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2020版《3年高考2年模拟》电子资源1/8专项提能训练(六)四大平衡常数及其应用1.下列关于化学平衡常数(K)、电离平衡常数(Ka或Kb)、水解平衡常数(Kh)、沉淀溶解平衡常数(Ksp)、水的离子积常数(KW)的叙述中错误的是()A.K值越大,正反应进行的程度越大,一般地说,K105时,该反应进行得就基本完全了B.比较Ksp与离子积Qc的相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解C.K、Ka或Kb、Kh、Ksp、KW都与温度有关,温度越高,常数值越大D.弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数KW三者间的关系可表示为:KW=Ka·Kh答案C放热反应的化学平衡常数K随温度升高而减小,C不正确。2.(2018天津河西三模)已知液氨的性质与水相似。T℃时,NH3+NH3N+N-,N的平衡浓度为1×10-15mol/L,则下列说法中正确的是()A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(N)c(N-)答案B由电离方程式知,N与N-的平衡浓度相等,根据水的离子积得液氨的离子积K=c(N-)·c(N)=1×10-30,故A错误;由钠与水反应可推知,2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故B正确;虽然加入NH4Cl可使平衡向逆反应方向移动,N的浓度增大,但由水的离子积可以知道,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,故C错误;因为电离是吸热的,所以降温平衡逆向移动,但c(N)=c(N-),故D错误。3.下列有关溶液的说法正确的是()A.向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体,溶液中(-)(-)不变B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中(-)()·(-)增大C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中()(-)1D.向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中()()减小2020版《3年高考2年模拟》电子资源2/8答案A盐类水解为吸热反应,醋酸钠溶液加热,醋酸根离子水解程度增大,Kh变大,溶液中(-)()·(-)=,所以比值变小,B项错误;向盐酸中加入氨水至中性,则有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒知c(N)=c(Cl-),两者的比值等于1,C项错误;()()=(-),因为随着水的量增加,醋酸电离程度增大,但醋酸根离子浓度减小,平衡常数不变,故比值变大,D项错误。4.(2019四川绵阳月考)硫酸锶(SrSO4)可用于烟火和陶瓷工业,该物质是矿物天青石的主要成分,可由Na2SO4溶液加入锶盐溶液沉淀而得。如图表示不同温度下,SrSO4溶液中lgc(Sr2+)与lgc(-)之间的关系,下列有关说法正确的是()A.图像中a、c两点的溶度积:Ksp(a)Ksp(c)B.363K时Ksp(SrSO4)=1.0×10-3.20C.SrSO4的溶解度随温度升高而增大D.313K时,b点对应的溶液为饱和溶液,d点对应的溶液为不饱和溶液答案Ba、c两点温度均为283K,故a、c两点的溶度积相同,故A错误;363K时,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(S-)=10-1.60×10-1.60=1.0×10-3.20,故B正确;从题给图像中的三条直线可知,溶度积Ksp(313K)Ksp(283K)Ksp(363K),溶解度随温度的升高先增大后减小,故C错误;313K时,b点对应的溶液为不饱和溶液,d点对应的溶液为饱和溶液,故D错误。5.下表中是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是()化学式AgClAg2CrO4CH3COOHHClOH2CO3Ksp或KaKsp=1.8×10-10Ksp=2.0×10-12Ka=1.8×10-5Ka=3.0×10-8Ka1=4.1×10-7Ka2=5.6×10-11A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)c(ClO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)2020版《3年高考2年模拟》电子资源3/8B.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=9∶5,此时溶液pH=5C.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式是2C-+Cl2+H2O2HC-+Cl-+ClO-D.向浓度均为1×10-5mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,Cr-先形成沉淀答案C根据电离平衡常数知CH3COOH的酸性强于HClO的酸性,所以CH3COONa水解程度小于NaClO的水解程度,相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)c(CH3COO-)c(ClO-)c(OH-)c(H+),A错误;Ka=(-)·()()=1.8×10-5,因为c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=9∶5,故c(H+)=3.24×10-5,pH5,B错误;根据溶度积常数,已知c(Cl-)=1×10-3mol·L-1、c(Cr-)=1×10-5mol·L-1,使Cl-形成沉淀所需的c(Ag+)=1.8×10-5mol·L-1,使Cr-形成沉淀所需的c(Ag+)≈4.5×10-4mol·L-1,比较可以看出Cl-先形成沉淀,D错误。6.下列说法不正确的是()A.已知298K时氢氰酸(HCN)的Ka=4.9×10-10,碳酸的Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,据此可推测将氢氰酸加入碳酸钠溶液中不可能观察到有气泡产生B.25℃时,将amol·L-1氨水与0.01mol·L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(N)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=--.C.某温度下,相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积V变化的曲线如图所示。Ⅱ为醋酸稀释时pH的变化曲线,且a、b两点水的电离程度:abD.常温下,向0.10mol·L-1NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略):c(Na+)c(S-)c(N)2020版《3年高考2年模拟》电子资源4/8答案DD项,向0.10mol·L-1NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH=7时,有c(H+)=c(OH-),据电荷守恒有c(Na+)+c(N)+c(H+)=2c(S-)+c(OH-),故有c(Na+)+c(N)=2c(S-),由物料守恒知c(Na+)=c(S-),则c(Na+)=c(N)=c(S-)。7.常温下,向20mL的某稀硫酸中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图(忽略反应过程中温度变化)。下列说法正确的是()A.稀硫酸的浓度为0.1mol·L-1B.B点溶液中的溶质只有(NH4)2SO4C.E点溶液pH=aD.F点溶液中的离子浓度关系:c(N)+c(H+)=c(S-)+c(OH-)答案CA项,20mL的稀硫酸中,水电离出的H+浓度是10-13mol·L-1,则H2SO4电离出的H+浓度是0.1mol·L-1,稀硫酸的浓度为0.05mol·L-1,错误;B项,D点水的电离程度最大,两者恰好完全反应生成(NH4)2SO4,而B点硫酸过量,溶质为(NH4)2SO4和H2SO4,错误;C项,E点氨水过量,溶液中的H+均是由H2O电离出的,溶液的pH=a,正确;D项,根据电荷守恒,F点溶液中有c(H+)+c(N)=2c(S-)+c(OH-),错误。8.25℃时,pH=2的HA和HB溶液各1mL分别加水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A.KW:a点大于c点B.溶液中的总酸量:a点大于b点C.HB的电离程度:b点大于c点D.两种酸的酸性:HAHB2020版《3年高考2年模拟》电子资源5/8答案D由图像曲线变化可知酸性:HAHB,D项正确。A项,温度不变,KW不变,则KW:a点等于c点;B项,pH相等时,c(HB)c(HA),则体积相同时n(HB)n(HA),即溶液总酸量:b点a点;C项,稀释程度越大,弱酸的电离程度越大,故HB的电离程度:c点b点。9.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10.0mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)ΔH=+484kJ/mol,T1温度下不同时段产生O2的量见下表:时间/min20406080n(O2)/mol1.01.62.02.0(1)前20min的反应速率v(H2O)=。(2)T1温度下,该反应的平衡常数表达式为。(3)在T2温度时,K=0.4,T1T2(填“”“”或“=”)。(4)T1温度下,t1min达到平衡时的图像为:请在图中画出降温至T0后,t0min达到平衡时的大致图像,并作必要的简单标注。(5)H2可作氢氧燃料电池的反应物质,请写出在酸性介质中,氢氧燃料电池的负极反应式:。答案(1)0.05mol/(L·min)(2)K=()·()()(3)(4)(5)H2-2e-2H+10.(2018湖北孝感八校联考)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)为原料生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:2020版《3年高考2年模拟》电子资源6/8已知:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH2.34.0开始溶解时的pH7.8完全沉淀时的pH3.75.2完全沉淀时的pH10.8(1)写出CaCO3与盐酸反应的离子方程式:。(2)“除杂”操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH范围为,目的是除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。(3)过滤时需用的玻璃仪器有。(4)“酸化”操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳;②防止Ca2+在蒸发时水解;③。(5)蒸发结晶要保持在160℃的原因是。(6)测定样品中Cl-含量的方法是:称取0.7500gCaCl2·2H2O样品,溶解,在250mL容量瓶中定容,分别量取25.00mL待测溶液于三个锥形瓶中,用0.05000mol·L-1AgNO3溶液进行三次滴定(用K2CrO4作指示剂),消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器是。②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。(保留四位有效数字)③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),则可能的原因有。答案(1)CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(2)5.2≤pH7.8(3)烧杯、玻璃棒、漏斗(4)除去过量的氢氧化钙(5)温度太高,CaCl2·2H2O会失水(6)①滴定管②99.91%③样品中存在少量的NaCl解析(1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O。(2)根据表中数据可知要除去Al3+、Fe3+等杂质,溶液的pH不能超过7.8,所以pH范围是5.2≤pH7.8。2020版《3年高考2年模拟》电子资源7/8(3)过滤分离出Fe(OH)3、Al(OH)3,需要烧杯、漏斗、玻璃棒。(4)加入的氢氧化钙是过量的,因此酸化时加入盐酸的另一个目的为除去过量的氢氧化钙。(5)蒸发结晶要保持在160℃,是因为温度太高CaCl2·2H2O会失去结晶水。(6)①滴定实验中需要润洗的是滴定管;②称取0.7500g样品并配成250mL溶液,分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中,用0.05000mol·L-1AgNO3溶液进行三次滴定,消耗AgNO3溶液的平均体积为20.39mL,由CaCl2·2H2O~2Cl-~2AgNO3可知,样品中含CaCl2·2H2O的质量分数为.·-.·-.×100%≈99.91%。11.水合碱式碳酸