1、专题突破训练 (四 ) 水溶液中的四大常数及其应用 1 25 时，用水稀释 0.1 molL 1 的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是 ( ) cNH4 cOH cNH3H 2O cNH3H 2OcOH c(H )c(OH ) cOH cH A B C D D 在氨水中存在 NH3H 2O NH4 OH 的平衡，加水稀释时平衡右移，NH3H 2O 的物质的量减小， NH4和 OH 的物质的量增大，但浓度均减小，由于温度一定，水的离子积 Kw和电离常数 Kb 不变，故可借助 Kb cNH4 cOH cNH3H 2O ， Kw c(H )c(OH )判断出 正确。 2 (2017廊坊模拟 )水的
2、电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是 ( ) 【导学号： 95812222】 A图中四点 Kw间的关系： A DHYHX； C项，酸越弱，相应的盐水解程度越大，碱性越强， pH越大； D项， Ka只与温度有关，与浓度无关。 4 (2017石家庄模拟 )高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数： 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 3.0 10 8 6.3 10 9 1.6 10 9 4.2 10 10 从以上表格中判断以下说法中不正确的是 ( ) A在冰醋酸中这四种酸都没有完全 电离 B在冰醋酸中高氯酸是这四种酸
3、中最强的酸 C在冰醋酸中硫酸的电离方程式为 H2SO4=2H SO24 D水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱 C 硫酸在冰醋酸中存在电离平衡，故电离方程式应用 “ ” 连接。 5常温下，有关物质的溶度积如下 物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Ksp 4.96 10 9 6.82 10 6 4.68 10 6 5.61 10 12 2.64 10 39 下列有 关说法不正确的是 ( ) A常温下，除去 NaCl 溶液中的 MgCl2杂质，选用 NaOH 溶液比 Na2CO3溶液效果好 B常温下，除去 NaCl 溶液中的 Ca
4、Cl2杂质，选用 Na2CO3溶液比 NaOH 溶液效果好 C向含有 Mg2 、 Fe3 的溶液中滴加 NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH 8 时， c(Mg2 ) c(Fe3 ) 2.125 1021 D无法利用 Ca(OH)2制备 NaOH D A 项中 KspMg(OH)2T1。 D.pH lgc(H )， XZ线上任意点的 c(H ) c(OH )，但 pH不一定为 7。 8 (2016山西四校联考 )25 时，对于 pH 5 的 CH3COOH 溶液，下列叙述正确的是 ( ) A该溶液中水电离的 c(OH )与 pH 5 的 NH4Cl 溶液中水电离的 c(OH )相同 B
5、1 mL 该溶液稀释至 10 mL 后， pH 变为 6 C向该溶液中加入等体 积、 pH 为 9 的氢氧化钠溶液，可恰好完全中和 D该溶液与锌反应过程中， pH 逐渐增大 D CH3COOH 抑制水的电离，而 NH4Cl 促进水的电离， A 错误；随着溶液的稀释， CH3COOH的电离平衡向着电离方向移动，因此溶液稀释 10倍， pH变化小于 1， B错误； CH3COOH是弱酸，加入的氢氧化钠只能中和部分的 CH3COOH，C错误；随着反应的进行，虽然 CH3COOH的电离平衡向右移动，但是 H 的浓度还是会逐渐减小， D正确。 9已知 Ksp(AgCl) 1.8 10 10， Ksp(A
6、gI) 1.0 10 16。下 列关于不溶物之间转化的说法中错误的是 ( ) A AgCl 不溶于水，不能转化为 AgI B两种不溶物的 Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 C AgI 比 AgCl 更难溶于水，所以 AgCl 可以转化为 AgI D常温下， AgCl 若要在 NaI 溶液中开始转化为 AgI，则 NaI 的浓度必须不低于 11.8 10 11 molL 1 A AgCl 不溶于水，但是在水中存在沉淀溶解平衡： AgCl(s) Cl (aq)Ag (aq)，当向溶液中滴加含有 I 溶液时，达到 c(Ag )c(I )Ksp(AgI)，就会产生AgI沉淀，沉淀由白
7、色变为黄色， A错误；两种不溶物的 Ksp相差越大，当向其中加入另外一种物质时，溶液中离子浓度与加入的物质的微粒浓度乘积大于溶解度小的物质的溶度积常数，就越容易形成沉淀。即不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物， B正确； AgI比 AgCl更难溶于水，所以根据化学平衡移动原理可知 AgCl可以转化为 AgI， C 正确；常温下， AgCl 若要在 NaI 溶液中开始转化为 AgI，由于 c(Ag ) 1.8 10 5，则根据 NaI离子积常数，可知要形成 AgI沉淀， c(Ag )c(I )Ksp(AgI) 1.0 10 16，所以 c(I ) 1.0 10 161.8 10 511.8 10
8、11 molL 1， D正确。 10已知 Ksp(AgCl) 1.8 10 10， Ksp(AgI) 1.5 10 16， Ksp(Ag2CrO4) 2.0 10 12，则下列难溶盐的饱和溶液中， Ag 浓度大小顺序正确的是 ( ) 【导学号： 95812225】 A AgCl AgI Ag2CrO4 B AgCl Ag2CrO4 AgI C Ag2CrO4 AgClAgI D Ag2CrO4 AgI AgCl C 由 Ksp(AgCl) 1.8 10 10可求出 c(Ag ) 1.34 10 5 molL 1；由 Ksp(AgI) 1.5 10 16可求出 c(Ag ) 1.22 10 8
9、molL 1；由 Ksp(Ag2CrO4) 2.0 10 12可求出 c(Ag ) 1.59 10 4 molL 1，所以 c(Ag )大小顺序为 Ag2CrO4AgClAgI。 11. (1)25 ，在 0.10 molL 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 ) _molL 1。 某溶液含 0.020 molL 1Mn2 、 0.10 molL 1H2S，当溶液 pH _时，Mn2 开始沉淀。 已知： Ksp(MnS)
10、 2.8 10 13 (2)25 ，两种酸的电离平衡常数如下表。 Ka1 Ka2 H2SO3 1.3 10 2 6.3 10 8 H2CO3 4.2 10 7 5.6 10 11 HSO3的电离平衡常数表达式 K _。 0.10 molL 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 _。 解析 (1) 根据物料守恒： c(S2 ) c(H2S) c(HS ) 0.10 molL 1，故 c(H2S) c(HS ) 0.10 molL 1 c(S2 ) 0.10 molL 1 5.7 10 2molL 1 0.043 molL1。
11、 要使 Mn2 沉淀，需要的 c(S2 )最小值为 c(S2 ) KspMnScMn2 2.8 10 130.020 molL 1 1.4 10 11 molL 1，再对照图像找出 pH 5。 (2) 电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。 SO23 发生水解，生成 HSO3和 OH ， HSO3再进一步水解生成 H2SO3和 OH ，故离子浓度大小关系为 c(Na ) c(SO23 ) c(OH ) c(HSO3 ) c(H )。 根据电离平衡常数的大小可判断 H2SO3的酸性强于碳酸，故反应可放出 CO2气体， H2SO3 HCO3 =HSO3 C
12、O2 H2O。 答案 (1) 0.043 5 (2) cH cSO23 cHSO3 c(Na ) c(SO23 ) c(OH ) c(HSO3 ) c(H ) H2SO3 HCO3 =HSO3 CO2 H2O 12 (2017武汉模拟 )已知 K、 Ka、 Kb、 Kw、 Kh、 Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、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)有关上述常数的说法正确的是 _。 a它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度 b它们的大小都随温度的升高而增大 c常温下， CH3COOH 在水中的 Ka大于在饱和 CH3COONa
13、 溶液中的 Ka d一定温度下，在 CH3COONa 溶液中， Kw KaKh (2)25 时，将 a molL 1的氨水与 0.01 molL 1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4 ) c(Cl )，则溶液显 _(填 “ 酸 ”“ 碱 ” 或 “ 中 ” )性；用含 a 的代数式表示 NH3H 2O 的电离平衡常数 Kb _。 (3)高炉炼铁中发生的反应有 FeO(s) CO(g) Fe(s) CO2(g) H”“v(逆 )。 (4)Fe3 完全沉淀时， c3(OH ) 1.0 10 58.0 10 38， c(OH )(8.0 10 33)13 2 10 11，所以 pH3.3 Mg2
14、不沉淀； c2(OH ) 0.1 (4)3.3 pH9 13硫酸工业中废渣称为硫酸渣，其成分为 SiO2、 Fe2O3、 Al2O3、 MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。 【导学号： 95812226】 已知：溶液 pH 3.7 时， Fe3 已经沉淀 完全；一水合氨电离常数 Kb 1.8 10 5 molL 1，其饱和溶液中 c(OH )约为 1 10 3 molL 1。 请回答下列问题： (1)写出 A 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： _。 (2)上述流程中两次使用试剂 ，推测试剂 应该是 _ (填字母 )。 A氢氧化钠 B氧化铝 C氨水 D水
15、(3)溶液 D 到固体 E 过程中需要控制溶液 pH 13，如果 pH 过小，可能导致的后果是 _(任写一点 )。 (4)H 中 溶质的化学式是 _。 (5)计算溶液 F 中的 c(Mg2 ) _ (25 时，氢氧化镁的 Ksp 5.6 10 12)。 解析 (1)固体 A为 SiO2， SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O。 (2)一水合氨饱和溶液中 c(OH ) 1 10 3 molL 1，达不到 0.1 molL 1，所以应加 NaOH 溶液调节 pH 值。 (3)根据信息，调节 pH 3.7 时，使 Fe3 沉淀完全，调节 pH 13 时，使 Mg2 沉淀，使 Al(OH)3溶解。若 pH 过小，会造成 Mg2 沉淀不完全或 Al(OH)3溶解不彻底。 (4)溶液 F为 NaAlO2溶液，通入足量 CO2后，生成Al(OH)3沉淀和 NaHCO3溶液。 (5)c(Mg2 ) Kspc2OH 5.6 10 120.12 molL 1 5.6 10 10 molL 1。 答案 (1)SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O (2)A (3)Mg2 沉淀不完全或 Al(OH)3溶解不完全等 (4)NaHCO3 (5)5.6 10 10 molL 1
