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文檔簡介

四大平衡常數(shù)的計算與應用一2025年高考

化學微專題

四大平衡常數(shù)的計算與應用

01考情分析02真題精研03規(guī)律?方法?技巧04經(jīng)典變式練

05核心知識精煉06基礎(chǔ)測評07能力提升

考情分析

電解質(zhì)溶液中的電離常數(shù)、水的離子積常數(shù)、水解常數(shù)及溶度積常數(shù)是在化學平衡常數(shù)基礎(chǔ)上的延伸

和拓展,它是定量研究平衡移動的重要手段。各平衡常數(shù)的應用和計算是高考的熱點和難點。要想掌握此

點,在復習時就要以化學平衡原理為指導,以判斷平衡移動的方向為線索,以勒夏特列原理和相關(guān)守恒定

律為計算依據(jù),以各平衡常數(shù)之間的聯(lián)系為突破口,聯(lián)系元素及化合物知識,串點成線,結(jié)線成網(wǎng),形成

完整的認識結(jié)構(gòu)體系,就能勢如破竹,水到渠成。

真題精研

1.(2024.山東.高考真題)常溫下Ag(I)-CH3coOH水溶液體系中存在反應:

+

Ag+CH3COOUCH3COOAg(aq),平衡常數(shù)為K。已初始濃度Co(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08mol.L\所

有含碳物種的摩爾分數(shù)與pH變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法正確的是

pH

A.線n表示CH3OOOH的變化情況

B.CHjOOOH的電離平衡常數(shù)Ka=l(r

1nm-n

C.pH=n時,c(Ag+)二長mollji

+1

D.pH=10時,c(Ag)+c(CH3COOAg)=0.08mol-L-

2.(2024?安徽?高考真題)環(huán)境保護工程師研究利用Na?S、FeS和H2s處理水樣中的。已知25。時,H2s

697129017202610

飽和溶液濃度約為O.lmoLL」,Kal(H2S)=10,Ka2(H2S)=1O--,Ksp(FeS>10,Ksp(CdS)=10o

下列說法錯誤的是

A.Na2s溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2')

B.0.0ImolI」Na2s溶液中:c(Na+)>c(S2")>c(OH')>c(HS")

C.向c(Cd2+)=0.01mol-L」的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<l(y8mol-L」

D.向c(Cd2+)=0.01mol-L」的溶液中通入H2s氣體至飽和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)

規(guī)律?方法-技巧

四大平衡常數(shù)的比較

常數(shù)符號適用體系影響因素表達式

水的離子積常數(shù)任意水溶液升溫,心增大

KKw=c(OH)c(H+)

電離常數(shù)酸Ka弱酸溶液升溫,及增大

A-+H2O|ilHA+OH-

Kb增大_<H+)a(Aj

Aac(HA)

堿Kb弱堿溶液BOH|HB++OH

c(QH-)a(Bj

Abc(HB)

鹽的水解常數(shù)際鹽溶液升溫,Kh增大

A-+H2o|ilHA+OH-

c(0H,HA)

Ki,~/\

c(A)

MAn的飽和溶液:?K

溶度積常數(shù)難溶電解質(zhì)溶液升溫,大多數(shù)Ksp增大m

=cm(Mn+)-cn(Am-)

注意:

(1)四大平衡的基本特征相同,包括逆、動、等、定、變,其研究對象均為可逆變化過程。

(2)溶解平衡有放熱反應、吸熱反應,升高溫度后(p可能變大或變??;而電離平衡、水解平衡均為吸熱過程,

升高溫度8(或4)、4均變大。

2

經(jīng)典變式練

1.(2024.湖北.高考真題)CO?氣氛下,Pb(C10j溶液中含鉛物種的分布如圖??v坐標(6)為組分中鉛占總

鉛的質(zhì)量分數(shù)。已知c°(Pb2+)=2.0xl05moi工\pKjH2co3)=6.4、pKa2(H2co3)=1。.3,pKsp(PbCC)3)=12.1。

B.B(Pb2+)=6(PbCC)3)時,c(Pb2+)<1.0xl0-5mol-L-1

C.pH=7時,2c(Pb2+)+c[Pb(0H)+]<2c(C0;)+c(HC0)+c(C10j

D.pH=8時,溶液中加入少量NaHCCVs),PbCOs會溶解

2.(2024.全國?高考真題)將0」OmmolAgzCrO,配制成1.0mL懸濁液,向其中滴加0.1Omol-I?的NaCl溶液。

lg[^/(mol-L1)](M代表Ag\Cl或CrO孑)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積

變化)。

0.00

(1.0,-1.60)(2.0.-J.48)(2.4,%)a

----------?--------1?-----------

K^^^(24,-1.93)

L/

.

O(1.0,-4.57)

S------?--------------------?

W-5.00-....................................................................

U(1.0,-5.18);

M

(2.4必)

-10.00

0.51.01.52.02.53.03.5

KNaCB/mL

下列敘述正確的是

3

A.交點a處:c(Na+)=2c(Clj

B.—;pV&7=10-221

Ksp(Ag2CrO4)

c(CrO^j

C.VV2.0mL時,f-J不變

c(cr)

D.yi=-7.82,y2=-lg34

一.核心知識精煉

一、Kh與Ka(或Kb)、Kw的關(guān)系及其應用

1.強堿弱酸鹽:

如:CACOONa溶液:CH3COO+H2O|HlCH3COOH+OH

?口CH3coOH」c1OH一口

&=COCH3COO'D

cUCH3coOHUcDOH一口-巾」

-+

一CDCH3COODCDHD

???丁口又口才口Kw

=c"H3coe)一口-口11+口=瓦

CDCH3COOHD

2.強酸弱堿鹽:

+

如:NH4cl溶液:NH^+H2O|iiNH3H2O+H

。口93上20口??诳诳?/p>

Kh=cDNHt□

???\143任0口-口1~1+口5口01口

一CDNH4D-cDOH-D

EH+」-c:]0H一口Kw

-CDNHQCDOHF—Kb

C0NH3,H2O0

其中:Kh為水解平衡常數(shù)、Ka(Kb)為弱酸(或弱堿)的電離平衡常數(shù)、Kw為水的離子積常數(shù)。

二、溶度積常數(shù)及其應用

1.溶度積和離子積

以A?,B?(s)|M〃zA"+(aq)+”B"L(aq)為例:

溶度積離子積

概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度幕的乘

4

符號KspQe

表達Ksp(AmB,)=

式式中的濃度都是平衡濃度式中的濃度是任意濃度

判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解

①Q(mào)c>Ksp:溶液過飽和,有沉淀析出

應用

②。c=Ksp:溶液飽和,處于平衡狀態(tài)

③Qc<Ksp:溶液未飽和,無沉淀析出

2.影響Ksp的因素

(1)內(nèi)因:難溶物質(zhì)本身的性質(zhì),這是決定因素。

(2)外因

①濃度:加水稀釋,平衡向溶解方向移動,但Ksp丕變。

②溫度:絕大多數(shù)難溶物的溶解是吸熱過程,升高溫度,平衡向溶解方向移動,Ksp增大。

③其他:向平衡體系中加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物質(zhì)或更難電離物質(zhì)或氣體的離子時,平

衡向溶解方向移動,但Ksp不變。

3.Kw和&p曲線

常溫下,CaSCU在水中的沉淀溶解平衡曲線[Ksp=9x10-6

不同溫度下水溶液中[H+]與[OH-]的變化曲線

mol2?L-2]

[OH-]/(moI?L-1)

(曲線a*V一—bL

IO"*6x

107

3-1

10-710-6[H+]/(HKTL-I)4xl0-[SO4l/(mobL-)

(1)A、C、B三點均為中性,溫度依次升高,Kw依次

(l)a、c點在曲線上,a—c的變化為增大[SO句,如加入

增大

Na2s。4固體,但Ksp不變

(2)D點為酸性溶液,E點為堿性溶液2溫度時

(2)b點在曲線的上方,Q>&p,將會有沉淀生成

Kw=1x10-14(moi,L-i)2

(3)d點在曲線的下方,Q<Kp,則為不飽和溶液,還能繼續(xù)

(3)AB直線的左上方均為堿性溶液,任意一點均有

溶解CaSO4

[H+]<[OH]

基礎(chǔ)測評

1.(2024?陜西商洛?模擬預測)室溫下,用0.1mobI?的二甲胺[(CHQZNH]溶液(二甲胺在水中的電離與一

水合氨相似)滴定lO.OOmLO.lmolI」鹽酸溶液。溶液pH隨加入二甲胺溶液體積變化曲線如圖所示(忽略溶液

混合時的體積變化)。下列說法正確的是

H(CH3)2NH溶液]/mL

A.x=l,y=7

B.a、b兩點的溶液中,Kw不相等

C.本實驗應該選擇酚髓作指示劑

D.b點溶液中存在:2c(CP)=c[(CH3\NH;]+c[(CH3\NH]

2.(2024?陜西西安?一模)常溫下,往25.00mL0.1mol-LTHCN溶液中滴入O.lmoLL-NaOH溶液,溶液中由

水電離出的c(H+)的負對數(shù)[Tgc水(H+)]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是

511

已知:常溫下,(H2CO3)?5xIO-,Ka2(H2CO3)?5X10-o

c(H+)+c(CN]

A-'點溶液中’c(Na)"

c(HCN)

B.b點溶液中’C(OJT)-C(H+)-1

C.c點溶液中,由水電離出的c水(H+)和由水電離出的c水(OJT)的乘積為io*

6

D.往碳酸鈉溶液中加入足量的HCN溶液,一定無氣泡產(chǎn)生

3.(2024.黑龍江?三模)|常溫下,用濃度為O2OOmolL1的鹽酸滴定濃度均為0.200mol.的NaOH和

一丫(酸溶液)-

NHj-HQ的混合溶液,滴定過程中溶液的pH隨A。黑胃上的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是

V(堿溶液)

B.水的電離程度:x>y>z

C.點x:c(Na+)=c(C「)>c(0H-)>c(NH;)>c(H+)

D.點y:c(C「)>c(Na+)=c(NH3-HQ)+c(NH:)+c(OH-)

4.(23-24高三下?江西?階段練習)一定溫度下,Mg?+在不同pH的Na2cO3體系中存在以下圖像。圖1表示

Na2cO3體系中各含碳粒子的物質(zhì)的量分數(shù)與pH的關(guān)系。圖2中曲線I的離子濃度關(guān)系符合

2+22+2

c(Mg)C(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲線II的離子濃度關(guān)系符合c(Mg).C(CO3-)=Ksp[MgC03]o起始

c(Na2c)=O.lmol/L,反應過程中溶液總體積不變。

7

o

S8

金6

相O.S

g

4

ts

2

0.

0

10

pH

P一2

L一

下列說法不正確的是

A.H2cO3的Ka】=10-637

B.初始狀態(tài)為pH=12,lg[c(Mg2+)]=-6時,有Mg(OH)2沉淀生成

C.初始狀態(tài)為pH=9,lg[c(Mg2+)]=-4時,平衡后溶液中存在

2c(H2co3)+2c(HCO;)+2c(CO。)<c(Na+)

D.由圖1和圖2,初始狀態(tài)pH=8、lg[c(Mg2+)]=-l,發(fā)生反應:

Mg"+2HCO3=MgC03J+C02T+H20

5.(2024.貴州貴陽.模擬預測)25℃時,用HC1氣體調(diào)節(jié)0.Imol.『氨水的pH,體系中粒子濃度的對數(shù)(igc)、

一n(HCl)

與溶液的關(guān)系如圖所示。若忽略通入氣體后溶液體積的變化,下列

反應物的物質(zhì)的量之比n(NH3H2O)pH

有關(guān)說法錯誤的是

pH

8

A.P3點溶液中:c(Clj>c(NH3U2O)

B.B點溶液中:c(NH;)=c(Cr)

C.25℃時,NH4cl的水解平衡常數(shù)的數(shù)量級為io"

D

-而\房3=°$時,e(NH3.H2O)+C(NH:)=2e(Cr)

6.(2024?山西?二模)常溫下,向H2c2。4(電離常數(shù)6=1x10-123,K〃2=lxl()4i9)溶液中滴加NaOH溶液,

c(HCO)C(COH

混合溶液中l(wèi)gX[X表示c;Ho4或病2隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

C(COH

冊24隨pH的變化

A.I表示1g

B.P點坐標為(1.23,2.96)

+

C.0.1mol/LNaHC2O4溶液中:c(Na)>c(HC2O;)+2c(C2O^)

D.D知反應CaC2()4+2H*目HCa,H2c2O4的平衡常數(shù)K=lxl032i,則Ksp(CaC2C)4)=10863

7.(2024.山西晉中.模擬預測)[有一種有機三元弱酸廣泛存在于水果中,用H3A表示,25。(2時,用NaOH調(diào)

節(jié)H3A溶液的pH,溶液中含各種微粒的分布系數(shù)6與pH的關(guān)系如圖所示[比如A3-的分布系數(shù):

,\CA

5A3L

(^C(H3A)+C(H2A)+CK-)+C(A-)下列敘述正確的是

9

1O

?

O9

O?8

?

O7

O?6

?

ocO5

O?4

O?3

?

O2

O?1

?0

A.¥=言B.曲線1代表303)曲線4代表W乩A)

C.反應H3A+HA2-口2H?A-的K=106'D.NaH2A溶液、Na2HA溶液都顯酸性

能力提升

1.(2024.貴州六盤水.模擬預測)(NH4)2SC)4溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,已知物質(zhì)溶解度為每100g

水中能溶解該物質(zhì)的最大質(zhì)量,關(guān)于各點對應的溶液,下列說法錯誤的是

V

O

&

X

N

)

20406080

溫度fC

A.(NH4)2SC)4的溶解度隨溫度升圖而升高

B.NH:在M點的水解程度小于N點

C.M點Kw小于N點Kw

D.P點c(H+)+c(NH:)+c(NH3,H2O)=c(OH)+2c(SOj)

2.(2024?山西.模擬預測)常溫下,向濃度均為0.1mol【T的HCOONa、NaCN、CH3coONa的混合溶液中

通入HC1氣體,溶液中的A-與HA(A-代表三種酸根離子,HA表示三種弱酸)的分布系數(shù)值)隨溶液POH的

變化如圖所示:

10

已知:三種弱酸的酸性強弱為HC00H>CH3C00H>HCN。下列說法錯誤的是

A.HCN的電離常數(shù)K=10-96

B.反應HCOOH(aq)+CN[aq)=HCOO(aq)+HCN(aq)的平衡常數(shù)K=1058

C.交點a處的pOH=7.7

+

D,原混合溶液中:c(OH-)=c(H)+c(HCN)+c(HCOOH)+c(CH3COOH)

3.(2024?云南?模擬預測)|常溫下,用OZOmobL硫酸滴定25.00mL0.20mol?口氨水溶液,所得溶液的

pH、NH:和NH3H2O的物質(zhì)的量分數(shù)(x)與滴加硫酸體積的關(guān)系如圖所示,忽略溶液混合過程中的溫度變

化。(假設(shè):氨水溶液中的含氮微粒只有NH;和NHs-Hq)下列說法不正確的是

A.當?shù)稳肓蛩?.25mL時,溶液中c(NH:)+c(H+)=c(0JT)+c(NH3-a0)

B.當溶液呈中性時,滴入硫酸的體積小于12.50mL,且此時溶液中c(NH;)>c(SOj)

C.常溫下,NH;的水解常數(shù)為1x10-6

D.曲線②代表x(NH;),a點溶液中c(NH:)+c(NH3?HQ)<O2OmolL1

4.(2024?山東煙臺?三模)25。(2時,分別向20mL濃度均LOmoLlJ的CH3coOH、CI^COONa溶液中逐滴

11

c(CH3c。。一)c(CH3coOH)

加入濃度均1.Omol?1/NaOH、HC1溶液VmL,溶液的pH早gY[丫=c(CH3coOH)取c(CH3coeT)」的天系

如下圖所示。下列說法錯誤的是

B.當pH=4.74時,滴入溶液的體積V<10mL

C.當?shù)稳塍w積V=10mL時,c(CH3coeT)>c(CH3cOOH)>c(H+)>c(OIT)

D.25。C時,1.0mol.LTCH3COONa溶液的pH29.37

5.(2024?黑龍江齊齊哈爾?三模)賴氨酸[H3N+(CH2)4CH(NHjCOCT,用HR表示]是人體必需氨基酸,其

鹽酸鹽(H3RCL)中的陽離子H、R2+在水溶液中存在三級電離平衡,電離常數(shù)分別為K%、Ka?K%。向一定

濃度的H3RCU溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R\HR和R-的分布系數(shù)3隨pH變化如圖所示[例

,,、C(HR+)

如,'(HZ匕(HR,)+C(;R+)+!(HR)+C(R-)】。下列說法錯誤的是

B.M點溶液中c(C「)+c(0H-)+c(R-)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)

12

C.。點溶液的pH=-ga「gK,

13

D.常溫下NaR水溶液中R的水解常數(shù)Kh與K%的關(guān)系為降-K%=10

6.(23-24高三下?江西鷹潭?階段練習)[已知常溫下水溶液中H?A、HA.A2\HB、B一的分布分數(shù)3[如

c(A")

]隨pH變化曲線如圖1所示;用O.OlOOmol.LH2A溶液滴定

_2-

c(H2A)+c(HA)+c(A)

20.00mL0.0100mol.L'CaB,溶液中-lgc(Ca?+)和-lgc(A2。關(guān)系如圖2所示。下列說法錯誤的是

24

監(jiān)

B.曲線e為歹

104

C.Ksp(CaA)-lO^

D.滴定過程中始終存在:c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(HB)+c(H+)

7.(2024?河南?模擬預測)常溫下,向某工業(yè)廢水中通入H2s使其濃度保持o.imol.L-不變時,通過調(diào)節(jié)溶

2+2+

液的pH使Ni和Cd形成硫化物沉淀而分離,體系中pOH[pOH=-lgc(OIF)]與1gc(c為H?S、HS、S”、

Ni?+、Cd?+的濃度,單位為mol?『)的關(guān)系如圖所示。已知:&p(NiS)>&p(CdS),離子濃度<10-5moi1一

時,可認為沉淀完全。下列說法正確的是

lgc|

-20---1-------1--------1-------1-------1---------?---------------1--------------?

5678910111213pQH

13

A.④為pOH與IgcSD的關(guān)系曲線B./(NiS)的數(shù)量級為io-?,

C.pH=6.9時,C(H2S)=C(HS)D.pH>8.1時,可將Ni?+、Cd?十分開沉淀

14

四大平衡常數(shù)的計算與應用

01考情分析02真題精研03規(guī)律?方法?技巧04經(jīng)典變式練

05核心知識精煉06基礎(chǔ)測評07能力提升

考情分析

電解質(zhì)溶液中的電離常數(shù)、水的離子積常數(shù)、水解常數(shù)及溶度積常數(shù)是在化學平衡常數(shù)基礎(chǔ)上的延伸

和拓展,它是定量研究平衡移動的重要手段。各平衡常數(shù)的應用和計算是高考的熱點和難點。要想掌握此

點,在復習時就要以化學平衡原理為指導,以判斷平衡移動的方向為線索,以勒夏特列原理和相關(guān)守恒定

律為計算依據(jù),以各平衡常數(shù)之間的聯(lián)系為突破口,聯(lián)系元素及化合物知識,串點成線,結(jié)線成網(wǎng),形成

完整的認識結(jié)構(gòu)體系,就能勢如破竹,水到渠成。

真題精研

1.(2024.山東.高考真題)常溫下Ag(I)-CH3coOH水溶液體系中存在反應:

+

Ag+CH3COOUCH3COOAg(aq),平衡常數(shù)為K。已初始濃度Co(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08mol.L\所

有含碳物種的摩爾分數(shù)與pH變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法正確的是

pH

A.線n表示CH3OOOH的變化情況

B.CHjOOOH的電離平衡常數(shù)Ka=l(r

1nm-n

C.pH=n時,c(Ag+)二長mollji

+1

D.pH=10時,c(Ag)+c(CH3COOAg)=0.08mol-L-

【答案】C

+

【分析】在溶液中存在平衡:CH3coOH口CH3coO-+H+(①)、Ag+CH3COO□CH3coOAg(aq)(②),

+

Ag+的水解平衡Ag+H2O0AgOH+H+(③),隨著pH的增大,c(H+)減小,平衡①③正向移動,c(CH3coOH)、

c(Ag+)減小,pH較小時(約小于7.8)CH3coO-濃度增大的影響大于Ag+濃度減小的影響,CH3coOAg濃度

增大,pH較大時(約大于7.8)CH3coO-濃度增大的影響小于Ag+濃度減小的影響,CH3coOAg濃度減小,

故線I表示CH3COOH的摩爾分數(shù)隨pH變化的關(guān)系,線n表示CH3coey的摩爾分數(shù)隨pH變化的關(guān)系,線皿

表示CH3coOAg隨pH變化的關(guān)系。

【解析】A.根據(jù)分析,線II表示CH3co0-的變化情況,A項錯誤;

B.由圖可知,當c(CH3C00H)=c(CH3co0-)相等時(即線I和線II的交點),溶液的pH=m,則CH3coOH的

c(H+)c(CHCOO)

3m

電離平衡常數(shù)Ka==10,B項錯誤;

C(CH3COOH)

m

…c(H+)c(CH3coeT)m10c(CH,COOH)nm,+「

C.pH=nBt—~~----------=10,C(CH3COO)=---------------------i=ioc(CH3COOH),Ag+CH3COO□

C(CH3COOH)C(H)

c(CH3coOAg)

CH3coOAg(aq)的K=,由圖可知pH=n時,

c(Ag+)c(CH3coe))2黑聯(lián)濯

inmn

c(CH3coOH)=c(CH3coOAg),代入整理得c(Ag+)=i^mol/L,C項正確;

K

D.根據(jù)物料守恒,pH=10時溶液中c(Ag+)+c(CH3coOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,D項錯誤;

答案選C。

2.(2024?安徽?高考真題)環(huán)境保護工程師研究利用Na?S、FeS和H2s處理水樣中的cd"。已知25。時,H2s

A9712901720

飽和溶液濃度約為O.lmoLL」,Kal(H2S)=10,Ka2(H2S)=1O--,Ksp(FeS)=lO--,K£CdS尸10的。。

下列說法錯誤的是

A.Na2s溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(0H-)+c(HS-)+2c(S2-)

B.OOlmoLL」Na2s溶液中:c(Na+)>c(S2')>c(OH")>c(HS-)

C.向c(Cd")=0.01mol-L」的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8mol-L」

D.向c(Cd2+)=0.01mol-L」的溶液中通入H2s氣體至飽和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)

【答案】B

2

【解析】A.Na2s溶液中只有5種離子,分別是H+、Na\0H\HS\S2',溶液是電中性的,存在電荷守

恒,可表示為c(H+)+c(Na+)=c(0H)+c(HS]+2c(S”),A正確;

B.0.01mobL」Na2s溶液中,Sd水解使溶液呈堿性,其水解常數(shù)為4,=絲也點臀」=善=黑妻=10一」,

由于c)<0.0bn。//L,根據(jù)硫元素守恒可知c(HS-)<10一口mol?L,所以喘號>1,則c(OH-)>c(S?-),

B不正確;

C.Kp(FeS)遠遠大于K£CdS),向c(Cd2+)=0.01mol.L」的溶液中加入FeS時,可以發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,該反

K(FeS)1n-17-20

5

應的平衡常數(shù)為K=丫2「內(nèi)、=訴病=10"口10,因此該反應可以完全進行,CdS的飽和溶液中

Ksp(Cd')1U

c(Cd2+)=V10-261mol-L1=W1305mol-L1,若加入足量FeS時可使c(Cd2+)<l(y8mol-L」,C正確

「2(H+)KK10-6,97x1f)-12-90

D.CcP+H2s目iiCdS+2H+的平衡常數(shù)K=&cd2+).c(HS)=^點=一記面—=10'"口及,該

反應可以完全進行,因此,當向c(Cd2+)=0.01mol-L」的溶液中通入H2s氣體至飽和,Cd?+可以完全沉淀,

所得溶液中c(H+)>c(Cd"),D正確;

綜上所述,本題選B。

規(guī)律-方法*技巧

四大平衡常數(shù)的比較

常數(shù)符號適用體系影響因素表達式

水的離子積常數(shù)任意水溶液

K升溫,Kw增大Kw=c(OH)c(H+)

電離常數(shù)酸Ka弱酸溶液升溫,Ka增大

A-+H2O|ilHA+OH-

Kb增大了冏)傘)

Aac(HA)

弱堿溶液

堿KbBOH@ilB++OH-

c(OH>(Bj

Abc(HB)

鹽的水解常數(shù)Kh鹽溶液升溫,Kh增大iHA+OH-

A^+H2O|t

3

C(OH取HA)

KA(、

MmAn的飽和溶液:nK

溶度積常數(shù)Ksp難溶電解質(zhì)溶液升溫,大多數(shù)Ksp增大1

=cm(Mn+).呼(A"-)

注意:

(1)四大平衡的基本特征相同,包括逆、動、等、定、變,其研究對象均為可逆變化過程。

(2)溶解平衡有放熱反應、吸熱反應,升高溫度后4P可能變大或變??;而電離平衡、水解平衡均為吸熱過程,

升高溫度4(或瓜)、瓜均變大。

經(jīng)典變式練

1.(2024?湖北?高考真題)CO?氣氛下,Pb(C10j溶液中含鉛物種的分布如圖??v坐標(6)為組分中鉛占總

2+51

鉛的質(zhì)量分數(shù)。c0(Pb)=2.0X10-mol.L-,pKal(H2CO3)=6.4、pKa2(H2CO3)=10.3,pKsp(PbCO3)=12.1o

下列說法錯誤的是

A.pH=6.5時,溶液中c(CO;)<c(Pb2+)

2+2+51

B.8(Pb)=5(PbCO3)0t,c(Pb)<1.0xl0-mol-L

C.pH=7時,2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<2c(CO;)+c(HCOj+c(ClC)4)

D.pH=8時,溶液中加入少量NaHCCVs),PbCC)3會溶解

【答案】D

K(PbCO)1n-121

【解析】A.由圖可知,pH=6.5時6(Pb2+)>50%,c(Pb2+)>lxlO-5mol/L,則c(CO;-)W;(pb2+)3=六萬?

mol/L=1O-7-1mol/L<c(Pb2+),A項正確;

B.由圖可知,3(Pb2+)=3(PbCO3)時,溶液中還存在Pb(OH)+,根據(jù)co(Pb2+)=2.0xlO-5moi/L和Pb守恒,溶液

+c(Pb2+)<1.0xl0-5mol/L,B項正確;

4

C.由Pb(C104)2的化學式,結(jié)合物料守恒,溶液中所有含鉛粒子的物質(zhì)的量濃度之和等于CIO,物質(zhì)的量濃

度的,則2{c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]}<c(C104),故2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<c(C104)+2c(CO^')+c(HCO'),

C項正確;

[1/A-14

D.NaHCCh溶液中HCO’的水解平衡常數(shù)為運為H"=L*「=10-7.6>Ka2(H2CO3),HCO,的水解程度大

Kai(H2CC)3)10

于其電離程度,溶液中co;濃度幾乎沒有變化,且加入少量NaHCCh固體,形成緩沖溶液,溶液的pH變

化不明顯,結(jié)合圖像,PbCCh不會溶解,D項錯誤;

答案選D。

2.(2024.全國?高考真題)將01OmmolAgWrO,配制成1.0mL懸濁液,向其中滴加o.1Omol-L」的NaCl溶液。

1

lg[cM/(mol-L)](M代表Ag+、Cl或CrOj-)隨加入NaCl溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積

變化)。

0.00

(1.0,-1.60)(2.0,-].48)04㈤°

K廠苞屋1.93)

L/

?

一(1.0,-4.57)]

O------?--------------------?

S-5.00-

W...............

(1.0,-5.18)i

(2.4必)

-10.00

0.51.01.52.02.53.03.5

r(NaCl)/mL

下列敘述正確的是

A.交點a處:c(Na+)=2c(Clj

Ksp(AgCl),21

-

Ksp(Ag2CrO4)

C.VW2.0mL時,I:。;)不變

c(cr)

D.yj=-7.82,y2=-lg34

【答案】D

【分析】向LOmL含O.lOmmolAgqQ的懸濁液中滴加O.lOmoLL」的NaCl溶液,發(fā)生反應:

5

s+

Ag2CrO4()2C「(aq)□2AgCZ(s)+CrO;(aq),兩者恰好完全反應時,NaCl溶液的體積為v(NaCl)=

+

2xQA0mmol=2mL^2mL之后再加NaCl溶液,c(C「)增大,據(jù)AgC/(s)口Ag(aq)+Cr{aq),

(jAOmol/L

Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(C1)可知,c(Ag+)會隨著c(Cl-)增大而減小,所以2mL后降低的曲線,即最下方的虛線代

表Ag+,升高的曲線,即中間虛線代表Ch則剩余最上方的實線為CrOj曲線。由此分析解題:

【解析】A.2mL時Ag2CrO4與NaCl溶液恰好完全反應,則a點時溶質(zhì)為NaCl和Na2CrO4,電荷守恒:

c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(CrO;-)+c(Cl)+c(OH),此時c(H+)、c(OH)、c(Ag+)可忽略不計,a點為C「和CrOj

曲線的交點,即c(CrO產(chǎn)尸c(Cl)則溶液中c(Na+戶3c(Cl)A錯誤;

B.當V(NaCl)=L0mL時,有一半的AgzCrCU轉(zhuǎn)化為AgCl,AgzCrCU與AgCl共存,均達到沉淀溶解平衡,

取圖中橫坐標為1.0mL的點,得Kp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=105i8xl0457=i(y9.75,Ksp(Ag2CrO4)=

K(AgCl)[八—9.75

c2(Ag+)c(CrOr)=(10-518)2xlO-16°=10-11%,則口^^二號片:^叫B錯誤;

11%

Ksp(Ag2CrO4)10-

K(AgCl)c(Ag+)-c(CF)

時,未沉淀完全,體系中)和共存,則為

C.V<2.0mLAg+Ag2Cr(4AgCl一?一二、=22/*++\),\

Ksp(Ag2CrO4)c(Ag)-c(CrOr)

c(Ag+)-c(CrOt)c(CrOt)

定值,即八一?一^為定值,由圖可知,在VM.OmL時c(Ag+)并不是定值,則\人」的值也不是

clCl\clC1\

定值,即在變化,c錯誤;

Ksp(AgCl)

D.V>2.0mL時AgCl處于飽和狀態(tài),V(NaCl)=2.4mL時,圖像顯示c(Cl-)=10-193mol/L,則c(Ag+)=:仁「)

1fj-9.75

=故%=-7.82,此時AgzCrCU全部轉(zhuǎn)化為AgCl,n(CWj)守恒,等于起始時n(Ag2CrO4),

10"

則c(Cr0j)=n(Cr°4)=m,=」mol/L,則y2=[gc(CrOj)=lg1=-lg34,D正確;

V(l+2.4)mL3434

故答案選D。

■&核心知識精煉

一、Kh與Ka(或Kb)、Kw的關(guān)系及其應用

1.強堿弱酸鹽:

-

如:CH3coONa溶液:CH3COO+H2O|iiCH3COOH+OH

6

c"H3coOHDdOHF

&=cncH3coo□

cUCH3coOHDEOHFY」H+」

CDCH3COO□CDH+D

cDOlT口-口!<+口Kw

=MCH3coe)一口七口11+1=瓦

CDCH3COOHD

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