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是( )
A.在t℃时,AgBr的Ksp为4.9×10
-13
-10
,下列说法不正确的
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,AgCl(s)+Br(aq)答案 B
解析 根据图中c点的c(Ag)和c(Br)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10
-
+
+
-
-13
-
AgBr(s)+Cl(aq)的平衡常数K≈816
-
,A正确;在AgBr饱和溶液中加
入NaBr固体后,c(Br)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag)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=c(Cl)/c(Br)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),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400mL0.01mol·LNa2SO4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c(SO4)比原来的大 B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca)、c(SO4)都变小 C.溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca)、c(SO4)都变小 D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO4)比原来的大 答案 D
解析 由图像可知Ksp(CaSO4)=9.0×10
-3
-1
-62-2+
2-
2+
2-
2-
-1
-
-
,当加入400mL0.01mol·L
-3
-1
-1
Na2SO4溶液时,此时c(Ca
-1
2+
)=
3.0×10mol·L×0.1L3.0×10mol·L×0.1L+0.01mol·L×0.4L-4-12-
=6×10mol·L,c(SO4)= 0.5L0.5L=8.6×10mol·L,Qc=5.16×10 -3 -1 -6 2- 3.(2013·江苏,14)一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg、Ca、Mn)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lgc(M),p(CO3)=-lgc(CO3)。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c(Mn)=c(CO3) C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca) 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Ksp(MCO3)=c(M)·c(CO3),由图像可知,MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM为一定值时,其p(CO3)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,c(CO3)=c(Mn),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,c(CO3)<c(Ca),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c(CO3)>c(Mg),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lgc(S2) + + + + + --2- 2+ 2- 2+ 2- 2+ 2- 2+ 2- 2+ 2- 2+ 2- 2+ 2- 2- 2- 2+2+2+ 与lgc(M2)的关系如图所示。下列有关判断不正确的是 + A. 该温度下,Ksp(MnS)大于1.0×1035 - 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c(Fe2)=0.1mol·L1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c (Fe2)×c(S2)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 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 -4 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0.025mol·L,AgBrO3的Ksp=c(Ag)·c(BrO3)=0.025×0.025≈6×10;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.1.00mol·L盐酸 C.5.00mol·L盐酸 D.10.00mol·L盐酸 答案 B 解析 观察题图知,PbCl2固体在浓度为1.00mol·L的盐酸中溶解度最小。 7.已知:pAg=-lgc(Ag),Ksp(AgCl)=1×10 + -12 -1 -1-1-1 -4 -1 + - 。如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·L的NaCl溶 -1 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:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( ) A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L 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0.1mol·L的NaCl换成0.1mol·LNaI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c(AgNO3)=1mol·L,错误;B项,由于c(Ag)=10mol·L,所以Ag沉淀完全,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01L×1mol·L=0.01mol,所以V(NaCl)=100mL,B正确,C错误;若把NaCl换成NaI,由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag)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Ca(OH)2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·L1,温度为T1时Ca(OH)2的Ksp = 4×106, --+ + -1 -1 + -6 -1 -1 -1 + -1 ≈1.6]。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c(OH)约为0.0125mol 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=c(Ca2)×c2(OH),4×10 + - -