1、专题十八盐类水解和难溶电解质的溶解平衡高考帮备考方向导航考点1盐类水解及其应用1.2020天津,7,3分常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是()A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)Ka(HF)B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)Ksp(CuS)D.在1 molL-1 Na2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 molL-12.2019北京,12,6分实验测得0.5
2、molL-1 CH3COONa溶液、0.5 molL-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同3.2019江苏,14,4分双选室温下,反应HCO3-+H2OH2CO3+OH-的平衡常数K=2.210-8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的Zn
3、O。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是()A.0.2 molL-1氨水:c(NH3H2O)c(NH4+)c(OH-)c(H+)B.0.2 molL-1NH4HCO3溶液(pH7):c(NH4+)c(HCO3-)c(H2CO3)c(NH3H2O)C.0.2 molL-1氨水和0.2 molL-1 NH4HCO3溶液等体积混合:c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)D.0.6 molL-1氨水和0.2 molL-1 NH4HCO3溶液等体积混合:c(NH3H2O)+c(CO32-)+c(OH-)=0.3
4、 molL-1+c(H2CO3)+c(H+)考点2沉淀溶解平衡4.2019全国卷,12,6分绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)c(CH3COO-)B.当滴入氨水10 mL时,c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-)D.当溶液
5、呈中性时,氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+)c(Cl-)c(S2-)c(OH-)c(H+)答案专题十八盐类水解和难溶电解质的溶解平衡1.A相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,说明醋酸根离子的水解能力强于氟离子,酸根离子的水解能力越强,对应酸的酸性越弱,HF的酸性比HCOOH强,A项错误;等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则离子浓度关系:c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),B项正确;FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,说明FeS的溶解度大于CuS,Ksp(FeS)Ksp
6、(CuS),C项正确;根据物料守恒可知,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 molL-1,D项正确。2.C任何温度时,纯水中H+浓度与OH-浓度始终相等,A项错误;随温度升高,CH3COONa的水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B项错误;温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故c(H+)增大,C项正确;温度升高,能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu
7、2+水解程度增大得多,D项错误。3.BDA项,氨水中存在NH3H2ONH4+OH-,H2OH+OH-,氨水中NH3H2O部分电离,主要以NH3H2O分子的形式存在,两个电离方程式均电离出OH-,所以c(OH-)c(NH4+),错误;B项,NH4HCO3溶液显碱性,说明HCO3-的水解程度大于NH4+的水解程度,所以c(NH4+)c(HCO3-)c(H2CO3)c(NH3H2O),正确;C项,由物料守恒可知,n(N)n(C)=21,则有c(NH4+)+c(NH3H2O)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),错误;D项,由物料守恒可知,n(N)n(C)=41,则有c(NH4+)
8、+c(NH3H2O)=4c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),电荷守恒关系式为c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),结合消去c(NH4+),得c(NH3H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HCO3-)+2c(CO32-),0.2 molL-1NH4HCO3溶液与0.6 molL-1氨水等体积混合后,c(NH4HCO3)=0.1 molL-1,由C守恒可知,c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1 molL-1,将两边各加一个c(CO32-),则有c(NH3H2O)+c(OH-)+c(CO32
9、-)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HCO3-)+3c(CO32-),将代入中得c(NH3H2O)+c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3 molL-1,正确。4.Ba、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确。m、p、n点均为温度为T1的曲线上的点,q为温度为T2的曲线上的点,结合p、q两点对应阴、阳离子物质的量浓度可确定对应温度下Ksp的大小,一般来说,Ksp随温度升高而逐渐增大,由此可确定温度:T1T2。Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,
10、又T1T2,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)Ksp(AgCl),有沉淀产生,B项错误;由题图可知当lg c(Cl-)与lg c(C2O42-)相等时,达到饱和溶液时,AgCl对应的-lg c(Ag+)大,即c(Ag+)小,因此产生沉淀时,AgCl对应的c(Ag+)小,故滴入AgNO3溶液时先产生AgCl沉淀,C项错误;该反应的平衡常数K=c(C2O42-)c2(Cl-),两边取对数,lg K=lg c(C2O42-)-2lg c(Cl-),当-lg c(Ag+)=4时,lg c(Cl-)=-5.75,lg c(C2O42-)=-2.46,lg K=-2.46-2(-5.75)=9.0
11、4,故K=109.04,D项正确。6.(除标明外,每空2分)(1)SiO2(不溶性硅酸盐)(1分)MnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O(2)将Fe2+氧化为Fe3+(1分)(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2+2F-平衡向右移动(6)Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O【解析】(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在,则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S,可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S,根据得失电子守恒、原子守恒可
12、配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2+,“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2+氧化为Fe3+。(3)“调pH”除去Fe3+和Al3+时,结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.76之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2+和Ni2+分别转化为沉淀除去,故“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS。(5)“除杂2”中F-与Mg2+反应生成MgF2沉淀,若溶液酸度过高,则F-与H+结合生成弱电解质HF,导致MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移动,Mg2+不能完全除去。(6)“沉锰”时Mn2+与HCO3-反应生成MnCO3并放出CO2,由此可写出离子方程式。1.(1)
13、SOCl2+H2OSO2+2HClSOCl2与水反应,一方面消耗水,另一方面生成酸抑制AlCl3的水解(2)加大量的水、加热(或加氨水等其他合理答案)【解析】(1)根据题给信息,可写出SOCl2与水反应的化学方程式,即SOCl2+H2OSO2+2HCl。AlCl3溶液易水解,AlCl36H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与AlCl36H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3、SO2和HCl气体,SO2和HCl溶于水呈酸性抑制AlCl3水解。(2)SbCl3是无色晶体,在空气中微发烟,说明其是共价化合物,分子中所有原子都达到了8电子稳定结构,则SbCl3的电子式为。SbCl3的水解反应属于吸
14、热反应,加大量的水、加热或加氨水等,都可以促进水解反应趋于完全。2.DHCl是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,部分电离,浓度相同的HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)c(CH3COO-),A项正确;当滴入氨水10 mL时,加入的氨水的体积、浓度和初始醋酸溶液的体积、浓度均相等,由物料守恒可知,c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;当滴入氨水20 mL时,溶液中溶质为CH3COONH4和NH4Cl,根据电荷守恒式c(NH4+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),物料守恒式c(NH4+)+c(NH3H2O)
15、=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-),C项正确;恰好反应时,生成等物质的量的氯化铵和醋酸铵,此时溶液呈酸性,若溶液呈中性,则氨水滴入量大于20 mL,c(NH4+)c(Cl-),D项错误。3.(1)加热、增大硫酸的浓度(或粉碎固体废料、搅拌等,合理即可)(2)4AgCl+N2H4H2O+4OH-4Ag+4Cl-+N2+5H2O(3)1014(4)H2SeO3+2SO2+H2O2H2SO4+Se(5)2H+2e-H280.4【解析】(1)为了提高浸出速率,可以采取的措施有加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废
16、料、搅拌等。(2)反应中AgCl转化为Ag,Ag的化合价降低,则N2H4H2O中N的化合价升高,结合题意知N2H4H2O转化为N2,反应的离子方程式为4AgCl+N2H4H2O+4OH- 4Ag+4Cl-+N2+5H2O。(3)根据题图2,可以计算出Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=10-510-4.75=10-9.75,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)c(SO42-)=(10-2)210-1=10-5。该反应的平衡常数K=c(SO42-)c2(Cl-)=c2(Ag+)c(SO42-)c2(Ag+)c2(Cl-)=Ksp(Ag2SO4)Ksp2(AgCl)=10-5(10-9.75)2=1014.5=100.51014,1100.5c(Cl-)c(S2-) c(OH-) c(H+),D项正确。- 8 -