高2022届高2019级高二化学选修4学案第三章微专题(五)难溶电解质的溶解平衡曲线

微专题(五)难溶电解质的溶解平衡曲线

1.沉淀溶解平衡曲线图像题同其他类型图像解答方法一样，也是一看(看纵、横坐标的意义、线的走势以及关键点等)，二想(想有关计算公式、规律等)，三判断(依据公式进行计算，作出相应判断)，具体解题方法和技巧有：

(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任意一点都表示饱和溶液，曲线上方或下方的任一点则表示过饱和溶液或不饱和溶液。

(2)从图像中找到数据，根据公式计算K sp的值。

(3)比较溶液中Q c与K sp大小，判断溶液中有无沉淀析出。

(4)涉及Q c的计算时，所代入的浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积，即Q c是任意状态下离子浓度幂的乘积，其值是不固定的。

2.沉淀溶解平衡滴定曲线，一般横坐标为滴加溶液的体积；纵坐标为随溶液体积增加相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应，曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的K sp。

1.硫化汞(HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料，印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液，硫化汞的K sp减小

B.图中a点对应的是饱和溶液

C.向c点的溶液中加入Hg(NO3)2，则c(S2－)减小

D.升高温度可以实现c点到b点的转化

【参考答案】:C

【试题解析】: K sp只受温度影响，A项错误；c点是饱和溶液，a点未达到饱和，B项错误；向饱和溶液中加入Hg(NO3)2溶液，c(Hg2＋)增大，HgS(s)Hg2＋(aq)＋S2－(aq)平衡左移，c(S2－)减小，C项正确；升高温度，平衡右移，c(Hg2＋)、c(S2－)均增大，而c点到b点c(S2－)未变，D项错误。

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，在T1温度下，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

【参考答案】:D

【试题解析】: 加入Na2SO4，c(SO2－4)增大，K sp不变，c(Ba2＋)减小，A项正确；在T1曲线上方任意一点，由于Q c＞K sp，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，K sp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：pM＝－lg c(M)，p(CO2－3)＝－lg c(CO2－3)。下列说法正确的是()

A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的K sp依次增大

B.a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2＋)＝c(CO2－3)

C.b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2＋)＜c(CO2－3)

D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2＋)＞c(CO2－3)

【参考答案】:B

【试题解析】: pM相等时，p(CO2－3)数值越大，实际浓度越小，因此，MgCO3、CaCO3、MnCO3的K sp依次减小，A项错误；a点pM＝p(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，pM＜p(CO2－3)，所以c(Ca2＋)＞c(CO2－3)，C项错误；c点为不饱和溶液，pM＞p(CO2－3)，所以c(Mg2＋)＜c(CO2－3)，D项错误。

4.金属氢氧化物在酸中溶解度不同，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同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。

(1)pH＝3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________(填字母)。

A.＜1

B.4左右

C.＞6

(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)4]2＋，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FeS MnS CuS PbS HgS ZnS K sp 6.3×10－18 2.5×10－13 1.3×10－36 3.4×10－28 6.4×10－53 1.6×10－24

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。

A.NaOH

B.FeS

C.Na2S

【参考答案】:(1)Cu2＋(2)B(3)不能Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O(5)B

【试题解析】: (1)据图知pH＝4～5时，Cu2＋开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH＝3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＋。

(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。