高考化学一轮每天小练-难溶电解质溶度积常数及图像VIP

高三化学每天练习20分钟——四大平衡常数的计算与应用（有答案和详细解析）一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。1．(2019·重庆适应性考试)常温下，将pH＝a的NaOH溶液与pH＝b的醋酸溶液等体积混合后，两者恰好完全反应，则该温度下醋酸的电离常数约为()A．1014－a－2b B．10a＋b－14C．10a－2b D．10a－2b＋142．[2013·新课标全国卷Ⅱ，13]室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a，c(M2＋)＝bmol·L－1时，溶液的pH等于()A.eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a)) B.eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))C．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b)) D．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a))(2019·郑州模拟)已知：25℃时，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5。该温度下，用0.100mol·L－1的氨水滴定10.00mL0.100mol·L－1的一元酸HA的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中lgeq\f(cH＋,cOH－)的关系如图所示。下列说法不正确的是()A．HA为弱酸B．a＝10C．25℃时，NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常数为eq\f(5,9)×10－9D．当滴入20mL氨水时，溶液中存在c(NHeq\o\al(＋,4))>c(A－)4.(2019·豫南七校联考)已知：pNi＝－lgc(Ni2＋)；常温下，Ksp(NiCO3)＝1.4×10－7，H2S的电离平衡常数：Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－15。常温下，向10mL0.1mol·L－1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1mol·L－1Na2S溶液，滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A．E、F、G三点中，F点对应溶液中水电离程度最小B．常温下，Ksp(NiS)＝1×10－21C．在NiS和NiCO3的浊液中eq\f(cCO\o\al(2－,3),cS2－)＝1.4×1014D．Na2S溶液中，S2－第一步水解常数Kh1＝eq\f(1.0×10－14,1.3×10－7)二、非选择题5．(1)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))________(填“＞”“＜”或“＝”)c(HCOeq\o\al(－,3))；反应NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝________________________________________________________。(已知常温下NH3·H2O的电离常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)。(2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝2×10－11，在某MgSO4溶液里c(Mg2＋)＝0.002mol·L－1，如果生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于______；在0.20L的0.002mol·L－1MgSO4溶液中加入等体积的0.10mol·L－1的氨水溶液，电离常数Kb(NH3·H2O)＝2×10－5，试计算________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。(3)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，该反应的平衡常数K＝__________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。(4)已知常温下H2SO3的电离常数：Ka1＝1.0×10－1.9，Ka2＝1.0×10－7.2，计算0.1mol·L－1NaHSO3溶液的pH值为________(忽略SOeq\o\al(2－,3)的二级水解)。6．(1)[2017·天津，10(5)]已知25℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。若氨水的浓度为2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝____________mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液中的eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))＝________。(2)[2017·江苏，20(2)②]H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsOeq\o\al(－,4)＋H＋的电离常数为Ka1，则pKa1＝____________(pKa1＝－lgKa1)。(3)[2016·全国卷Ⅱ，26(4)]联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为________(已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为__________________________________________________________。7．(2019·漳州模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：回答下列问题：(1)先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是________________；再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3＋的浓度为________________________。{已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31}(2)用草酸“沉钪”。25℃时pH＝2的草酸溶液中eq\f(cC2O\o\al(2－,4),cH2C2O4)＝________________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5]8．(2020·自贡模拟)(1)已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数Kh＝2×10－4mol·L－1，则当溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝2∶1时，试求该溶液的pH＝__________。(2)已知25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，该温度下1mol·L－1的NH4Cl溶液中c(H＋)＝____________mol·L－1。(已知eq\r(5.56)≈2.36)(3)25℃时，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)已知常温下CN－的水解常数Kh＝1.61×10－5。①常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN－)________(填“＞”“＜”或“＝”)c(HCN)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②常温下，若将cmol·L－1盐酸与0.62mol·L－1KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液，则c＝________(小数点后保留4位数字)。

答案精析1．A[pH＝b的醋酸溶液中c(H＋)＝c(CH3COOO－)＝10－bmol·L－1，pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝c(NaOH)＝10a－14mol·L－1，将两者等体积混合，恰好完全反应，则说明醋酸的物质的量浓度等于NaOH的物质的量浓度，c(CH3COOH)约为10a－14mol·L－1，故该温度下醋酸的电离常数为1014－a－2b。]2．C[由Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)得c(OH－)＝mol·L－1，Kw＝c(H＋)·c(OH－)得c(H＋)＝mol·L－1pH＝＝14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))。]AB[A项，HA溶液中lgeq\f(cH＋,cOH－)＝12，根据水的离子积常数可知溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，所以HA为强酸，错误；B项，lgeq\f(cH＋,cOH－)＝0时溶液显中性，二者恰好反应时生成的铵盐水解，溶液显酸性，欲使溶液显中性，则a>10，错误；C项，25℃时，NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常数Kh＝eq\f(Kw,KbNH3·H2O)＝eq\f(5,9)×10－9，正确；D项，当滴入20mL氨水时氨水过量，溶液显碱性，根据电荷守恒：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，可知混合溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))>c(A－)，正确。]4．D5．(1)＞1.25×10－3(2)10有(3)5.76×1030(4)4.16．(1)6.0×10－30.62(2)2.2(3)8.7×10－7N2H6(HSO4)2解析(1)由NH3·H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb＝1.8×10－5可知，Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝1.8×10－5，当氨水的浓度为2.0mol·L－1时，溶液中的c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＝6.0×10－3mol·L－1。由H2SO3的第二步电离方程式HSOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,3)＋H＋及其电离平衡常数Ka2＝6.2×10－8可知，Ka2＝eq\f(cSO\o\al(2－,3)·cH＋,cHSO\o\al(－,3))＝6.2×10－8，将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1时，溶液的c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，则c(SOeq\o\al(2－,3))/c(HSOeq\o\al(－,3))＝eq\f(6.2×10－8,1.0×10－7)＝0.62。(2)Ka1＝eq\f(cH2AsO\o\al(－,4)·cH＋,cH3AsO4)，由图可知，选c(H3AsO4)＝c(H2AsOeq\o\al(－,4))点，此时pH＝2.2，pKa1＝－lgc(H＋)＝2.2。(3)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为N2H4＋H2ON2Heq\o\al(＋,5)＋OH－，再根据已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)的K＝8.7×107及Kw＝1.0×10－14，故联氨第一步电离平衡常数为K＝eq\f(cN2H\o\al(＋,5)·cOH－,cN2H4)＝eq\f(cN2H\o\al(＋,5)·cOH－·cH＋,cN2H4·cH＋)＝eq\f(cN2H\o\al(＋,5),cN2H4·cH＋)×c(OH－)·c(H＋)＝8.7×107×1.0×10－14＝8.7×10－7；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。7．(1)Fe(OH)39.0×10－7mol·L－1(2)3.8×10－22Sc3＋＋3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓＋6H＋解析(1)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子，根据Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31，可以求出余下三种离子沉淀完全(离子浓度小于10－5mol·L－1)的pH，发现锰离子沉淀完全时pH约为10，钪离子沉淀完全时pH约为5，而铁离子沉淀完全时pH约为4，所以先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是Fe(OH)3；再向滤液加入氨水调节pH＝6，此时溶液中c(OH－)＝10－8mol·L－1，滤液中Sc3＋的浓度为eq\f(9.0×10－31,10－83)mol·L－1＝9.0×10－7mol·L－1。(2)25℃时pH＝2的草酸溶液中eq\f(c(C2O\o\al(2－,4)),c(H2C2O4))＝eq\f(c(C2O\o\al