高二化学选修4高考题库：_盐类的水解__难溶电解质的溶解平衡

金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第1页共25页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com高二化学选修4高考题库：考点7盐类的水解难溶电解质的溶解平衡考点7盐类的水解难溶电解质的溶解平衡一、2010年高考试题1.（2010·浙江高考·T26·15分）已知：①25℃时弱电解质电离平衡常数：Ka（CH3COOH）＝51.810，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）＝101.510②25℃时，32.010mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：请根据以下信息回答下列问题：（1）25℃时，将20mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.10mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为：反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”）（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka，列式并说明得出该常数的理由。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第2页共25页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com（3）-34.010mol·L-1HF溶液与-44.010mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。【命题立意】本题主要考查弱电解质的电离平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。【思路点拨】解答本题应先理解Ka及Kap的意义，然后依据Ka及Kap的表达式进行计算。【规范解答】（1）由Ka（CH3COOH）、Ka（HSCN）的数据知，HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)大，所以其溶液与NaHCO3溶液反应的速率快。反应结束后所得两溶液分别为CH3COONa溶液和NaSCN溶液，由于HSCN的酸性比CH3COOH强，则SCN-的水解程度比CH3COO-弱，所以c（CH3COO-）c（SCN-）。（2）Ka（HF）=)()()(HFcFcHc，当c（F-）=c（HF）时，Ka（HF）=c(H+)，图中交点处即c（F-）=c（HF），对应的pH为3.45，所以Ka（HF）=10-3.45。（3）当pH=4.0时，溶液中的c（F-）=1.6×10-3mol·L-1，溶液中c（Ca2+）=2.0×10-4mol·L-1，则c（Ca2+）×c2（F-）=5.1×10-10＞Kap（CaF2），故有沉淀产生。答案：（1）HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)大，故其溶液与NaHCO3溶液反应的速率较快（2）10-3.45或（3.5×10-4）Ka（HF）=)()()(HFcFcHc，当c（F-）=c（HF）时，Ka（HF）=c(H+)，查图中交点处即c（F-）=c（HF），故所对应的pH即为Ka的负对数，所以Ka（HF）=10-3.45。（3）查图，当pH=4.0时，溶液中的c（F-）=1.6×10-3mol·L-1，溶液中c（Ca2+）=2.0×10-4mol·L-1，则c（Ca2+）×c2（F-）=5.1×10-10＞Kap（CaF2），故有沉淀产生。【类题拓展】沉淀的溶解与生成（1）沉淀的溶解在难溶电解质的溶液中当Q＜Ksp时，就会使沉淀溶解。①酸碱溶解法加入酸或碱与平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使溶解平衡向溶解的方向移动。如难溶于水的碳酸钙可以溶解于酸中等。②发生氧化还原反应使沉淀溶解如难溶于水的硫化铜等可以溶解于硝酸中。③生成络合物使沉淀溶解如难溶于水的氯化银可以溶解于氨水中。（2）沉淀的生成金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第3页共25页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com在难溶电解质的溶液中当Q＞Ksp时，就会有沉淀生成。在溶解平衡体系中加入与体系中相同的一种离子，就会使另一种离子沉淀出来；在有多种离子的溶液中，当加入一种与它们都生成沉淀的离子时，生成的哪种沉淀的溶解度最小，就优先生成哪种沉淀。2.（2010·北京高考·T11·6分）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成ＣｕＳＯ４溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ＺｎＳ或ＰｂＳ，慢慢转变为铜蓝（ＣｕＳ）。下列分析正确的是A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C．CuSO４与ZnS反应的离子方程式是22CuSＣｕＳ↓D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应【命题立意】本题以自然界中铜的转化为体现形式,主要考查沉淀溶解平衡的相关知识。【思路点拨】考虑沉淀转化的实质。【规范解答】选D。沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝（CuS），说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态—2价；CuSO４与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2＋＋ZnS＝CuS+Zn2＋，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。3.（2010·福建理综·T10·6分）下列关于电解质溶液的正确判断是A.在pH=12的溶液中，K、Cl-、3HCO、Na可以常量共存B.在pH＝0的溶液中，Na、3NO、23SO、K可以常量共存C.由0.1mol·1L一元碱BOH溶液的pH＝10,可推知BOH溶液存在BOH＝BOHD.由0.1mol·1L一元酸HA溶液的pH＝3,可推知NaA溶液存在A-+H2O⇋HA+OH-【命题立意】本题主要考查考生对电解质溶液中的离子共存、弱电解质的电离以及盐的水解的掌握情况，这部分内容的考查形式一般是将盐类水解与弱电解质的电离、PH等知识融合在一起进行综合考查。【思路点拨】解答本题应注意以下几个问题：(1)做离子共存问题要特别注意题设条件，同时要注意把握能反应的离子。(2)注意弱电解质的电离特点(3)注意判断PH与盐水解的关系。【规范解答】选D。选项A：pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-，不能与HCO3-共存，A是错误选项；选项B：pH=0的溶液呈酸性含有较多的H+，在NO3-离子存在的情况下，亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子，无法共存，B是错误选项。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第4页共25页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com选项C：0.1mol/L的一元碱的pH=10表明该一元碱在溶液中不能完全电离，是弱碱、弱电解质，电离方程式应该用可逆号。C是错误选项。选项D：由题意可得该酸是弱酸，在NaA溶液中A-会发生水解而使溶液呈碱性，D项正确，选D。【类题拓展】判断离子共存的规律方法：1.若题目限定了颜色，如限定溶液无色，则有颜色的离子则不能存在。2.在强酸性溶液中，OH-及弱酸根离子均不能大量共存；在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子均不能大量共存；而酸式弱酸根离子在以上两种溶液中均不能大量共存。3.能发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应以及双水解完全的离子均不能共存。4.做离子共存问题时，应该注意隐含条件的挖掘，如“在无色透明溶液中”、“在强碱性溶液中”、“因发生氧化还原反应而不能大量共存的”等等。4.（2010·广东高考·T12·4分）HA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L-1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是A．c(Na＋)＞c(A－)＞c(H+)＞c(OH－)B．c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H+)C．c(Na＋)+c(OH－)=c(A－)+c(H+)D．c(Na＋)+c(H+)=c(A－)+c(OH－)【命题立意】本题主要考查离子浓度的关系，是广东卷最近几年常考试题，属于提高题，同学们要进行专题训练才可以熟练掌握其解题技巧。【思路点拨】看到不等式想到盐类水解、弱电解质电离分析题干中酸性强弱→看选项→看到等式想到三守恒（物料守恒、电荷守恒、质子守恒）【规范解答】选D。A明显错误，因为阳离子浓度都大于阴离子浓度，电荷不守恒；D是电荷守恒，明显正确。NaA的水解是微弱的，故c(A－)＞c(OH－)，B错；C的等式不符合任何一个守恒关系，是错误的；【类题拓展】比较盐溶液中离子浓度间的大小关系.1.一种盐溶液中各种离子浓度的相对大小①当盐中阴、阳离子等价时[不水解离子]＞[水解的离子]＞[水解后呈某性的离子（如H+或OH—）]＞[显性对应离子如OH—或H+]金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第5页共25页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com实例：a.CH3COONa溶液b.NH4Cl溶液a.[Na+]＞[CH3COO—]＞[OH—]＞[H+]b.[Cl—]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH—]②当盐中阴、阳离子不等价时。要考虑是否水解，水解分几步，如多元弱酸根的水解，则是“几价分几步，为主第一步”，实例：Na2S水解分二步S2—+H2OHS—+OH—（主要）HS—+H2OH2S+OH—（次要）各种离子浓度大小顺序为：[Na+]＞[S2—]＞[OH—]＞[HS—]＞[H+]2.两种电解质溶液混合后各种离子浓度的相对大小.①若酸与碱恰好完全反应，则相当于一种盐溶液.②若酸与碱反应后尚有弱酸或弱碱剩余，则一般弱电解质的电离程度＞盐的水解程度.3．溶液中各种微粒浓度之间的关系以Na2S水溶液为例来研究（1）写出溶液中的各种微粒阳离子：Na+、H+阴离子：S2—、HS—、OH—分子：H2S（2）利用守恒原理列出相关方程.①电荷守恒：[Na+]+[H+]=2[S2—]+[HS—]+[OH—]②物料守恒：Na2S=2Na++S2若S2—已发生部分水解，S原子以三种微粒存在于溶液中，[S2—]、[HS—]、[H2S]，根据S原子守恒及Na+的关系可得.[Na+]=2[S2—]+2[HS—]+2[H2S]③质子守恒H2OH++OH—由H2O电离出的[H+]=[OH—]，水电离出的H+部分被S2—结合成为HS—、H2S，根据H+（质子）守恒，可得方程：[OH—]=[H+]+[HS—]+2[H2S]小结：溶液中的几个守恒关系（1）电荷守恒：电解质溶液呈电中性，即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第6页共25页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com的负电荷总数代数和为零。（2）物料守恒（原子守恒）：即某种原子在变化过程（水解、电离）中数目不变。（3）质子守恒：即在纯水中加入电解质，最后溶液中[H+]与其它微粒浓度之间的关系式（由电荷守恒及质子守恒推出）5.（2010·海南高考·T5·2分）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A．AgClAgIAg2CrO4B．AgClAg2CrO4AgIC．Ag2CrO4AgClAgID．Ag2CrO4AgIAgCl【命题立意】本题考查了难溶电解质的溶解平衡，Ksp的概念及计算。【思路点拨】解答此题注意两点：（1）首先书写出3种难溶电解质Ksp的表达式。（2）找出每种难溶电解质电离出的阴、阳离子浓度间的关系。【规范解答】选C。AgCl=Ag++Cl—，AgCl饱和溶液中Ag+和Cl—的浓度相等，Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl—)=c2(Ag+)，故AgCl饱和溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)=8.1×10—5mol·L-1；同理AgI饱和溶液中c(Ag+)=Ksp(AgI)=1.5×10—8mol·L-1；Ag2CrO4=2Ag++CrO42—，Ag2CrO4饱和溶液中2c(CrO42—)=c(Ag+)，Ksp(Ag2CrO4)=c2