1、第8课时四大常数的相互关系及应用课时集训测控导航表知识点题号四大平衡常数的比较与计算1,5,6四大平衡常数的应用2,3综合应用4,7一、选择题1.化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(Ka)、难溶电解质的溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的平衡常数。下列关于这些常数的说法中,正确的是(C)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.Ksp(AgCl)Ksp(AgI),由此可以判断反应AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)能发生D.Ka(HCN)c(C)B.M点对应的溶液中Ba2+、C能形成BaCO3沉淀C.相
2、同条件下,S比C更易与Ba2+结合形成沉淀D.BaSO4不可能转化为BaCO3解析:由图象信息知Ksp(BaSO4)c(S),A项错误,C项正确;M点时,Qc(BaCO3)Ksp(BaCO3),故无法形成BaCO3沉淀,B项错误;因两种盐的Ksp相差不大,故在一定条件下两者之间可相互转化,D项错误。3.化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+ MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关叙述中正确的是(A)MnS的Ksp大于CuS的Ksp达到平衡时c(M)=c(C)向溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Mn2+)保持不变该反应的平衡常
3、数K=A.B.C.D.解析:中达到平衡时,=;中加Na2S固体,c(S2-)增大, c(Cu2+)、c(Mn2+)均减小,但不变。4.常温下,将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中,溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是(B)A.a点时,溶液中由水电离的c(OH-)约为110-10 molL-1B.电离平衡常数:Ka(HA)c(Na+)c(H+)c(OH-)D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时:c(B-)c(HB)解析:A项,a点时,lg =0,c(A-)=c(HA),溶液为酸和盐的混合溶液,pH=4,抑制水的电离,溶液中由水电离
4、的c(OH-)约为110-10 molL-1,正确;B项,lg =0,c(A-)=c(HA),电离平衡常数Ka(HA)= =c(H+)=10-4 molL-1;lg =0,c(B-)=c(HB),电离平衡常数Ka(HB)=c(H+)=10-5 molL-1,Ka(HA)Ka(HB),错误;C项,b点时,lg =0,c(B-)=c(HB),pH=5,c(B-)=c(HB)c(Na+)c(H+)c(OH-),正确;D项,向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,lg 0, c(B-)c(HB),正确。5.已知:25 时醋酸的电离平衡常数Ka(CH3COOH)=1.810-5,水的离子积常数KW=c
5、(H+)c(OH-)=110-14。则25 时,0.1 molL-1 CH3COONa水溶液中,c(OH-)约为(已知:1.34)(C)A.110-7 molL-1B.1.810-6 molL-1C.7.510-6 molL-1D.7.510-5 molL-1解析:设25 时,0.1 molL-1 CH3COONa水溶液中,c(OH-)为x molL-1。CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-起始/(molL-1)0.100改变/(molL-1)xxx平衡/(molL-1)(0.1-x)xxKh=即=因CH3COONa的水解程度很小,则(0.1-x)0.1,上式可变为=,解得x=7.51
6、0-6。6.向浓度均为0.010 molL-1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 molL-1的AgNO3溶液。已知Ksp(AgCl)=1.771,Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12,Ksp(AgBr)=5.351,Ag2CrO4为砖红色,下列叙述正确的是(B)A.原溶液中n(Na+)=0.040 molB.Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂C.生成沉淀的先后顺序是AgBrAg2CrO4AgClD.出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl-)c(Br-)=177535解析:原溶液中c(Na+)=0.040 molL-1,溶液的
7、体积未知,因此无法计算原溶液中钠离子的物质的量,故A项错误;Na2CrO4溶液与硝酸银溶液反应能生成砖红色沉淀,依据生成沉淀的先后顺序可知,Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂,故B项正确;析出AgCl沉淀时溶液中c(Ag+)= molL-1=1.7710-8 molL-1,析出AgBr沉淀时溶液中 c(Ag+)= molL-1=5.3510-11 molL-1,析出Ag2CrO4沉淀时溶液中c(Ag+)= molL-11.110-5 molL-1,生成沉淀的先后顺序是AgBrAgClAg2CrO4,故C项错误;出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-和Br-已经沉淀完全
8、,溶液中=1 7705.35,故D项错误。二、非选择题7.已知Ka、Kb、KW、Kh、Ksp分别表示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)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)已知:25 时,HA的Ka=11,则25 时,浓度均为0.01 molL-1的HA与NaA等体积混合,则混合溶液呈(填“酸”“碱”或“中”)性
9、。(3)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-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而M不沉淀,应该调节溶液的pH范围是(已知lg 20.3)。(4)实验室以工业废渣(主要含CaSO42H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:室温下,反应CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq)达到平衡,则溶液中=Ksp(CaSO4)=4.810-5,Ksp(CaCO3)=3 10-9。将氨水和NH4HCO3溶液混合
10、,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为 ;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是 。解析:(1)a.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进行的程度,正确;b.升高温度,平衡向吸热反应方向移动,若化学平衡正反应为放热反应,则升高温度,化学平衡常数减小,错误;c.电离平衡常数只与温度有关,温度相同电离平衡常数相同,错误;d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,KW=KaKh,正确。(2)Kh(A-)=110-88.010-38,c(OH-)(8.0 10-33=210-11,所以pH3.3;Mg2+不沉淀,c2(OH
11、-)0.1110-11, c(OH-)(110-10=110-5,所以pH9,故pH范围为3.3pH9。(4)反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)达到平衡时,溶液中=1.6104。NH4HCO3属于酸式盐,与氨水反应生成(NH4)2CO3,反应的离子方程式为HC+NH3H2ON+C+H2O(或HC+NH3H2ON+C+H2O);浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是增加溶液中C的浓度,使反应 CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)平衡向正反应方向移动,促进CaSO4的转化。答案:(1)ad(2)酸(3)3.3pH9(4)1.6104+NH3H2O+H2O(或+NH3H2O +H2O)增加溶液中的浓度,促进CaSO4的转化