2019版高考化学大优选习题考前强化练18溶液中“四大平衡常数”的理解与应用

1 考前强化练考前强化练 1818 溶液中溶液中 四大平衡常四大平衡常 数数 的理解与应用的理解与应用 1 1 2018 河南六市第一次联考 通过人工光合作用能将水与燃煤产生的 CO2转化为 HCOOH 和 O2 已 知常温下 0 1 mol L 1的 HCOONa 溶液 pH 10 则 HCOOH 的电离常数Ka 答案 1 0 10 7 解析 0 1 mol L 1HCOONa 溶液的 pH 10 溶液中c H 1 10 10 mol L 1 溶液中c OH 1 10 4 mol L 1 根据水解平衡方程式 HCOO H2OHCOOH OH 溶液中c HCOOH 1 10 4 mol L 1 c HCOO 0 1 mol L 1 10 4 mol L 1 0 1 mol L 1 则 HCOOH 的电离常数Ka 1 10 7 1 10 10 0 1 1 10 4 2 2 已知常温下 CN 的水解常数Kh 1 61 10 5 1 常温下 含等物质的量浓度的 HCN 与 NaCN 的混合溶液显 填 酸 碱 或 中 性 c CN 填 或 c HCN 该溶液中各离子浓度由大到小的顺序 为 2 常温下 若将c mol L 1盐酸与 0 62 mol L 1KCN 溶液等体积混合后恰好得到中性溶液 则c 小数点后保留 4 位数字 答案 1 碱 c CN c OH c H 2 0 616 2 解析 1 Kh CN 1 61 10 5 根据Ka 可求出Ka HCN 6 2 10 10 故 CN 的水解能力强于 HCN 的电离能力 由于 NaCN 与 HCN 的物质的量相等 故水解产生的c OH 大于电离生成的c H 混合溶 液显碱性 且c CN 1 25 10 3 解析根据盐类水解规律 已知 NH3 H2O 的电离平衡常数K 2 10 5 H2CO3的电离平衡常数K1 4 10 7 K2 4 10 11 所以碳酸氢根比 N 的水解程度更大 所以 NH4HCO3溶液显碱性 在 NH4HCO3溶液中 4 c N c HC 反应 N HC H2ONH3 H2O H2CO3的平衡常数K 4 3 4 3 3 2 2 3 4 3 3 2 2 3 4 3 1 10 14 2 10 5 4 10 7 1 25 10 3 4 4 现有 0 175 mol L 1醋酸钠溶液 500 mL 已知醋酸的电离常数Ka 1 75 10 5 1 写出醋酸钠水解反应的化学方程式 2 欲配制 0 175 mol L 1醋酸钠溶液 500 mL 可采用以下两种方案 方案一 用托盘天平称取 g 无水醋酸钠 溶于适量水中 配成 500 mL 溶液 方案二 用体积均为 250 mL 且浓度均为 mol L 1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成 设混合 后溶液的体积等于混合前两者体积之和 3 在室温下 0 175 mol L 1醋酸钠溶液的 pH 约为 已知醋酸根离子水解反应的平衡常数 Kh 3 答案 1 CH3COONa H2OCH3COOH NaOH 2 7 2 0 35 3 9 解析 1 醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠 化学方程式为 CH3COONa H2OCH3COOH NaOH 2 由m nM得醋酸钠的质量为 7 175 g 由托盘天平的精确度知用托盘天平称量的质量为 7 2 g 醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合 混合后的溶液浓度减半为 0 175 mol L 1 所以原来的浓 度为 0 35 mol L 1 3 醋酸根离子的水解反应的平衡常数Kh 则 得 3 3 3 2 3 10 14 1 75 10 5 2 0 175 c OH 10 5 mol L 1 则 pH 9 3 5 5 1 在 25 时 将a mol L 1的氨水与 0 01 mol L 1的盐酸等体积混合 反应平衡时溶液中c N c Cl 则溶液显 填 酸 碱 或 中 性 用含a的代数式表示 NH3 H2O 的电 4 离常数Kb 2 已知 H2CO3的第二级电离常数K2 5 6 10 11 HClO 的电离常数K 3 0 10 8 写出下列条件下所发 生反应的离子方程式 少量 Cl2通入过量的 Na2CO3溶液中 Cl2与 Na2CO3按物质的量之比 1 1 恰好反应 少量 CO2通入过量的 NaClO 溶液中 答案 1 中 2 Cl2 2C H2O2HC Cl ClO 10 9 0 01 2 3 3 Cl2 C H2OHC Cl HClO 2 3 3 ClO CO2 H2OHC HClO 3 解析 1 氨水与盐酸等体积混合后的溶液中 根据电荷守恒有c N c H c Cl c OH 因为 4 c N c Cl 故有c H c OH 溶液显中性 Kb 4 4 3 2 0 005 10 7 2 0 005 10 9 0 01 2 按题给的量的关系书写即可 注意K2 H2CO3 K HClO 10 7 0 01 0 01 解析 1 NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液反应恰好完全时生成 CH3COONa CH3COONa 水解溶液呈碱性 应选择 碱性范围内变色的指示剂酚酞 滴定终点时溶液中的溶质为醋酸钠 醋酸钠溶液中的氢氧根离子是 水电离的 溶液的 pH a 则溶液中水电离的氢离子浓度和溶液中氢氧根离子浓度相等 都为 10 a 14 mol L 1 2 KCN HClKCl HCN 若是等浓度 溶液呈酸性 而反应后 pH 7 呈中性 说明 KCN 过量 KCN 水解呈碱性 所以b 0 01 HCNH CN 的电离常数Ka 溶液呈中性 则c H 10 7 mol L 1 根据电荷守恒可知 c CN c Cl c K 则c CN c K c Cl mol L 1 等体积混合 原浓度都减半 根据物料守恒可得c HCN mol L 1 0 01 2 2 4 mol L 1 mol L 1 代入公式可得Ka 10 7 0 01 2 0 01 2 10 7 0 01 2 0 01 2 0 01 0 01 7 7 2018 福建三明一中高三月考 CO2既是温室气体 也是重要的化工原料 二氧化碳的捕捉和利用是 我国能源领域的一个重要战略方向 常温下 用 NaOH 溶液作 CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放 而且可得到重要的化工产品 Na2CO3 1 若某次捕捉后得到 pH 10 的溶液 则溶液中c C c HC 常温 2 3 3 下K1 H2CO3 4 4 10 7 K2 H2CO3 5 10 11 2 欲用 2 L Na2CO3溶液将 4 66 g BaSO4固体全都转化为 BaCO3 则所用的 Na2CO3溶液的物质的量 浓度至少为 已知 常温下Ksp BaSO4 1 10 11 Ksp BaCO3 1 10 10 忽略溶液体积的变化 答案 1 1 2 2 0 11 mol L 1 解析 1 H2CO3的电离方程式为 H2CO3H HC HCH C K2 H2CO3 3 3 2 3 则c C c HC 5 10 11 1 10 10 1 2 2 2 3 3 2 3 3 2 2 3 n BaSO4 0 02 mol 沉淀转化的离子方程式为 BaSO4 s C aq BaCO3 s 4 66 233 1 2 3 S aq 该反应的平衡常数K 1 10 11 1 10 10 0 1 根据离 2 4 2 4 2 3 4 3 子方程式 当 BaSO4固体全部转化时消耗 C物质的量为 0 02 mol 生成的 S物质的量为 2 3 2 4 0 02 mol 溶液中c S 0 02 mol 2 L 0 01 mol L 1 溶液中c C 0 01 2 4 2 3 2 4 mol L 1 0 1 0 1 mol L 1 所用 Na2CO3物质的量浓度至少为 0 02 mol 2 L 0 1 mol L 1 0 11 mol L 1 8 8 根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题 1 已知 25 时 Ksp Mg OH 2 5 6 10 12 酸碱指示剂百里酚蓝变色的 pH 范围如下 p H 9 6 颜 色 黄 色 绿色 蓝 色 25 时 在 Mg OH 2饱和溶液中滴加 2 滴百里酚蓝指示剂 溶液的颜色为 5 2 25 向 50 mL 0 018 mol L 1的 AgNO3溶液中加入 50 mL 0 020 mol L 1的盐酸 生成沉淀 已知该温度下 AgCl 的Ksp 1 8 10 10 忽略溶液混合时的体积变化 请计算 完全沉淀后 溶液中c Ag 完全沉淀后 溶液中的 pH 如果向完全沉淀后的溶液中继续加入 50 mL 0 001 mol L 1的盐酸 是否有白色沉淀生成 填 是 或 否 答案 1 蓝色 2 1 8 10 7 mol L 1 2 否 解析 设 Mg OH 2饱和溶液中c OH 为x mol L 1 则 0 5x3 5 6 10 12 x 2 2 10 4 c H mol L 1 则 pH 10 所以溶液为蓝色 2 反应前 n Ag 0 018 mol L 1 0 05 1 10 14 2 2 10 4 L 0 9 10 3 mol n Cl 0 020 mol L 1 0 05 L 1 10 3 mo