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第3课时沉淀溶解平衡的图像分析
[核心素养发展目标]1.了解沉淀溶解平衡曲线的常考形式,加深对溶度积常数的理解。2.掌握各类曲线特点和分析曲线的思维模式。
类型一难溶盐的沉淀溶解平衡
1.c(Bn+)~c(An-)图像[以BaSO4的沉淀溶解平衡为例分析]
(1)a、c均为曲线上的点,Q=Ksp,a点,c(Ba2+)____c(SOeq\o\al(2-,4)),c点,c(Ba2+)____c(SOeq\o\al(2-,4))。
(2)b点在曲线的上方,QKsp,溶液处于过饱和状态,有沉淀析出,直至Q=Ksp。
(3)d点在曲线的下方,QKsp,为不饱和溶液,还能继续溶解BaSO4。
(4)m点c(Ba2+)____c(SOeq\o\al(2-,4)),大于c点二者的浓度,因而m点与c点溶液的温度不同。
2.pc(Rn+)~pc(Xn-)图像
一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡粒子浓度的负对数,如图。
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直线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
1.(2019·全国卷Ⅱ,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
2.25℃时,PbR(R2-为SOeq\o\al(2-,4)或COeq\o\al(2-,3))的沉淀溶解平衡关系图如图所示。已知Ksp(PbCO3)Ksp(PbSO4),下列说法错误的是()
A.曲线a表示PbSO4
B.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))和c(COeq\o\al(2-,3))的比是1×105
C.向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2,可转化为Y点对应的溶液
D.Y点溶液是PbSO4的不饱和溶液
3.(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
类型二金属氢氧化物的沉淀溶解平衡
1.c(Bn+)~pH图像
某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。
线、点的分析
信息
解读
a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的____________________,由b点数据可计算Fe(OH)3的Ksp;c点为Cu(OH)2的沉淀溶解平衡点,由c点数据可计算Cu(OH)2的Ksp;d点表示的溶液为Cu(OH)2的__________、Fe(OH)3的____________
2.pc(Bn+)~pH图像
横坐标:将溶液中c(H+)取负对数,即pH=-lgc(H+),反映到图像中是c(H+)越大,则pH越小,pOH则相反。
纵坐标:将溶液中某一微粒浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值取负对数,即pC=-lgc(A),反映到图像中是c(A-)越大,则pC越小。
例如:常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属阳离子浓度的负对数与溶液pH的关系如图所示。
①直线上的任意一点都达到沉淀溶解平衡;②由图像可得Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+完全沉淀时的pH。
1.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是()
A.Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Fe?OH?3))Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\
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