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文档简介
重难点11溶液中三大平衡与四大常数及其应用
重难诠释◎
【思维导图】
【高分技巧】
溶液中三大平衡对比
1.
水解平衡
电离平衡CH3co0H沉淀溶解平衡AgCKs)=Ag+(aq)
平衡类型CH3COO-+H2O^^
^^CH3COO+H++Cl-(aq)
CH3COOH+OH-
研究对象弱电解质溶液能水解的盐溶液难溶电解质
影若难溶物的溶解若难溶物的溶解
响度与温度成正度与温度成正比,
升温促进电离&增大促进水解题增大
因比,促进溶解;则&p增大;反之,
素反之,则抑制溶贝IjKsp减小
解
加水促进电离居不变促进水解题不变促进溶解时不变
加入加入
加入相加入或
CH3coONaCH3COOHAgNO3
&不变Kh不变时不变
应离子或盐酸,抑或NaOH,NaCL抑制溶解
制电离抑制水解
加入反
应离子加入OH-,加入H+,加入氨水,促进
及不变篇不变风不变
(或物促进电离促进水解溶解
质)
2.影响水电离程度大小的常考因素
降低温度
(升高温度
加入酸、碱抑制一小»金
面离_I水的电离I一篇一加入可水解的盐,如
加入可电离出H+的某1Na2co3、NH4cl等
些盐,如NaHSCM等
3.溶液中离子浓度大小比较
(1)紧扣两个微弱
弱电解质的电离是微弱的,大多数盐类的水解也是微弱的o
(2)牢记三大守恒
①电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
如(NH4)2CC>3与NH4HCO3的混合溶液中一定有:
C(NH4)+C(H+)=2C(COF)+c(HC0D+c(OH-)。
②物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不
变,可解决电解质溶液中离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。
1+
如:0.1molL-NaHCC)3溶液中一定有c(Na)=c(HCOD+c(COF)+c(H2CO3)=0.1molLl
0.1molL-1CH3COOH溶液与0.1molL-1CH3coONa溶液等体积混合一定有:c(CH3coOH)+c(CH3coO
-)=2c(Na+)=0.1molL-'o
③质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推
出溶液中的质子守恒式。
(3)解题思维流程
--------、H+浓度最大|
H酸溶液卜------------
其他离子的浓度根,考虑电离
据电离程度比较
谓液
T碱溶液匕廊-浓度最大I
N正盐庶水解I
q盐溶液卜先判断酸式酸根离子
U酸式盐卜是以电离为主还是以
水解为主
」相互不反应I同时考虑电离和水解I
^¥1___.d生成酸、碱H考虑电离I
相互]生成盐一考虑水解।
反应"
—每亶H根据过量情况考虑电离或水解IJ
四大平衡常数的比较
常数受温度的影响表达式
HA-H++A-
c(H+)c(A-)
c(HA)
电离常数Ka或KbK随温度升高而增大
BOH=B++OH-
_c(B+)c(OH-)
"c(BOH)
+
H2O-^H+OH-
水的离子积常数Kw除随温度升高而增大
Kw=c(H+)c(OH-)
A-+H2O-HA+OH-
盐的水解常数Kh再随温度升高而增大“_C(HA)C(OH-)
Kh
c(A-)
大多数Kp随温度升高而增MwA„(s)加M〃+(aq)+〃AL(aq)
溶度积常数4p
mn+nm
大,少数会减小。如:Ca(OH)2%=c(M)-c(A-)
温馨提醒:
(1)四大平衡的基本特征相同,包括逆、动、等、定、变,其研究对象均为可逆变化过程。
(2)溶解平衡有放热反应、吸热反应,升高温度后Ksp可能变大或变小;而电离平衡、水解平衡均为吸热过程,
升高温度Ka(或Kb)、Kh均变大。
=.四大平衡常数间的关系
Kw,、Kw
⑴&=—或—
KaKb
如:HCOr+H2OH2co3+OH-
c(H2co3)P(0H—)c(H2co3)P(0H-)-C(H+)Kw
Kh=
c(HCOr)c(HCOf)c(H+)Kal
CO?+H2OHCOr+OH
c(HCOr)c(OH)c(HCOr)-c(0H3-c(H+)Kw
&=
c(cor)c(COF)c(H+)&2
(2)某些沉淀的ap与右的关系
M(OH)„(s)-M"+(aq)+〃OH-(aq)
KwKw
%=c(Mn+)-c«(OH-)=c(MH+)-[——]«=c(M«+)-(--------)”
c(H')lO-PH
(3)四大平衡同化学平衡一样都为动态平衡,平衡的移动符合平衡移动原理(勒夏特列原理),Ka、Kb、Kh、
心、&p数值不随其离子浓度的变化而变化,只与温度有关,随温度的升高而增大(部分&p除外),在温度一
定时,平衡常数不变,与化学平衡是否移动无关。
温馨提醒:
(一)常考题型
1.求解平衡常数。
2.由平衡常数计算初始(或平衡)浓度。
3.计算转化率(或产率)。
4一应用平衡常数/判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)。
5.平衡常数大小的比较。
(二)对策
从基础的地方入手,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、计算转
化率等,这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡,
只是在溶液中进行的特定类型的反应而已),要在练习中多反思,提高应试能力。
四、四大平衡常数的应用
(1)判断平衡移动的方向
Q与Ksp的关系平衡移动方向结论
Q>Ksp逆向溶液过饱和,有沉淀析出
O=Ksp不移动溶液饱和,处于平衡状态
Q<Ksp正向溶液未饱和,无沉淀析出
(2)常数间的关系
①强碱弱酸盐:&=—;②强酸弱碱盐:Kh=—o
KaK])
⑶判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3-H2。溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为
CUNH4U-CD0H-D…丁*,,CDNH4U-
----------------------------------------,此值不变,故------------的值增大。
cONH3H2ODcnNH3H2OD
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
限时提升练
(建议用时:40分钟)
1.(2024•北京・高考真题)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A.依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B.依据一元弱酸的K.,可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH大小
C.依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大
D.依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
【答案】C
【详解】A.对于可逆反应的Q与K的关系:Q>K,反应向逆反应方向进行;Q<K,反应向正反应方向进
行;Q=K,反应处于平衡状态,故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向,
A正确;
B.一元弱酸的Ka越大,同温度同浓度稀溶液的酸性越强,电离出的H+越多,pH越小,B正确;
C.同一周期从左到右,第一电离能是增大的趋势,但是nA大于IIIA,VA大于VIA,C不正确;
D.F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能越大,氢化物的热稳定性越强,D正确;
故选C。
2.(2023•北京•高考真题)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2cO3体系中的可能产
物。
已知:i.图1中曲线表示Na2cO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ii.2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+).c2(OTT)=Ksp[Mg(OH)2];曲线II的离子浓度关系符合
2+
c(Mg).c(COt)=Ksp(MgCO3):起始c(Na2co3)=0.1mol-L-,不同pH下c(8,)由图1得到]。
下列说法不正确的是
A.由图1,pH=10.25,c(HCO;)=c(CO^)
B.由图2,初始状态pH=ll、lg[c(Mg2+)]=-6,无沉淀生成
C.由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在
C(H2CO3)+c(HCO;)+c(COj)=0.Imol.L-
D.由图1和图2,初始状态PH=8、lg[c(Mg2+)]=-l,发生反应:
2+
Mg+2HCO;=MgCO3J+CO2T+H2O
【答案】c
【详解】A.水溶液中的离子平衡从图1可以看出pH=10.25时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A
项正确;
B.从图2可以看出pH=ll、lg[c(Mg2+)]=一6时,该点位于曲线I和曲线n的下方,不会产生碳酸镁沉淀或
氢氧化镁沉淀,B项正确;
C.从图2可以看出pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时,该点位于曲线n的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料
守恒,溶液中c(H2co3)+c(HCOj+c(CO:-)<0.1mol.LT,C项错误;
D.pH=8时,溶液中主要含碳微粒是HCO;,pH=8,lg[c(Mg2+)]=-1时,该点位于曲线II的上方,会生
成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为Mg2++2HCO]=MgCO3,+H2O+CO2T,D项正确;
故选C。
3.(2022・北京•高考真题)2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中
太空“冰雪实验,,演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.常温下,醋酸钠溶液的pH>7
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】B
【详解】A.醋酸钠在水溶液中能完全电离,醋酸钠是强电解质,故A正确;
B.醋酸钠晶体是离子晶体,冰是分子晶体,故B错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,常温下,醋酸钠溶液的PH>7,故C正确;
D.过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态,加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出,形成饱和溶液,故D
正确;
选B。
4.(2019•北京•高考真题)实验测得0.5mol[TCH3coONa溶液、0.5mol[TC11SO4溶液以及H2。的pH
随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
9
'____________CH3COONa
8*•—•------------•
7-■-----■_______HO
--------2-----
;,__,,.CuSOg
2J________1________1________1________i_
2030405060
77℃
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3coONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSC)4溶液的pH变化是改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3coONa溶液和CuSC>4溶液的pH均降低,是因为CH3coeT、Ci?+水解平衡移动方
向不同
【答案】C
【详解】A.水的电离为吸热过程,升高温度,平衡向着电离方向移动,水中c(H+).c(OH-尸Kw增大,故pH
减小,但c(H+尸c(OH),故A不符合题意;
B.水的电离为吸热过程,升高温度,促进水的电离,所以c(OH-)增大,醋酸根水解为吸热过程,CH3co。氏+氏。
UCH3coOH+OH,升高温度促进盐类水解,所以c(OH)增大,故B不符合题意;
C.升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解CU2++2H2OUCU(OH)2+2H+,故
c(H+)增大,两者共同作用使pH发生变化,故C符合题意;
D.盐类水解为吸热过程,升高温度促进盐类水解,故D不符合题意;
综上所述,本题应选C。
5.(2023・北京•高考真题)下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烧
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
【答案】B
【详解】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸
盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;
B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烧,与水解反应无关,B符合题意;
C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;
D.Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3,加热能增大Fe3+的水解程度,D不符合题意;
故选B。
6.(2021・北京・高考真题)下列实验中,均产生白色沉淀。
/Aysoj溶液、f3溶液、
0*Na2cO3溶液口NaHCC^溶液^Na2cO3溶液QNaHCC^溶液
下列分析不正确的是
A.Na2c。3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B.CaCh能促进Na2co3、NaHCCh水解
C.A12(SC>4)3能促进Na2co3、NaHCOs水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【详解】A.Na2cCh溶液、NaHCCh溶液均存在Na+、CO;,HCOj,H2co3、OH、H2O,故含有的
微粒种类相同,A正确;
B.HCO-H++CO3加入Ca2+后,Ca?+和CO;反应生成沉淀,促进HCO:的电离,B错误;
C.AF+与CO;、HCOg都能发生互相促进的水解反应,C正确;
D.由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减
小,pH减小,D正确;
故选B。
7.(2024•北京大兴三模)常温下,用0.5molI-NaHCO3溶液滴定25.00mL0.25moiI-CaCL溶液,消耗
NaHCOs溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。
B.be段溶液不可能出现白色沉淀
C.b点:C(CO;-)>C(H2CO3)
D.c点:2c(Ca2+)>2c(CO1-)+c(HC0;)
【答案】D
【分析】滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生,说明加入一定量的碳酸氢钠溶液后,碳
酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和碳酸;
【详解】A.ab段pH升高的原因是:碳酸氢钠水解呈弱碱性,不断滴入氯化钙溶液中,使氢氧根离子浓度
增大、氢离子浓度减小,A错误;
B.滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生,说明加入一定量的碳酸氢钠溶液后,碳酸氢钠
与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和碳酸,溶液酸性增强,pH减小,结合图像可知,be段溶液出现白色沉淀,
B错误;
c.b点pH最大,溶质为碳酸氢钠、氯化钙,HCO-+H2O^H2CO3+OH-,
▼T”专则HCg水解大于电离,故c错误,
D.c点pH=7.2,溶液显碱性,故c(H+)<c(OIT),根据电荷守恒可知
c(H+)+c(Na+)+2c(Ca2+)=c(OH-)+2c(CO;)+c(HCO-)+c(Cr),由碳酸氢钠和氯化钙的物质的量可知
c(Na+)=c(Cl),则有2c(Ca2+)>2c(CO:)+c(HCO。,D正确;
故选D。
8.(2024•北京海淀•二模)某小组同学向CuSC>4溶液中匀速滴加氨水,实验数据及现象记录如下:
时间/s0〜2020〜9494~144144〜430
从5.2升高至从6.8升高至
PH从5.9升高至6.8从9.5升高至11.2
5.99.5
产生蓝绿色沉淀,并逐渐增蓝绿色沉淀溶解,溶液变为深蓝
现象无明显现象无明显变化
多色
经检测,蓝绿色沉淀为CU2(OH)2s下列说法正确的是
A.0s时,pH=5.2是因为Cu2++4H2OU[Cu(OH)4广+4H+
B.20〜94s,主要反应的离子方程式为2CU2++SO;-+2OIT=CU2(OH)2sO4)
C.从94s到144s,混合液中水的电离程度增大
D.从144s到430s,pH升高与CMOH)2s0,转化为[CU(NH3)4「的反应有关
【答案】D
【详解】A.0s时,pH=5.2溶液呈酸性是因为铜离子发生水解反应Cu2++2H2OUCu(OH)2+2H+,故A
错误;
B.20~94s,溶液pH从5.9升高至6.8仍为酸性,则不存在大量OH,主要反应的离子方程式为
2+
2Cu+SOt+2W3-H2O=CU2(OH)2SO4;+2NH:,故B错误;
C.从94s到144s,溶液pH从6.8升高至9.5碱性增强,抑制水的电离,则混合液中水的电离程度减小,
故C错误;
D.从144s到430s,蓝绿色沉淀溶解,溶液变为深蓝色为氨气和铜离子形成配离子[CU(NH3)4『,pH升
高与CU2(OH)2s转化为[CU(NH3)12+的反应有关,故D正确;
故选D。
9.(2024•北京丰台•二模)25。(2时,有浓度均为O.lmol•L的4种溶液:
①盐酸②HF溶液③NaOH溶液④氨水
已知:25℃时,电离平衡常数Ka但F)=6.8xl0T,Kb(NH3-H2O)=1.7x10-®
下列说法不正确的是
A.溶液pH:③>④>②>①
B.水电离出的H+浓度:①=③<②(④
C.②和④等体积混合后的溶液中:c(NH:)>c(Fj>c(OHj>c(H+)
D.VamL①和VbmL③混合后溶液pH=2(溶液体积变化忽略不计),则Va:Vb=ll:9
【答案】C
【详解】A.盐酸为强酸、HF为弱酸,NaOH是强碱,NE-H2。是弱碱,因此等浓度的盐酸、HF溶液、
NaOH溶液、氨水pH由大小为NaOH溶液、氨水、HF溶液、盐酸,故A正确;
45
B.四种溶液中水的电离都受到抑制,Ka(HF)=6.8xl0->Kb(NH3H2O)=1.7xl0-,NaOH是强碱、盐酸
是强酸,因此抑制程度由大到小为①二③〉②〉④,因此水电离出的氢离子浓度①=③<②<④,故B正
确;
45
C.②和④等体积混合后溶质为NH4F,Ka(HF)=6.8xl0->Kb(NH3-H2O)=1.7xl0-,则钱根离子水解
程度大于氟离子,溶液中:c(Fj>c(NH:)>c(H+)>c(OHj,故C错误;
D.VamL盐酸和VbmLNaOH溶液混合后溶液pH=2,则
0.Imol-U1Vx103L-0.Imol-L-1VxlO3L
=10-2mol/L,求得VaY=ll:9,故D正确;
_3_3
VaxlOL+VbxlOL
故答案为:Co
10.(2024•北京朝阳一模)常温下,用0.20mol-L“盐酸滴定25.00mL0.20moi1-卬氏任。溶液,所得溶液
的pH、NH4+和NH3H2O的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
0\(也反)mL
A.曲线①代表X(NH3-H2。)
B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于25.00mL
C.NH3M2O的电离常数约为1x10-9.26
D.a点的溶液中存在C(NH:)=C(NH3H2O)>C(C1-)
【答案】C
【详解】A.随着盐酸的滴入,溶液pH减小,且在二者恰好完全反应前后,pH会发生突变,溶液中镂根离
子的物质的量增加、一水合氨的物质的量减小,所以①代表X(NH3-H2。)、曲线②代表X(NH;),A正确;
B.氯化钱溶液显酸性,则当溶液显中性时,溶液溶质为氯化镁和一水合氨,此时滴入盐酸的体积小于25.00mL,
故B正确;
C.a点溶液中c(NH:)=c(NH3-H2。),此时溶液的pH为9.26,pOH=pKw-pH=4.74溶液中c(0田)
474474
=10-mol/L,则Kb=一―/-=cOH-=W,故C错误;
C(NH3H2O)'/
D.a点溶液中C(NH;)=C(NH3-H2。),此时溶液的pH为9.26,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,
可知c(Cl-)<c(NH;),D正确;
故答案为:Co
11.(2024•北京昌平•二模)常温下,用O.OlmoLLTNaOH溶液滴定20.00mL0.01mollT的某一元酸HA溶
液,滴定过程中溶液的pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示,其中a点对应的纵坐标pH=3.38。下列
说法正确的是(忽略稀溶液混合时引起的体积变化)
010.0020.00r(NaOH)/mL
A.HA的电离常数Ka(HA)=1x10-6.76
B.b点对应溶液中存在:c(A)<c(HA)
C.d点对应溶液中存在:c(A-)+c(HA)=0.005mol-L1
D.滴定过程中由水电离产生的:a<b<c<d<e
【答案】c
【详解】A.根据a点可知,HA的电离常数Ka(HA)==1X10476,故A错误;
B.b点为半中和点,此时溶质为等物质的量浓度的NaA与HA的混合溶液,由于溶液显酸性,则HA的电
离程度大于NaA的水解程度,故对应溶液中存在:c(A-)>c(HA),故B错误;
C.d点为恰好反应点,此时溶质为NaA,溶液体积为40.00mL,按物料守恒A元素的物质的量浓度为
0.005mol-U',故对应溶液中存在:c(A-)+c(HA)=0.005mol-L-1,故C正确;
D.滴定过程中a、b、c、d水的电离程度逐渐增大,d点为恰好反应点,d点后NaOH过量,水的电离程度
又逐渐减小,故d点水的电离程度最大,故D错误;
故选C。
12.(2024•北京通州•一模)下列过程与电离平衡无关的是
A.用CuSC>4溶液除去乙烘气体中的H2s
B.用NH4HCO3溶液与Fes。,溶液制备FeCC)3
C.向H2O2溶液中加入少量MnC>2制备氧气
D.向热水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(CH)3胶体
【答案】C
【详解】A.CuSC>4电离出的C/+和H2s反应生成CuS沉淀,乙焕不反应,与电离平衡有关,故A错误;
B.NH4HCO3溶液中HCO]电离出的CO;与FeSC>4电离出的Fe2+反应生成FeCCh,与电离平衡有关,故B
错误;
C.MnCh是H2O2分解的催化剂,与电离平衡无关,故C正确;
D.饱和FeCb溶液滴入热水中,FeCb电离出的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,破坏了水的电离平衡,因此与
电离平衡有关,故D错误;
故选:Co
13.(2024•北京东城•二模)向锌氨溶液(由ZnSC)4液、氨水-硫酸镀混合溶液配制而成)中加入萃取剂
HRo不同pH下(其它条件不变)达到平衡后Zn?+和NH3的萃取效果如图所示。
耳
颔
£G
.
国T
-H-OEO
乐
鼻
耨
2+
资料:①反应i:Zn+4NH3^[Zn(
2++
反应ii:Zn+2HRUZnR2+2H
反应iii:NH3+HR^HR-NH3
②pH>8的锌氨溶液中,Zd主要以[Zn(NH3)4产形式存在
下列说法不正确的是
A.锌氨溶液中存在NH3田2。的电离平衡和NH:的水解平衡
B.pH=8.5时,加入萃取剂HR达到平衡后,Zi?+主要以ZnRz的形式存在
C.pH由8至IJ10,萃取剂中氨的含量增大的原因是反应iii的平衡向正反应方向移动
D.pH由8到6,c(H+)和c(Zn2+)均增大,前者对反应ii的影响小于后者
【答案】D
【详解】A.锌氨溶液中存在钱根,由于一水合氨为弱碱,钱根会水解产生一水合氨,锌氨溶液中存在
NH3H2O的电离平衡和的水解平衡,A正确;
B.由已知pH>8的锌氨溶液中,ZP主要以[Zn(NH3)4产形式存在,加入HR与Zd+发生反应ii,会使反应i
逆向移动,最终Zn2+主要以ZnR2的形式存在,B正确;
C.pH由8到10,溶液碱性增强,镂根水解程度增大,有利于反应iii的平衡向正反应方向移动,导致萃取
剂中氨的含量增大,C正确;
D.pH由8到6,溶液氢离子浓度增大,反应ii逆向移动,c(H+)和c亿n2+)均增大,在反应ii中,H+化学计
量数为2,在平衡常数表达式中次数为2,故c(H+)对反应ii影响更大,即前者对反应ii的影响大于后者,D
错误;
本题选D。
14.(2024•北京通州•一模)稍过量零价铁与亚硫酸钠体系能有效降解废水中有机污染物活性红。
已知:
i.体系中产生的SO].、SO)和OH•可将活性红氧化,其中SO1.具有强氧化性
2+3+
ii.Fe+SO4-=SO;+Fe
SOJ+OH=SO;+OH・
iii.Fe?+开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
Fe"开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
1
0.7
。6
S5
S4
S3
101214
PH
图1.Na2s体系中各含硫粒子的物质的量分数与pH的关系
图2.零价铁与亚硫酸钠体系内物质转化关系
下列说法不正确的是
A.由图1,25。(3时H2sO3的pKa2=7.22
B.pH=4时较pH=8时具有更好的降解效果
C.反应一段时间后零价铁表面产生Fe(OH)「投入Na2sO3可消除
D.用等物质的量的硫酸亚铁代替零价铁可提高有机物的降解率
【答案】D
cH+cSO?/\
【详解】A.由图1,c(SOt)=c(HSO;)0t,pH=7.22,则凡?=—、、"=c")=卜10-722,K=7.22,
pa2
C(HSO3)
A正确;
B.由图2可知,HSOJ转化为SO]•可以降解废水中有机污染物,pH=4时HSO]的浓度高于pH=8时HSO]的
浓度,具有更好的降解效果,B正确;
C.反应一段时间后零价铁表面产生Fe(OH)3,Na2sO3具有还原性,Na2s0、可以和Fe(0H)3反应生成Na2s04
和FeSO「从而除去Fe(OHh,C正确;
D.由图2可知,零价铁与亚硫酸钠体系能有效降解废水中有机污染物活性红,用等物质的量的硫酸亚铁代
替零价铁不能提高有机物的降解率,D错误;
故选D。
15.(2025・北京•模拟预测)Sb2O3可用作白色颜料和阻燃剂等。在实验室中可利用SbCb的水解反应制取
Sb2C)3(SbC13的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等),其总反应可表示为:
2sbe§+3H2OUSb2O3+6HC1,下列说法不正确的是
A.Sb2C)3具有较高的熔点和燃点
B.为了得到较多的产品,操作时要将SbCb缓慢加入大量水中
C.SbCb的水解反应是基元反应
D.反应后期可加入少量氨水
【答案】C
【详解】A.Sb2O3可用作阻燃剂,其具有较高的熔点和燃点,故A正确;
B.将SbCb缓慢加入大量水中有利于水解完全,有利于提高SbCb的转化率,获得较多产品,故B正确;
C.SbCb的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等,并不是基元反应,故C错误;
D.后期已经达到水解平衡,Sb3+离子浓度很低,靠单纯的水解很难再反应下去,所以要加NH3・H2。消耗
HC1促进水解,故D正确;
故选Co
16.(2024•北京•三模)室温下,某二元碱X(0H)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲
线如图所示,下列说法错误的是
A.由图可知X(0H)2一级、二级电离平衡常数
B.X(0H)NC>3水溶液显碱性
C.等物质的量的X(NC>3)2和X(0H)NC>3混合溶液中C(X2+)<C[X(OH)+]
D.在pH=6的水溶液中:c(OH-)=c(X2+)+c(H+)+c[X(0H+)]
【答案】D
CFX(0H)+1C(0H)
【分析】由图可知,溶液中X(0H)2和X(OH)+浓度相等时,溶液pH为9.2,则电离常数发尸工2-------J----------
C[X(OH)2]
=10T-8,同理可知,溶液中X2+和X(OH)+浓度相等时,溶液pH为6.2,电离常数&2=10—7.8。
【详解】A.由图可知,由图可得X(OH)2的一级电离常数此尸10-8、二级电离常数&2=10—7.8,故A正确;
B.由电离常数可知,X(OH)+的水解常数&=?=L0*l°=10—92<,*10—76,则X(OH)+在溶液中的电
01.0x10
离程度大于水解程度,则X(OH)NC>3溶液呈碱性,故B正确;
C.由电离常数可知,X2+的水解常数&=拚=止处;=10—6.2>兄2=10—7.8,则X2+在溶液中的水解程度
%21.0x10
大于X(OH)+的电离程度,所以溶液中C(X2+)<C[X(OH『],故C正确;
D.pH为6的为酸性溶液,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,则溶液中
2+++
C(OH-)<C(X)+C(H)+C[X(OH)],故D错误;
故选D。
17.(2024•北京•三模)下列过程与水解反应无关的是
A.用TiCL和沸水制备TiC^xH?。
B.水垢用碳酸钠溶液浸泡转化将CaSO4转化为CaCO3
C.用调pH值的方法除去硫酸铜中的Fe3+
D.核甘酸在酶的作用下得到核甘和磷酸
【答案】B
【详解】A.用TiC9和沸水制备TiO^xH?。,从而制得Ti。?,A不符合题意;
B.水垢用碳酸钠溶液浸泡转化将CaSC>4转化为CaCC>3为沉淀转化,不属于水解,B符合题意;
C.溶液中存在水解平衡Fe3++3H2OUFe(OH)3+3H+,调pH值使得氢离子浓度减小,平衡正向移动,Fe3+
生成氢氧化铁沉淀除去,与水解有关,C不符合题意;
D.核甘酸在酶的作用下发生水解反应得到核昔和磷酸,与水解有关,D不符合题意;
故选B。
18.(2024•北京昌平•二模)下列关于常温下的NaClO溶液说法不正确的是
-7-11
资料:25℃时,Ka(HClO)=4.0x10-8,(H2CO3)=4.5xlO,^a2(H2CO3)=4.7xl0
A.NaClO溶液显碱性
B.pH=9.0的NaClO和HC1O的混合溶液中,C(C1O)<c(Na*)<c(HC10)
C.在酸性条件下可能与NaCl溶液反应产生氯气
D.与少量CO?反应的离子方程式为CO?+C1CT+H2OHCIO+HCO]
【答案】B
【详解】A.NaClO为强碱弱酸盐,故NaClO溶液显碱性,故A正确;
CC1CHC(CICT)4.0x10-84.0x10-8
B.K(HC1O)=(°)t)4.Ox10-8-当pH=9.0时,
-(+-9
c(HC10)c(HClO)CH)1.0xl0-
C(HC1O)<C(C1O-),故B错误;
C.在酸性条件下能与NaCl溶液发生反应。-+。0-+211+=(2廿+凡0,产生氯气,故C正确;
D.由于酸性强弱顺序:H2CO3>HCIO>HCO-,则与少量CO?反应的离子方程式为
-
CO2+CIO+H2O=HC1O+HCO;,故D正确;
故选B。
19.(2024・北京•三模)室温下,PbL的溶度积常数Ksp可以使用离子交换法测定。实验步骤如下:
I.往PbU固体加入蒸储水,搅拌,过滤,得到Pbl?饱和溶液。
II.将25.00mL饱和溶液分批通过阳离子交换树脂(用HA表示),得到流出液。
III.用蒸储水洗涤阳离子交换树脂至流出液呈中性。
IV.合并步骤II、1H的流出液,……,计算得到H+的物质的量为"mol。
V.数据处理,计算出Ksp(PblJ。
下列说法不正确的是
A.II反应的离子方程式:Pb2++2HA=PbA,+2H+
B.IV……”可以是“用标准NaOH溶液滴定,记录消耗NaOH体积,重复三次”
CV计算结果Ksp(PblJ=g"J
D.若省略niKsp(PbU)偏小
【答案】c
【详解】A.步骤II进行阳离子交换,发生反应:Pb2++2HAKPbA2+2H+,故A正确;
B.步骤IV计算得到H+物质的量,补充方案为用酸碱中和滴定测定流出液H+,实验方案是用标准NaOH溶
液滴定流出液,记录消耗NaOH溶液的体积,,重复三次,即可求得H+物质的量,故B正确;
2+-1a
C.饱和溶液中n(Pb2+)=1~n(1)=3mol,c(Pb)=-----------—mobL,c(I)=---------7mobL-1,
22x25x10'/25乂10一3
Ksp(Pbb)=C(Pb2+)Xc2(r)=;*(亚力)2,故C错误;
D.步骤ni是将清洗附着在阳离子交换树脂上的H+与步骤工II中的流出液合并,降低对实验结果的影响,如
果省略步骤HLH+物质的量减少,导致Pb2+、I-物质的量减少,浓度偏小,测的Pbl2溶度积偏小,故D正
确;
故选C。
20.(2024・北京•三模)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用FeS固体除去污水中的Hg2+:FeS+Hg2+=HgS+Fe2+
B.AgCl沉淀溶于氨水:AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]d
C.乙醛和新制Cu(OH)2共热出现被红色浑浊:
A
CH3CHO+Cu(OH),+NaOHfCH3COONa+CuOJ+2H2O
D.SO2通入氯水中,溶液褪色:SO2+Cl2+2H2O=2HC1+H2SO4
【答案】C
【详解】A.用FeS固体除去污水中的Hg2+,反应生成更难溶的HgS,反应离子方程式为
FeS+Hg2+=HgS+Fe2+,A正确;
B.AgCl沉淀溶于氨水生成配合物,
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