如圖為BaSO4沉淀溶解平衡曲線(溫度一定)：
(1)曲線上的任意一點(diǎn)均為達(dá)到溶解平衡的平衡點(diǎn)，可利用曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)來計算Ksp(BaSO4)；
(2)曲線上方的點(diǎn)溶液過飽和，c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＞Ksp(BaSO4)，有沉淀生成；
(3)曲線下方的點(diǎn)為不飽和溶液，c(Ba2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＜Ksp(BaSO4)，無沉淀生成，加入BaSO4可繼續(xù)溶解。
類型2 S—pH或c(Mn＋)—pH圖像
Fe(OH)3和Cu(OH)2的c—pH關(guān)系如圖(溫度一定)：
圖中曲線為相應(yīng)金屬離子氫氧化物的沉淀溶解平衡曲線，可利用圖像判斷有關(guān)氫氧化物的Ksp的大小以及離子分離方法的選擇。
類型3 離子濃度負(fù)對數(shù)(pX)—溶液體積(V)圖像
0．1 ml·L－1 AgNO3溶液滴定20.00 mL含有Cl－、Br－、I－且濃度均為0.1 ml·L－1的混合溶液，繪得滴定曲線如圖：
(1)圖中曲線的起始部分，滴入c(Ag＋)不足，c(X－)變化較小，在恰好反應(yīng)時出現(xiàn)突躍，突躍后的三條曲線為相應(yīng)AgX的沉淀溶解平衡曲線。
(2)若已知a、b、c所代表的鹵素離子的曲線，則可比較相應(yīng)AgX的Ksp大小或利用Ksp的大小分析a、b、c分別代表哪種鹵素離子的曲線。
類型4 離子濃度對數(shù)或負(fù)對數(shù)曲線
解題時要理解pH、pOH、pC的含義，以及圖像橫、縱坐標(biāo)代表的含義，通過曲線的變化趨勢，找到圖像與已學(xué)化學(xué)知識間的聯(lián)系。
(1)pH(或pOH)—pC圖
橫坐標(biāo)：將溶液中c(H＋)取負(fù)對數(shù)，即pH＝－lg c(H＋)，反映到圖像中是c(H＋)越大，則pH越小，pOH則相反。
縱坐標(biāo)：將溶液中某一微粒濃度[如c(A)]或某些微粒濃度的比值取負(fù)對數(shù)，即pC＝－lg c(A)，反映到圖像中是c(A－)越大，則pC越小。
例如：常溫下，幾種難溶氫氧化物的飽和溶液中金屬離子濃度的負(fù)對數(shù)與溶液的pH關(guān)系如圖所示。
①直線上的任意一點(diǎn)都達(dá)到沉淀溶解平衡。
②由圖像可得Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Mg2＋完全沉淀的pH分別為4、4.8、8.3、11.2。
(2)pC—pC圖
縱、橫坐標(biāo)均為一定溫度下，溶解平衡粒子濃度的負(fù)對數(shù)。
例如：已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(酸根離子)＝－lg c(酸根離子)，酸根離子為SOeq \\al(2－,4)或COeq \\al(2－,3)。某溫度下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解關(guān)系如圖所示，
①直線上的任意一點(diǎn)都達(dá)到沉淀溶解平衡。
②p(Ba2＋)＝a時，即c(Ba2＋)＝10－a ml·L－1時，p(SOeq \\al(2－,4))>p(COeq \\al(2－,3))，從而可知Ksp(BaSO4)c(S2－)＝10－12 ml·L－1，表示FeS的不飽和溶液，B項(xiàng)正確。
3．常溫下，用0.100 ml·L－1的AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 ml·L－1 KCl溶液，以K2CrO4為指示劑，測得溶液中pCl＝－lg c(Cl－)、pAg＝－lg c(Ag＋)隨加入AgNO3的體積變化如圖所示，已知溶液中離子濃度小于等于1.0×10－5ml·L－1，則沉淀完全，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，下列說法錯誤的是( )
A．AgCl的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp的數(shù)量級為10－10
B．為防止指示劑失效，溶液應(yīng)維持中性或弱堿性
C．滴定中指示劑的有效濃度應(yīng)維持在2.0×10－2ml·L－1
D．滴定完后加入1 mL 0.01 ml·L－1 H2SO4會產(chǎn)生新的沉淀
答案 D
解析 根據(jù)圖像，當(dāng)pCl＝pAg時，溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝10－5ml·L－1，則AgCl的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp的數(shù)量級為10－10，故A正確；指示劑使用的是K2CrO4，溶液中存在Ag＋，如果溶液為酸性，則CrOeq \\al(2－,4)易形成Cr2Oeq \\al(2－,7)，如果溶液是堿性的，則易生成Ag2O，因此溶液需維持中性或弱堿性，故B正確；溶液中Ag＋沉淀完全時c(Ag＋)＝10－5ml·L－1，形成Ag2CrO4時，所需c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp?Ag2CrO4?,c2?Ag＋?)＝2.0×10－2ml·L－1，故C正確；滴定完后，溶液中c(Ag＋)＝10－5ml·L－1，加入1 mL 0.01 ml·L－1H2SO4，則產(chǎn)生Ag2SO4時需要c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp?Ag2SO4?,c2?Ag＋?)＝1.4×105 ml·L－1，顯然H2SO4的量是不夠的，所以不能產(chǎn)生新的沉淀，故D錯誤。
4．一定溫度下，金屬硫化物的沉淀溶解平衡曲線如圖所示?？v坐標(biāo)p(Mn＋)表示－lg c(Mn＋)，橫坐標(biāo)p(S2－)表示－lg c(S2－)，下列說法不正確的是( )
A．該溫度下，Ag2S的Ksp＝1.6×10－49
B．該溫度下，溶解度的大小順序?yàn)镹iS＞SnS
C．SnS和NiS的飽和溶液中eq \f(c?Sn2＋?,c?Ni2＋?)＝104
D．向含有等物質(zhì)的量濃度的Ag＋、Ni2＋、Sn2＋溶液中加入飽和Na2S溶液，析出沉淀的先后順序?yàn)锳g2S、SnS、NiS
答案 C
解析 由a(30,10－lg 4)可知，當(dāng)c(S2－)＝10－30 ml·L－1時，c(Ag＋)＝10－(10－lg 4) ml·L－1＝4×
10－10ml·L－1，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝(4×10－10)2×10－30＝1.6×10－49，A正確；由SnS、NiS的沉淀溶解平衡曲線可知，當(dāng)兩條曲線表示的c(S2－)相同時，對應(yīng)的c(Ni2＋)＞c(Sn2＋)，由于SnS和NiS類型相同，則溶解度的大小關(guān)系為NiS＞SnS，B正確；利用NiS的溶解平衡曲線上b點(diǎn)數(shù)據(jù)，則Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)＝10－6×10－15＝10－21，同理可得Ksp(SnS)＝c(Sn2＋)·c(S2－)＝10－25×100＝10－25，SnS和NiS的飽和溶液中eq \f(c?Sn2＋?,c?Ni2＋?)＝eq \f(Ksp?SnS?,Ksp?NiS?)＝eq \f(10－25,10－21)＝10－4，C錯誤；假設(shè)溶液中Ag＋、Ni2＋、Sn2＋的濃度均為0.1 ml·L－1，分別生成Ag2S、NiS、SnS沉淀時，需要c(S2－)分別為1.6×10－47ml·L－1、10－20ml·L－1、10－24ml·L－1，因此生成沉淀的先后順序?yàn)锳g2S、SnS、NiS，D正確。
5．一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：pM＝－lg c(M)，p(COeq \\al(2－,3))＝－lg c(COeq \\al(2－,3))。下列說法正確的是( )
A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B．a(chǎn)點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2＋)＝c(COeq \\al(2－,3))
C．b點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)c(COeq \\al(2－,3))
答案 B
解析 pM相等時，圖線上p(COeq \\al(2－,3))數(shù)值越大，c(COeq \\al(2－,3))越小，因此，MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次減小，故A錯誤；a點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，pM＝p(COeq \\al(2－,3))，所以c(Mn2＋)＝c(COeq \\al(2－,3))，故B正確；b點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，pMc(COeq \\al(2－,3))，故C錯誤；pM數(shù)值越大，離子濃度越小，則c點(diǎn)可表示MgCO3的不飽和溶液，pM>p(COeq \\al(2－,3))，所以c(Mg2＋)

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第四單元 沉淀溶解平衡

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