難溶電解質的沉淀溶解平衡 沉淀平衡曲線分析 1.(2019全國卷)絢麗多彩的無機顏料的應用曾創造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(cds)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()a.圖中a和b分別為t1、t2溫度下cds在水中的溶解度b.圖中各點對應的ksp的關系為ksp(m)=ksp(n)ksp(p)ksp(q)c.向m點的溶液中加入少量na2s固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動d.溫度降低時,q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動【解析】選b。圖中p、q對應縱橫坐標數值相等,即c(cd2+)=c(s2-),則a和b分別為t1、t2溫度下cds在水中的溶解度,a正確;圖中m、n、p點對應的溫度相同,小于q點對應的溫度,對應的ksp的關系為ksp(m)=ksp(n) =ksp(p)10-5,pb2+未沉淀完全,故b錯誤; 滴入naoh溶液體積大于30 ml時,曲線發生變化,溶液中c(fe2+)c(pb2+)=kspfe(oh)2ksppb(oh)2=41,故c正確; c(pb2+)c(oh-)c(h+)=ksppb(oh)2kw,ksppb(oh)2kw為定值,c(pb2+)c(oh-)c(h+)不發生變化,故d錯誤。【歸納提升】解沉淀溶解平衡圖象題三步驟第一步:明確圖象中縱、橫坐標的含義縱、橫坐標通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。第二步:理解圖象中線上點、線外點的含義(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖象上,曲線上任意一點都達到了沉淀溶解平衡狀態,此時qc=ksp。在溫度不變時,無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會出現在曲線以外。(2)曲線上方區域的點均為過飽和溶液,此時qcksp。(3)曲線下方區域的點均為不飽和溶液,此時qcksp(agbr),溶度積大的沉淀容易轉化為溶度積小的沉淀,所以向agcl懸濁液中滴加nabr溶液會產生淡黃色agbr沉淀,b正確;agcl在水中的ksp與在nacl溶液中的相同,c錯誤;用1 l nacl溶液將0.01 mol agbr轉化為agcl,則溶液中br-濃度變為0.01moll-1,則c(ag+)=ksp(agbr)c(br-)=510-130.01=510-11 moll-1,則c(cl-)=1.810-10510-11=3.6 moll-1,agbr轉化過程中消耗了0.01 moll-1的nacl,所以c(nacl)3.61 moll-1,d正確。4.毒重石的主要成分為baco3(含ca2+、mg2+、fe3+等雜質),實驗室利用毒重石制備bacl22h2o的流程如下:已知:ca2+mg2+fe3+開始沉淀時的ph11.99.11.9完全沉淀時的ph13.911.13.2加入nh3 h2o調節ph=8可除去_(填離子符號),濾渣中含_(填化學式)。加入h2c2o4時應避免過量,原因是_。(已知:ksp(bac2o4)=1.610-7,ksp(cac2o4)=2.310-9。)【解析】根據流程圖和表中數據可知,加入nh3h2o調ph為8,只有fe3+完全沉淀,故可除去fe3+;加入naoh調ph=12.5,mg2+完全沉淀,ca2+部分沉淀,所以濾渣中含mg(oh)2、ca(oh)2;根據ksp(bac2o4)=1.610-7可知,h2c2o4過量時ba2+轉化為bac2o4沉淀,bacl22h2o產品的產量會減少。答案:fe3+mg(oh)2、ca(oh)2h2c2o4過量會導致生成bac2o4沉淀,產品的產量減少5.(2016全國卷節選)在化學分析中采用k2cro4為指示劑,以agno3標準溶液滴定溶液中的cl-,利用ag+與cro42-生成磚紅色沉淀,指示到達滴定終點。當溶液中cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.010-5 moll-1)時,溶液中c(ag+)為_moll-1,此時溶液中c(cro42-)等于_moll-1。(已知ag2cro4、agcl的ksp分別為2.010-12和2.010-10) 【解析】結合ksp(agcl)和溶液中c(cl-)=1.010-5 moll-1,可求出溶液中c(ag+)=ksp(agcl)c(cl-)=2.010-5 moll-1。結合溶液中c(ag+)=2.010-5 moll-1和ksp(ag2cro4)可求出溶液中c(cro42-)=ksp(ag2cro4)c2(ag+)=5.010-3 moll-1。答案:2.010-55.010-3【歸納提升】沉淀開始和沉淀完全時溶液ph的計算方法以cu(oh)2為例。室溫下,向2 moll-1 cuso4溶液中逐滴加入naoh溶液調節溶液的ph至多少時開始沉淀?調節溶液ph至多少時cu2+沉淀完全?(已知:室溫下kspcu(oh)2=2.010-20,離子濃度小于10-5 moll-1時視為cu2+沉淀完全)沉淀開始時ph的求算。kspcu(oh)2=c(cu2+)c2(oh-)=2c2(oh-)=2.010-20,c(oh-)=10-20=10-10(moll-1),c(h+)=kwc(oh-)=10-1410-10=10-4(moll-1),ph=-lgc(h+)=-lg10-4=4。沉淀完全時ph的求算。kspcu(oh)2=c(cu2+)c2(oh-)=10-5c2(oh-)=2.010-20,c(oh-)=2.