特讯专题突破训练5 水溶液中的四大常数及其应用Word文档格式.docx
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L-1的H2SO4溶液与1mol·
L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的[H+]=10-7mol·
L-1
C [A项,NH3·
H2O是弱电解质,加水稀释促进NH3·
H2O的电离,将pH=x的氨水稀释10倍后,溶液中的OH-浓度大于原来的
,则x<
y+1,错误;
B项,d点和b点的[OH-]相等,若纯水仅升高温度,[OH-]与[H+]都增大,错误;
C项,水的电离是吸热反应,温度升高,水的离子积增大,根据图中数据得出各点对应的水的离子积Kw的数值大小关系为b>
c>
a=d,温度关系为b>
a=d,而醋酸的电离也是吸热反应,温度越高,电离常数越大,正确;
D项,b点的Kw=1.0×
10-12mol2·
L-2,0.5mol·
L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液呈中性,此时[H+]=1.0×
10-6mol·
L-1,错误。
4.(2019·
南阳模拟)①已知t℃时AgCl的Ksp=2×
10-10mol2·
L-2;
②在t℃时Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
A.在t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×
10-9mol3·
L-3
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点至X点
C.在t℃时,以0.01mol·
L-1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·
L-1KCl和0.01mol·
L-1K2CrO4的混合溶液,CrO
先沉淀
D.在t℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)
2AgCl(s)+CrO
(aq)的平衡常数K=2.5×
107L·
mol-1
D [Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s)
2Ag+(aq)+CrO
(aq);
Ksp=[Ag+]2[CrO
]=(10-3)2×
10-6mol3·
L-3=10-12mol3·
L-3,故A错误;
在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移,溶度积常数不变,还是饱和溶液,点应在曲线上,故B错误;
依据溶度积常数计算Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO
]=1×
10-12mol3·
L-3,Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=2×
L-2,以0.01mol·
L-1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·
L-1K2CrO4的混合溶液,[CrO
]=0.01mol·
L-1,得到[Ag+]=
mol·
L-1=1×
10-5mol·
L-1,0.01mol·
L-1KCl溶液中[Cl-]=0.01mol·
L-1,依据溶度积计算得[Ag+]=
L-1=2×
10-8mol·
L-1,所以氯化银先沉淀,故C错误;
在t℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)
(aq),依据氯化银的溶度积和Ag2CrO4的溶度积计算,K=
L·
mol-1=2.5×
mol-1,故D正确。
5.(2019·
临沂模拟)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数Ka/(mol·
L-1)
9×
10-7
10-6
10-2
A.三种酸的强弱关系:
HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1mol·
L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1mol·
L-1HX溶液的电离常数大于0.1mol·
L-1HX溶液的电离常数
B [A项,Ka越大,酸越强,故HZ>
HY>
HX,错误;
C项,酸越弱,相应的盐水解程度越大,碱性越强,pH越大,NaZ溶液pH最小,错误;
D项,Ka只与温度有关,与浓度无关,错误。
6.已知:
25℃时醋酸的电离平衡常数:
Ka(CH3COOH)=1.8×
L-1,水的离子积常数:
Kw=[H+][OH-]=1×
10-14mol2·
L-2。
则25℃时,0.1mol·
L-1CH3COONa水溶液中,[OH-]约为(已知:
≈1.34)( )
A.1×
10-7mol·
L-1 B.1.8×
C.7.5×
L-1D.7.5×
C [ CH3COO- + H2O
CH3COOH+OH-
:
0.100
xxx
0.1-xxx
Kh=
即:
因CH3COONa的水解程度很小,则(0.1-x)≈0.1,上式可变为:
解得:
x=
≈7.5×
10-6。
7.已知常温下:
Ksp[Mg(OH)2]=1.2×
10-11mol3·
L-3;
Ksp(AgCl)=1.8×
Ksp(Ag2S)=6.3×
10-50mol3·
Ksp(CH3COOAg)=2.3×
10-3mol2·
下列叙述不正确的是( )
A.常温下,浓度均为0.02mol·
L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液混合一定产生CH3COOAg沉淀
B.常温下,将0.001mol·
L-1的AgNO3溶液加入到浓度均为0.001mol·
L-1的KCl和K2S的混合溶液中,先产生Ag2S沉淀
C.常温下,调节溶液的pH>
9,能使浓度为0.12mol·
L-1的Mg2+溶液中产生Mg(OH)2沉淀
D.2AgCl(s)+S2-(aq)
Ag2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常数K约为5.1×
1029mol·
A [选项A中若按体积比1∶1混合,则[Ag+][CH3COO-]=(0.01×
0.01)mol2·
L-2=10-4mol2·
L-2<
Ksp(CH3COOAg),故没有沉淀生成,A错误;
虽然Ag2S和AgCl中阴、阳离子个数比不同,但因Ksp(Ag2S)=6.3×
L-3≪Ksp(AgCl)=1.8×
L-2,故先产生Ag2S沉淀,B正确;
调节溶液的pH>
9,则
[OH-]>
1×
L-1,[Mg2+][OH-]2>
1.2×
L-3,即[Mg2+][OH-]2
>
Ksp[Mg(OH)2],故产生Mg(OH)2沉淀,C正确;
K=
≈5.1×
L-1,D正确。
8.某温度时,CuS、MnS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.a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应:
Cu2+(aq)+MnS(s)===CuS(s)+Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中,[Cu2+]∶[Mn2+]=(2×
10-23)∶1
D.该温度下,Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
A [因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上,Ksp是定值,A错误;
因为Ksp(CuS)<
Ksp(MnS),向CuSO4溶液中加入MnS,可以发生沉淀转化反应:
Cu2+(aq)+MnS(s)===CuS(s)+Mn2+(aq),B正确;
从图像可知Ksp(CuS)=0.01×
6×
10-34mol2·
L-2=6×
10-36mol2·
L-2、Ksp(MnS)=0.01×
3×
10-11mol2·
L-2=3×
10-13mol2·
L-2,在含有CuS和MnS固体的溶液中[S2-]相同,[Cu2+]∶[Mn2+]=Ksp(CuS)∶Ksp(MnS)=(2×
10-23)∶1,C、D正确。
9.已知:
pAg=-lg[Ag+],Ksp(AgCl)=1×
如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·
L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。
根据图像所得下列结论正确的是[提示:
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)]( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.x点时[Cl-]=0.05mol·
D.把0.1mol·
L-1的NaCl换成0.1mol·
L-1NaI则图像在终点后变为虚线部分
B [加入NaCl之前,pAg=0,所以[AgNO3]=1mol·
L-1,A错误;
由于
[Ag+]=10-6mol·
L-1,所以恰好完全反应,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01L×
1mol·
L-1=0.01mol,所以V(NaCl)=100mL,B正确;
若把NaCl换成NaI,由于Ksp(AgI)更小,所以[Ag+]更小,pAg更大,D错误。
二、非选择题
10.(2019·
武汉模拟)已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是________。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·
Kh
(2)25℃时,将amol·
L-1的氨水与0.01mol·
L-1的盐酸等体积混合所得溶液中[NH
]=[Cl-],则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);
用含a的代数式表示NH3·
H2O的电离平衡常数Kb=________。
(3)已知:
25℃时,HA的Ka=1×
L-1,则25℃时,浓度均为0.01mol·
L-1的HA与NaA等体积混合,则混合溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(4)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×
10-38mol4·
L-4、1.0×
L-3,向浓度均为0.1mol·
L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液的pH范围是________(已知lg2≈0.3)。
解析:
(2)根据[NH
]+[H+]=[Cl-]+[OH-]和[NH
]=[Cl-]推知[H+]=
[OH-],溶液呈中性。
Kb=
L-1=
L-1。
(3)Kh(A-)=
L-1<Ka,故HA电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性。
(4)Fe3+完全沉淀时,[OH-]3×
1.0×
10-5>
8.0×
10-38,[OH-]>
(8.0×
10-33)
=2×
10-11,所以pH>
3.3;
Mg2+不沉淀,[OH-]2×
0.1<
10-11,
[OH-]<
(1×
10-10)
=1×
10-5,所以pH<
9,
故pH范围为3.3<
pH<
9。
答案:
(1)ad
(2)中
(3)酸
(4)3.3<
9
11.(2018·
湖北襄阳统考,节选)
(1)根据下表数据做答:
表1 25℃时浓度为0.1mol·
L-1两种溶液的pH
溶质
NaClO
Na2CO3
pH
9.7
11.6
表2 25℃时两种酸的电离平衡常数
Ka1/(mol·
Ka2/(mol·
H2SO3
1.3×
6.3×
10-8
H2CO3
4.2×
5.6×
10-11
①根据表1能不能判断出H2CO3与HClO酸性强弱?
________(填“能”或“不能”)。
②0.10mol·
L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_______________。
(2)已知:
Ksp(AgCl)=1.5×
L-2、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×
10-12
mol3·
AgCl为白色沉淀,Ag2CrO4为砖红色沉淀。
向Cl-和CrO
浓度均为0.1mol·
L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液且不断搅拌,实验现象为________
_______________________________________________________________。
(3)通过计算判断中和反应:
2Fe(OH)3(s)+3H2C2O4
2Fe3++6H2O+3C2O
在常温下能否发生反应______。
(已知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×
10-39mol4·
L-4;
草酸H2C2O4的Ka1=6.0×
10-2mol·
L-1,Ka2=6.0×
L-1;
66=4.67×
104)
(1)①Na2CO3对应的“酸”是HCO
,故根据表1不能判断H2CO3和HClO的酸性强弱。
②Na2SO3溶液中[Na+]>
[SO
]>
[OH-]>[HSO
]>[H+]。
③根据电离平衡常数知,酸性:
H2SO3>
H2CO3>
HSO
,故NaHCO3溶液和H2SO3溶液反应的主要离子方程式为HCO
+H2SO3===HSO
+CO2↑+H2O。
(2)开始生成氯化银沉淀时[Ag+]=1.5×
10-9mol·
L-1,开始生成铬酸银沉淀时[Ag+]=
L-1≈4.5×
L-1,故先生成氯化银白色沉淀,随着硝酸银溶液的逐渐加入,Ag+浓度增大,生成砖红色的铬酸银沉淀。
(3)K=
=4.67×
L-2<1×
10-5mol2·
L-2,故反应不能发生。
(1)①不能 ②[Na+]>[SO
]>[OH-]>[HSO
]>[H+] ③H2SO3+HCO
===HSO
+CO2↑+H2O
(2)先生成白色沉淀,后来变为砖红色
(3)该反应的平衡常数K=4.67×
10-11<1.0×
10-5,所以该反应不能发生
12.
(1)(2019·
聊城模拟)氨水是制备铜氨溶液的常用试剂,通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。
已知:
Cu(OH)2(s)
Cu2++2OH- Ksp=2.2×
10-20mol3·
Cu2++4NH3·
[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)+4H2O Kβ=7.24×
1012L4·
mol-4
请用数据说明利用该反应:
Cu(OH)2(s)+4NH3·
[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-配制铜氨溶液是否可行:
_____________________________________。
(2)(2019·
临沂模拟)已知SO2Cl2遇水强烈水解生成两种强酸。
向SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是________;
当第二种离子开始沉淀时,溶液中[Ag+]为0.01mol·
L-1,则
=________。
[已知Ksp(AgCl)=1.8×
L-2,Ksp(Ag2SO4)=1.2×
10-5mol3·
L-3]
(3)t℃下,某研究人员测定NH3·
H2O的电离常数为1.8×
的水解常数为1.5×
L-1,则该温度下水的离子积常数为________,请判断t________25(填“>
”“<
”或“=”)。
(4)(2019·
淄博模拟)反应H2S(aq)+Cu2+(aq)===CuS(s)+2H+(aq)的平衡常数为_____________________________________________________________。
[已知Ksp(CuS)=1.25×
10-36mol·
L-1,H2S的Ka1=1×
L-1,Ka2=1×
10-13mol·
L-1]
(1)根据平衡常数定义,
=Ksp·
Kβ=(2.2×
10-20×
7.24×
1012)
mol-1·
L≈1.6×
10-7mol-1·
L<
10-5mol-1·
L,此反应很难进行。
(2)已知SO2Cl2遇水强烈水解生成盐酸和硫酸,盐酸的浓度是硫酸的2倍。
设硫酸浓度为amol·
L-1,则生成Ag2SO4沉淀需要的银离子浓度为
L-1,生成AgCl沉淀需要的银离子浓度为
L-1,所以AgCl先沉淀;
溶液中[Ag+]为0.01mol·
L-1时,[Cl-]=
L-1,[SO
]=
L-1=0.12mol·
=1.5×
10-7。
(3)NH3·
+OH-,Kb=
=1.8×
L-1,NH
的水解NH
+H2O
NH3·
H2O+H+,Kh=
,水的离子积Kw=
[H+]×
[OH-]=Kb×
Kh=2.7×
L-2,25℃时水的离子积是1×
2.7×
L-2,水的离子积随温度的升高而升高,即t大于25。
(4)反应H2S(aq)+Cu2+(aq)===CuS(s)+2H+(aq)的平衡常数K=
=8×
1015。
(1)该反应的K=Ksp·
Kβ≈1.6×
L-1<
L-1,所以反应很难进行
(2)AgCl 1.5×
(3)2.7×
L-2 >
(4)8×
1015
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- 特讯专题突破训练5 水溶液中的四大常数及其应用 专题 突破 训练 水溶液 中的 四大 常数 及其 应用