热点专题讲座四水溶液

1、热点专题讲座(三)四大动态平衡综合应用(见学生用书第149页)考情分析1全国卷近5年考查情况年份考查内容对应题号2015Ksp应用及计算全国卷·T28(2) 全国卷·T26(4)平衡常数K的计算及影响因素全国卷·T28(4) 全国卷·T27(2)2014Ksp应用及计算,新课标全国卷·T11(C)新课标全国卷·T13(A)新课标全国卷·T28(5)平衡常数K的计算及影响因素,新课标全国卷·T28(3)新课标全国卷·T13(A)新课标全国卷·T26(2)2013Ksp应用及计算,新课标全国卷

2、83;T11新课标全国卷·T13平衡常数K的计算及影响因素新课标全国卷·T28(2)2012Kw应用全国卷T11平衡常数K的计算及影响因素全国卷T26(4)2011Ka影响因素及应用全国卷T10(B)Ksp应用及计算全国卷T26(4)2.从命题情况看，高考从定性描述走向定量研究，“用数据来说话”让化学变得富有活力，同时也带来了一系列思维的发展与能力的考查。此题型全国卷每年都有，形式成熟，内容成熟。化学平衡主要从影响化学平衡及化学反应速率的因素、化学反应速率的相关计算、化学平衡状态的有关计算及化学平衡常数变化和有关计算知识领域进行考查。从外观形式上看，与化学科技前沿联系紧密，

3、信息呈现方式丰富、新颖，以文字、流程图、数据表、图表等多种形式呈现信息，情景设置多变，图文交相辉映，用多个知识版块进行组合，解决实际问题，对学生能力要求和化学素养的要求比较高。在知识考查上，重点考查化学平衡及化学反应速率，并结合电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡等反应原理知识综合拼盘考查。解题策略此类题目的重要体现之一就是四大平衡常数的引入给化学反应原理增加了有力的分析依据，从一定意义上讲，掌握了四大平衡常数，就握住了一把解决化学问题的金钥匙。1四大平衡的比较比较项目化学平衡电离平衡水解平衡沉淀溶解平衡平衡逆、等、动、定、变特征v(正)v(逆)v(电离)v(结合)v(水解)v(中和)v(沉淀)v

4、(溶解)举例N2(g)3H2(g) 2NH3(g)CH3COOHCH3COOHCOH2OHCOOHAgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)存在条件一定条件下的可逆反应一定条件下弱电解质的水溶液一定条件下含“弱离子”的盐溶液中一定条件下含微溶、难溶电解质的饱和溶液中影响因素温度；浓度；压强温度；浓度；同离子酸、碱、盐和化学反应温度；浓度；外加电解质和化学反应温度；浓度；酸、碱、盐平衡限度平衡常数K、Ka(Kb)、Kh、Ksp以及转化率或电离度或水解率利用勒夏特列原理(向减弱条件改变的方向移动)判断平衡移动方向2.四大平衡常数的比较M化学平衡常数(K)电离常数(Ka、Kb)水的离子积常数(Kw)难溶

5、电解质的溶度积常数(Ksp)概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离常数水或稀的水溶液中c(OH) 与c(H)的乘积在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数表达式对于一般的可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下达到平衡时：K(1)对于一元弱酸HA：HAHA，电离常数Ka(2)对于一元弱碱BOH：BOHBOH，电离常数KbKwc(OH

6、)·c(H)MmAn的饱和溶液：Kspcm(Mn) cn(Am)影响因素只与温度有关只与温度有关，升温，K值增大只与温度有关，温度升高，Kw增大只与难溶电解质的性质和温度有关具体考查形式及内容如下：(1)平衡常数常考题型：求解平衡常数；由平衡常数算初始(或平衡)浓度；计算转化率(或产率)；应用平衡常数K判断平衡移动方向(或放热、吸热等情况)。解题对策：从基础入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、算转化率等，这些都与化学平衡常数密不可分，要在练习中多反思，提高应试能力。(2)电离常数常考题型：直接求电离平衡常数；由电离平衡常数求弱酸(或弱碱)的浓度；由Ka

7、或Kb求pH。解题对策：注意平衡体系中同种离子的浓度是同一个浓度，当两个量相加或相减时，若相差100倍以上，要舍弃小的等一些基本的近似处理能力。(3)水的离子积常数常考题型：计算温度高于室温时的KW；通过KW的大小比较相应温度的高低；溶液中c(H)与c(OH)相互换算；酸、碱、能水解的盐溶液中水电离出的c(H)或c(OH)的计算。解题对策：KW只与温度有关，升高温度，KW增大；在稀溶液中，c(H)·c(OH)KW，其中c(H)、c(OH)是溶液中的H、OH浓度；水电离出的H数目与OH数目相等。(4)难溶电解质的溶度积常数常考题型：溶解度与Ksp的相关转化与比较；沉淀先后的计算与判断；

8、沉淀转化相关计算；金属沉淀完全的pH及沉淀分离的相关计算；与其他平衡(如氧化还原平衡、配位平衡)综合的计算；(6)数形结合的相关计算等。解题对策：应用Ksp数值大小比较物质的溶解度大小时，一定是在组成上属于同一类型的难溶电解质才能进行比较，否则，不能比较；在判断沉淀的生成或转化时，把离子浓度数值代入Ksp表达式，若数值大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质；利用Ksp可计算某些沉淀转化反应的化学平衡常数。示例.(2015·全国卷)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到

9、I2。该反应的还原产物为_。(2)上述浓缩液中主要含有I、Cl等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为_。已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)8.5×1017。.(2015·福建高考节选)25 ，两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×1026.3×108H2CO34.2×1075.6×1011HSO的电离平衡常数表达式K_。0.10 mol·L1 Na2SO3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

10、离子方程式为_。【答案】.(1)MnSO4(或Mn2)(2)4.7×107.c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)H2SO3HCO=HSOCO2H2O跟踪训练(1)(2015·山东高考节选)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。 加入NH3·H2O调pH8可除去_(填离子符号)，滤渣中含_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.1

11、3.2已知：Ksp1.6×107，Ksp2.3×109(2)(2015·海南高考节选)已知Ksp(AgCl)1.8×1010，若向50 mL 0.018 mol·L1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L1的盐酸，混合后溶液中Ag的浓度为_ mol·L1，pH为_。【答案】(1)增大接触面积从而使反应速率加快Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少(2)1.8×1072专题强化提升练(三)(限时：45分钟)1下列关于水的说法正确的是()A常温下

12、正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0B将25 纯水加热至95 时，增大C将纯水加热到95 时，水的离子积变大，pH不变，水仍呈中性D向水中加入醋酸或醋酸钠，均可促进水的电离2在一定条件下，Na2SO3溶液存在水解平衡：SOH2OHSOOH。下列说法正确的是()A稀释溶液，水解平衡常数增大B通入SO2，平衡朝正反应方向移动C升高温度减小D加入NaOH固体，溶液pH减小3某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)xB(g)2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。下列说法中正确的是() 图1图2A

13、30 min时降低温度，40 min时升高温度B前8 min A的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)1C反应方程式中的x1，正反应为吸热反应D2040 min间该反应的平衡常数均为44将浓度为0.1 mol·L1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()Ac(H)BKa(HF)C. D525 时，用水稀释0.1 mol·L1 的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是()c(H)·c(OH)A BC D6已知25 时，有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数(25 )1.8×105

14、4.9×1010K14.3×107 K25.6×1011则下列有关说法正确的是()A等物质的量浓度的溶液pH关系为：Na2CO3>NaCN>CH3COONaBa mol·L1HCN溶液与b mol·L1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中c(Na)>c(CN)，则a一定小于bC冰醋酸中逐渐滴加水，则溶液的导电性、pH均先增大后减小DNaHCO3和Na2CO3混合溶液中，一定有c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)c(CO)7(2013·新课标全国卷)室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa，c(M

15、2)b mol·L1时，溶液的pH等于()A.lg() Blg()C14lg() D14lg()8(2016·廊坊模拟改编)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：AD<C<BB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的NaOH的两种溶液等体积混合后，溶液显中性9(1)(2015·江苏高考节选)(1)已知：KspAl(OH)31×1033，KspFe(OH)33×1039，pH7.1时Mn(

16、OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度均小于1×106mol·L1)，需调节溶液pH范围为_。(2)在25 下，向浓度均为0.1 mol·L1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_。已知25 时，KspMg(OH)21.8×1011，KspCu(OH)22.2×1020。【答案】(1)5.0pH7.1(2)Cu(OH)2Cu22NH3·H2O=Cu(OH)22NH10(2016·嘉兴模拟改编)金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以

17、利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L1)如下图所示。难溶金属氢氧化物的S­pH图(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH_。A<1B4左右C>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_。(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：物质FeSMnSCuSKsp6.3×10182.5×10131.3×1035物质PbSHgSZnS

18、Ksp3.4×10286.4×10331.6×1024为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的_。ANaOHBFeSCNa2S【答案】(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)B11现有相同条件，同一容器中的三个反应：反应Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)H1，平衡常数为K1，反应CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H2，平衡常数为K2，反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H3，平衡常数为K3。在不同温度下，部分K1、K2的值如下：T/ 700800K12.382.56K20.80(1)K1的表达式为_；根据反应推导出K1、K2、K3的关系式K3_。(2)800 时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温，发生反应，反应过程中测定的部分数据见下表：反应时间/min0246n(CO)/mol1.200.900.80n(H2O)/