1、突破38 沉淀溶解平衡及曲线应用1、 【突破必备】1.沉淀溶解平衡常数溶度积(1)表达式：对于溶解平衡MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Kspc(Mn)mc(Am)n。(2)意义：溶度积(Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。(3)影响因素：溶度积常数只与难溶性电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。2溶度积的应用通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积(Qc)的相对大小，判断难溶电解质在给定条件下能否生成或溶解：当QcKsp时，溶液为过饱和溶液，沉淀析出。当QcKsp时，溶液为饱和溶液，处于平衡状态。当Qcc(H)c(Ca2)c(WO)C饱和Ca(OH)2溶
2、液中加入少量Na2O，溶液变浑浊D石灰乳与0.1 molL1 Na2WO4溶液混合后发生反应：Ca(OH)2WO=CaWO42OH(假设混合后溶液体积不变)【答案】B【解析】本题主要考查沉淀溶解平衡的相关知识。由题图可知，a点位于Ca(OH)2和CaWO4的溶解平衡曲线的下方，对应溶液中离子积小于溶度积，因此a点时Ca(OH)2与CaWO4均未达到溶解平衡状态，A项正确；根据题图知，KspCa(OH)2(105)(101)2107，Ksp(CaWO4)(105)(105)1010，设饱和Ca(OH)2溶液中c(Ca2)x molL1，则x(2x)2107，解得x1021022.9103，饱和C
3、aWO4溶液中c(Ca2)c(WO)105 molL1，将二者等体积混合，各离子浓度均减半，c(Ca2)1.45103 molL1，c(OH)2.9103 molL1，则c(H)3.41012 molL1，c(WO)5106 molL1，Qcc(Ca2)c(WO)1.451035106Ksp(CaWO4)，所以有CaWO4析出，溶液中c(WO)c(Ca2)c(WO)c(H)，B项错误；饱和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，该反应中消耗溶剂水，且生成的NaOH使溶液中c(OH)增大，溶解平衡逆向移动，从而使溶液中析出晶体，溶液变浑浊，C项正确；石灰乳中c(Ca2
4、)2.9103 molL1，与0.1 molL1 Na2WO4溶液混合后，溶液中Ca2与WO的离子积为2.91030.12.9104Ksp(CaWO4)，有CaWO4生成，发生沉淀的转化：Ca(OH)2WO=CaWO42OH，D项正确。4、 【课后强化专练】1在一定温度下，AgCl与AgI的饱和溶液中存在如图关系，下列说法正确的是()AAgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq)，在该温度下的平衡常数K2.5106B向0.1 molL1 KI溶液中加入AgNO3溶液，当I刚好完全沉淀时，c(Ag)21012 molL1C向AgCl、AgI的饱和溶液中加入氢碘酸溶液，可使溶液由A点变到B点D
5、向2 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液中加几滴0.01 molL1 NaCl溶液，静置片刻，再向溶液中加几滴0.01 molL1 KI溶液，有黄色沉淀生成，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)【答案】A【解析】根据图中数据可知：Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)105210521010，Ksp(AgI)c(Ag)c(I)1058101281017。AgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq)，在该温度下的平衡常数K2.5106，A项正确；向0.1 molL1 KI溶液中加入AgNO3溶液，当I刚好完全沉淀时，c(Ag) molL181012 molL1，B项错误；向AgCl
6、、AgI的饱和溶液中加入氢碘酸溶液，生成AgI，AgCl溶液变得不饱和，不可能使溶液由A点变到B点，C项错误；向2 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液中加几滴0.01 molL1 NaCl溶液，静置片刻，再向溶液中加几滴0.01 molL1 KI溶液，过量的银离子与碘离子反应，有黄色沉淀生成，不一定是氯化银转化为碘化银，不能说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，D项错误。2. 已知：T 时，Ksp(CaSO4)4.90105、Ksp(CaCO3)2.8109、Ksp(PbCO3)8.41014，三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，pMlg c(阴离子)、pNlg c(阳离子)。下列说法
7、错误的是()Aa线是CaSO4沉淀溶解平衡曲线BT 时，向10 mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和，溶液中Cd点表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(CO)，C项错误；一般来说，溶解度大的沉淀可以转化成溶解度小的沉淀，向CaSO4沉淀中加入1 molL1的Na2CO3溶液可得到溶解度较小的CaCO3沉淀，D项正确。3. 若定义pAglg c(Ag)，pCllg c(Cl)，根据不同温度下氯化银饱和溶液的pAg和pCl可绘制如图所示图像，且已知氯化银的溶解度随温度的升高而增大，根据该图像，下列表述正确的是()Aa点表示的是T1温度下的不饱和溶液B将a点所示溶液降温，可能得到c点
8、的饱和溶液C向b点所示溶液中加入氯化钠溶液，溶液可能改变至d点DT3T2T1【答案】A【解析】解答本题首先要看明白图像，能从图像中获得有用信息。随温度升高AgCl的溶解度增大，即升高温度，溶液中c(Ag)、c(Cl)均增大，pAg和pCl均减小，从而可确定温度：T1T2T3。a点所示溶液中c(Ag)、c(Cl)均小于c点所示溶液中c(Ag)、c(Cl)，则a点表示的是T1温度下的不饱和溶液，A项正确。将a点所示溶液降温，AgCl的溶解度减小，不能得到c点的饱和溶液，B项错误；向b点所示溶液中加入NaCl溶液，根据沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)可知溶液中c(Cl)增大，平衡逆
9、向移动，会使c(Ag)减小，则溶液中pCl减小，pAg增大，故无法改变至d点，C项错误；根据以上分析可知，T1T2T3，D项错误。4. 已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下，如图横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2或Zn(OH)42的物质的量浓度的对数。下列说法中错误的是()A在该温度下，Zn(OH)2的溶度积Ksp为11017B往1.0 L 1.0 molL1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH6.0，需NaOH 2.0 molC往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为Zn24OH=Zn(OH)42D某废液中含Zn2，为提取Zn2可以控制溶液pH的范围
10、为8.012.0【答案】B【解析】当Zn2的物质的量浓度的对数等于5.0时，即Zn2的浓度为1105molL1时，Zn2已沉淀完全，此时溶液的pH8.0，即c(OH)1106molL1，所以Zn(OH)2的溶度积Kspc(Zn2)c2(OH)1105(1106)211017，A项说法正确；根据图像知，pH7时，Zn2的物质的量浓度的对数等于3.0，即c(Zn2)1103molL1，当pH6.0时，c(Zn2)1103molL1，即ZnCl2溶液中只有部分Zn2生成Zn(OH)2沉淀，则加入的n(NaOH)2n(ZnCl2)，即n(NaOH)2.0 mol，B项说法错误；结合图像可知，当NaOH
11、溶液足量时，锌的存在形式为Zn(OH)42，所以反应的离子方程式为Zn24OH=Zn(OH)42，C项说法正确；由图像可知，当Zn2完全转化为沉淀时，需控制溶液的pH为8.012.0，D项说法正确。5. 在T 时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()AT 时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等B向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点CT 时，Ag2CrO4的Ksp为1108D图中a104【答案】C【解析】一种物质的Ksp只与温度有关，A正确；向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4后，沉淀溶解平衡向左移
12、动，导致c(Ag)减小，而图像中由Y点变成X点的过程中，c(Ag)保持不变，B正确；T 时，Ag2CrO4的Kspc(CrO)c2(Ag)(1105)(1103)211011，C错误；温度不变Kspc(CrO)c2(Ag)(1105)(1103)2a25104，解得a104，D正确。6. AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2T1)。下列说法正确的是()A图象中四个点的Ksp：abcdBAlPO4在b点对应的溶解度大于c点CAlPO4(s)Al3(aq)PO(aq)H0D升高温度可使d点移动到b点【答案】B【解析】由图象可知，温度越高溶度积常数越大，则图象中四个点Ksp：acd0，C错误；
13、升高温度，阴阳离子浓度均增大，不可能使d点移动到b点，D错误。7. 已知298 K时，Ksp(NiS)1.01021，Ksp(NiCO3)1.0107；p(Ni)lg c(Ni2)，p(B)lg c(S2)或lg c(CO)。在含物质的量浓度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是()A常温下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动C对于曲线，在b点加热，b点向c点移动DP为3.5且对应的阴离子是CO【答案】C【解析】常温下Ksp(NiS)Ksp(Ni
14、CO3)，NiS、NiCO3属于同种类型，常温下NiCO3的溶解度大于NiS，A项正确；Ksp(NiS)Ksp(NiCO3)，则曲线代表NiS，曲线代表NiCO3，在d点溶液中存在溶解平衡NiS(s) Ni2(aq)S2(aq)，加入Na2S，S2浓度增大，平衡逆向移动，Ni2减小，d点向b点移动，B项正确；对曲线在b点加热，NiS的溶解度增大，Ni2、S2浓度增大，b点向a点方向移动，C项错误；曲线代表NiCO3, a点c(Ni2)c(CO)，Ksp(NiCO3)c(Ni2)c(CO)1107，c(Ni2)c(CO)1103.5，pNipB3.5且对应的阴离子为CO，D项正确。8. 两种不同
15、温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解需要吸收热量。下列说法正确的是()A温度大小：T1T2B加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点Cc点对应溶液在T1、T2温度下均有固体析出Da点和b点对应溶液的Ksp相等【答案】D【解析】溶解吸热，则温度越高，溶度积越大，故T1T2，A项错误；加入BaCl2固体，c(Ba2)增大，但温度不变，Ksp不变，最终该点还在T1对应的曲线上，B项错误；T1时，c点对应溶液中有固体析出，T2时，c点对应溶液没有达到饱和状态，无固体析出，C项错误；a、b两点对应溶液的温度均为T1，温度不变，溶度积常数不变，D项正确。9向
16、浓度均为0.010 molL1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液。已知Ksp(AgCl)1.771010，Ksp(Ag2CrO4)1.121012，Ksp(AgBr)5.351013，Ag2CrO4为砖红色下列叙述正确的是()A原溶液中n(Na)0.040 molBNa2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl或Br的指示剂C生成沉淀的先后顺序是AgBr、Ag2CrO4、AgClD出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl)c(Br)177535【答案】B【解析】原溶液中c(Na)0.040 molL1，但没有提供原溶液体积，n(Na)无法
17、确定，A项错误；沉淀Cl所需c(Ag) molL11.77108 molL1沉淀Br所需c(Ag) molL15.351011 molL1，沉淀CrO所需c(Ag) molL11.06105 molL1，故生成沉淀的先后顺序是AgBr、AgCl、Ag2CrO4，C项错误；当生成砖红色沉淀时，Cl和Br已沉淀完全，达到滴定终点，故Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl或Br的指示剂，B项正确；出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中，D项错误。10下图是Ca(OH)2在水中的溶解度随温度变化的曲线，下列说法不正确的是()Aa点和b点的Ksp：abB向溶液a中加入CaO并恢复原温度时，溶液的pH不变C
18、b点时，Ca(OH)2在水中和在NaOH溶液中的溶解度：S(H2O)S(NaOH)D溶解速率：ba【答案】A【解析】根据图像知温度越高溶解度越小，溶解平衡左移，Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H0，升温，Ksp减小，A项错误；加入CaO后，平衡逆向移动，Ca(OH)2固体质量增加，但温度不变，此时溶液仍是饱和溶液，所以溶液的pH不变，B项正确；向溶液中加入少量NaOH固体，氢氧根离子浓度增大，使平衡逆向移动，Ca(OH)2固体质量增加，溶解度减小，C项正确；温度越高，溶解速率越大，D项正确。11已知Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(AgBr)7.71013，Ksp(A
19、g2CrO4)9.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrO，浓度均为0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrO BCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl【答案】C【解析】根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag的最小浓度，所需Ag浓度最小的先沉淀。要产生AgCl沉淀，c(Ag) molL11.56108 molL1；要产生AgBr沉淀，c(Ag) molL17.71011 molL1；要产生Ag2CrO4，需c2(Ag)c(CrO)Ksp(Ag2CrO4)9.0
20、1012，即c(Ag) molL13.0105 molL1；显然沉淀的顺序为Br、Cl、CrO。1225 时，用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四种金属离子(M2)，所需S2最低浓度的对数值lg c(S2)与lg c(M2) 的关系如图所示。下列说法正确的是()AKsp(CuS)约为1.01020B向Cu2浓度为105 molL1的废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出C向100 mL浓度均为105 molL1的Cu2、Mn2、Fe2、Zn2的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液，Zn2先沉淀DNa2S溶液中：c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)【答案】B【解
21、析】根据CuS对应的点(25，10)计算，c(S2)1025 molL1，c(Cu2)1010 molL1，故Ksp(CuS)c(S2)c(Cu2)102510101035，A项错误；图上的点越向右，说明c(S2)越大，同理，图上的点越向上，说明c(M2)越大，故Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，则向Cu2浓度为105 molL1的废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出，B项正确；CuS的Ksp最小，向同浓度的Cu2、Mn2、Fe2、Zn2的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液时，Cu2先沉淀，C项错误；在Na2S溶液中，由物料守恒知2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(N
22、a)，D项错误。13. 若定义pAglg c(Ag)，pCllg c(Cl)，根据不同温度下氯化银饱和溶液的pAg和pCl可绘制如图所示图像，且已知氯化银的溶解度随温度的升高而增大，根据该图像，下列表述正确的是()AA点表示的是T1温度下的不饱和溶液B将A点所示溶液降温，可能得到C点的饱和溶液C向B点所示溶液中加入氯化钠溶液，溶液可能改变至D点DT3T2T1【答案】A【解析】A点所示溶液中c(Ag)、c(Cl)均小于C点所示溶液中c(Ag)、c(Cl)，则A点表示的是T1温度下的不饱和溶液，A项正确；将A点所示溶液降温，AgCl的溶解度减小，不能得到C点的饱和溶液，B项错误；向B点所示溶液中加
23、入NaCl溶液，根据沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)可知溶液中c(Cl)增大，平衡逆向移动，会使c(Ag)减小，则溶液中pCl减小，pAg增大，故无法改变至D点，C项错误；根据上述分析可知，T1T2T3，D项错误。14. 已知常温下：Ksp(PbI2)4106，Ksp(PbS)81028。取适量黄色PbI2固体配制成100 mL溶液，配制过程中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()AA点处可表示PbI2的不饱和溶液Bt时刻有可能向该PbI2溶液中加入了KI固体C常温下PbI2饱和溶液中c(I)102molL1D向A点处的PbI2溶液中加入100 mL 2
24、103molL1的Na2S溶液，平衡后溶液中c(Pb2)4103molL1【答案】B【解析】A点表示PbI2达到了溶解平衡，即A点处表示PbI2的饱和溶液，A项错误；t时刻c(I)突然增大，而Pb2浓度瞬时不变，可能是向该PbI2溶液中加入了KI固体，B项正确；设常温下，PbI2饱和溶液中c(I)为2a，则a(2a)24106，解得a102molL1，则c(I)2102molL1，C项错误；向A点PbI2饱和溶液中加入等体积、浓度为2103molL1的Na2S溶液后，溶液中Pb2、I、S2的浓度分别为5103molL1、1102molL1、1103molL1，可以析出PbS沉淀，若S2完全转化
25、为PbS沉淀，则溶液中c(Pb2)4103molL1，但由于PbS存在沉淀溶解平衡，故平衡后溶液中c(Pb2)4103molL1，D项错误。1525 时，Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示已知Ksp(AgCl)1.81010，下列说法正确的是()A根据图示可计算出Ksp(Ag2CO3)9109B向Ag2CO3饱和溶液中加入K2CO3饱和溶液，可以使Y点移到X点C反应Ag2CO3(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CO(aq)的化学平衡常数K2.5108D在0.001 molL1 AgNO3溶液中滴入同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液，CO先沉淀【答案】C【解析】由题图中数据可得，Ksp(Ag2CO3)c2(Ag)c(CO)(9104)21058.11012，A错误；在Ag2CO3饱和溶液中加入K2CO3饱和溶液，c(CO)增大，则c(Ag)降低，而X点与Y点的c(Ag)相同，B错误；Ag2CO3(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CO(aq)的化学平衡常数K2.5108，C正确；Ag转化为AgCl沉淀所需Cl的最小浓度为 molL11.8107 molL1，Ag转化为Ag2CO3沉淀所需CO的最小浓度为 molL18.1106 molL1，因此Cl先沉淀，D错误。16
