高考化學一輪每天小練-難溶電解質(zhì)溶度積常數(shù)及圖像

高三化學每天練習20分鐘——四大平衡常數(shù)的計算與應用（有答案和詳細解析）一、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。1．(2019·重慶適應性考試)常溫下，將pH＝a的NaOH溶液與pH＝b的醋酸溶液等體積混合后，兩者恰好完全反應，則該溫度下醋酸的電離常數(shù)約為()A．1014－a－2b B．10a＋b－14C．10a－2b D．10a－2b＋142．[2013·新課標全國卷Ⅱ，13]室溫時，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a，c(M2＋)＝bmol·L－1時，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·鄭州模擬)已知：25℃時，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5。該溫度下，用0.100mol·L－1的氨水滴定10.00mL0.100mol·L－1的一元酸HA的溶液，滴定過程中加入氨水的體積(V)與溶液中l(wèi)geq\f(cH＋,cOH－)的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A．HA為弱酸B．a(chǎn)＝10C．25℃時，NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常數(shù)為eq\f(5,9)×10－9D．當?shù)稳?0mL氨水時，溶液中存在c(NHeq\o\al(＋,4))>c(A－)4.(2019·豫南七校聯(lián)考)已知：pNi＝－lgc(Ni2＋)；常溫下，Ksp(NiCO3)＝1.4×10－7，H2S的電離平衡常數(shù)：Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－15。常溫下，向10mL0.1mol·L－1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1mol·L－1Na2S溶液，滴加過程中pNi與Na2S溶液體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A．E、F、G三點中，F(xiàn)點對應溶液中水電離程度最小B．常溫下，Ksp(NiS)＝1×10－21C．在NiS和NiCO3的濁液中eq\f(cCO\o\al(2－,3),cS2－)＝1.4×1014D．Na2S溶液中，S2－第一步水解常數(shù)Kh1＝eq\f(1.0×10－14,1.3×10－7)二、非選擇題5．(1)常溫下，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))；反應NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝________________________________________________________。(已知常溫下NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝2×10－5，H2CO3的電離常數(shù)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，應調(diào)整溶液pH，使之大于______；在0.20L的0.002mol·L－1MgSO4溶液中加入等體積的0.10mol·L－1的氨水溶液，電離常數(shù)Kb(NH3·H2O)＝2×10－5，試計算________(填“有”或“無”)Mg(OH)2沉淀生成。(3)CuCl懸濁液中加入Na2S，發(fā)生的反應為2CuCl(s)＋S2－(aq)Cu2S(s)＋2Cl－(aq)，該反應的平衡常數(shù)K＝__________________[已知Ksp(CuCl)＝1.2×10－6，Ksp(Cu2S)＝2.5×10－43]。(4)已知常溫下H2SO3的電離常數(shù)：Ka1＝1.0×10－1.9，Ka2＝1.0×10－7.2，計算0.1mol·L－1NaHSO3溶液的pH值為________(忽略SOeq\o\al(2－,3)的二級水解)。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。若氨水的濃度為2.0mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝____________mol·L－1。將SO2通入該氨水中，當c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1時，溶液中的eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))＝________。(2)[2017·江蘇，20(2)②]H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH的關系如圖所示。H3AsO4第一步電離方程式H3AsO4H2AsOeq\o\al(－,4)＋H＋的電離常數(shù)為Ka1，則pKa1＝____________(pKa1＝－lgKa1)。(3)[2016·全國卷Ⅱ，26(4)]聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料。聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應的平衡常數(shù)值為________(已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為__________________________________________________________。7．(2019·漳州模擬)鈧及其化合物具有許多優(yōu)良的性能，在宇航、電子、超導等方面有著廣泛的應用。從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如圖：回答下列問題：(1)先加入氨水調(diào)節(jié)pH＝3，過濾，濾渣主要成分是________________；再向濾液加入氨水調(diào)節(jié)pH＝6，濾液中Sc3＋的濃度為________________________。{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“沉鈧”。25℃時pH＝2的草酸溶液中eq\f(cC2O\o\al(2－,4),cH2C2O4)＝________________(保留兩位有效數(shù)字)。寫出“沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5]8．(2020·自貢模擬)(1)已知某溫度時，Na2CO3溶液的水解常數(shù)Kh＝2×10－4mol·L－1，則當溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝2∶1時，試求該溶液的pH＝__________。(2)已知25℃時，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝1.8×10－5，該溫度下1mol·L－1的NH4Cl溶液中c(H＋)＝____________mol·L－1。(已知eq\r(5.56)≈2.36)(3)25℃時，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2，則該溫度下NaHSO3水解反應的平衡常數(shù)Kh＝________________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))將________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)已知常溫下CN－的水解常數(shù)Kh＝1.61×10－5。①常溫下，含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性，c(CN－)________(填“＞”“＜”或“＝”)c(HCN)。該溶液中各離子濃度由大到小的順序為_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②常溫下，若將cmol·L－1鹽酸與0.62mol·L－1KCN溶液等體積混合后恰好得到中性溶液，則c＝________(小數(shù)點后保留4位數(shù)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，將兩者等體積混合，恰好完全反應，則說明醋酸的物質(zhì)的量濃度等于NaOH的物質(zhì)的量濃度，c(CH3COOH)約為10a－14mol·L－1，故該溫度下醋酸的電離常數(shù)為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項，HA溶液中l(wèi)geq\f(cH＋,cOH－)＝12，根據(jù)水的離子積常數(shù)可知溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，所以HA為強酸，錯誤；B項，lgeq\f(cH＋,cOH－)＝0時溶液顯中性，二者恰好反應時生成的銨鹽水解，溶液顯酸性，欲使溶液顯中性，則a>10，錯誤；C項，25℃時，NHeq\o\al(＋,4)的水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(Kw,KbNH3·H2O)＝eq\f(5,9)×10－9，正確；D項，當?shù)稳?0mL氨水時氨水過量，溶液顯堿性，根據(jù)電荷守恒：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－)，正確。]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的電離方程式及其電離平衡常數(shù)Kb＝1.8×10－5可知，Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝1.8×10－5，當氨水的濃度為2.0mol·L－1時，溶液中的c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＝6.0×10－3mol·L－1。由H2SO3的第二步電離方程式HSOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,3)＋H＋及其電離平衡常數(shù)Ka2＝6.2×10－8可知，Ka2＝eq\f(cSO\o\al(2－,3)·cH＋,cHSO\o\al(－,3))＝6.2×10－8，將SO2通入該氨水中，當c(OH－)降至1.0×10－7mol·L－1時，溶液的c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，則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)，由圖可知，選c(H3AsO4)＝c(H2AsOeq\o\al(－,4))點，此時pH＝2.2，pKa1＝－lgc(H＋)＝2.2。(3)聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似，則聯(lián)氨第一步電離的方程式為N2H4＋H2ON2Heq\o\al(＋,5)＋OH－，再根據(jù)已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)的K＝8.7×107及Kw＝1.0×10－14，故聯(lián)氨第一步電離平衡常數(shù)為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；聯(lián)氨為二元弱堿，酸堿發(fā)生中和反應生成鹽，則聯(lián)氨與硫酸形成酸式鹽的化學式為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)廢酸中含鈧、鈦、鐵、錳等離子，洗滌“油相”已除去大量的鈦離子，根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31，可以求出余下三種離子沉淀完全(離子濃度小于10－5mol·L－1)的pH，發(fā)現(xiàn)錳離子沉淀完全時pH約為10，鈧離子沉淀完全時pH約為5，而鐵離子沉淀完全時pH約為4，所以先加入氨水調(diào)節(jié)pH＝3，過濾，濾渣主要成分是Fe(OH)3；再向濾液加入氨水調(diào)節(jié)pH＝6，此時溶液中c(OH－)＝10－8mol·L－1，濾液中Sc3＋的濃度為eq\f(9.0×10－31,10－83)mol·L－1＝9.0×10－7mol·L－1。(2)25℃時pH＝2的草酸溶液中eq\f(c(C2O\o\al(2－,4)),c(H2C2O4))＝eq\f(c(C2O\o\al