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6.沉淀溶解平衡曲线的分析应用
1.有关Ksp曲线图的分析
如:
(1)a→c,曲线上变化,增大c(SOeq\o\al(2-,4))。
(2)b→c,加入1×10-5mol·L-1Na2SO4溶液(加水不行)。
(3)d→c,加入BaCl2固体(忽略溶液的体积变化)。
(4)c→a,曲线上变化,增大c(Ba2+)。
(5)曲线上方的点表示有沉淀生成;曲线下方的点表示不饱和溶液。
(6)不同曲线(T1、T2)之间变化仅能通过改变温度实现。
2.有关沉淀溶解平衡对数直线图的分析
如:
已知:pM=-lgc(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(COeq\o\al(2-,3))=-lgc(COeq\o\al(2-,3))。
(1)横坐标数值越大,c(COeq\o\al(2-,3))越小。
(2)纵坐标数值越大,c(M)越小。
(3)直线上方的点为不饱和溶液。
(4)直线上的点为饱和溶液。
(5)直线下方的点表示有沉淀生成。
(6)直线上任意点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
应用示例
常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L-1的NaCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2Oeq\o\al(2-,4)水解)。
回答下列问题:
(1)Ksp(Ag2C2O4)=______________,其数量级为______________。
(2)n点是AgCl的__________(填“过饱和”或“不饱和”,下同),是Ag2C2O4的________溶液。
1.(2023·全国甲卷,13)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是()
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为eq\f(10-10,3)mol·L-1
C.浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol·L-1时二者不会同时沉淀
2.(2023·全国乙卷,13)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrOeq\o\al(2-,4)),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrOeq\o\al(2-,4)的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
3.(2023·新课标卷,13)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。
下列说法错误的是()
A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)
4.(2023·北京,14)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ii.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=Ksp(MgCO3)[注:起始c(Na2CO3)=0.1mol·L-1,不同pH下c(COeq\o\al(2-,3))由图1得到]。
下列说法不正确的是()
A.由图1,pH=10.25,c(HCOeq\o\al(-,3))=c(COeq\o\al(2-,3))
B.由图2,初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6,无沉淀生成
C.由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(C
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