2020届高三化学化学二轮复习--常考题型：沉淀溶解平衡的曲线分析

一、单选题

1. 难度：简单

25℃时，向物质的量浓度相等的NaCl和Na₂CrO₄溶液中分别滴加AgNO₃溶液(Ag₂CrO₄为砖红色)，平衡时溶液中相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.K_sp(AgCl)的数量级为10^-12

B.L₁为Na₂CrO₄溶液中滴加AgNO₃溶液时离子浓度关系曲线

C.用AgNO₃标准溶液测定溶液中Cl^-含量时可用Na₂CrO₄作指示剂

D.L₁和L₂交点处对应的两种溶液中c(Ag⁺)=c(Cl^-)=c(CrO₄^2-)

2. 难度：简单

已知：ZnS呈白色，CuS呈黑色；常温下，K_sp(ZnS)=3.0×10^-25，K_sp(CuS)=1.0×10^-36；pM=-lgc(M²⁺)。常温下，向10.0mL0.20mol•L^-1ZnCl₂溶液中逐滴滴加0.10mol•L^-1Na₂S溶液，溶液中pM与加入Na₂S溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是（    ）

A.V₀=20.0mL，m=12.5-lg3

B.相同实验条件下，若用10.0mL0.20mol•L^-1CuCl₂溶液代替上述ZnCl₂溶液，则反应终点b向d方向移动

C.若c(ZnCl₂)=0.10mol•L^-1，则反应终点可能为e点

D.向b点浊液中加入0.002molCuCl₂固体，白色沉淀变黑色

3. 难度：困难

室温时，用0.100mol· L ^－1AgNO₃溶液滴定50.0mL0.0500mol· L ^－1NaCl溶液的滴定曲线如图所示[pCl=－lg(Cl^－)]。下列有关描述错误的是

A.室温时K_sp(AgCl)的数量级为10^－10

B.室温时，各点K_sp(AgCl)的关系：a=b=c

C.相同实验条件下，若改用0.0400mol· L^－1 NaCl溶液，反应终点b移动到d

D.相同实验条件下，若改用0.0500mol· L^－1 NaBr溶液，反应终点b向e方向移动

4. 难度：中等

某温度时，AgCl的溶解平衡曲线如图所示。已知pAg=-lg c(Ag⁺)、pCl=-lg c(Cl^-)，利用pCl、pAg的坐标系可表示出AgCl的溶度积与溶液中c(Ag⁺)和c(Cl^-)的相互关系。下列说法错误的是

A. A线、B线、C线对应的温度关系：A>B>C

B. A线对应温度下，AgCl的K_sp=1×10^-10

C. B线对应温度下，p点形成的溶液是AgCl的不饱和溶液

D. C线对应温度下，n点表示KCl与过量的AgNO₃反应产生AgCl沉淀

5. 难度：困难

某温度下，向10 mL 0.1 mol·L^-lNaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L^-lK₂CrO₄溶液中分别滴加0.1 mol·L^-lAgNO₃溶液。滴加过程中pM[－lgc(Cl^-)或－lgc(CrO₄^2－)]与所加AgNO₃溶液体积之间的关系如下图所示。已知Ag₂CrO₄为红棕色沉淀。下列说法错误的是

A.该温度下，K_sp(Ag₂CrO₄)＝4×10^－12

B.a_l、b、c三点所示溶液中c(Ag⁺)：a_l＞b＞c

C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2mol·L^－1，则a₁点会平移至a₂点

D.用AgNO₃标准溶液滴定NaCl溶液时，可用K₂CrO₄溶液作指示剂

6. 难度：中等

已知：298K时，K_sp(MnS)=4.65×10^-14，K_sp(MnCO₃)=2.24×10^-11。298K时，MnS、MnCO₃在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.图像中e点处溶液c(Mn²⁺)≈5.0×10^-6

B.常温下，加水稀释X溶液可使d点转移到f点

C.其他条件不变，加热含Y固体的Y溶液可使e点升到f点

D.在MnS和MnCO₃饱和溶液中加少量MnCl₂，增大

7. 难度：困难

已知Cr(OH)₃是类似Al(OH)₃的两性氢氧化物，K_sp[Al(OH)₃]=1.3×10^-33，K_sp[Cr(OH)₃]=6.3×10^-31。如图为Cr和Al两种元素在水溶液中存在的形式与pH的关系，图中纵轴表示lgc(M³⁺)或lgc[M(OH)₄^-](其中M=Al或Cr)。下列说法错误的是（    ）

A.曲线N表示Al³⁺的浓度变化

B.在Al(OH)₃和Cr(OH)₃混合悬浊液中滴加NaOH溶液，Al(OH)₃先溶解

C.在Al(OH)₃和Cr(OH)₃共沉淀的体系中≈4.8×10²

D.若溶液中Al³⁺和Cr³⁺起始浓度均为0.1mol•L^-1，通过调节pH能实现两种元素的分离

8. 难度：困难

已知298K时，K_sp(NiS)＝1.0×10^-21，K_sp(NiCO₃)＝1.0×10^-7 ；p(Ni)＝－lg c(Ni²⁺)，p(B)＝－lg c(S^2-)或－lg c(CO₃^2-)。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. 对于曲线I，在b点加热，b点向c点移动

B. 常温下NiCO₃的溶解度大于NiS的溶解度

C. 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

D. P为3.5且对应的阴离子是CO₃^2-

9. 难度：中等

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K_sp=4.0×10^-10，下列说法正确的是（    ）

A.a、b、c、d、e五点对应的溶液K_sp(AgBr)不同

B.b点对应的溶液有沉淀生成，溶液由b点到达e点

C.将a点对应的溶液蒸发至饱和，溶液由a点到达d点

D.在AgBr的饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到达b点

10. 难度：中等

已知：pAg＝-lg c(Ag⁺)，pX＝-lg c(X^n-)。298 K时，几种物质的K_sp如下表：

化学式	AgCl	AgSCN	Ag2CrO4
颜色	白	浅黄	红
Ksp	1.8×10^‒10	1.0×10^‒12	2.0×10^‒12

AgCl、AgSCN、Ag₂CrO₄的饱和溶液中，阳离子和阴离子的浓度关系如图所示。下列说法正确的是

A.图中x代表AgCl曲线，z代表AgSCN曲线

B.298K时，在Cl^－和CrO₄^2－的物质的量浓度均为0.1mol/L的溶液中，滴入少量0.1mol/L的AgNO₃溶液，首先产生的是红色沉淀

C.298 K时若增大p点的阴离子浓度，则y上的点沿曲线向上移动

D.298 K时Ag₂CrO₄(s)＋2SCN^－(aq) 2AgSCN(s)＋CrO₄^2- (aq)的平衡常数K＝2.0×10¹²

11. 难度：困难

一定温度下，三种碳酸盐MCO₃(M：Mg^2＋、Ca^2＋、Mn^＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（     ）

A. K_sp(MnCO₃)的数量级为10^－11

B. MgCO₃的悬浊液中加入少量水充分振荡，c(Mg^2＋)不变

C. 向浓度均为0.01mol·L^－1的Mg^2＋、Ca^2＋、Mn^2＋混合溶液中逐滴加入Na₂CO₃溶液，最先形成MgCO₃沉淀

D. a点表示的溶液中，c(Ca^2＋)＞c(CO₃^2－)

12. 难度：中等

常温下，向10mL0.10 mol/L CuCl₂溶液中滴加0.10mol/L Na₂S溶液，滴加过程中－lgc(Cu²⁺)与Na₂S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是

A.K_sp(CuS)的数量级为10^－21

B.曲线上a点溶液中，c(S^2－)•c(Cu²⁺) > K_sp(CuS)

C.a、b、c三点溶液中，n(H⁺)和n(OH^－)的积最小的为b点

D.c点溶液中：c(Na⁺)>c(Cl^－)>c(S^2－)>c(OH^－)>c(H⁺)

13. 难度：中等

为研究用AgNO₃溶液将混合溶液中的Cl^-和CrO₄^2-沉淀分离，绘制了25℃时AgCl和Ag₂CrO₄两种难溶化合物的溶解平衡曲线。其中，pAg⁺= -lgc(Ag⁺)，其余离子类推。两条相交的溶解平衡曲线把图像分成了X、Y、Z、M四个区域。下列说法错误的是(  )

A.Ksp(Ag₂CrO₄)约为1 ×10^-12，Ksp(AgCl)的数量级为10^-10

B.M区域内可析出Ag₂CrO₄沉淀，而不析出AgCl沉淀

C.向Cl^-、CrO₄^2-均为0.1 mol/ L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀

D.向Ag₂CrO₄、AgCl混合固体和水的溶解平衡体系中加入少量水，增大

14. 难度：简单

往含I^-和Cl^-的稀溶液中滴入AgNO₃溶液，产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO₃溶液体积的关系如图所示。已知：K_sp(AgCl)=1.8×10^-10，K_sp(AgI)=1.5×10^-16。则原溶液中的比值为（    ）

A. B. C. D.

15. 难度：中等

已知298 K时，K_sp(NiS)=1.0×10-²¹，K_sp(NiCO₃)=1.0×10^-7，且均随温度升高而增大；p(Ni)=-lgc(Ni²⁺)，p(B)=-lgc(S^2-)或-lgc(CO₃^2-)。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Ⅰ，在b点加热，b点向c点移动

D.P为3.5且对应的阴离子是CO₃^2-

16. 难度：困难

已知：常阻下， K_sp.(ZnS)=1.6×10^—24； pM=—lgc(M²⁺)(MI²⁺为Cu²⁺或Zn²⁺)。常温下，向10 mL 0.10 mol/L CuCl₂溶液中滴加0.10 mol/L Na₂S溶液，滴加过程中pM与Na₂S溶液体积(V) 的关系如图所示。下列说法错误的是(    )

A.K_sp(CuS) 的数量级为10^-36

B.a点溶液中， c(Na⁺) =2[c(S^2—) +c(HS^—) +c(H₂S)]

C.d点溶液中：c(Na⁺)>c(Cl^—)>c(S^2—)>c(H⁺)

D.相同条件下， 若用等浓度等体积的ZnCl₂溶液代替上述CuCl₂溶液， 则反应终点c向b方向移动

17. 难度：中等

常温下，用0.100mol•L^-1的NH₄SCN溶液滴定25.00mL0.100mol•L^-1AgNO₃溶液，以NH₄Fe(SO₄)₂•12H₂O为指示剂，测得溶液中pSCN=‒lgc(SCN^-)、pAg=‒lgc(Ag⁺)随加入NH₄SCN溶液的体积变化如图所示。已知：Ag⁺+SCN^-⇌AgSCN↓，K_sp(Ag₂SO₄)=1.4×10^-5。下列说法错误的是（    ）

A.滴定至终点时溶液颜色变为红色，且振荡后不褪色

B.该温度下AgSCN的溶度积常数K_sp=1.0×10^-12

C.为防止指示剂失效，溶液应维持酸性

D.当加入15.00mLNH₄SCN溶液时，溶液中c(SO₄^2-)=0.14mol•L^-1

18. 难度：中等

某温度下，用0.1mol⋅L^-1Na₂S溶液分别滴定10mL0.1mol⋅L^-1CuCl₂溶液以及10mL0.1mol⋅L^-1ZnCl₂溶液，溶液中-lgc(M²⁺)(M²⁺代表Zn²⁺或Cu²⁺)与Na₂S溶液体积(V)的关系如图所示， b、c分别为滴定终点。下列有关说法错误的是[已知相同温度下：K_sp(CuS)<K_sp(ZnS)]（    ）

A.a点溶液中Cu²⁺、Zn²⁺的浓度相等

B.b、d两点中，水的电离程度d点大

C.曲线乙代表Na₂S溶液滴定CuCl₂溶液

D.可用ZnS固体除去ZnCl₂溶液中的少量Cu²⁺

19. 难度：困难

已知298K时，Fe(OH)₂和Cu(OH)₂的饱和溶液中，金属阳离子[-lgc(M²⁺)]与溶液pH的变化关系如a、b所示，已知：该温度下K_ap[Cu(OH)₂]<K_ap[Fe(OH)₂]下列说法中正确的是

A. a线表示Fe(OH)₂饱和溶液中的变化关系

B. 当Fe(OH)₂和Cu(OH)₂沉淀共存时,溶液中c(Fe²⁺)：c(Cu²⁺)=10^4.6：1

C. 除去CuSO₄溶液中少量的Fe²⁺，可加入适量CuO

D. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，可转化为Y点对应的溶液

20. 难度：中等

某温度下两种难溶性盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，图中X^2-表示CO₃^2-、SO₄^2-，且MSO₄不溶于酸，下列有关说法错误的是（    ）

A.MSO₄的饱和溶液中c(M²⁺)=1×10^-5mol•L^-1

B.MCO₃(s)+SO₄^2-(aq)MSO₄(s)+CO₃^2-(aq)的平衡常数K为10

C.用盐酸和浓Na₂CO₃溶液有可能将MSO₄转化为MCl₂

D.向a点含MSO₄的分散系中加入M(NO₃)₂固体后，体系有可能转化为b点的分散系

21. 难度：中等

图所示与对应叙述相符的是

A. 表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线，则K_sp(FeS) <K_sp(CuS)

B. pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线，则酸性：甲酸<乙酸

C. 表示用0.1000 mol·L^-lNaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线，则 c(HCl)=0.0800 mol ·L^-1

D. 反应N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)平衡时NH₃体积分数随起始n(N₂)/n(H₂)变化的曲线，则转化率：α_A(H₂)=α_B(H₂)

22. 难度：中等

某温度下，分别向10.00mL0.1mol/L的KCl和K₂CrO₄溶液中滴加0.1mol/LAgNO₃溶液，滴加过程中-lgc(M)(M为Cl^-或CrO₄^2-)与AgNO₃溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是（    ）

A.曲线L1表示-lgc(Cl^-)与V(AgNO₃)的变化关系

B.M点溶液中：c(NO₃^-)>c(K⁺)>c(Ag⁺)>c(H⁺)>c(OH^-)

C.该温度下，K_sp(Ag₂CrO₄)=4.0×10^-12

D.相同实验条件下，若改为0.05mol/L的KCl和K₂CrO₄溶液，则曲线L₂中N点移到Q点

二、工业流程

23. 难度：困难

草酸镍晶体(NiC₂O₄·2H₂O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO₄·7H₂O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为Al₂O₃、Ni、Fe、SiO₂、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L^-1计算)。

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe^3+	1.1	3.2
Fe^2+	5.8	8.8
Al^3+	3.0	5.0
Ni^2+	6.7	9.5

②K_sp(CaF₂)=1.46×10^-10，K_sp(CaC₂O₄)=2.34×10^-9。

（1）“粉碎”的目的是____________。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如右图。“酸浸”的适宜温度与时间分别为_________(填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）证明“沉镍”工序中Ni²⁺已经沉淀完全的实验步骤及现象是___________。

（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110 ℃下烘干，得草酸镍晶体。

①用乙醇洗涤的目的是_________________。

②烘干温度不超过110℃的原因是_________________。

（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：

第1步：取“浸出液”，___，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；

第2步：向所得滤液中加入适量NH₄F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；

第3步：___，充分反应后过滤；

第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。

①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H₂SO₄溶液、NaOH溶液、HNO₃溶液、H₂O₂溶液)。

②第2步中加入适量NH₄F溶液的作用是____。

三、填空题

24. 难度：中等

我国是世界铅生产和铅消费的最大国，而铅的冶炼方法具有成本高、污染严重等缺点。化学沉淀法是除去酸性废水中Pb²⁺的主要方法，根据其原理不同可以分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水溶液中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含Pb²⁺的溶液中逐滴滴加NaOH溶液，溶液变浑浊，继续滴加NaOH溶液又变澄清。

（1）若采用氢氧化物沉淀法除去溶液中的Pb²⁺，应将溶液的pH调至约为___。pH≥13时，溶液中发生的主要反应的离子方程式为___。

（2）向酸性含铅废水中加Na₂S可将Pb²⁺转化为PbS除去，使用该方法通常先将溶液pH调至6左右，若溶液pH过低会导致___。已知K_ap(PbS)=8.0×10^-28，国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.5 mg⋅L^-1，若某工厂处理过的废水中S^2-浓度为2.0×10^-20mol⋅L^-1，该废水中铅含量___(填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。

四、工业流程

25. 难度：困难

钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO₄、MnWO₄)，还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1：

已知：

①滤渣I的主要成份是Fe₂O₃、MnO₂

②上述流程中，钨的化合价只有在最后一步发生改变。

③常温下钨酸难溶于水。

（1）钨酸盐(FeWO₄、MnWO₄)中钨元素的化合价为___，请写出MnWO₄在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe₂O₃的化学方程式___

（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的杂质阴离子确SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-等，则“净化”过程中，加入H₂O₂时发生反应的离子方程式为___，滤渣Ⅱ的主要成分是___

（3）已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO₄)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。图2为不同温度下Ca(OH)₂、CaWO₄的沉淀溶解平衡曲线，则：

①T₁___T₂(填“>”或“<”)T₁时K_sp(CaWO₄)=___

②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为___。