1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 微专题微专题 7难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析难溶电解质沉淀溶解平衡图像分析 1曲线型图像 第一步：明确图像中纵、横坐标的含义 纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。 第二步：理解图像中线上点、线外点的含义 (1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时 Q Ksp。在温度不变时，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，不会出现在曲线以 外。 (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时 QKsp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时 QKsp。 2对数型图像 (1)图像类型 pH
2、图像 将溶液中 c(H )取负对数，即 pHlg c(H)，反映到图像中是 c(H)越大， 则 pH 越小 pOH 图像 将溶液中 c(OH )取负对数，即 pOHlg c(OH)，反映到图像中是 c(OH) 越大，则 pOH 越小 pC 图像 将溶液中某一微粒浓度如 c(A)或某些微粒浓度的比值取负对数， 即 pC lg c(A)，反映到图像中是 c(A )越大，则 pC 越小 (2)解题要领 解题时要理解 pH、pOH、pC 的含义，以及图像横坐标、纵坐标代表的含义，通过曲线的变化趋势， 找到图像与已学化学知识间的联系。 1在 t 时，AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t
3、时 AgCl 的 Ksp410 10，下列说 法不正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A在 t 时，AgBr 的 Ksp为 4.910 13 B在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体，可使溶液由 c 点到 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) AgBr(s)Cl (aq)的平衡常数 K816 答案B 解析沉淀溶解平衡曲线上的点均表示 AgBr 的饱和溶液， 再结合溶度积的定义， 则 Kspc(Ag )c(Br )710771074.91013，A 项正确；根据 AgBr(s) Ag (aq)Br(aq)，加入
4、NaBr 固体，溶 液中 c(Br )增大，平衡向逆反应方向移动，c(Ag)减小，而 c 点到 b 点，c(Ag)不变，故 B 项错误；a 点的 离子积小于 Ksp，说明此溶液为不饱和溶液，故 C 项正确；KcCl cBr cAg cCl cAg cBr KspAgCl KspAgBr 410 10 4.910 13816，故 D 项正确。 2 如图所示， 有 T1、 T2两种温度下两条 BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线， 下列说法不正确的是() A加入 Na2SO4可使溶液由 a 点变到 b 点 B在 T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有 BaSO4沉淀生成 C蒸发溶剂可能使溶液由
5、 d 点变为曲线上 a、b 之间的某一点(不含 a、b) D升温可使溶液由 b 点变为 d 点 答案D 解析加入 Na2SO4，c(SO2 4)增大，Ksp不变，c(Ba2 )减小，A 项正确；在 T1曲线上方任意一点，由于 QKsp，所以均有 BaSO4沉淀生成，B 项正确；不饱和溶液蒸发溶剂，c(SO2 4)、c(Ba2 )均增大，C 项正 确；升温，Ksp增大，c(SO2 4)、c(Ba2 )均增大，D 项错误。 3一定温度下，三种碳酸盐 MCO3(M：Mg2 、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知： pMlg c(M)，p(CO2 3)lg c(CO2 3)。下列说法正确
6、的是() AMgCO3、CaCO3、MnCO3的 Ksp依次增大 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Ba 点可表示 MnCO3的饱和溶液，且 c(Mn2 )c(CO2 3) Cb 点可表示 CaCO3的饱和溶液，且 c(Ca2 )c(CO2 3) 答案B 解析pM 相等时，图线中 p(CO2 3)数值越大，实际浓度越小，因此，MgCO3、CaCO3、MnCO3的 Ksp 依次减小，A 项错误；a 点 pMp(CO2 3)，c(Mn2 )c(CO2 3)，可表示 MnCO3的饱和溶液，B 项正确；b 点在线上，可表示 CaCO3的饱和溶液，pMc(CO2 3)，C 项错误；c 点为不饱和溶液
7、， pMp(CO2 3)，所以 c(Mg2 )c(CO2 3)，D 项错误。 425时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数lgc(M2 )与溶液 pH 的变化关系如图所示，已知该温度下 KspCu(OH)2KspFe(OH)2。下列说法正确的是() A曲线 a 表示 Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系 B除去 CuSO4溶液中含有的少量 Fe2 ，可加入适量 CuO C当 Fe(OH)2和 Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中 c(Fe2 )c(Cu2)104.61 D向 X 点对应的饱和溶液中加入少量 NaOH 固体，可转化为 Y 点对应的溶液 答案C
8、解析根据图示，pH 相同时，曲线 a 对应的 c(M2 )小，因 Fe(OH)2与 Cu(OH)2属于同类型沉淀，一定 温度下，Ksp越大，c(M2 )越大，故曲线 a 表示 Cu(OH)2 饱和溶液中的变化关系，A 项错误； KspCu(OH)2KspFe(OH)2，则调节 pH 过程中，Cu2 先沉淀，除去 CuSO4溶液中含有的少量 Fe2，应先加 入 H2O2将 Fe2 氧化为 Fe3，再调节 pH，B 项错误；根据图知 pH10时，lgc(Cu2)11.7，lgc(Fe2) 7.1，可以计算出该温度下KspCu(OH)210 11.7(104)21019.7，KspFe(OH)210
9、7.1(104)21015.1，当 Fe(OH)2和 Cu(OH)2沉 淀 共 存 时 ， 溶 液 中 c(Fe2 )c(Cu2 ) KspFeOH2 c2OH KspCuOH2 c2OH KspFe(OH)2KspCu(OH)2104.61，C 项正确；X 点转化为 Y 点时，c(Cu2 )不变，c(OH)增大，但当加入 少量 NaOH 固体后，c(OH )增大，Cu(OH)2的沉淀溶解平衡向逆反应方向移动，c(Cu2)减小，故 X 点不能 转化为 Y 点，D 项错误。 5金属氢氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的 pH，达到分离金属离子 的目的。难溶金属的氢氧化物在不
10、同 pH 下的溶解度(S/molL 1)如图所示。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (1)pH3 时溶液中铜元素的主要存在形式是_。 (2)若要除去 CuCl2溶液中的少量 Fe3 ，应该控制溶液的 pH 为_。 A6 (3)在 Ni(OH)2溶液中含有少量的 Co2 杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液 pH 的方法来 除去，理由是 _。 (4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成Cu(NH3)42 ，写出反应的离子 方程式：_。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表： 物 质 FeSMnSCuSPbSHgSZnS K sp 6.31 0 18 2.51
11、0 13 1.31 0 36 3.41 0 28 6.41 0 53 1.61 0 24 某工业废水中含有 Cu2 、Pb2、Hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的_(填字母)除去它们。 ANaOHBFeSCNa2S 答案(1)Cu2 (2)B(3)不能Co2 和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小 (4)Cu(OH)24NH3H2O= Cu(NH3)42 2OH4H2O (5)B 解析(1)据图知 pH45 时，Cu2 开始沉淀为 Cu(OH)2，因此 pH3 时，主要以 Cu2形式存在。 (2)若要除去 CuCl2溶液中的 Fe3 ，应保证 Fe3完全沉淀，而 Cu2还未沉淀，据图知 pH 为 4 左右。 (3)据图知，Co2 和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小，无法通过调节溶液 pH 的方法除去 Ni(OH)2溶液中 的 Co2 。 (4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H2O。 (5)在 FeS、CuS、PbS、HgS 四种硫化物中，FeS 的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大， 在废水中加入 FeS，Cu2 、Pb2、Hg2均可分别转化为溶度积更小的沉淀，过量 FeS 也可一起过滤除去， 且不会引入新的杂质。
