沉淀溶解平衡問題及圖像分析【原卷】

沉淀溶解平衡問題及圖像分析【真題導(dǎo)引】1.(2023·江蘇卷)室溫下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制備MnCO3的過程如圖所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列說法正確的是()A.0.1mol·L-1NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)B.“除鎂”得到的上層清液中:c(Mg2+)=KC.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(CO32?)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OHD.“沉錳”后的濾液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3?)+2c(C2.(2024·浙江6月選考)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)=c(H2S)c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]。已知下列說法正確的是()A.溶解度:FeS大于Fe(OH)2B.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,0.10mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率約為62%D.0.010mol·L-1的FeCl2溶液中加入等體積0.20mol·L-1的Na2S溶液,反應(yīng)初始生成的沉淀是FeS3.(2024·全國甲卷)將0.10mmolAg2CrO4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下列敘述正確的是()A.交點(diǎn)a處:c(Na+)=2c(Cl-)B.Ksp(AgCl)C.V≤2.0mL時(shí)c(CrD.y1=-7.82,y2=-lg344.(2024·安徽卷)環(huán)境保護(hù)工程師研究利用Na2S、FeS和H2S處理水樣中的Cd2+。已知25℃時(shí),H2S飽和溶液濃度約為0.1mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS下列說法錯(cuò)誤的是()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氣體至飽和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)【核心整合】1.溶度積常數(shù)(Ksp)及應(yīng)用(1)M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH之間的計(jì)算關(guān)系M(OH)n(s)Mn+(aq)+nOH-(aq)Ksp=c(Mn+)·cn(OH-)=c(OH?)n·cn(OH-(2)Ksp與溶解度(S)之間的計(jì)算關(guān)系對(duì)于AB(相對(duì)分子質(zhì)量為Mr)型物質(zhì),其Ksp=SM(3)Ksp與電離常數(shù)、平衡常數(shù)、水解常數(shù)之間的關(guān)系①常溫下,CuCl2溶液中:Cu2+的水解常數(shù)Kh=Kw②反應(yīng)CuS(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2S(aq)的平衡常數(shù)K=K'sp③反應(yīng)CuS(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+Ag2S(s)的平衡常數(shù)K=K'sp(4)判斷沉淀轉(zhuǎn)化能否進(jìn)行若計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)K<10-5,則轉(zhuǎn)化反應(yīng)不能進(jìn)行,若10-5<K<105,則轉(zhuǎn)化反應(yīng)為可逆反應(yīng),且K值越大,沉淀轉(zhuǎn)化的越多。2.有關(guān)Ksp曲線圖的分析如:(1)a→c,曲線上變化,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固體(忽略溶液的體積變化)。(4)c→a,曲線上變化,增大c(Ba2+)。(5)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。(6)不同曲線(T1、T2)之間變化僅能通過改變溫度實(shí)現(xiàn)。3.有關(guān)沉淀溶解平衡對(duì)數(shù)直線圖的分析如:已知:pM=-lgc(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(CO32?)=-lgc(CO(1)橫坐標(biāo)數(shù)值越大,c(CO32?(2)縱坐標(biāo)數(shù)值越大,c(M)越小。(3)直線上方的點(diǎn)為不飽和溶液。(4)直線上的點(diǎn)為飽和溶液。(5)直線下方的點(diǎn)表示有沉淀生成。(6)直線上任意點(diǎn),坐標(biāo)數(shù)值越大,其對(duì)應(yīng)的離子濃度越小?！灸M預(yù)測】1.(2024·蘇州三模)常溫常壓下,H2S氣體在水中的飽和濃度約為0.10mol·L-1,已知:Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13;Ksp(FeS)=6.3×10-18A.飽和H2S溶液中存在c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)B.向10mL0.010mol·L-1H2S溶液中加幾滴濃鹽酸,使其濃度達(dá)到0.010mol·L-1,此時(shí)溶液中c(S2-)約為1.4×10-18mol·L-1C.向0.010mol·L-1FeCl2溶液中通入H2S氣體直至飽和,溶液中有FeS沉淀生成D.FeS(s)+2H+(aq)Fe2+(aq)+H2S(aq)的平衡常數(shù)為4.4×1022.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)聯(lián)考)室溫下,通過礦物中PbSO4獲得Pb(NO3)2的過程如下:已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列說法正確的是()A.Na2CO3溶液中:c(OH-)<c(H+)+c(HCO3?)+c(H2COB.反應(yīng)PbSO4+CO32?PbCO3+SOC.“脫硫”后上層清液中:2c(SO42?)+c(OH-)=c(Na+)+c(HD.PbCO3懸濁液加入HNO3“溶解”過程中,溶液中CO33.(2024·江蘇押題卷)已知:常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10;Ag++2SO32?[Ag(SO3)2]3-,K1=1.0×108.68,某實(shí)驗(yàn)小組利用AgCl與Na2SO3反應(yīng)生成[Ag(SO3)2]3-來“分銀”,“分銀”時(shí),[Ag(SO3)2]3-的濃度與溶液pH的關(guān)系如圖1;SO32?及其與H+形成的微粒的濃度分?jǐn)?shù)α隨溶液pH變化的關(guān)系如圖2,下列敘述錯(cuò)誤的是A.AgCl與Na2SO3反應(yīng)生成[Ag(SO3)2]3-,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.8×10-1.32B.“分銀”時(shí),pH需控制的范圍大約是8~9C.“分銀”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·江蘇押題卷)25℃時(shí),用NaOH溶液分別滴定一元酸HA溶液和CuSO4溶液,pM[p表示負(fù)對(duì)數(shù),M表示c(A?)c(HA),c(Cu2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。已知:①C