2016届高考化学第一轮复习配套作业：专题专项训练(五) 四大平衡常数的重要应用

1专题专项训练(五)四大平衡常数的重要应用1．化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(Ka)、难溶物的溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的平衡常数。下列关于这些常数的说法中，正确的是()A．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关B．当温度升高时，弱酸的电离平衡常数Ka变小C．Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，由此可以判断AgCl(s)＋I－(aq)===AgI(s)＋Cl－(aq)能够发生D．Ka(HCN)Ka(CH3COOH)，说明物质的量浓度相同时，氢氰酸的酸性比醋酸强2．已知常温下反应，①NH3＋H＋NH＋4(平衡常数为K1)，②Ag＋＋Cl－AgCl(平衡常数为K2)，③Ag＋＋2NH3Ag(NH3)＋2(平衡常数为K3)。①、②、③的平衡常数关系为K1K3K2，据此所做的以下推测合理的是()A．氯化银不溶于氨水B．银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀C．银氨溶液中加入盐酸有白色沉淀D．银氨溶液可在酸性条件下稳定存在3．T℃时，将6molA和8molB充入2L密闭容器中，发生反应：A(g)＋3B(g)C(g)＋D(g)，容器中B的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，B的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是()A．反应开始至a点时v(A)＝1mol·L－1·min－1B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反应的ΔH＞0C．曲线Ⅱ对应的条件改变是增大压强D．T℃时，该反应的化学平衡常数为0.1254．(2013·上海高考改编)部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25℃)Ki＝1.77×10－4Ki＝4.9×10－10Ki1＝4.3×10－7Ki2＝5.6×10－11下列选项错误的是()①2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO2－3②2HCOOH＋CO2－3===2HCOO－＋H2O＋CO2↑2③中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者④等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者A．①②B．②③C．③④D．①④5．已知FeCl3溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，达到平衡后，改变条件，则下列说法正确的是()A．向溶液中加入少许KCl固体，溶液颜色变浅B．升高温度，平衡一定发生移动C．加入少许KCl固体或者加入少许FeCl3固体平衡常数均发生变化，且变化方向相反D．平衡常数表达式为K＝c[FeSCN3]·c3KClcFeCl3·c3KSCN6．(2015·廊坊模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是()A．图中四点Kw间的关系：A＝D＜C＜BB．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量酸C．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体D．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体7．(2015·浙江五校联考)氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH＋4、SO2－4及泥沙，其精制流程如下：已知：①Ca2＋、Mg2＋开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表。Ca(OH)2Mg(OH)2pH≥11.5≥4.2②Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(CaCO3)＝5.0×10－9。下列说法正确的是()A．盐泥a除泥沙外，还含有Ca(OH)2和Mg(OH)2B．过程Ⅰ中将NH＋4转化为N2的离子方程式是3ClO－＋2NH＋4===3Cl－＋N2↑＋3H2O＋2H＋3C．过程Ⅱ中通入CO2有利于除SO2－4D．过程Ⅳ调pH可以使用硝酸8．运用化学反应原理研究卤族元素的性质具有重要意义。(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写字母)。a．氯水中存在两种电离平衡b．向氯水中通入SO2，其漂白性增强c．向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)减小d．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小e．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动f．向氯水中加入少量固体NaOH，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)(2)常温下，已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式HClOH2CO3电离平衡常数4.7×10－8K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)电解饱和食盐水可得到溶质为M的碱溶液，常温下将浓度为c1的M溶液与0.1mol·L－1的一元酸HA等体积混合，所得溶液pH＝7，则c1________0.1mol·L－1(填“≥”、“＝”或“≤”)，溶液中离子浓度的大小关系为______________________________。若将上述“0.1mol·L－1的一元酸HA”改为“pH＝1的一元酸HA”，所得溶液pH仍为7，则c1________0.1mol·L－1。(4)牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石，研究证实氟磷灰石比它更能抵抗酸的侵蚀，故含氟牙膏已使全世界千百万人较少龋齿，请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式Ksp＝____________，氟离子与之反应转化的离子方程式为________________________________________________________________________。9．(2013·山东高考)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)ΔH＞0(Ⅰ)反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为________。(2)如图所示，反应(Ⅰ)在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS24粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1________T2(填“＞”“＜”或“＝”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)25℃时，H2SO3HSO－3＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中cH2SO3cHSO－3将________(填“增大”“减小”或“不变”)。10．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。(1)相同浓度下，NaHA溶液的pH________(填“大于”、“小于”或“等于”)Na2A溶液的pH。(2)某温度下，若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/LKOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是________。a．c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14b．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)c．c(Na＋)＞c(K＋)d．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05mol/L(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)ΔH＞0。①降低温度时，Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)。②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)________(填“增大”“减小”或“不变”)。Ⅱ.含有Cr2O2－7的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3mol·L－1的Cr2O2－7。为使废水能达标排放，作如下处理：Cr2O2－7――→绿矾H＋Cr3＋、Fe3＋石灰水,Cr(OH)3、Fe(OH)3(1)该废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O)和稀硫酸，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)欲使10L该废水中的Cr2O2－7完全转化为Cr3＋，理论上需要加入________gFeSO4·7H2O。(3)若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2×10－13mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为________。(已知：Ksp＝4.0×10－38Ksp＝6.0×10－31)5答案1．选C平衡常数的大小与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关，A不正确；电离是吸热的，加热促进电离，电离常数增大，B不正确；酸的电离常数越大，酸性越强，D不正确。2．选C因为K3K2，所以Ag＋与NH3的结合能力大于Ag＋与Cl－之间的沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B错误；由于K1K3，所以在Ag(NH3)＋2Ag＋＋2NH3中加入HCl，有H＋＋NH3NH＋4，致使平衡右移，c(Ag＋)增大，Ag＋＋Cl－===AgCl↓，D错误，C正确。3．选C曲线Ⅱ相对于实线先达到平衡，B的转化率增大。若增大压强，平衡右移，B的转化率增大，C项正确。4．选D根据电离平衡常数，HCN的电离程度介于H2CO3的一级电离和二级电离之间，因此①中反应错误，应为CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO－3。HCOOH的电离程度大于H2CO3的一级电离，②正确。等pH的HCOOH和HCN，HCN溶液的浓度大，中和等体积、等pH的HCOOH和HCN，后者消耗NaOH的量大，③正确。在HCOONa和NaCN中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)。等浓度的HCOONa和NaCN溶液，NaCN水解程度大，溶液中OH―浓度大，H＋浓度小。根据电荷守恒，两溶液中离子总浓度为2，而Na＋浓度相同，H＋浓度后者小，因此等体积、等浓度的两溶液中离子总数前者大于后者，④错误。5．选B任何反应都伴随着温度的变化，故改变温度，平衡一定发生移动，B项正确。6．选CKw是温度的函数，随温度升高而增大，A、D点温度相同，B点温度高于C点温度，A正确；从A点到D点，温度不变，酸性增强，B、D正确；A、C点温度不同，C错误。7．选C盐泥a是在pH＝11的条件下得到的，由题给条件，得不到Ca(OH)2，A错；过程Ⅰ是在碱性条件下进行的，得不到H＋，B错；过程Ⅳ调pH不可以使用硝酸，会引入NO－3杂质，D错。8．解析：(1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种平衡；向氯水中通入SO2，二者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱；当氯水饱和时再通氯气，c(H＋)/c(ClO－)不变，若氯水不饱和再通氯气，酸性增强会抑制次氯酸的电离，故比值增大；加水稀释氯水，溶液中的OH－浓度增大；加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，故水的电离平衡向正反应方向移动；向氯水中加入少量固体NaOH，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可推导出：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)。答案：(1)aef(2)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO－32HC