2018版高考化学二轮复习 专题2 化学基本理论 专题限时集训10 四大平衡常数及应用

专题限时集训(十)四大平衡常数及应用(对应学生用书第131页) (限时：40分钟)1(2017淮北最后一卷)已知25 时有关弱酸的电离平衡常数见下表：弱酸化学式HAH2B电离平衡常数(25 )Ka1.7106K11.3103K25.6108则下列有关说法正确的是()A等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(Na2B)pH(NaHB)pH(NaA)B将a molL1的HA溶液与a molL1的NaA溶液等体积混合，混合液 中：c(Na)c(A)C向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为B2 2HA=2AH2BDNaHB溶液中部分微粒浓度的大小为：c(Na)c(HB)c(B2)c(H2B)D由于酸性H2BHAHB，水解程度HBApH(NaA)pH(NaHB), A错误；因为KaKhKw，Ka1.7106，所以KaKh，将a molL1的HA溶液与a molL1的NaA溶液等体积混合，HA的电离程度大于NaA的水解程度，混合液中：c(A)c(Na)，B错误；向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为B2HA=AHB，C错误；由于K11.3103，K25.6108，故NaHB的电离程度大于其水解程度，所以c(Na)c(HB)c(B2)c(H2B)，D正确。2(2017安徽合肥一模)某温度时，卤化银(AgX，XCl、Br、I)的3条溶解平衡曲线如图所示，AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小。已知pAglg c(Ag)，pXlg c(X)，利用pX、pAg的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中的c(Ag)和c(X)的相互关系。下列说法错误的是() 【导学号：97184133】AA线是AgCl的溶解平衡曲线B坐标点p形成的溶液是AgCl的不饱和溶液Cm点是在水中加入足量的AgBr形成的饱和溶液Dn点表示由过量的KI与AgNO3反应产生AgI沉淀D由于pAglg c(Ag)，pXlg c(X)，故pAg、pX越大，c(Ag)、c(X)越小，AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小，由图可知，曲线A中c(Ag)、c(X)最大，则曲线A、B、C分别代表AgCl、AgBr、AgI的溶解平衡曲线，A正确。点p在曲线A以上，则p点c(Ag)c(X)小于AgCl饱和溶液中c(Ag)c(X)，因此p点形成的是AgCl的不饱和溶液，B正确。m点在曲线B上，是AgBr饱和溶液，且饱和溶液中c(Ag)c(Br)，C正确。3(2017曲靖质监)常温下，向10 mL 0.1 mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1 mol/L的NH3H2O溶液，所得溶液pH及导电性的变化如图所示。下列分析不正确的是() 【导学号：97184134】Aab点导电能力增强，说明HR为弱酸Bb点溶液，c(NH3H2O)c(R)c(H)c(OH)Cc点溶液，存在c(NH)c(R)c(OH)c(H)D常温下，HR和NH3H2O的电离平衡常数相等Bab点导电能力增强，说明反应后溶液中离子浓度增大，证明HR在溶液中部分电离，为弱酸，A正确；根据图像可知b点溶液pH7，此时HR与NH3H2O的物质的量相等，说明此时二者恰好反应生成NH4R，NH与R的水解程度相等，溶液呈中性，根据物料守恒c(NH3H2O)c(NH)c(R)c(HR)，B错误；根据图像可知，c点时溶液的pH7，混合液呈碱性，则c(NH)c(R)c(OH)c(H)，C正确；根据B中分析可知，常温下HR和NH3H2O的电离平衡常数相等，D正确。4已知：298 K时，物质的溶度积如表所示。化学式CH3COOAgAgClAg2CrO4Ag2SKsp2.31031.5610101.1210126.71015下列说法正确的是() 【导学号：97184135】A将0.001 molL1的AgNO3溶液逐滴滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4的混合液中，则先产生Ag2CrO4沉淀B向2.0104 molL1的K2CrO4溶液中加入等体积的2.0104 molL1的 AgNO3溶液，则有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化)C向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸，发生反应的离子方程式为CH3COOAg HCl=CH3COOHAgClD向AgCl悬浊液中加入Ag2S固体，AgCl的溶度积增大CA项，根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)知，当Cl开始沉淀时，c(Ag)1.56107，当CrO开始沉淀时，c(Ag)3.35105，故先产生AgCl沉淀，错误；B项，Qc2(Ag)c(CrO)()21.01012Ksp(AgCl)，向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸时CH3COOAg转化为AgCl，离子方程式为CH3COOAgHCl=CH3COOHAgCl，正确；D项，溶度积只与温度有关，温度不变，其值不变，错误。5下表是在相同温度下三种酸的一些数据，下列判断正确的是() 【导学号：97184136】酸HXHYHZ浓度/(molL1)0.120.20.911电离度0.250.20.10.30.5电离常数Ka1Ka2Ka3Ka4Ka5A在相同温度下，从HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电 离度越大，且Ka1Ka2Ka30.01B室温时，若在NaZ溶液中加水，则变小，若加少量盐酸， 则变大C含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(Z)c(Y)Ka4Ka3DA项，弱电解质溶液浓度越低，电离度越大，但电离常数只受温度的影响，故电离常数应相同，错误；B项，室温时，若在NaZ溶液中加水、加酸都促进水解，但，二者都为常数，只受温度影响，错误；C项，由电离度大小可知酸性HZHYHX，酸越强，水解程度越小，盐溶液中酸根离子浓度越大，错误；D项，相同温度下，电解质的电离度越大，说明电离程度越大，则电离常数越大。6常温常压下，丙二酸(HOOCCH2COOH)的电离常数为Ka11.4103，Ka22.0106。向10 mL某浓度的丙二酸溶液中滴加0.2 molL1 NaOH溶液，在滴加过程中下列有关说法不正确的是()A在中和反应未完成前随着NaOH溶液的滴加，OOCCH2COO的物质的 量浓度逐渐升高B若滴入的NaOH溶液的体积为10 mL时溶液温度最高，则丙二酸的物质 的量浓度为0.1 molL1C在丙二酸未完全中和前，随着NaOH的滴加，水的电离程度逐渐增大D若忽略丙二酸氢根离子的电离和水解，丙二酸根离子的水解常数约为 7.141012D根据丙二酸的电离平衡常数可知，丙二酸属于弱酸。在中和反应未完成前随着NaOH溶液的滴加，丙二酸逐渐转化为丙二酸钠，OOCCH2COO的物质的量浓度逐渐升高， A正确；若滴入的NaOH溶液的体积为10 mL时，溶液温度最高，说明中和反应恰好完全进行，则丙二酸的物质的量浓度0.2 molL10.1 molL1，B正确；在丙二酸未完全中和前，随着NaOH的滴加，丙二酸电离的氢离子浓度逐渐减小，对水的电离的抑制程度逐渐减小，水的电离程度逐渐增大，C正确；若忽略丙二酸氢根离子的电离和水解，丙二酸根离子的水解常数Kh5.0109，D错误。7(2017辽宁重点高中协作体第一次联考)在T 时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法中不正确的是()AT 时，向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4能使溶液由Y点变为X 点BT 时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等CT 时，Ag2CrO4的Ksp数值为11011D图中a104A饱和Ag2CrO4溶液中存在Ag2CrO4的溶解平衡：Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，加入固体K2CrO4，c(CrO)增大，平衡逆向移动，则c(Ag)减小，不能由Y点变为X点，A错误。Ksp(Ag2CrO4)只与温度有关，图中T 时Y点和Z点都在溶解平衡曲线上，故两点的Ksp相等，B正确。由图可知，当c(CrO)1105 molL1时，c(Ag)1103 molL1，故Ksp(Ag2CrO4)c(CrO)c2(Ag)(1105)(1103)211011，C正确。Ksp(Ag2CrO4)11011，图中Z点c(CrO)5104 molL1，则有c(Ag)104 molL1，故有a104，D正确。8(2017四川绵阳第一次诊断)一些含硼化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿为原料可以制得硼酸及其他含硼化合物。试回答下列问题： 【导学号：97184137】(1)核电站中可用硼酸(H3BO3)吸收中子，阻断核辐射，硼酸中B的化合价为_。(2)已知：Ka(H3BO3)5.81010，Ka(H2CO3)4.4107，Ka(HCO)4.71011，向饱和硼酸溶液中滴加0.1 molL1 Na2CO3溶液，_(填“能”或“不能”)观察到气泡逸出。实验室用硼酸处理NaOH灼伤时，会生成B(OH)4，则硼酸溶于水的电离方程式为_。(3)以硼酸为原料可制备重要还原剂NaBH4，BH的电子式为_。NaBH4与BF3在5070 反应生成NaBF4和乙硼烷(B2H6)，该反应的化学方程式为_。(4)硫酸溶解铁硼矿可制得含Fe3、Fe2、Al3杂质的硼酸溶液，提纯过程中加入H2O2的目的是_，室温下除去Fe3、Al3(使其浓度均小于1106 molL1)，需至少调节pH_。已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)341038【解析】(1)H3BO3中H元素显1价，O元素显2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为0推知，B元素显3价。(2)电离常数的大小关系为Ka(H2CO3)Ka(H3BO3)Ka(HCO)，则酸性强弱：H2CO3H3BO3HCO，因此向饱和硼酸溶液中滴加0.1 molL1 Na2CO3溶液，反应中生成HCO，不会生成H2CO3，故观察不到气泡逸出。硼酸处理NaOH灼伤时发生中和反应生成B(OH)4，据此推知其电离方程式为H3BO3H2OB(OH)4H。(3)BH的电子式为。NaBH4与BF3在5070 反应生成NaBF4和乙硼烷(B2H6)，则有NaBH4BF3NaBF4B2H6，结合质量守恒定律配平：3NaBH44BF33NaBF42B2H6。(4)KspFe(OH)3较小，提纯过程中加入H2O2，其目的是将Fe2氧化成Fe3，便于形成Fe(OH)3沉淀而除去杂质。由于KspAl(OH)3KspFe(OH)3，当溶液中Al3完全沉淀时，Fe3已沉淀完毕，KspAl(OH)3c(Al3)c3(OH)11033，则有c3(OH)11027，c(OH)1109 molL1，pH5，故除去Fe3、Al3时溶液的pH至少等于5。【答案】(1)3(2)不能H3BO3H2OB(OH)4H(3) 3NaBH44BF33NaBF42B2H6(4)将Fe2氧化成Fe3，便于除去59(2017湖北枣阳高中期中)NH4Al(SO4)2、NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。 【导学号：97184138】请回答下列问题：(1)常温时，0.1 molL1 NH4Al(SO4)2溶液的pH3。溶液中的Kw_(填数值)，由水电离出的c(H)_ molL1。溶液中c(NH)c(NH3H2O)_c(Al3)cAl(OH)3(填“”“”或“c(NH)，即得c(H)c(SO)c(OH)，故各离子浓度由大到小的排列顺序为c(H)c(SO)c(NH)c(OH)。【答案】(1)1101411031103(2)温度升高，NH、Al3的水解平衡正向移动，溶液中c(H)增大(3)dHOH=H2Oc(H)c(SO)c(NH)c(OH)10(1)(2017哈尔滨三模改编)现有0.175 mol/L醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离平衡常数K1.75105)。下列图像能说明醋酸钠的水解反应在t1时刻达到平衡的是_(填序号)。 【导学号：97184139】A.溶液中c(Na)与反应时间t的关系B.CH3COO的水解速率与反应时间t的关系C.溶液的pH与反应时间t的关系D.Kh与反应时间t的关系(2)(2017合肥三模节选)对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。Na2SO3溶液吸收法：常温下，用300 mL 1.0 molL1 Na2SO3溶液吸收SO2的过程中，溶液pH随吸收SO2物质的量的变化曲线如图所示。1.0 molL1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。若用等体积、等物质的量浓度的下列溶液分别吸收SO2，则理论上吸收量最多的是_。ANH3H2OBNa2SCNa2CO3DFeCl3常温下，H2SO3的二级电离平衡常数Ka2的数值为_。【解析】(1)Na不水解，所以浓度始终不变，A不符合题意；CH3COO开始时水解速率最大，后逐渐减小，平衡时不再变化，B符合题意；随着水解的逐渐进行，pH逐渐增大，平衡时不再变化，C符合题意；Kh是一温度常数，温度不变，Kh不变，D曲线错误，不符合题意。(2)Na2SO3水溶液中，有Na、SO、HSO、OH、H，首先，根据物料守恒c(Na)2c(SO)2c(HSO)2c(H2SO3)(溶液中Na元素是S元素的2倍)，可知Na浓度是最大的，SO的水解反应为SOH2OHSOOH，水解是微弱的，所以SO的浓度大于HSO和OH，HSO进一步水解HSOH2OH2SO3OH，虽然这一步水解极其微弱，但毕竟是存在，这将导致OH的浓度大于HSO(另外还有水的电离)，1.0 molL1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)。若用等体积、等物质的量浓度的下列溶液(设溶质为1 mol)分别吸收SO2，A项，2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3H2O，吸收0.5 mol；B项，2Na2S5SO22H2O=4NaHSO33S，1 mol Na2S吸收2.5 mol SO2；C项，Na2CO32SO2H2O=2NaHSO3CO2,1 mol Na2CO3吸收2 mol SO2；D项，2Fe3SO22H2O=2Fe24HSO，1 mol FeCl3吸收0.5 mol SO2；故选B。常温下，H2SO3的二级电离平衡常数Ka2，Na2SO3H2OSO2=2NaHSO3，当通入0.1 mol SO2时，生成0.2 mol NaHSO3，浓度为0.2 mol/0.3 L2/3 mol/L，此时剩余的c(SO)0.2 mol/0.3 L2/3 mol/L，c(H)107.3 mol/L，Ka2c(H)107.3 mol/L。【答案】(1)BC(2)c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)B107.39