2022届高考新教材化学二轮复习学案-微专题9难溶电解质的沉淀溶解平衡图像.docx

微专题9难溶电解质的沉淀溶解平衡图像必备知识要点1.明确图像中纵、横轴表示的含义纵、横轴通常表示难溶电解质电离出的离子浓度或其对数或其负对数。2理解图像中线上点、线外点的含义(1)沉淀溶解平衡曲线上的任意一点都表示处于沉淀溶解平衡状态，此时QcKsp。温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外。(2)对于曲线外点的分析，要密切与纵、横轴表示的物理量相结合。如纵、横轴均表示离子浓度的对数，则曲线上方的点对应的溶液均为饱和溶液与沉淀并存的体系，此时QcKsp；曲线下方区域的点对应的溶液均为不饱和溶液，此时QcKsp。如纵、横轴均为离子浓度负对数，则曲线上方的点对应的溶液均为不饱和溶液，此时QcKsp；曲线下方区域的点对应的溶液均为饱和溶液与沉淀并存的体系，此时QcKsp。3抓住Ksp的特点，进行相关判断或计算(1)Ksp可以反映同一反应在不同温度条件下进行的程度，一般Ksp越大，说明沉淀向溶解方向进行的程度越大。(2)Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。一般情况下，对于类型相同的难溶电解质，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。(3)利用溶度积判断沉淀的生成、溶解及沉淀溶解反应进行的方向。对于难溶电解质AmBn，离子积Qccm(An)·cn(Bm)。若QcKsp，溶液为不饱和溶液，体系无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和；若QcKsp，溶液为饱和溶液，体系处于平衡状态；若QcKsp，溶液为过饱和溶液，体系中有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。(4)利用溶度积进行相关的计算对于难溶电解质M(OH)n，其开始沉淀时溶液中的c(OH)nKspcMn2+，恰好完全沉淀时溶液中c(OH)nKsp1.0×10-5，再根据Kw计算出c(H)，进而计算出pH。沉淀转化反应的平衡常数计算，如向碳酸钡浊液中加入硫酸钠，BaCO3s+SO42- aqBaSO4sCO32(aq)，平衡常数KcCO32- cSO42- KspBaCO3KspBaSO4。高考真题演练1.2018·全国卷用0.100 mol·L1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为1010B曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag)·c(Cl)Ksp(AgCl)C相同实验条件下，若改为0.040 0 mol·L1 Cl，反应终点c移到aD相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L1 Br，反应终点c向b方向移动22017·全国卷在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是()AKsp(CuCl)的数量级为107B除Cl反应为CuCu22Cl=2CuClC加入Cu越多，Cu浓度越高，除Cl效果越好D2Cu=Cu2Cu平衡常数很大，反应趋于完全模拟预测1.将4 mL 0.2 mol·L1盐酸和20 mL 0.2 mol·L1 CaCl2溶液混合后，用0.2 mol·L1 Na2CO3溶液滴定，滴定过程中溶液pH随加入Na2CO3溶液体积变化如图。KspCaCO35.0×109，忽略溶液混合过程中体积变化下列说法错误的是()Aa1lg 3BA、B、D三点的溶液中水电离程度依次增大CB点溶液中存在：2cCa2+cH+cNa+cOH-+cCl-+2cCO32- cHCO3- DC点cCO32- 2.5×107mol·L12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Ksp4×1010 mol2·L2，下列说法不正确的是()A图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液B在t 时，AgBr的Ksp4.9×1013 mol2·L2C在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点D在t 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K8163常温下，铁的氢氧化物Fe(OH)n(n2或3)的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系如图所示，其中pFe lg cFen+。下列叙述错误的是()A表示Fe(OH)3的曲线BFe(OH)2的Kap1015C在Y点通入足量的O2将达到R点(忽略溶液体积变化)D在Q点加水稀释可能移到M点4常温下，向含有c(H)1 mol·L1、c(Cu2)c(Fe3)0.04 mol·L1的100 mL溶液中加入固体NaOH(忽略加入固体时的溶液体积变化)，溶液中Cu2、Fe3的浓度随着pH的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(溶液中离子浓度小于105 mol·L1时认为沉淀完全)()ApH在02之间时，溶液中发生3个化学反应BKspFe(OH)3KspCu(OH)2C加入4.8 g NaOH时，Fe3、Cu2沉淀完全DpH4时溶液中的阳离子为H和Cu25磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有有机碳等。下列说法不正确的是()A上述流程中的研磨和加热等措施可以加快反应速率B酸浸时主要反应：2Ca5PO43OH+3H2O+10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O6H3PO4CH2O2不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80°C后脱除率变化的原因是：80 后，H2O2分解速率大，浓度显著降低D相同物质的量的BaCO3和CaCO3，CaCO3的脱硫效果更好6某些难溶性铅盐可用作涂料，如白色的PbCO3和黄色的PbI2。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时lg c(Pb2)与-lgc(CO32-)或lg c(I)的关系如图所示。下列说法错误的是()AKsp(PbCO3)的数量级为1014B相同条件下，水的电离程度：q点p点CPbCO3和PbI2的饱和溶液中cCO32- cI105.1D向1 L饱和PbCO3溶液中加入1 mol KI固体(忽略溶液体积变化)，有黄色沉淀生成微专题9难溶电解质的沉淀溶解平衡图像高考真题演练1解析：本题应该从题目所给的图入手，寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意：横坐标是加入的硝酸银溶液的体积，纵坐标是氯离子浓度的负对数。A.选取横坐标为50 mL的点，此时向50 mL 0.05 mol·L1的Cl溶液中，加入了50 mL 0.1 mol·L1的AgNO3溶液，所以计算出此时溶液中过量的Ag浓度为0.025 mol·L1(按照银离子和氯离子11沉淀，同时不要忘记溶液体积变为原来2倍)，由图示得到此时Cl约为1×108 mol·L1(实际稍小)，所以Ksp(AgCl)约为0.025×1082.5×1010，所以其数量级为1010，正确；B.由于Ksp(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出，溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以c(Ag)·c(Cl)Ksp(AgCl)，正确；C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定，将50 mL 0.05 mol·L1的Cl溶液改为50 mL 0.04 mol·L1的Cl溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍，所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍，因此应该由c点的25 mL变为25×0.820 mL，而a点对应的是15 mL，错误；D.卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小，所以Ksp(AgCl)应该大于Ksp(AgBr)，将50 mL 0.05 mol·L1的Cl溶液改为50 mL 0.05 mol·L1的Br溶液，这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是11沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由c点变为b点。正确。答案：C2解析：A对：当lgcCl-mol·L-10时，lgcCu+mol·L-1约为7，即c(Cl)1 mol·L1，c(Cu)107 mol·L1，因此Ksp(CuCl)的数量级为107。B对：分析生成物CuCl的化合价可知，Cl元素的化合价没有发生变化，Cu元素由0价和2价均变为1价，因此参加该反应的微粒为Cu、Cu2和Cl，生成物为CuCl，则反应的离子方程式为CuCu22Cl=2CuCl。C错：铜为固体，只要满足反应用量，Cu的量对除Cl效果无影响。D对：2Cu=Cu2Cu的平衡常数K cCu2+c2Cu+，可取图像中的c(Cu)c(Cu2)1×106 mol·L1代入平衡常数的表达式中计算，即为K1×10-6 mol·L-11×10-6 mol·L-121×106 L·mol1，因此平衡常数很大，反应趋于完全。答案：C模拟预测1解析：4 mL 0.2 mol·L1盐酸和20 mL 0.2 mol·L1 CaCl2溶液混合后，c(HCl)4×10-3L×0.2 mol·L-12.4×10-2 L0.13 mol·L1，故pHlg c(H)，故alg0.131lg 3，A正确；将4 mL 0.2 mol·L1盐酸和20 mL 0.2 mol·L1 CaCl2溶液混合后，用0.2 mol·L1 Na2CO3溶液滴定，反应的顺序为：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl，故A点对应的溶质为HCl和NaCl、CaCl2，B对应的溶质为NaCl、CaCl2，D对应的溶质为：NaCl、CaCl2和Na2CO3，故A点HCl电离出的H抑制水的电离，B点则无水解也无电离，对水的电离无影响，D由于Na2CO3的水解而促进水的电离，故A、B、D三点的溶液中水电离程度依次增大，B正确；根据溶液中电荷守恒可知，B点溶液中存在2cCa2+cH+cNa+cOH-+cCl-+2cCO32- cHCO3- ，C正确；C点对应的溶液中，c(Ca2)20-14×10-3 L×0.2 mol·L-140×10-3 L3×102 mol·L1，故cCO32- KspCaCO3cCO32- 5.0×10-93×10-253×107mol·L1，D错误。答案：D2解析：a点在沉淀溶解平衡曲线的下方，溶液不饱和，故A正确；根据c处银离子和溴离子浓度可计算Kspc(Ag)·c(Br)(7×107 mol·L1)24.9×1013 mol2·L2，故B正确； AgBr存在溶解平衡AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)，若溶液起始状态是在c点，加入NaBr固体，会增大c(Br)，同时生成AgBr沉淀，平衡状态沿平衡曲线右移，无法移动到b点，故C错误；AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数KcCl-cBr-KspAgClKspAgBr4×10-104.9×10-13816，故D正确。答案：C3解析：铁的氢氧化物的溶度积为Kspc(Fen)cn(OH)可得，饱和溶液中pFepKsp3pH14n，则氢氧化铁饱和溶液中pFepKsp3pH42，氢氧化亚铁饱和溶液中pFepKsp2pH28，则曲线表示氢氧化铁的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系，曲线表示氢氧化亚铁的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系。由分析可知，曲线表示氢氧化铁的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系，故A正确；由图可知，X点pFe为1、pH为7，则pKsppFe2pH2815，Ksp1×1015，故B正确；由分析可知，氢氧化铁饱和溶液中的铁离子浓度小于氢氧化亚铁饱和溶液中亚铁离子浓度，由图可知，Y点溶液中亚铁离子浓度与R点溶液中铁离子浓度相等，则在Y点通入足量的氧气不可能达到R点，故C错误；在Q点加水稀释时，氢氧化铁饱和溶液中的铁离子浓度和氢氧根离子的浓度都会减小，可能移到M点，故D正确。答案：C4解析：当pH2时铁离子才开始沉淀，pH5时铜离子开始沉淀，pH在02之间时，溶液中只发生H与OH的中和反应，故A错误；当pH2时铁离子才开始沉淀，pH5时铜离子开始沉淀KspFe(OH)3c(Fe3)·c3(OH)0.04×(1012)34.0×1038；KspCu(OH)2c(Cu2)·c2(OH)0.04×(109)24.0×1020，故KspFe(OH)3 KspCu(OH)2，故B错误；溶液中发生的反应：HOH=H2O，Cu22OH=Cu(OH)2，Fe33OH=Fe(OH)3，当Fe3、Cu2沉淀完全时，消耗的NaOH为0.1 L×1 molL10.1 L×0.04 mol· L1×50.12 mol，即4.8 g，故C正确；由加入NaOH固体可知，溶液中的阳离子还有Na，故D错误。答案：C5解析：用加快化学反应速率的措施有研磨，加热，溶解时搅拌等，根据流程图，加快化学反应速率的措施有：研磨，加热，故A正确；磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca5(PO4)3(OH)3H2O10H2SO410CaSO4·0.5H2O6H3PO4，故B正确；根据图像，80 前随着温度升高，有机碳脱除率增大，80 后随着温度升高，有机碳脱除率降低，考虑H2O2受热分解，导致H2O2浓度降低影响有机碳的脱除率，所以可以解释为：温度高于80 时，H2O2的分解速率加快，导致H2O2的浓度降低，也就导致有机碳脱除率下降，故C正确；脱硫过程是加入CaCO3发生反应，脱硫时，充分反应后仍有硫酸根残留，原因是CaSO4相对于CaCO3溶解度较大，能产生多余的硫酸根，用BaCO3可提高硫的脱除率，则是由于发生沉淀转化，BaCO3可转化为更难溶的BaSO4，故D错误。答案：D6解析：根据溶解平衡，PbCO3sPb2+aq+CO32-(aq)，达到平衡时c(Pb2)c(CO32-)，则图像L2对应的是lg c(Pb2)与-lgc(CO32-)的关系变化；PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，达平衡时2c(Pb2)c(I)，图像L1对应的是lg c(Pb2)与lg c(I)的关系变化。由上述分析可知图像L2对应的是lg c(Pb2)与-lgc(CO32-)的关系变化，取lg c(Pb2)13.1，-lgc(CO32-)0的点，c(Pb2)1013.1 mol·L1 ，c(CO32-)1001 mol·L1，Ksp(PbCO3)1013.1 mol·L1×1 mol·L11013.11014，数量级为1014，故A正确；相同条件下，p点和q点的铅离子浓度相同，p点为碘化铅的饱和溶液，q点为碳酸铅的饱和溶液；由于氢碘酸为强酸，碘离子不水解，而弱酸根CO32-水解促进了水的电离，所以水的电离程度q点p点，故B正确；Ksp(PbCO3)1013.1，PbCO3饱和溶液中c(Pb2)c(CO32-)106.55mol·L1；取lg c(Pb2)8，lg c(I)0的点，可得Ksp(PbI2)c(Pb2)·c2(I)108，PbI2饱和溶液中2c(Pb2)c(I)，所以c(I)32×10-8 mol·L1，所以cCO32- cI105.1，故C错误；1 L饱和PbCO3溶液中c(Pb2)106.55 mol·L1，加入1 mol KI固体，则c(I)1 mol·L1，则c(Pb2)·c2(I)106.55>Ksp(PbI2)108，所以有PbI2黄色沉淀生成，故D正确。答案：C