
1.已知Ka(Kb)、Kw、Kh、Ksp分別表示弱酸的電離平衡常數(shù)(弱堿的電離平衡常數(shù))、水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。通過查閱資料獲得溫度為25 ℃時以下數(shù)據(jù):Kw=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11(1)有關(guān)上述常數(shù)的說法正確的是______(填字母)。a.它們都能反映一定條件下對應(yīng)變化進(jìn)行的程度b.所有弱電解質(zhì)的電離常數(shù)和難溶電解質(zhì)的Ksp都隨溫度的升高而增大c.常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Kad.一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
解析 它們都能反映一定條件下對應(yīng)變化進(jìn)行的程度,故a正確;難溶電解質(zhì)的Ksp不一定隨溫度的升高而增大,故b錯誤;Ka只隨溫度變化,故c錯誤;由電離平衡常數(shù),Ka(CH3COOH)= ,水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-),鹽的水解平衡常數(shù)Kh= 可知,一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh,故d正確。
(2)25 ℃時,1.0 ml·L-1HF溶液的pH約等于_______(已知lg 2≈0.3)。將濃度相等的HF與NaF溶液等體積混合,判斷溶液呈______(填“酸”“堿”或“中”)性,并結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)解釋原因:____________________________________________________________________________________________________。
4.0×10-4,Kh= =2.5×10-11,故HF的電離程度大于F-的水解程度,
HF和NaF的濃度相等,Ka =
解析 因CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,所以酸性:CH3COOH>H2CO3,CH3COONH4溶液為中性,可得醋酸的酸性和NH3·H2O的堿性一樣,所以NH4HCO3溶液中碳酸氫根離子水解程度大于銨根離子的水解程度,則溶液的pH>7。
(3)已知CH3COONH4溶液為中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,現(xiàn)有25 ℃時等濃度的四種溶液: A.NH4Cl B.NH4SCN C.CH3COONH4 D.NH4HCO3回答下列問題: ①試推斷NH4HCO3溶液的pH_____(填“>”“<”或“=”)7。
②將四種溶液按 濃度由大到小的順序排列:_____________(填字母)。
③NH4SCN溶液中所有離子濃度由大到小的順序為__________________________________。
c(H+)>c(OH-)
(4)為探究Mg(OH)2在酸中的溶解性,利用以上數(shù)據(jù)可以計算出反應(yīng): Mg(OH)2(s)+2CH3COOH(aq) Mg2+(aq)+2CH3COO-(aq)+2H2O(l)在25 ℃時的平衡常數(shù)K=__________,并據(jù)此推斷Mg(OH)2______(填“能”或“不能”)溶解于醋酸。(已知1.83≈5.8)
(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時還原產(chǎn)物為NH4NO3,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________。
2.制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”?!盃€板液”中除含有硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl-和Fe3+。在實驗室里用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過程如下:
解析 “爛板液”中除含硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl-和Fe3+,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH=8使鐵離子、鋅離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀,過濾分離,濾液C中含有NaNO3、NaCl等,沉淀會附著NaNO3、NaCl等,用水洗滌除去,沉淀B用硫酸溶解、控制一定pH,F(xiàn)e(OH)3不溶解,過濾分離得到ZnSO4溶液,再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得ZnSO4·7H2O,以此解答該題。
稀硝酸腐蝕鋅板時還原產(chǎn)物為NH4NO3,反應(yīng)中N元素化合價由+5降低到-3,Zn元素化合價由0升高到+2,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶4。
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成偏鋅酸鈉,寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式:_______________________________。
(3)濾液D中除了含有OH-離子外,還含有的陰離子有__________(填離子符號)。
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2 ml·L-1,c(Fe3+)=2.6×10-9 ml·L-1,能求得的溶度積是______(填字母)。A.Ksp[Zn(OH)2]B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]C.Ksp[Fe(OH)3]
解析 若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2 ml·L-1,c(Fe3+)=2.6×10-9 ml·L-1,可知鐵離子完全沉淀,因此可計算氫氧化鐵的溶度積。
(5)已知:①Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq) ΔH=a kJ·ml-1②H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ΔH=b kJ·ml-1請寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_________________________________________________________________。
Fe(OH)3(s)+3H+(aq) ΔH=(3b-a) kJ·ml-1
解析 根據(jù)蓋斯定律,②×3-①可得Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:Fe3+(aq)+3H2O(l) Fe(OH)3(s)+3H+(aq) ΔH=(3b-a) kJ·ml-1。
(6)若Fe(OH)3的溶度積常數(shù)為Ksp,H2O的離子積常數(shù)為Kw,F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(用含Ksp、Kw的代數(shù)式表示)。
3.工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1(1)一定溫度下,向2 L密閉容器中充入2 ml N2(g)和8 ml H2(g),反應(yīng)過程中氨氣物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如下表所示:
①0~20 min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為__________________________。
5.625×10-3 ml·L-1·min-1
②升高溫度,該平衡常數(shù)K將______(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析 合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減小。
(2)常溫下,一水合氨電離常數(shù)Kb=1.8×10-5,向蒸餾水中通入一定量氨氣配制濃度為0.5 ml·L-1氨水,氨水溶液的pH約等于________。(已知lg2=0.3,lg3=0.5)
(3)已知:常溫下Ni(OH)2溶度積為5.5×10-16。在0.01 ml·L-1的Ni2+溶液中滴加氨水到pH=8時,溶液中c(Ni2+)=__________________。
5.5×10-4ml·L-1
(4)常溫下,0.1 ml·L-1氯化銨溶液pH約為5,在該條件下,氯化銨水解常數(shù)Kh約為______________。
解析 CH3COOH和NH3·H2O電離常數(shù)相等,則該溫度下CH3COONH4溶液中銨根離子和醋酸根離子水解程度相同,導(dǎo)致醋酸銨溶液呈中性;水電離出氫離子的濃度為1.0×10-7 ml·L-1;水的電離程度很小,溶液中離子濃度大小順序是c( )=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)。
4.已知K、Ka、Kw、Ksp分別表示化學(xué)平衡常數(shù)、弱酸的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。(1)已知25 ℃時CH3COONH4呈中性,則該溫度下CH3COONH4溶液中水電離的H+濃度為________________,溶液中離子濃度大小關(guān)系為_____________________________________。
1.0×10-7 ml·L-1
c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
(2)NH4Cl溶液呈______(填“酸”“堿”或“中”)性,其原因是____________________________(用離子方程式表示)。NaHCO3溶液呈______(填“酸”“堿”或“中”)性,其原因是______________________________(用離子方程式表示)。
(3)已知常溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.0×10-38、1.0×10-11,向濃度均為0.1 ml·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是________________。(已知lg2=0.3,離子濃度低于10-5ml·L-1時認(rèn)為沉淀完全)
5.平衡常數(shù)是分析平衡問題的重要依據(jù)?;卮鹣铝袉栴}。(1)高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強(qiáng)酸,其酸性在水溶液中差別不大,但在冰醋酸中卻有一定的差異,以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù):
從表格中的數(shù)據(jù)判斷以下說法中不正確的是______(填字母)。a.在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離b.在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中最強(qiáng)的酸c.在冰醋酸中硫酸的電離方程式為H2SO4===2H++d.水對于這四種酸的強(qiáng)弱沒有區(qū)分能力,但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱
解析 根據(jù)電離平衡常數(shù)知,在醋酸中這幾種酸都不完全電離,a正確;在醋酸中,高氯酸的電離平衡常數(shù)最大,所以高氯酸的酸性最強(qiáng),b正確;在冰醋酸中硫酸存在電離平衡,所以其電離方程式為c錯誤;這四種酸在水中都完全電離,在冰醋酸中電離程度不同,所以水對于這四種酸的強(qiáng)弱沒有區(qū)分能力,但醋酸可以區(qū)分這四種酸的強(qiáng)弱,d正確。
(2)已知:25 ℃時,HA的Ka=1.0×10-6,則25 ℃時,1 ml·L-1的HA溶液pH=______。
解析 由c2(H+)=Ka·c(HA)=1.0×10-6×1=1×10-6,所以c(H+)=10-3 ml·L-1,pH=3。
(3)在溫度為t時,某研究人員測定NH3·H2O的電離常數(shù)Kb為2×10-5,的水解常數(shù)Kh為1.5×10-8,則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw為________,請判斷t______(填“>”“<”或“=”)25 ℃。
解析 Kw=Kb·Kh=2×10-5×1.5×10-8=3×10-13,t溫度時水的離子積常數(shù)大于25 ℃時水的離子積常數(shù),水的電離是吸熱的,溫度越高離子積常數(shù)越大,因此溫度應(yīng)高于25 ℃。
(4)化工生產(chǎn)中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為__________(保留兩位有效數(shù)字,CuS和MnS的Ksp分別為6.0×10-36、2.0×10-10)。
(5)25 ℃時,將a ml·L-1的氨水與0.01 ml·L-1的鹽酸等體積混合所得溶液中c( )=c(Cl-),則溶液顯______(填“酸”“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=_________。
6.與K相關(guān)的計算:已知25 ℃時,Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。(1)25 ℃時,Mg(OH)2的溶解度為____________。
解析 設(shè)飽和Mg(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為c,則c(Mg2+)·c2(OH-)=4c3=3.2×10-11,c=2×10-4 ml·L-1,假設(shè)飽和Mg(OH)2溶液的密度為1 g·mL-1,則100 mL溶液的質(zhì)量為100 g,含有溶質(zhì)的質(zhì)量為2×10-4 ml·L-1×0.1 L×58 g·ml-1=1.16×10-3 g,溶劑的質(zhì)量約為100 g,所以其溶解度約為1.16×10-3 g。
(2)向0.02 ml·L-1 MgCl2溶液中加入NaOH固體,要生成Mg(OH)2沉淀,溶液中c(OH-)最小為_______________。
4×10-5ml·L-1
(3)向濃度均為0.02 ml·L-1MgCl2和CuCl2混合液中逐滴加入NaOH溶液,先生成________沉淀,當(dāng)兩種沉淀共存時, =____________。
(4)Cu2+的水解平衡常數(shù)為:__________。
(5)25 ℃,已知0.05 ml·L-1 NaA溶液pH=8,求HA的Ka=________(近似值)。
這是一份2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第8章 第42講 專項提能特訓(xùn)17 四大平衡常數(shù)的綜合應(yīng)用 (含解析)課件PPT,共40頁。PPT課件主要包含了溶液呈酸性,A>B>C>D,8×107,0×10-9,3≤pH<9,×10-13,3×1025,16×10-3g,CuOH2,45×109等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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