（课标通用）山东省高考化学专题八专项突破（六）四大平衡常数及其应用练习（含解析）.docx

专项提能训练(六)四大平衡常数及其应用1.下列关于化学平衡常数(K)、电离平衡常数(Ka或Kb)、水解平衡常数(Kh)、沉淀溶解平衡常数(Ksp)、水的离子积常数(KW)的叙述中错误的是()A.K值越大,正反应进行的程度越大,一般地说,K105时,该反应进行得就基本完全了B.比较Ksp与离子积Qc的相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解C.K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关,温度越高,常数值越大D.弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为:KW=KaKh答案C放热反应的化学平衡常数K随温度升高而减小,C不正确。2.(2018天津河西三模)已知液氨的性质与水相似。T 时,NH3+NH3 NH4+NH2- ,NH4+的平衡浓度为110-15 mol/L,则下列说法中正确的是()A.在此温度下液氨的离子积为110-17B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(NH4+)1D.向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小答案A盐类水解为吸热反应,醋酸钠溶液加热,醋酸根离子水解程度增大,Kh变大,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)=1Kh,所以比值变小,B项错误;向盐酸中加入氨水至中性,则有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒知c(NH4+)=c(Cl-),两者的比值等于1,C项错误;c(H+)c(CH3COOH)=Kac(CH3COO-),因为随着水的量增加,醋酸电离程度增大,但醋酸根离子浓度减小,平衡常数不变,故比值变大,D项错误。4.(2019四川绵阳月考)硫酸锶(SrSO4)可用于烟火和陶瓷工业,该物质是矿物天青石的主要成分,可由Na2SO4溶液加入锶盐溶液沉淀而得。如图表示不同温度下,SrSO4溶液中lg c(Sr2+)与lg c(SO42-)之间的关系,下列有关说法正确的是()A.图像中a、c两点的溶度积:Ksp(a)Ksp(283 K)Ksp(363 K),溶解度随温度的升高先增大后减小,故C错误;313 K时,b点对应的溶液为不饱和溶液,d点对应的溶液为饱和溶液,故D错误。5.下表中是25 时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是()化学式AgClAg2CrO4CH3COOHHClOH2CO3Ksp或KaKsp=1.810-10Ksp=2.010-12Ka=1.810-5Ka=3.010-8Ka1=4.110-7Ka2=5.610-11A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)c(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B.向0.1 molL-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)c(CH3COO-)=95,此时溶液pH=5C.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式是2CO32-+Cl2+H2O2HCO3-+Cl-+ClO-D.向浓度均为110-5 molL-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加110-3 molL-1的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀答案C根据电离平衡常数知CH3COOH的酸性强于HClO的酸性,所以CH3COONa水解程度小于NaClO的水解程度,相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)c(CH3COO-)c(ClO-)c(OH-)c(H+),A错误;Ka=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)=1.810-5,因为c(CH3COOH)c(CH3COO-)=95,故c(H+)=3.2410-5,pH5,B错误;根据溶度积常数,已知c(Cl-)=110-3 molL-1、c(CrO42-)=110-5 molL-1,使Cl-形成沉淀所需的c(Ag+)=1.810-5 molL-1,使CrO42-形成沉淀所需的c(Ag+)4.510-4 molL-1,比较可以看出Cl-先形成沉淀,D错误。6.下列说法不正确的是()A.已知298 K时氢氰酸(HCN)的Ka=4.910-10,碳酸的Ka1=4.410-7、Ka2=4.710-11,据此可推测将氢氰酸加入碳酸钠溶液中不可能观察到有气泡产生B.25 时,将a molL-1氨水与0.01 molL-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=10-9a-0.01C.某温度下,相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积V变化的曲线如图所示。为醋酸稀释时pH的变化曲线,且a、b两点水的电离程度:ac(SO42-)c(NH4+)答案DD项,向0.10 molL-1 NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH=7时,有c(H+)=c(OH-),据电荷守恒有c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故有c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-),由物料守恒知c(Na+)=c(SO42-),则c(Na+)=c(NH4+)=c(SO42-)。7.常温下,向20 mL的某稀硫酸中滴入0.1 molL-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图(忽略反应过程中温度变化)。下列说法正确的是()A.稀硫酸的浓度为0.1 molL-1B.B点溶液中的溶质只有(NH4)2SO4C.E点溶液pH=aD.F点溶液中的离子浓度关系:c(NH4+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)答案CA项,20 mL的稀硫酸中,水电离出的H+浓度是10-13 molL-1,则H2SO4电离出的H+浓度是0.1 molL-1,稀硫酸的浓度为0.05 molL-1,错误;B项,D点水的电离程度最大,两者恰好完全反应生成(NH4)2SO4,而B点硫酸过量,溶质为(NH4)2SO4和H2SO4,错误;C项,E点氨水过量,溶液中的H+均是由H2O电离出的,溶液的pH=a,正确;D项,根据电荷守恒,F点溶液中有c(H+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-),错误。8.25 时,pH=2的HA和HB溶液各1 mL分别加水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A.KW:a点大于c点B.溶液中的总酸量:a点大于b点C.HB的电离程度:b点大于c点D.两种酸的酸性:HAHB答案D由图像曲线变化可知酸性:HAHB,D项正确。A项,温度不变,KW不变,则KW:a点等于c点;B项,pH相等时,c(HB)c(HA),则体积相同时n(HB)n(HA),即溶液总酸量:b点a点;C项,稀释程度越大,弱酸的电离程度越大,故HB的电离程度:c点b点。9.一定温度下,在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10.0 mol水蒸气,发生反应:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)H=+484 kJ/mol,T1温度下不同时段产生O2的量见下表:时间/min20406080n(O2)/mol1.01.62.02.0(1)前20 min的反应速率v(H2O)=。(2)T1温度下,该反应的平衡常数表达式为。(3)在T2温度时,K=0.4,T1T2(填“”“(4)(5)H2-2e- 2H+10.(2018湖北孝感八校联考)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)为原料生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%)的主要流程如下:已知:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH2.34.0开始溶解时的pH7.8完全沉淀时的pH3.75.2完全沉淀时的pH10.8(1)写出CaCO3与盐酸反应的离子方程式:。(2)“除杂”操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH范围为,目的是除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。(3)过滤时需用的玻璃仪器有。(4)“酸化”操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳;防止Ca2+在蒸发时水解;。(5)蒸发结晶要保持在160 的原因是。(6)测定样品中Cl-含量的方法是:称取0.750 0 g CaCl22H2O样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容,分别量取25.00 mL待测溶液于三个锥形瓶中,用0.050 00 molL-1 AgNO3溶液进行三次滴定(用K2CrO4作指示剂),消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。上述测定过程中需用溶液润洗的仪器是。计算上述样品中CaCl22H2O的质量分数为。(保留四位有效数字)若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),则可能的原因有。答案(1)CaCO3+2H+ Ca2+CO2+H2O(2)5.2pH7.8(3)烧杯、玻璃棒、漏斗(4)除去过量的氢氧化钙(5)温度太高,CaCl22H2O会失水(6)滴定管99.91%样品中存在少量的NaCl解析(1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2+CO2+H2O。(2)根据表中数据可知要除去Al3+、Fe3+等杂质,溶液的pH不能超过7.8,所以pH范围是5.2pH7.8。(3)过滤分离出Fe(OH)3、Al(OH)3,需要烧杯、漏斗、玻璃棒。(4)加入的氢氧化钙是过量的,因此酸化时加入盐酸的另一个目的为除去过量的氢氧化钙。(5)蒸发结晶要保持在160 ,是因为温度太高CaCl22H2O会失去结晶水。(6)滴定实验中需要润洗的是滴定管;称取0.750 0 g样品并配成250 mL溶液,分别取该溶液25.00 mL于三个锥形瓶中,用0.050 00 molL-1 AgNO3溶液进行三次滴定,消耗AgNO3溶液的平均体积为20.39 mL,由CaCl22H2O2Cl-2AgNO3可知,样品中含CaCl22H2O的质量分数为0.05000molL-10.02039L1225025147gmol-10.7500g100%99.91%。11.水合碱式碳酸镁4MgCO3Mg(OH)24H2O,又称轻质碳酸镁。常利用菱镁矿(质量分数为碳酸镁90%,碳酸钙10%)碳化法制取:(1)根据下列表格数据,选择消化反应的最佳温度为;理由是。消化温度/30405060708090转化率/%50.358.285.185.290.791.291.5(2)碳化反应可生成Mg(HCO3)2,生成Mg(HCO3)2的化学方程式为。(3)流程图中和可以为碳化反应提供二氧化碳源。(4)有工艺设计利用卤水碳化法制取轻质碳酸镁:卤水中含有Fe2+和Mn2+,当其浓度小于110-5时,可以认为完全除去。常温时调节溶液pH为9.5,此时若Mn2+不生成沉淀,则c(Mn2+)小于mol/L。物质Mg(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Ksp10-1110-3910-1710-14如果把Fe2+转化为Fe3+,从环保角度考虑选择最合适的氧化剂为。A.Ca(ClO)2B.Cl2C.H2O2D.HNO3下列方案中,较好的为,理由是。产品除杂卤水 产品答案(1)70 温度进一步升高同等幅度,转化率增幅不大,但能耗增加(2)Mg(OH)2+2CO2 Mg(HCO3)2(3)煅烧反应热解反应(4)10-5C方案2加入碳酸钠得到的产品中易混入更多杂质,不易提纯解析(1)由题图可知,70 时,物质的转化率较大,温度进一步升高同等程度,转化率增幅不大,但能耗增加。(2)由流程图可知Mg(HCO3)2由Mg(OH)2和CO2反应而得,故反应为Mg(OH)2+2CO2 Mg(HCO3)2。(3)煅烧反应中碳