第59講 沉淀溶解平衡圖像的分析(共40張PPT)-2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

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第59講

沉淀溶解平衡圖像的分析

2024

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

1.能正確分析沉淀溶解平衡圖像。

2.利用沉淀溶解平衡原理，分析圖像中離子濃度的關(guān)系、Ksp的計(jì)算等。

復(fù)習(xí)目標(biāo)

(一)常考沉淀溶解平衡圖像的類型

1.沉淀溶解平衡移動(dòng)中離子濃度關(guān)系曲線

以BaSO4在不同條件下沉淀溶解平衡為例

必備知識(shí)

a→c曲線上變化，增大c()

b→c加入1×10－5mol·L－1Na2SO4溶液(加水不行)

d→c加入BaCl2固體(忽略溶液的體積變化)

c→a曲線上變化，增大c(Ba2＋)

曲線上方的點(diǎn)表示有沉淀生成；曲線下方的點(diǎn)表示不飽和溶液越小

越大

飽和溶液

不飽和溶液

有沉淀生成

3.沉淀滴定曲線

沉淀滴定曲線是沉淀滴定過程中構(gòu)成難溶電解質(zhì)的離子濃度與滴定劑加入量之間的關(guān)系曲線，用0.100mol·L－1AgNO3溶液滴定50.0mL0.0500mol·L－1含Cl－溶液的滴定曲線如圖所示。回答下列問題：

(1)根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為______。

10－10

解析

(2)滴定終點(diǎn)c點(diǎn)為飽和AgCl溶液，c(Ag＋)______(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cl－)。

(3)相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.0400mol·L－1Cl－，反應(yīng)終點(diǎn)c向______方向移動(dòng)。

＝

a

解析

(4)相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.0500mol·L－1Br－，反應(yīng)終點(diǎn)c向____方向移動(dòng)。

b

相同實(shí)驗(yàn)條件下，沉淀相同量的Cl－和Br－消耗的AgNO3的量相同，由于Ksp(AgBr)0，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A.圖中溫度T1c(Q2＋)的混合溶液中滴加Na2S溶液，

首先析出MS沉淀

D.蒸發(fā)a點(diǎn)的QS溶液可得到b點(diǎn)狀態(tài)的QS溶液

√

A項(xiàng)，由圖知，當(dāng)－lgc(S2－)＝0即c(S2－)＝1mol·L－1時(shí)，c(M2＋)＝1×10－30mol·L－1、c(Q2＋)＝1×10－20mol·L－1，故Ksp(MS)＝1×10－30，Ksp(QS)＝1×10－20，MS(s)＋Q2＋(aq)

QS(s)＋M2＋(aq)，K＝＝1×10－10，K值很小，故該轉(zhuǎn)化很難進(jìn)行，錯(cuò)誤；

B項(xiàng)，a點(diǎn)對應(yīng)的分散系相對于MS而言屬于過飽和溶液，不穩(wěn)定，錯(cuò)誤；

C項(xiàng)，由于MS、QS組成形式相同且Ksp(QS)>Ksp(MS),故相同條件下MS先形成沉淀，正確；

D項(xiàng)，蒸發(fā)QS的不飽和溶液時(shí)，c(Q2＋)、c(S2－)均增大，錯(cuò)誤。

解析

4.(2022·湖南模擬)常溫時(shí)，若Ca(OH)2和CaWO4(鎢酸鈣)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知＝0.58)。下列分析正確的是

A.由圖可知常溫下Ksp(CaWO4)＜Ksp[Ca(OH)2]

B.飽和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO，溶液變渾濁，

但Ca2＋數(shù)目不變

C.飽和Ca(OH)2溶液和飽和CaWO4溶液等體積混合：

c()＜c(Ca2＋)＜c(H＋)＜c(OH－)

D.d點(diǎn)的CaWO4溶液中，加入CaCl2固體，d點(diǎn)溶液

組成沿da線向c點(diǎn)移動(dòng)(假設(shè)混合后溶液體積不變)

√

由圖可知常溫下，飽和Ca(OH)2溶液中當(dāng)c(Ca2＋)＝10－3mol·L－1時(shí)，c(OH－)＝10－2mol·L－1，Ksp[Ca(OH)2]＝10－7，c點(diǎn)當(dāng)c(Ca2＋)＝10－6mol·L－1時(shí)，c()＝10－4mol·L－1，Ksp(CaWO4)＝10－10，則Ksp(CaWO4)＜Ksp[Ca(OH)2]，A正確；

CaO與水反應(yīng)，生成Ca(OH)2，反應(yīng)放熱溫度升高，

溶解度變小，析出Ca(OH)2，仍為飽和溶液，但溶劑減少，則Ca2＋數(shù)目減少，B錯(cuò)誤；

解析

三、沉淀滴定曲線

5.25℃時(shí)，用0.1000mol·L－1的AgNO3溶液分別滴定體積均為V0mL且濃度均為0.1000mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲線如圖。

已知：25℃時(shí)，AgCl、AgBr及AgI溶度積常數(shù)依次

為1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－17，下列說法正確

的是

A.V0＝45.00

B.滴定曲線①表示KCl的滴定曲線

C.滴定KCl時(shí)，可加入少量的KI作指示劑

D.當(dāng)AgNO3溶液滴定至60.00mL時(shí)，溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)

√

由25℃時(shí)AgCl、AgBr及AgI的溶度積及圖像可知，V0＝50.00；c(Ag＋)由大到小依次是AgCl、AgBr、AgI，所以－lgc(Ag＋)從小到大依次為AgCl、AgBr、AgI，所以曲線③、②、①依次為KCl、KBr及KI溶液的滴定曲線；在滴定KCl時(shí)，不能用KI作指示劑，

因?yàn)锳gI溶度積更小，更容易沉淀；同理，當(dāng)AgNO3溶液滴定至60.00mL時(shí)，AgNO3溶液過量10.00mL，溶液中的c(Ag＋)相同，所以溶液中c(I－)＜c(Br－)＜c(Cl－)。

解析

6.(2022·湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬)TK時(shí)，現(xiàn)有25mL含KCl和KCN的溶液，用0.1000mol·L－1的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液對該混合液進(jìn)行電位滴定(CN－與H＋的反應(yīng)可以忽略)，獲得電動(dòng)勢(E)和硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積(V)的電位滴定曲線如圖所示，曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。已知：

Ⅰ.Ag＋與CN－反應(yīng)過程為

①Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－

②[Ag(CN)2]－＋Ag＋===2AgCN

Ⅱ.TK時(shí)，Ksp(AgCN)＝2×10－16，Ksp(AgCl)＝2×10－10。

Ⅲ.當(dāng)溶液中CN－濃度較大時(shí)，通常難以形成AgCN沉淀。

下列說法錯(cuò)誤的是

A.V1＝5.00，B點(diǎn)時(shí)生成AgCN

B.c(KCN)＝0.02000mol·L－1，c(KCl)＝0.03000mol·L－1

C.若反應(yīng)①的平衡常數(shù)為K1，反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2，

則K1＋K2＝2Ksp(AgCN)

√

溶度積常數(shù)表達(dá)式相同時(shí)，溶度積小的先生成沉淀，曲線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)，結(jié)合方程式①②知，B點(diǎn)生成AgCN，B點(diǎn)消耗硝酸銀溶液的體積是A點(diǎn)的2倍，則V1＝5.00，故A項(xiàng)正確；

解析

真題演練

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)

√

解析

由題可知，曲線上的點(diǎn)均為飽和溶液中微粒濃度關(guān)系，由題及圖像分析可知，曲線①為BaSO4的沉淀溶解曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

A.曲線①代表－lgc(M2＋)與pH的關(guān)系

B.M(OH)2的Ksp約為1×10－17

C.向c(M2＋)＝0.1mol·L－1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

√

解析

由圖像可知，pH＝7.0時(shí)，－lgc(M2＋)＝3.0，則M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)＝1×10－17，B正確；

3.(2022·湖南，10)室溫時(shí)，用0.100mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定15.00mL濃度相等的Cl－、Br－和I－混合溶液，通過電位滴定法獲得lgc(Ag＋)與V(AgNO3)的關(guān)系曲線如圖所示[忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于1.0×10－5mol·L－1時(shí)，認(rèn)為該離子沉淀完全。Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgI)＝8.5×10－17]。下列說法正確的是

A.a點(diǎn)：有白色沉淀生成

B.原溶液中I－的濃度為0.100mol·L－1

C.當(dāng)Br－沉淀完全時(shí)，已經(jīng)有部分Cl－沉淀

D.b點(diǎn)：c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)>c(Ag＋)

√

解析

根據(jù)三種沉淀的溶度積常數(shù)，三種離子沉淀的先后順序?yàn)镮－、Br－、Cl－，根據(jù)滴定圖示，當(dāng)?shù)稳?.50mL硝酸銀溶液時(shí)，Cl－恰好沉淀完全，此時(shí)共消耗硝酸銀的物質(zhì)的量為4.50×10－3L

×0.100mol·L－1＝4.5×10－4mol，所以Cl－、Br－和I－均為1.5×10－4mol。I－先沉淀，所以a點(diǎn)有黃色沉淀AgI生成，I－的濃度為＝0.010mol·L－1，故A、B錯(cuò)誤；

b點(diǎn)加入了過量的硝酸銀溶液，Ag＋濃度最大，故D錯(cuò)誤。

4.(2022·山東，14)工業(yè)上以SrSO4(s)為原料生產(chǎn)SrCO3(s)，對其工藝條件進(jìn)行研究?，F(xiàn)有含SrCO3(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2CO3溶液，含SrSO4(s)的0.1mol·L－1、1.0mol·L－1Na2SO4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。下列說法錯(cuò)誤的是

B.a＝－6.5

C.曲線④代表含SrCO3(s)的1.0mol·L－1Na2CO3溶液的變化曲線

D.對含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始濃度均為1.0mol·L－1的混合溶液，pH≥7.7時(shí)

才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化

√

解析

硫酸是強(qiáng)酸，隨著溶液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)，溶液中硫酸根離子濃度越大，鍶離子濃度越小，所以曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol·L－1硫酸鈉溶液

的變化曲線，曲線②代表含硫酸鍶固體的1.0mol·L－1硫酸鈉溶液的變化曲線；碳酸是弱酸，溶液pH越小，溶液中碳酸根離子濃度越小，鍶離子濃度越大，pH相同時(shí)，1.0mol·L－1碳酸鈉溶液中碳酸根離子濃度大于0.1mol·L－1碳酸鈉溶液，則曲線③表示含碳酸鍶固體的0.1mol·L－1碳酸鈉溶液的變化曲線，曲線④表示含碳酸鍶固體的1.0mol·L－1碳酸鈉溶液的變化曲線，故C正確；

曲線①代表含硫酸鍶固體的0.1mol·L－1硫酸鈉溶液的變化曲線，則硫酸鍶的溶度