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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

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。

£G

.

国T

-H-OEO

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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