考前化学专题突破训练(四)水溶液中的四大常数及其应用

1、专题突破训练(四)水溶液中的四大常数及其应用125 时，用水稀释0.1 molL1 的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 ABC D【答案】D在氨水中存在NH3H2ONHOH的平衡，加水稀释时平衡右移，NH3H2O的物质的量减小，NH和OH的物质的量增大，但浓度均减小，由于温度一定，水的离子积Kw和电离常数Kb不变，故可借助Kb，Kwc(H)c(OH)判断出正确。2水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是A图中四点Kw间的关系：ADCBB若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加少量NaOH固体C若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加少量酸D若处在B点所在的温度，将pH2的硫酸与pH10

2、的NaOH的两种溶液等体积混合后，溶液显中性【答案】B温度越高，Kw越大，A正确；Kw只与温度有关，只有升高温度才能从A点到C点，B错误；温度不变在水中加少量酸，可以使氢离子浓度升高，氢氧根离子浓度降低，C正确；100 时，水的离子积常数为1.01012，pH2的硫酸与pH10的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，等体积混合后溶液显中性，D正确。3相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是 酸HXHYHZ电离常数Ka91079106102A.三种酸的强弱关系：HXHYHZB反应HZYHYZ能够发生C相同温度下，0.1 molL1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大

3、D相同温度下，1 molL1 HX溶液的电离常数大于0.1 molL1 HX【答案】BA项，Ka越大，酸越强，故HZHYHX；C项，酸越弱，相应的盐水解程度越大，碱性越强，pH越大；D项，Ka只与温度有关，与浓度无关。4高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka3.01086.31091.61094.21010从以上表格中判断以下说法中不正确的是A在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO42HSOD水对于这四种酸的强弱没有区分

4、能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱【答案】C硫酸在冰醋酸中存在电离平衡，故电离方程式应用“”连接。5常温下，有关物质的溶度积如下物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039下列有关说法不正确的是A常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)c(Fe3)2.1251021D无法利用

5、Ca(OH)2制备NaOH【答案】DA项中KspMg(OH)2KspMgCO3，所以用NaOH溶液可使Mg2沉淀更完全；同理可知B项正确；C项中pH8即c(OH)1106 molL1，当两种沉淀共存时，有，代入数据，则有上述结果，C项正确；D项可用下述反应实现：Ca(OH)2Na2CO3CaCO32NaOH，D项错误。6化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)。下列有关叙述中正确的是 MnS的Ksp大于CuS的Ksp达到平衡时c(Mn2)c(Cu2)向溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(Cu2)、c(Mn2)保持不变该反应的平

6、衡常数KAB C D【答案】A中达到平衡；中加S2，c(Cu2)、c(Mn2)均减小，但不变。7下图表示水中c(H)和c(OH)的关系，下列判断错误的是A两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)Kw BM区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中T1T2 DXZ线上任意点均有pH7【答案】DA.水电离出的c(H)与c(OH)的乘积为一常数。B.由图看出M区域内c(H)c(OH)。C.T2时c(H)c(OH)大于T1时c(H)c(OH)，因为水的电离过程是吸热的，温度越高，水的离子积越大，所以T2T1。D.pHlgc(H)，XZ线上任意点的c(H)c(OH)，但pH不一定为7。825 时，对于pH5

7、的CH3COOH溶液，下列叙述正确的是A该溶液中水电离的c(OH)与pH5的NH4Cl溶液中水电离的c(OH)相同B1 mL该溶液稀释至10 mL后，pH变为6C向该溶液中加入等体积、pH为9的氢氧化钠溶液，可恰好完全中和D该溶液与锌反应过程中，pH逐渐增大【答案】DCH3COOH抑制水的电离，而NH4Cl促进水的电离，A错误；随着溶液的稀释，CH3COOH的电离平衡向着电离方向移动，因此溶液稀释10倍，pH变化小于1，B错误；CH3COOH是弱酸，加入的氢氧化钠只能中和部分的CH3COOH，C错误；随着反应的进行，虽然CH3COOH的电离平衡向右移动，但是H的浓度还是会逐渐减小，D正确。9已

8、知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.01016。下列关于不溶物之间转化的说法中错误的是AAgCl不溶于水，不能转化为AgIB两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物CAgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgID常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1011 molL1【答案】AAgCl不溶于水，但是在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Cl(aq)Ag(aq)，当向溶液中滴加含有I溶液时，达到c(Ag)c(I)Ksp(AgI)，就会产生AgI沉淀，沉淀由白色变为黄色，A错误；两种不溶物的Ksp相差越大

9、，当向其中加入另外一种物质时，溶液中离子浓度与加入的物质的微粒浓度乘积大于溶解度小的物质的溶度积常数，就越容易形成沉淀。即不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物，B正确；AgI比AgCl更难溶于水，所以根据化学平衡移动原理可知AgCl可以转化为AgI，C正确；常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，由于c(Ag)105，则根据NaI离子积常数，可知要形成AgI沉淀，c(Ag)c(I)Ksp(AgI)1.01016，所以c(I)1011 molL1，D正确。10已知Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.51016，Ksp(Ag2CrO4)2.01012，则下列难溶盐的饱和

10、溶液中，Ag浓度大小顺序正确的是AAgClAgIAg2CrO4 BAgClAg2CrO4AgICAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgCl【答案】C由Ksp(AgCl)1.81010可求出c(Ag)1.34105 molL1；由Ksp(AgI)1.51016可求出c(Ag)1.22108 molL1；由Ksp(Ag2CrO4)2.01012可求出c(Ag)1.59104 molL1，所以c(Ag)大小顺序为Ag2CrO4AgClAgI。11（1）25 ，在0.10 molL1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2)关系如右图(忽略溶液

11、体积的变化、H2S的挥发)。pH13时，溶液中的c(H2S)c(HS)_molL1。某溶液含0.020 molL1Mn2、0.10 molL1H2S，当溶液pH_时，Mn2开始沉淀。已知：Ksp(MnS)2.81013（2）25 ，两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.31026.3108H2CO34.21075.61011HSO的电离平衡常数表达式K_。0.10 molL1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。【解析】（1）根据物料守恒：c(S2)c(H2S)c(HS)0.10 molL1，故c(H2S)c(H

12、S)0.10 molL1c(S2)0.10 molL15.7102molL10.043 molL1。要使Mn2沉淀，需要的c(S2)最小值为c(S2) molL11.41011 molL1，再对照图像找出pH5。（2）电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。SO发生水解，生成HSO和OH，HSO再进一步水解生成H2SO3和OH，故离子浓度大小关系为c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)。根据电离平衡常数的大小可判断H2SO3的酸性强于碳酸，故反应可放出CO2气体，H2SO3HCOHSOCO2H2O。【答案】（1）0.0435 （2）c(Na)

13、c(SO)c(OH)c(HSO)c(H) H2SO3HCOHSOCO2H2O12已知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、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Kad一定温度下，在CH3COONa溶液中，KwKaKh（2）25 时，将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH)c(Cl)，则溶液显_(填“酸

14、”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡常数Kb_。（3）高炉炼铁中发生的反应有FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0。该反应的平衡常数表达式K_；已知1 100 时，K0.25，则平衡时CO的转化率为_；在该温度下，若测得高炉中c(CO2)0.020 molL1，c(CO)0.1 molL1，则此时反应速率是v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。（4）已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.01038、1.01011，向浓度均为0.1 molL1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p

15、H范围是_(已知lg20.3)。【解析】（2）根据c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)和c(NH)c(Cl)知c(H)c(OH)，溶液呈中性。Kb。（3）由已知，设CO的转化率为x，则0.25，解得x0.2，即20%。Qc0.20.25K，故正向进行，v(正)v(逆)。（4）Fe3完全沉淀时，c3(OH)1.01058.01038，c(OH)(8.01033)21011，所以pH3.3Mg2不沉淀；c2(OH)0.111011，c(OH)(11010)1105，所以pH9故pH范围为3.39。【答案】（1）ad （2）中 （3）20% （4）3.3pH913硫酸工业中废渣称为硫酸渣，其成分为

16、SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。 已知：溶液pH3.7时，Fe3已经沉淀完全；一水合氨电离常数Kb1.8105 molL1，其饱和溶液中c(OH)约为1103 molL1。请回答下列问题：（1）写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。（2）上述流程中两次使用试剂，推测试剂应该是_ (填字母)。A氢氧化钠B氧化铝 C氨水 D水（3）溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH13，如果pH过小，可能导致的后果是_(任写一点)。（4）H中溶质的化学式是_。（5）计算溶液F中的c(Mg2)_(25 时，氢氧化镁的Ksp5.610

17、12)。【解析】（1）固体A为SiO2，SiO22NaOHNa2SiO3H2O。（2）一水合氨饱和溶液中c(OH)1103 molL1，达不到0.1 molL1，所以应加NaOH溶液调节pH值。（3）根据信息，调节pH3.7时，使Fe3沉淀完全，调节pH13时，使Mg2沉淀，使Al(OH)3溶解。若pH过小，会造成Mg2沉淀不完全或Al(OH)3溶解不彻底。（4）溶液F为NaAlO2溶液，通入足量CO2后，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。（5）c(Mg2) molL15.61010 molL1。【答案】（1）SiO22NaOHNa2SiO3H2O （2）A （3）Mg2沉淀不完全或A

18、l(OH)3溶解不完全等（4）NaHCO3（5）5.61010 molL1【巩固练习】125时，用浓度为0.1000 molL1 的NaOH溶液滴定20mL 浓度均为0.1000 molL1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZHYHXB根据滴定曲线，可得Ka（HY）105C将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X)c(Y)c(OH)c(H+)DHY与HZ混合，达到平衡时：c(H)c(Z)c(OH)2下列叙述正确的是A稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B25时，等体积等浓

19、度的硝酸与氨水混合后，溶液pH7C25时，0.1molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D0.1 mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)3H浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸，B为醋酸，分别和锌反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，且放出氢气的体积相等，则下列说法正确的是反应所需要的时间BA 开始反应时的速率AB 参加反应的锌的物质的量AB 反应过程的平均速率BA 盐酸中有锌剩余 醋酸中有锌剩余A B C D4现有：0.1 molL1醋酸溶液，0.1 molL1盐酸，pH1的醋酸溶液。分别加水稀释，使体积变为原来的10倍。对于稀

20、释前后溶液的有关说法错误的是说明：pHlgc(H) A稀释前，溶液pH：B稀释后，溶液pH：C稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：D稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：5pH1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是若a4，则A、B都是弱酸 稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强若a4，则A是强酸，B是弱酸 A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等A B C D6常温下，有下列四种溶液，下列说法正确的是0.1 molL1NaOH溶液pH11 NaOH溶液0.1 molL1CH3COOH溶液pH3CH3COOH溶液A与混合，若溶液显酸性，则

21、所得溶液中离子浓度可能为：c(CH3COO一)c(H一)c(Na)c(OH一)B由水电离出的c(OH一)：C稀释到原来的100倍后，pH与相同D与混合，若溶液pH7，则V(NaOH)V(CH3COOH)7部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数（25）Ki1.77104Ki4.91010Ki14.3107Ki25.61011下列选项错误的是A2CN+H2O+CO22HCN+CO32B2HCOOH+CO322HCOO+H2O+CO2C中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于

22、后者8常温下，浓度均为1.0 molL1的NH3H2O和NH4Cl混合溶液10 mL，测得其pH为9.3。下列有关叙述正确的是A加入适量的NaCl，可使c(NH)c(Cl)B滴加几滴浓氨水，c(NH)减小C滴加几滴浓盐酸，的值减小D1.0 molL1的NH4Cl溶液中c(NH)比该混合溶液中的大9有0.1 molL1的三种溶液：CH3COOH、NaOH、CH3COONa，下列说法正确的是()A溶液中，c(CH3COO)c(H)B溶液等体积混合，混合液中c(CH3COO)等于溶液中的c(CH3COO)C溶液等体积混合，混合液中c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Na)D溶液等体积混合，混合

23、液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)10部分弱酸的电离平衡常数如下表所示：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25 )K1.77104K4.91010K14.3107K25.61011下列选项正确的是A2CNH2OCO22HCNCOB中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者C物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中，c(Na)c(HCOO)c(K)c(CN)Dc(NH)相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中： c(NH4HCO3)c(NH4CN)c(HCOONH4)11常温下，若HA溶液和NaOH溶液混合后pH7，下列

24、说法不合理的是A反应后HA溶液可能有剩余 B生成物NaA的水溶液的pH可能小于7CHA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等DHA溶液的c(H)和NaOH溶液的c(OH)可能不相等12常温下，向10 mL b molL1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 molL1的NaOH溶液，充分反应后溶液中c(Na)c(CH3COO)，下列说法不正确的是Ab0.01 B混合后溶液呈中性CCH3COOH的电离常数Ka molL1D向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度逐渐减小13下列说法正确的是A水的离子积Kw只与温度有关，但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度BKsp不仅与难溶

25、电解质的性质和温度有关，还与溶液中相关离子的浓度有关C常温下，在0.10 molL1的NH3H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使溶液的pH减小，c(NH)/c(NH3H2O)的比值增大D室温下，CH3COOH的Ka1.7105 ，NH3H2O的Kb1.7105，CH3COOH溶液中的c(H)与NH3H2O中的c(OH)相等14下列图示与对应的叙述相符的是A图1表示同温度下，pH1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线，其中曲线为盐酸，且b点溶液的导电性比a点强B图2中纯水仅升高温度，就可以从a点变到c点C图2中在b点对应温度下，将pH2的H2SO4与pH10的NaOH溶液等体积混合，

26、溶液显中性D用0.010 0 mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.100 0 mol/L Cl、Br及I的混合溶液，由图3曲线，可确定首先沉淀的是Cl15常温下，现有0.1 mol/L的NH4HCO3溶液，pH7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。下列说法不正确的是ANH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c(NH)c(NH3H2O)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)B往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时NH和HCO浓度逐渐减小C通过分析可知常温下Kb(NH3H2O)Ka1(H2CO3) D当溶液的pH9时，溶液中存在

27、下列关系：c(HCO)c(NH)c(NH3H2O)c(CO)16T 时，AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下，下列说法中不正确的是Aa点和b点对应的Ksp(AgCl)相等BKsp(AgCl)21010C可采取蒸发溶剂的方法使溶液从c点变到b点D已知Ksp(AgI)8.51017，向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中4.2510717已知溴酸银的溶解是吸热过程，在不同温度条件下，溴酸银的溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是AT1T2B加入AgNO3固体，可从a点变到c点Ca点和b点的Ksp相等Dc点时，在T1、T2两个温度条件下均有固体析

28、出11（1）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。为测定产品纯度，进行了如下实验：准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2OI2S4O2I滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。测定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。（2）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为_，滴定反应的离子方程式为_。解析：(1)滴定终点时，过量的单质碘使无色的

29、淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。起始读数为0.00 mL，终点读数为18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL；根据2Na2S2O35H2O2S2OI2，得n(Na2S2O35H2O)2n(I2)20.100 0 molL118.10103L3.620103mol，则产品的纯度100%100%。12现代化学传感器技术是研究溶液中离子反应的重要手段，电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。如图是某同学用0.1 molL1KOH溶液滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 molL1的HCl溶液和CH3COO

30、H溶液过程中溶液电导率变化示意图。(1)曲线代表0.1 molL1KOH溶液滴定_溶液的滴定曲线。(2)A点溶液的pH_(填“”、“”或“”)C点溶液的pH。(3)B点的溶液中离子浓度大小顺序是_。(4)对照上述溶液电导率变化示意图，下列能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是_(填字母)。解析：(1)溶液导电能力与离子浓度成正比，CH3COOH是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入KOH溶液后，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强。HCl是强电解质，随着KOH溶液加入，溶液体积增大，导致溶液中离子浓度减小，溶液导电能力减弱，当完全反应时离子浓度最小；继续加入K

31、OH溶液，离子浓度又增大，溶液导电能力增强。根据图知，曲线代表0.1 molL1KOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线，曲线代表0.1 molL1KOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线。(2)A点溶液中溶质为CH3COOK，为强碱弱酸盐，水解显碱性，而C点溶液中溶质是KCl，为强碱强酸盐，溶液显中性。(3)B点时，混合溶液中含等物质的量浓度的KOH和CH3COOK，溶液呈碱性，CH3COO水解但程度较小，结合物料守恒得离子浓度大小顺序是c(K)c(OH)c(CH3COO)c(H)。(4)氯化氢是强电解质，CH3COOH是弱电解质，滴加的弱电解质先和氯化氢反应生成强电解质氯化铵，但溶液体积不断增

32、大，溶液被稀释，所以电导率下降；当氯化氢完全被中和后，一水合氨继续与弱电解质CH3COOH反应生成强电解质醋酸铵，所以电导率增大；CH3COOH完全反应后，继续滴加氨水，溶液被稀释，电导率有下降趋势。答案：(1)HCl(2)(3)c(K)c(OH)c(CH3COO)c(H)(4)D 13.已知常温下，H2SO3的电离常数为Kal1.54102，Ka21.02107，H2CO3的电离常数为Kal4.30107，Ka25.601011。(1)下列微粒可以大量共存的是_(填字母)。aCO、HSObHCO、HSOcSO、HCO dH2SO3、HCO(2)已知NaHSO3溶液显酸性，解释原因：_；NaHSO3的稀溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是_。(3)浓度均为0.1 mo