备考2019第二轮复习高中化学易错点剖析与高考题逆袭——有关电离、水解、溶度积几类常数计算

1、精选优质文档-倾情为你奉上高中化学易错点剖析与高考题逆袭(14)有关电离、水解、溶度积常数计算【易错点剖析】涉及常数的计算题，形式上五花八门，让人感觉到无从入手，解题难度较大。但是只要我们做到：首先按按部就班地写出化学反应式；再依据平衡常数的最基本表达式及其意义，列出解题关系；最后结合题意代入具体数值，或联系其它平衡表达式，就可以完成解题任务，突破难点。【例1】已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、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)25时，将a mol·L1的氨水与0.01mol·L1的盐酸等体积混合，所得溶

2、液中c(NH) c(Cl)，则溶液显 (填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb 。答案：中 ； 。解析：写出化学反应式：NH3·H2ONH + OH-；平衡常数KbcNH4+·cOH-cNH3·H2O。结合题意得知：c(NH)c(Cl) =0.005mol·L1 ;此时溶液显中性c(OH)=10-7 mol·L1；c(NH3·H2O)=(a2-0.005) mol·L1;代入平衡常数表达式就能得出答案。(2)高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g

3、)H0该反应的平衡常数表达式K ；已知1100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)0.020mol·L1，c(CO)0.1mol·L1，则此时反应速率是v正 (填“”、“”或“”)v逆。答案：，20%，。解析：写出化学反应式：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)；平衡常数表达式中不考虑固体物质。起始浓度 c 0 转化浓度 x x 平衡浓度 (c-x) x 代入平衡常数表达式Kx (c-x) = 0.25，x=0.2c；转化率x c ×100% 0.2c c ×100%= 20%。 某时该，Qc= = 0.

4、02 0.1 = 0.2 < K0.25，反应正向进行，v正v逆。【例2】一般认为，一个反应的平衡常数大于105，反应能完全进行；平衡常数小于10-5，反应不能进行；介于两者之间时则是典型的可逆反应。已知：KspFe(OH)3=4.0×10-38，KspMg(OH)2=1.8×10-11。通过计算判断能否向含有Fe3+杂质的MgCl2溶液中加入Mg(OH)2固体，可以除掉Fe3+杂质。解：2Fe3+3Mg(OH)22Fe(OH)3+3 Mg2+；K= c3(Mg2+)c2(Fe3+) = c3Mg2+·c6(OH-)c2(Fe3+)·c6(OH-)

5、 =Ksp3MgOH2Ksp2Fe(OH)3 = 1.0×10-11×364×10-38×2 = 1.56×1041，平衡常数大于105，能完全进行。【例3】已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7；Ka2=5.6×10-11。H2SO3的Ka1=1.3×10-2；Ka2=6.2×10-8。试通过计算判断NaHCO3溶液显 性。NaHSO3溶液显 性。能得出什么规律？ 。答案：碱； 酸； 二元酸Ka2*Ka1Kw时，NaHA溶液显酸性，Ka2*Ka1< Kw时，显碱性。解析：在NaHA溶液中，Ka2

6、= c(H+)·c(A2-)c(HA-) c2(H+)c(HA-) ; Kh= c(OH-)·c(H2A)c(HA-) c2(OH-)c(HA-) = Kw/Ka1 ; c2(H+)c2(OH-) = Ka2Ka1Kw 。对于二元酸H2A，存在如下规律：当Ka2·Ka1Kw时，c2(H+)c2(OH-) > 1，NaHA溶液显酸性；当Ka2·Ka1< Kw时，c2(H+)c2(OH-) < 1，NaHA溶液显碱性。【例4】25时,某浓度的碳酸中含碳微粒的物质的量浓度的对数值与溶液的pH的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）A. lgK

7、a1(H2CO3)=6.38B. C点对应溶液的pH=8.36C. 溶液的pH=8时,c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)D. 25时,反应CO32-+H2CO3=2HCO3-的平衡常数对数值1gK=-6.96答案B。解析：充分利用图像中的节点。Ka1(H2CO3)= c(H+）·c(HCO3-) / c(H2CO3) =10-6.38， lgKa1(H2CO3)=-6.38，A错误；C点对应c(CO32-)= c(H2CO3)，Ka2(H2CO3)= c(H+)·c(CO32-) / c(HCO3-)=10-10.34，通过Ka1·Ka2

8、= c2(H+)=10-16.72，求得c(H+)=10-8.36，pH=8.36，B正确；在PH=8处c(OH-)=10-6，看图像知c(CO32-)>10-6，C错；CO32-+H2CO3=2HCO3-的平衡常数K=c2(HCO3-)/c(CO32-)·c(H2CO3)=c(H+)·c(HCO3-) /c(H2CO3)·c(HCO3-) / c(CO32-)·c(H+)=Ka1/Ka2=10-6.38/10-10.34=103.96，1gK=3.96，D错。【逆袭高考题】23.【2017全国I.13】常温下将NaOH溶液添加到己二酸（H2X）溶

9、液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（ ）A.KSP（H2X）的数量级为10-6B.曲线N表示pH与的变化关系C.NaHX溶液中D.当混合溶液呈中性时，22.【2017全国II.12】改变0.1 mol·L-1 二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数（x）随pH的变化如图所示已知。下列叙述错误的是（ ）A.pH=1.2时，c(H2A)=c(HA-) B.lg K2(H2A)=-4.2C.pH=2.7时，c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时，c(HA-)=c(A2-)=c(H+)21.【2017

10、江苏14】（双选）常温下，Ka (HCOOH)=1.77×10-4，Ka (CH3COOH)=1.75×10-5，Kb (NH3·H2O) =1.76×10-5，下列说法正确的是（ ）A. 浓度均为0.1 mol·L-1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和: 前者大于后者B用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等 C0.2 mol·L-1 HCOOH 与 0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后的溶液中: c(HCOO-)

11、 + c(OH-) = c(HCOOH) + c(H+) D0.2 mol·L-1 CH3COONa 与 0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7): c(CH3COO-) > c(Cl- ) > c(CH3COOH) > c(H+) 20.【2017江苏20】（2）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图- 1和题20图- 2所示。 以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0-10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色

12、时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为 。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1= (p Ka1 = -lg Ka1 )。19.【2017天津10】（5）已知25，NH3·H2O的Kb=1.8×105，H2SO3的Ka1=1.3×102，Ka2=6.2×108。若氨水浓度为2.0 mol·L-1，溶液中的c(OH)= mol·L1。将SO2通入该氨水中，当c(OH)降至1.0×107 mol·L1时，溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)= 。18.【20

13、16海南14】（4）已知：Kw=1.0×10-14，Al(OH)3AlO2-+H+H2O，K=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于 。 17.【2016全国II 26】（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。16.【2016上海31】碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11 草酸：H2C2O4，Ki1=5.9

14、15;10-2，Ki2=6.4×10-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH_0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填大于、小于、等于”）等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是_。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，各种离子浓度大小的顺序正确的是_。（选填编号）a.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-) b. c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)c. c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-) d. c(H

15、2CO3)> c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)15.【2016全国III.13】下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ）A.向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小B.将CH3COONa溶液从20升温至30，溶液中增大C.向盐酸中加入氨水至中性，溶液中D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变14.【2016浙江12】苯甲酸钠（，缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A。已知25 时，HA的Ka=6.25×105，H2CO3的Ka1=4.17×107，Ka2=4

16、.90×1011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是（温度为25 ，不考虑饮料中其他成分）A相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B提高CO2充气压力，饮料中c(A)不变C当pH为5.0时，饮料中=0.16D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH)c(HA)13.【2015广东11】一定温度下，水溶液中H+和OH的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（）A.升高温度，可能引起由c向b的变化B. 该温度下，水的离子积常数为1.0×1013C. 该温度下，加入FeCl3可能引

17、起由b向a的变化D. 该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化12.【2015海南11】下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1.8×10-5）和一氯乙酸（乙，Ka=1.4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是（ ）11.【2015福建23】（2）25，在0.10mol·L-1H2S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（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1.某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·

18、L-1H2S，当溶液pH= 时，Mn2+开始沉淀。已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13（3） 25，两种酸的电离平衡常数如右表。Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.2×10-75.6×10-11HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。0.10 mol·L-1Na2SO3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 。10.【2014浙江】氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO强。25时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)

19、60;Cl2(aq)   K1=101.2；Cl2(aq)+ H2O  HClO + H+ +Cl   K2=103.4；HClO  H+ + ClO   Ka=?。其中Cl2(aq)、HClO和ClO分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是( )ACl2(g)+ H2O 2H+ + ClO + Cl K=1010.9 B在氯处理水体系中，c(HClO) + c(ClO) =c(H+)c(OH) C用

20、氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差D氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好9.【2013上海19】部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数Ki=1.77×10-4Ki=4.9×10-10Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11下列选项错误的是( )A.2CN-+H2O+CO22HCN+CO32- B.2HCOOH+CO32-2HCOO-+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小

21、于后者8.【2013海南】0.1mol/LHF溶液的pH=2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是Ac(H+)> c(F-) Bc(H+)> c(HF) Cc(OH-)> c(HF) Dc(HF) > c(F-)7.【2011山东14】室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是( )A.溶液中导电粒子的数目减少 B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大，c(H+)亦增大 D.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液，混合液pH=76.【2011四川4】25 在等体积的pH=0的H2SO4溶液，0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液，

22、pH = 10的Na2S溶液，pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )A1101010109 B155×1095×109 C1201010109 D110 1041095.【2011山东30】(4)常温下，H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2, Ka2=6.3×10-3；H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7, Ka2=4.7×10-11。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H

23、2CO3。该实验设计不正确，错误在于 。设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3（简要说明实验步骤、现象和结论）。 。仪器自选，供选的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。4.【2011海南15】氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.09mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题：（1）该反应的离子方程式为 。（2）估算该反应的平衡常数 （列式计算）（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向 移动；（4）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将

24、 （填增大、减小、不变），平衡将向 移动。3.【2010广东31】(3)H3BO 3溶液中存在如下反应：H3BO 3（aq）+H2O（l） B(OH)4-( aq)+H+（aq）；已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2.0×10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）2.【2010浙江26】已知： 25时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）1.8X10-

25、5，Ka（HSCN）0.13；难溶电解质的溶度积常数：Ksp（CaF2）1.5X10-10 25时，2.0X10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到 c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图（左）所示 （1）25时，将20mL 010 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 010 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 010 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图上图（右）所示：反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）_c（SCN-）（填“”、“”或“”）（2）25时，HF电离平衡常数的数值Ka_，列式并说明得出该常数的理由_。1.下列叙述正确的是（ ）A【2013福建】室温下，对于0.10 mol·L-1的氨水，加水稀释后，