2023届新高考化学一轮复习(多选)鲁科版热点强化练17　四大平衡常数的综合应用集训作业.docx

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1、热点强化练17四大平衡常数的综合应用集训1.(2021辽宁盘锦期中)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平衡常数。下列说法中正确的是(D)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.Ka(H2CO3)Ksp(AgI),向AgCl中加入足量KI溶液,反应AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)能够发生解析:平衡常数的大小只受温度变化的影响,也就是只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关,A不正确;因为弱酸的电离为吸热过程,所以当温度升高时,弱酸的电离平衡常数K

2、a变大,B不正确;Ka(H2CO3)Ksp(AgI)可知,向AgCl中加入足量KI溶液,可将AgCl沉淀转化为AgI沉淀,所以反应AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)能够发生,D正确。2.(2021河北衡水联考)已知:25 时,KspZn(OH)2=1.010-18,Ka(HCOOH)=1.010-4。该温度下,下列说法错误的是(B)A.HCOO-的水解常数为1.010-10B.Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,c(Zn2+)1.010-6 molL-1C.向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大D.Zn(OH)2(s)+2HCOOH(aq)Zn

3、2+(aq)+2HCOO-(aq)+2H2O(l)的平衡常数K=100解析:25 时,HCOO-存在水解平衡,HCOO-+H2OHCOOH+OH-,则水解常数为Kh=c(HCOOH)c(OH-)c(HCOO-)=KwKa(HCOOH)=1.010-141.010-4=1.010-10,A正确;Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,KspZn(OH)2=c(Zn2+)c2(OH-)=4c3(Zn2+)=1.010-18,则有 c(Zn2+)1.4610-10,所以会产生CaF2沉淀,故C错误;物质的溶度积常数Ksp只受温度影响,改变浓度,溶度积常数Ksp不变,故D错误。4.已知K、Ka、Kb、K

4、w、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。(1)下列有关上述常数的说法正确的是(填字母)。a.它们都能反映一定条件下对应变化可能进行的程度b.它们的大小都随温度的升高而增大c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Kad.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=KaKh(2)25 时,将 a molL-1的氨水与 0.01 molL-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡

5、常数Kb=。(3)25 时,H2SO3HSO3-+H+的电离平衡常数Ka=110-2 molL-1,则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1 molL-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=。(4)高炉炼铁中发生的反应为FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)。已知1 100 时,K=0.25,则平衡时CO的转化率为;在该温度下,若测得高炉中c(CO2)=0.02 molL-1,c(CO)=0.1 molL-1,则此时反应速率是v正(填“”“”或“=”)v逆。(5)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.010-38、1.010-11,向浓度均为0.1 molL

6、-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围为。(已知lg 20.3)解析:(1)平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以它们都能反映一定条件下对应变化可能进行的程度,故a正确;升高温度平衡向吸热方向移动,如果化学平衡正反应是放热反应,则升高温度平衡常数减小,故b错误;电离平衡常数只与温度有关,温度相同,电离平衡常数相同,故c错误;一定温度下,在CH3COONa溶液中Kw=KaKh,故d正确。(2)等体积混合后,所得混合液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005 molL-1。根据电荷守恒,c(OH-)=c(H

7、+)=10-7 molL-1,溶液呈中性。两溶液等体积混合后,NH4+和一水合氨的总浓度为0.5 a molL-1,c(NH4+)=c(Cl-)=0.005 molL-1,所以溶液中c(NH3H2O)=(0.5a-0.005) molL-1,NH3H2O的电离平衡常数Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)=10-9a-0.01。(3)由Ka=c(HSO3-)c(H+)c(H2SO3),代入数据得,c(H2SO3)=0.01 molL-1。(4)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数表达式为K=c(CO2)c(CO),设CO的转化率为x,则K=c(CO2)c(CO

8、)=x1-x=0.25,x=20%;若测得高炉中c(CO2)=0.02 molL-1,c(CO)=0.1 molL-1,Qc=0.02molL-10.1molL-1=0.2v逆。(5)根据KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)得,Fe3+完全沉淀时c3(OH-)=8.010-38110-5 mol3L-3,c(OH-)=210-11 molL-1,pH为3.3;Mg(OH)2开始沉淀时,c2(OH-)=1.010-110.1 mol2L-2=1.010-10mol2L-2,c(OH-)=110-5 molL-1,pH为9,则应该调节溶液pH的范围为3.3,9)。答案:(1)ad(2

9、)中10-9a-0.01(3)0.01 molL-1(4)20%(5)3.3,9)5.平衡常数是分析平衡问题的重要依据。回答下列问题。(1)已知:25 时,HA的Ka=1.010-6,则25 时,1 molL-1的HA溶液pH=。(2)在温度为t时,某研究人员测定NH3H2O的电离常数Kb为210-5,NH4+的水解常数Kh为1.510-8,则该温度下水的离子积常数Kw为,请判断t(填“”“(3)3.310256.已知25 时,KspMg(OH)2=3.210-11,KspCu(OH)2=2.210-20。(1)25 时,Mg(OH)2的溶解度为 。(2)向0.02 molL-1 MgCl2溶

10、液中加入NaOH固体,要生成Mg(OH)2沉淀,溶液中c(OH-)最小为。(3)向浓度均为0.02 molL-1 MgCl2和CuCl2混合液中逐滴加入NaOH溶液,先生成沉淀,当两种沉淀共存时,c(Mg2+)c(Cu2+)= 。(4)25 时,Cu2+的水解平衡常数为。解析:(1)设饱和Mg(OH)2溶液的物质的量浓度为c,则c(Mg2+)c2(OH-)=4c3=3.210-11,c=210-4 molL-1,假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 gmL-1,则100 mL溶液的质量为100 g,含有溶质的质量为210-4 molL-10.1 L58 gmol-1=1.1610-3 g,溶剂

11、的质量约为100 g,所以其溶解度约为1.1610-3 g。(2)如果溶液QcKspMg(OH)2就能产生沉淀,c(OH-)KspMg(OH)2c(Mg2+)=3.210-110.02 molL-1=410-5 molL-1。(3)Mg(OH)2和Cu(OH)2的溶度积表达式相似,则溶度积常数越小的越先产生沉淀,所以先产生的沉淀是Cu(OH)2,当两种沉淀共存时,c(Mg2+)c(Cu2+)=c(Mg2+)c2(OH-)c(Cu2+)c2(OH-)=KspMg(OH)2KspCu(OH)2=3.210-112.210-201.45109。(4)KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-)=2.210-20,反应Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常数Kh=c2(H+)c(Cu2+)=c2(H+)KspCu(OH)2c2(OH-)=Kw2KspCu(OH)2=(110-14)22.210-204.510-9。答案:(1)1.1610-3 g(2)410-5 molL-1(3)Cu(OH)21.45109(4)4.510-9