2021届高考化学大一轮核心突破：沉淀平衡图象、对数图象在化学中的应用【核心透析、核心训练】

1 ---沉淀平衡图象、对数图象在化学中的应用 【核心透析】 核心一　巧用解题模板突破沉淀溶解平衡图象题 第一步:明确图象中横、纵坐标的含义 横、纵坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度或其对数或其负对 数。 第二步:理解图象中线上的点、线外点的含义 (1)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时 Qc=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,不会出现在曲线外。 (2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时 Qc>Ksp。 (3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时 QcT1)。下列说法正确的是 (　　) A.图象中四个点的 Ksp:a=b>c>d4 B.AlPO4 在 b 点对应的溶解度大于 c 点 C.AlPO4(s) Al3+(aq)+PO43- (aq)　ΔHMnS>FeS>ZnS 【解析】选 D。Ksp(MnS)=10-10×10-15=10-25>1.0×10-35,A 正确;由图 可知 Ksp 的大小顺序为 ZnS>FeS> MnS >CuS,向含 Mn2+、Zn2+的稀溶液5 中滴加 Na2S 溶液,Mn2+ 最有可能先沉淀,B 正确;CuS 溶液中 c(S 2-)= 向 c(Fe2+)=0.1 mol·L-1 的溶液中加入 CuS 粉末后 c(Fe2+)×c(S2-)大 于 10-20,有 FeS 沉淀析出,C 正确;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:CuSc(H2CO3)>c(CO32-),C 正确;根据图象分 析 pH=9 时,溶液中 c(H+)=10-9 mol·L-1、c(OH-)=10-5 mol·L-1、 c(H2CO3)=10-6 mol·L-1、c( CO32-)=10-4 mol·L-1,等式 c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)不成立,D 错误。 4.25℃时,PbR(R2-为 SO42-或 CO32-)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已 知 Ksp(PbCO3)NaClO2 D.稀释前分别用 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液中和,消耗的 NaOH 溶液体积:HMnO4>HClO2 3510 − 0 V V8 【解析】选 B。lg +1=1,即没有稀释之前,1 mol·L-1 的 HMnO4 溶液 pH=0,所以 HMnO4 为强酸,同理 HClO2 为弱酸;同浓度的两种酸,当加水 稀释到 pH 均为 3 时, 根据电 荷 守 恒 定 律 :HMnO4 溶 液 :c(H+)=c(MnO4-)+c(OH-),HClO2 溶 液:c(H+)=c(ClO2)+c(OH-), 则 c(ClO2-)=c(MnO4- ),A 错误;因 HMnO4 为 强酸,满足 0≤pH≤5 时,溶液 pH 与溶液体积稀释的关系 pH=lg +1-1=lg ,B 正 确 ; 酸 性 :HClO27,NaMnO4 溶液不水解显中性,C错误;两种都为一元酸,同体积 同浓度中和 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液能力相同,D 错误。 6.已知:pAg=-lg c(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向 10 mL AgNO3 溶液中逐渐加入 0.1 mol·L-1 的 NaCl 溶液时,溶液的 pAg 随着加入 NaCl 溶液的体积 变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正 确的是[提示: Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)] (　　) A.原 AgNO3 溶液的 物质的量浓度为 0.1 mol·L-1 B.图中 x 点的坐标为(100,6) C.图中 x 点表示溶液中 Ag+没有完全沉淀 0 V V 0 V V ( ) ( ) ( ) ( ) 2 8 4 sp 4 132 sp 33 c SO PbSO 1 10 PbCO 1 10c CO − − −− ×= = × K K9 D.把 0.1 mol·L-1 的 NaCl 换成 0.1 mol·L-1NaI 则图象在终点后变为 虚线部分 【解析】选 B。加入 0.1 mol·L-1 的 NaCl 溶液之前:pAg=0,得 c(Ag+)=1 mol·L-1,A 错误;pAg=6 时,c(Ag+)=1×10-6 mol·L-1,所以 Ag+被沉淀完全,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01 L×1 mol·L-1=0.01 mol,所 以得 x 点加入 NaCl 溶液的体积是 100 mL,B 正确,C 错误;把 0.1 mol·L-1 的 NaCl 换成 0.1 mol·L-1 NaI,由于 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所 以 c(Ag+)更小,pAg 更大,D 错误。 7.20 ℃时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:g·L-1)如 图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大 B.PbCl2 能与一定浓度的盐酸反应 C.x、y 两点对应的溶液中 c(Pb2+)相等 D.向含 Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,可将 Pb2+完全转化为 PbCl2(s) 【解析】选 B。Ksp(PbCl2)只与温度有关,A 错误;增大盐酸浓 度,PbCl2(s)的溶解平衡逆向移动,PbCl2 的溶解量减小,而 c(HCl)大 于 1 mol·L-1 时,增大 c(HCl),PbCl2(s)的溶解量增大,说明 PbCl2 能10 与一定浓度的盐酸反应,B 正确;x、y 两点 PbCl2 的 Ksp 相等,c(Cl-) 不同,故 x、y 两点对应的溶液中 c(Pb2+)不相等,C 错误;PbCl2(s)存在 溶解平衡,且 PbCl2(s)能与浓盐酸反应,向含 Pb2+的溶液中加过量浓 盐酸,不能将 Pb2+完全转化为 PbCl2(s),D 错误。 8.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液 的 pH,纵坐标为 Zn2+或 ZnO22-的物质的量浓度的对数。25 ℃时,下列 说法中错误的是(　　) A.往 ZnCl2 溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 Zn2++4OH- ====ZnO22- +2H2O B.若要从某废液中完全沉淀 Zn2+,通常可以调控该溶液的 pH 在 8.0～ 12.0 之间 C.pH=8.0 与 pH=12.0 的两种废液中,Zn2+浓度之比为 108 D.该温度时,Zn(OH)2 的溶度积常数(Ksp)为 1×10-10 【解析】选 D。锌铝及其化合物相似,往 ZnCl2 溶液中加入过量氢氧化 钠溶液,反应的离子方程式为 Zn2++4OH-====ZnO22- +2H2O,A 正确;从图11 形看出沉淀 Zn2+,通常可以调控该溶液的 pH 在 8.0～12.0 之间,B 正 确;在 a 点时,溶液的 pH=7.0,而 lg c(Zn2+)=3.0,得 c(H+)=c(OH-)= 10-7 mol·L-1、c(Zn2+)=10-3 mol·L-1,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)× c2(OH-)=10-3×(10-7)2=10-17。当 pH=8.0 时, c(Zn2+)= =10-5 mol·L-1,同理计算当 pH=12.0 时,c(Zn2+)=10-13 mol·L-1,pH=8.0 与 pH=12.0 的两种废液中,Zn2+浓 度之比为 108,C 正确,D 错误。 9.若用 AG 表示溶液的酸度,其表达式为 AG=lg 室温下实验室 里用 0.1 mol·L-1 的盐酸滴定 10 mL 0.1 mol·L-1 MOH 溶液,滴定曲 线如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.MOH 为强碱 B.C 点时加入盐酸的体积等于 10 mL C.若 B 点加入的盐酸体积为 5 mL,所得溶液中:c(M+) +2c(H+)=c(MOH)+2c(OH-) D.滴定过程中从 A 点到 D 点溶液中水的电离程度:A< B