1、微考点68 四大平衡常数的计算与应用1(2019重庆适应性考试)常温下，将pHa的NaOH溶液与pHb的醋酸溶液等体积混合后，两者恰好完全反应，则该温度下醋酸的电离常数约为()A1014a2bB10ab14C10a2bD10a2b1422013新课标全国卷，13室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa，c(M2)bmolL1时，溶液的pH等于()A.lg()B.lg()C14lg()D14lg()3(2019郑州模拟)已知：25时，Kb(NH3H2O)1.8105。该温度下，用0.100molL1的氨水滴定10.00mL0.100molL1的一元酸HA的溶液，滴定过程中加入
2、氨水的体积(V)与溶液中lg的关系如图所示。下列说法不正确的是()AHA为强酸Ba10C25时，NH的水解平衡常数为109D当滴入20mL氨水时，溶液中存在c(NH)c(A)4(2019豫南七校联考)已知：pNilgc(Ni2)；常温下，Ksp(NiCO3)1.4107，H2S的电离平衡常数：Ka11.3107，Ka27.11015。常温下，向10mL0.1molL1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1molL1Na2S溶液，滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()AE、F、G三点中，F点对应溶液中水电离程度最小B常温下，Ksp(NiS)11021C在NiS和NiC
3、O3的浊液中1.41014DNa2S溶液中，S2第一步水解常数Kh15(1)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH)_(填“”“”或“”)c(HCO)；反应NHHCOH2O=NH3H2OH2CO3的平衡常数K_。(已知常温下NH3H2O的电离常数Kb2105，H2CO3的电离常数K14107，K241011)。(2)已知KspMg(OH)221011，在某MgSO4溶液里c(Mg2)0.002molL1，如果生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于_；在0.20L的0.002molL1MgSO4溶液中加入等体积的0.10molL1的氨水溶液，
4、电离常数Kb(NH3H2O)2105，试计算_(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。(3)CuCl悬浊液中加入Na2S，发生的反应为2CuCl(s)S2(aq)Cu2S(s)2Cl(aq)，该反应的平衡常数K_已知Ksp(CuCl)1.2106，Ksp(Cu2S)2.51043。(4)已知常温下H2SO3的电离常数：Ka11.0101.9，Ka21.0107.2，计算0.1molL1NaHSO3溶液的pH值为_(忽略SO的二级水解)。6(1)2017天津，10(5)已知25，NH3H2O的Kb1.8105，H2SO3的Ka11.3102，Ka26.2108。若氨水的浓度为2.0molL1
5、，溶液中的c(OH)_molL1。将SO2通入该氨水中，当c(OH)降至1.0107molL1时，溶液中的_。(2)2017江苏，20(2)H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsOH的电离常数为Ka1，则pKa1_(pKa1lgKa1)。(3)2016全国卷，26(4)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知：N2H4HN2H的K8.7107；Kw1.01014
6、)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。7(2019漳州模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：回答下列问题：(1)先加入氨水调节pH3，过滤，滤渣主要成分是_；再向滤液加入氨水调节pH6，滤液中Sc3的浓度为_。已知：KspMn(OH)21.91013，KspFe(OH)32.61039，KspSc(OH)39.01031(2)用草酸“沉钪”。25时pH2的草酸溶液中_(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：_。已知Ka1(H2C2O4)5.9102，Ka
7、2(H2C2O4)6.41058(2020自贡模拟)(1)已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数Kh2104molL1，则当溶液中c(HCO)c(CO)21时，试求该溶液的pH_。(2)已知25时，NH3H2O的电离平衡常数Kb1.8105，该温度下1molL1的NH4Cl溶液中c(H)_molL1。(已知2.36)(3)25时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh_，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)已知常温下CN的水解常数Kh1.61105。常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN
8、的混合溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN)_(填“”“”或“”)c(HCN)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。常温下，若将cmolL1盐酸与0.62molL1KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液，则c_(小数点后保留4位数字)。答案精析1A2C由Kspc(M2)c2(OH)得c(OH)()molL1，Kwc(H)c(OH)得c(H)molL1pHlg14lg()。3B4DA项，Ni(NO3)2是强酸弱碱盐，Na2S是强碱弱酸盐，它们都能促进水的电离，F点表示Ni(NO3)2和Na2S恰好完全反应，溶液中溶质是NaNO3，水的电离程度最小，正确；B项，F点，10mL0.1mo
9、lL1Ni(NO3)2溶液和10mL0.1molL1Na2S溶液恰好完全反应，c(Ni2)c(S2)1010.5molL1，NiS(s)Ni2(aq)S2(aq)，Ksp(NiS)c(Ni2)c(S2)11021，正确；C项，NiCO3(s)S2(aq)NiS(s)CO(aq)，K1.41014，正确；D项，S2H2OHSOH，Kh1，错误。5(1)1.25103(2)10有(3)5.761030(4)4.1解析(1)由于NH3H2O的电离常数大于H2CO3的电离常数，再根据盐类水解规律可得HCO的水解程度更大，因此c(NH)c(HCO)；反应NHHCOH2O=NH3H2OH2CO3的平衡常数
10、K1.25103。(2)MgSO4溶液中c(Mg2)0.002molL1，沉淀平衡时c(OH)molL1104molL1，则c(H)1010molL1，因此要生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH，使之大于10；在0.20L的0.002molL1MgSO4溶液中加入等体积的0.10molL1的氨水溶液，镁离子浓度变为0.001molL1；c(OH)molL10.001molL1，c(Mg2)c2(OH)109KspMg(OH)221011，有Mg(OH)2沉淀产生。(3)2CuCl(s)S2(aq)Cu2S(s)2Cl(aq)的平衡常数K5.761030。(4)HSOSOH的电离常数Ka21.
11、0107.2，c(SO)c(H)，c(HSO)0.1molL1，则c2(H)1.0107.2c(HSO)1.0107.20.1108.2，c(H)104.1molL1，故pHlgc(H)4.1。6(1)6.01030.62(2)2.2(3)8.7107N2H6(HSO4)2解析(1)由NH3H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb1.8105可知，Kb1.8105，当氨水的浓度为2.0molL1时，溶液中的c(NH)c(OH)6.0103molL1。由H2SO3的第二步电离方程式HSOSOH及其电离平衡常数Ka26.2108可知，Ka26.2108，将SO2通入该氨水中，当c(OH)降至1.01
12、07molL1时，溶液的c(H)1.0107molL1，则c(SO)/c(HSO)0.62。(2)Ka1，由图可知，选c(H3AsO4)c(H2AsO)点，此时pH2.2，pKa1lgc(H)2.2。(3)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为N2H4H2ON2HOH，再根据已知：N2H4HN2H的K8.7107及Kw1.01014，故联氨第一步电离平衡常数为Kc(OH)c(H)8.71071.010148.7107；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。7(1)Fe(OH)39.0107molL1(2)
13、3.81022Sc33H2C2O4=Sc2(C2O4)36H解析(1)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子，根据KspMn(OH)21.91013、KspFe(OH)32.61039，KspSc(OH)39.01031，可以求出余下三种离子沉淀完全(离子浓度小于105molL1)的pH，发现锰离子沉淀完全时pH约为10，钪离子沉淀完全时pH约为5，而铁离子沉淀完全时pH约为4，所以先加入氨水调节pH3，过滤，滤渣主要成分是Fe(OH)3；再向滤液加入氨水调节pH6，此时溶液中c(OH)108molL1，滤液中Sc3的浓度为 molL19.0107 molL1。(2)25
14、 时pH2的草酸溶液中Ka2(H2C2O4)Ka1(H2C2O4)6.41055.91023.8102。“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc33H2C2O4=Sc2(C2O4)36H。8(1)10(2)2.36105(3)11012增大(4)碱c(Na)c(CN)c(OH)c(H)0.6162解析(1)Kh2104，又c(HCO)c(CO)21，则c(OH)104molL1，结合Kw1.01014，可得c(H)1010molL1。(2)Khc(H)c(NH3H2O)，而c(NH)1molL1。所以c(H)molL12.36105molL1。(3)Ka，Kh11012。HSOH2OH2SO3OH，当加少量I2时，发生I2HSOH2O=2I3HSO，导致水解平衡左移，c(H2SO3)减小，c(OH)减小，所以增大。(4)Kh(CN)1.61105，由此可求出Ka(HCN)6.21010，故CN的水解能力强于HCN的电离能力，由于NaCN与HCN的物质的量相等，故水解产生的c(OH)大于电离生成的c(H)，混合溶液显碱性，且c(CN)c(HCN)。当溶液显中性时，由电荷守恒知溶液中c(K)c(CN)c(Cl)，由物料守恒得c(HCN)c(K)c(CN)c(Cl)0.5cmolL1，由CNH2OHCNOH得Kh1.61105，解得c0.6162。