Fe3+,Fe3+會生成Fe(OH)3沉淀,溶液中c(Fen+)會減小,pFe會增大,所以Y點不可能達到R點,C錯誤;在Q點加水稀釋時,Fe3+濃度會減小,pFe會增大,溫度不變Fe(OH)3的Ksp不變,c(OH-)會增大,則溶液的pH增大,所以可能移到M點,D正確。
4.C　離子濃度越小,離子濃度的負對數越大,由298 K時,Ksp(NiS)=1.0×10-21 mol2·L-2,Ksp(FeS)=6.0×10-18 mol2·L-2,可知NiS較難溶于水,其溶度積常數更小,則圖中曲線Ⅰ代表FeS的沉淀溶解平衡曲線、曲線Ⅱ代表NiS的沉淀溶解平衡曲線,A錯誤;FeS(s)+Ni2+(aq) NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常數K==6 000,B錯誤;曲線Ⅰ代表FeS的沉淀溶解平衡曲線,P點為FeS的不飽和溶液,因此是均一穩定的,C正確;M點對應的為FeS飽和溶液,c(S2-)= mol·L-1≈2.4×10-9 mol·
L-1,D錯誤。
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