2021高考化学（全国版）一轮复习教师用书：专题十八 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡 WORD版含解析.docx

1、专题十八 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡445考点1盐类水解及其应用1.2019北京,12,6分实验测得0.5 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本题以温度与pH变化二维图像为载体,通过分析温度对水解平衡移动

2、方向及溶液中c(H+)的影响,考查考生的学习理解能力及实践应用能力。解题模型:链接考法1命题角度2.2019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ZnO。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 m

3、olL-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 molL-1+c(H2CO3)+c(H+)混合溶液中的粒子浓度关系比较题型是高考中一类重要的题型,综合性强,思维容量大,本题结合定量计算判断不同溶液中粒子浓度关系,有一定的难度和区分度,解题时容易出现失误。解题时最好写出具体粒子的水解或电离方程式,应用3个守恒关系,进行综合判断。解题模型:链接考法2命题角度考点2沉淀溶解平衡3

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)1D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变根据Ka(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COOH)=Kac(CH3COO-),判断A项;根据Kh(CH3COO-)=c(OH-)c(CH3CO

5、OH)c(CH3COO-)c(CH3COO-)c(OH-)c(CH3COOH)=1Kh(CH3COO-),判断B项;根据溶液中电荷守恒,判断C项;根据Ksp(AgCl)=c(Cl-)c(Ag+),Ksp(AgBr)=c(Br-)c(Ag+)Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)=c(Cl-)c(Br-),判断D项。 A项考查外界因素对弱电解质电离平衡的影响。c(H+)c(CH3COOH)=Kac(CH3COO-),加入少量水,CH3COOH的电离程度增大,但c(CH3COO-)减小,平衡常数不变,故比值增大,错误。B项考查盐类的水解受温度的影响。升温,水解平衡常数(Kh)增大,CH3COO-的水

6、解程度增大,c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)=1Kh,Kh增大,则比值减小,错误。C项考查电荷守恒。向盐酸中加入氨水至中性,则有c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒,则c(Cl-)=c(NH4+),错误。D项考查沉淀溶解平衡受外界因素的影响及溶度积常数Ksp。向AgCl和AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,c(Cl-)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),Ksp不变,则比值不变,正确。 D解题模型以CH3COONa溶液为例:考点扫描1.2019全国卷,8B1L0.1molL-1磷酸钠溶液含有的PO43-数目为0.1NA()2.2019江苏,5C改编蒸干A

7、lCl3溶液可制得无水AlCl3固体()3.2019浙江4月选考,24D在相同条件下,Fe3+比Fe(OH)2+的水解能力更强()4.2018全国卷,10A16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA()5.2018全国卷,7A碳酸钠可用于去除餐具的油污()6.2018全国卷,11B100mL1molL-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA()7.2018江苏,6BKAl(SO4)212H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体()提示:1.2.3.(点拨:Fe3+逐步水解生成Fe(OH)2+、Fe(OH)2+、Fe(OH)3,水解能力Fe3+Fe(OH)2+)4

8、.5.6.7.1. (1)2019安徽合肥九中第一次考试改编已知SOCl2是一种液态化合物,沸点为77 。遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体产生。写出SOCl2与水反应的化学方程式:。 直接蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与AlCl36H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:。(2)人教版化学(选修4)第60页第10题改编Sb2O3在工业中有着广泛用途,实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3。请回答下列问题:SbCl3是无色晶体,在空气中微发烟,分子中所有原子都达到了8电子稳定结构,请写出SbCl3的电子式:。利用SbC

9、l3的水解反应制取Sb2O3(SbCl3的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等)时,其总反应可表示为2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl,为了促进水解反应趋于完全,可采取的措施:(写两点即可)。考法2溶液中粒子浓度大小的比较近几年的真题中,盐类水解平衡溶液、酸碱滴定溶液、弱电解质稀释溶液中的微粒关系式的正误判断是考查的重点。其目的在于考查考生分析化学平衡与微粒量的关系,即电荷守恒、物料守恒、质子守恒、微粒浓度大小的关系。命题角度混合溶液中粒子浓度大小的比较(热点角度)2 2018江苏,14,4分双选H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.410-2,Ka2(H2C2O4)=

10、5.410-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用 NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是A.0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 molL-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)c(H2C2O4)c(C2O42-)c(H+)C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 molL-1+c(C2O42-)-c(H2C2

11、O4)D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)AD解题模型以强碱弱酸盐Na2A为例盐的水解Ka1(H2A)Ka2(H2A)Kh1=KwKa2Kh2=KwKa1电荷守恒关系式:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)物料守恒关系式:c(Na+)=2c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)质子守恒关系式:c(OH-)=c(HA-)+2c(H2A)+c(H+)根据Ka2与Kh1的相对大小及Ka1与Kh2的相对大小确定c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)之间的大小关系2. HR是一元酸,室温时,用0.250

12、0 molL-1 NaOH溶液滴定25.00 mL HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示。其中b点表示两种物质恰好完全反应,下列说法正确的是()A.HR的电离常数Ka510-6B.xc(R-)c(HR)c(H+)c(OH-)D.b点对应溶液中粒子浓度的大小关系是c(Na+)c(OH-)c(R-)c(H+)考点2沉淀溶解平衡考法3沉淀溶解平衡的应用命题角度1通过“实验现象”比较同类型沉淀的Ksp(热点角度)3 高考组合下列说法正确的是选项实验现象结论A.2017全国卷,13D向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明

13、显现象Ksp(AgI)Ksp(AgCl)B.2016江苏,13B室温下,向浓度均为0.1 molL-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液出现白色沉淀Ksp(BaSO4)Ksp(Ag2S) A项,根据题中描述可知黄色沉淀为AgI,另一支试管中无明显现象,说明没有AgCl析出,证明Ksp(AgI)Ksp(AgI)()2.2018江苏,7A饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-()3.2018天津,4C改编向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀,则Ksp(CuS)Ksp(ZnS)()4.2016全国卷,13

14、D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变()提示:1.2.3.4.命题角度2沉淀溶解平衡在工艺流程中的应用(热点角度)工艺流程中除去杂质阶段,往往需要借助杂质离子形成沉淀的方法使其分离除去。调节溶液的pH或加入某些盐使需要除去的离子形成沉淀而除去。其中调节溶液的pH范围需要利用Ksp进行计算,加入盐的质量或物质的量,也需要利用Ksp进行计算。4 2018浙江下半年选考,31(1)(2)(3)(4),6分某兴趣小组用镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO47H2O)。相关信息如下: 金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。金属离子pH开始沉淀

15、完全沉淀Fe3+1.52.8Fe2+5.58.3Zn2+5.48.2ZnSO4的溶解度(物质在100 g水中溶解的质量)随温度变化曲线。请回答:(1)镀锌铁皮上的油污可用Na2CO3溶液去除,理由是。步骤,可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是。(2)步骤,须加入过量H2O2,理由是。(3)步骤,合适的pH范围是。(4)步骤,需要用到下列所有操作:a.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;b.在60 蒸发溶剂;c.冷却至室温;d.在100 蒸发溶剂;e.过滤。请给出上述操作的正确排序(操作可重复使用)。 (1)Na2CO3溶液可用于去除镀锌铁皮上的油污,其原理是Na2CO3溶液由于CO32-水解而呈碱性

16、,油污的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,其在碱性条件下可水解为高级脂肪酸盐和甘油。镀锌层完全反应后,产生气泡的速率明显减慢。(2)步骤中H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2需要过量,是因为H2O2容易分解,且生成的Fe3+能催化H2O2分解。(3)步骤,调pH的目的是沉淀Fe3+而不沉淀Zn2+,因此合适的pH范围是2.8pH5.4。(4)步骤是由ZnSO4溶液得到粗ZnSO47H2O,实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 (1)Na2CO3水解,溶液呈碱性,促使油脂水解产生气泡的速率显著减慢(2)使Fe2+尽可能转化为Fe3+,H2O2易分解(Fe3+催化加速分解)(3)2.85.

17、4(4)dabace3.2019河南郑州二检硒是典型的半导体材料,在光照射下导电性可提高近千倍。图1所示是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图。图1回答下列问题:(1)为提高反应的浸出速率,可采取的措施为(答出两条)。(2)已知反应生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子方程式:。(3)反应的离子方程式为Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO42-(aq);常温下,Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中Ag+和阴离子的浓度关系如图2所示pAg+=-lg c(Ag+),pM=-lg c(阴离子),阴离子为SO42-、Cl-。则Ag

18、2SO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+SO42-(aq)的化学平衡常数的数量级为。图2(4)写出反应的化学方程式:。(5)工业上电解精炼粗银时,电解液的pH为1.52,电流为510 A,若电解液pH太小,电解精炼过程中阴极除了银离子放电,还会发生(写电极反应式),若用10 A的电流电解60 min后,得到32.4 g Ag,则该电解池的电解效率为%。(保留3位有效数字。通过一定电荷量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电荷量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96 500 Cmol-1)考法4有关Ksp的计算有关Ksp的计算类型(1)对于AB型物质,Ksp与溶解度(

19、S)之间的换算关系为Ksp=(SM10)2。(2)Ksp与沉淀转化反应的平衡常数K的计算关系类型方法根据两种含同种离子的化合物的Ksp,求溶液中不同离子的浓度的比值;计算“恰好沉淀时”溶液中离子的浓度;计算或判断溶液中pH的调节范围建立Ksp与K的关系,一般是在K的表达式分子、分母中同乘以某个离子的浓度,将分子、分母转化为不同物质的Ksp的表达式沉淀先后的计算与判断难溶电解质类型相同时,Ksp小的化合物先沉淀;难溶电解质类型不同时,需根据Ksp计算出沉淀时所需离子的浓度,所需离子浓度小的先沉淀判断沉淀的生成与转化把离子浓度代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶电解质命题

20、角度1Ksp与溶解度之间的换算关系5 2014新课标全国卷,11,6分溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是A.溴酸银的溶解是放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速度加快C.60 时溴酸银的Ksp约等于610-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯从图像可看出随温度的升高,AgBrO3的溶解度逐渐升高,即AgBrO3的溶解是吸热过程,A项错误;温度升高,其溶解速度加快,B项正确;60时饱和溶液中AgBrO3的物质的量浓度约为0.6g236gmol-10.1L2.510-2molL-1,其Ksp610-4,C项正确;由于AgBrO3的溶解度比较小,故KNO3

21、中含有AgBrO3时,可采用重结晶的方法提纯,D项正确。A命题角度2Ksp与沉淀转化反应的平衡常数K的计算关系6 2018山西太原模拟节选常温下,Ksp(BaCO3) =2.510-9,Ksp(BaSO4) =1.010-10,控制条件可实现如下沉淀转换:BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)。该反应平衡常数K的表达式为,欲用1 L Na2CO3溶液将0.01 mol BaSO4全部转化为BaCO3,则Na2CO3溶液的最初浓度应不低于mol/L。 K=c(SO42-)c(CO32-)=c(SO42-)c(Ba2+)c(CO32-)c(Ba2+)=Ksp(Ba

22、SO4)Ksp(BaCO3)=1.010-102.510-9=0.04,转化完全时c(CO32-)=c(SO42-)K=0.01mol/L0.04=0.25mol/L,Na2CO3溶液的最初浓度为c(Na2CO3)(0.01+0.25)mol/L=0.26mol/L。c(SO42-)c(CO32-) 0.26考点扫描1.2019江苏,19(1)室温下,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡,则溶液中c(SO42-)c(CO32-)=Ksp(CaSO4)=4.810-5,Ksp(CaCO3)=310-9。2.2017全国卷,27(5)改编某溶液中含F

23、e2+和Mg2+,且c(Mg2+)=0.02molL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.010-5molL-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.310-22、1.010-24。3.2016全国卷,27(3)节选当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.010-5molL-1)时,溶液中c(Ag+)为molL-1,此时溶液中c(CrO42-)等于molL-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.010-12和2.010-10)4.2015新课标全国卷,26(4

24、)改编常温下,加碱调节至pH为时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于110-5molL-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为时,锌开始沉淀假定Zn2+浓度为0.1molL-1,已知Fe(OH)3、Zn(OH)2的Ksp分别为10-39、10-17,30.10.5,lg20.3。5.2015广东,32(1)改编用适量NH4NO3溶液浸取煅粉(主要含MgO和CaO)后,镁化合物几乎不溶,若过滤后滤液中c(Mg2+)小于510-6molL-1,则溶液pH大于Mg(OH)2的Ksp=510-12。6.2015山东,31(2)改编利用毒重石(主要成分为BaCO3,含Ca2+、Mg2+、Fe3+

25、等杂质)制备BaCl22H2O,酸浸后加入NH3H2O调pH=8可除去(填离子符号),然后加入NaOH调pH=12.5后所得滤渣中含(填化学式)。再加入H2C2O4除Ca2+时应避免过量,原因是。已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-9。Ca2+、Mg2+、Fe3+开始沉淀时的pH分别为11.9、9.1、1.9,完全沉淀时的pH分别为13.9、11.1、3.2提示:1.1.61042.Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=1.310-221.010-5molL-1=1.310-17molL-1,c3(Mg2+)c2(PO43-)=0.013(1.

26、310-17)2=1.6910-40KspMg3(PO4)2,因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀3.2.010-55.010-34.2.765.116.Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品产量减少考法5有关Ksp的图像命题角度1难溶电解质沉淀溶解平衡注:pBa2+=-lg c(Ba2+),pSO42-=-lg c(SO42-)。基本命题点:(1)求曲线上a点对应的Ksp或Ksp的数量级。(2)求曲线上b点对应的溶液是否能形成沉淀或是否饱和。图1、2中b点对应的溶液中c(Ba2+)=c(SO42-),c(Ba2+)c(SO42-)小于同温度下的K

27、sp(BaSO4),b点对应的溶液为不饱和溶液。7 2019贵州贵阳第一次适应性考试常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列判断正确的是A.曲线上任意一点的Ksp都相同B.在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体,可使溶液由b点变化到c点C.蒸发水后,可使溶液由d点变化到b点D.常温下,CaSO4的Ksp的数量级为10-5该曲线为CaSO4的沉淀溶解平衡曲线,曲线上任意一点的Ksp都相同,A项正确;在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体,c(SO42-)增大,溶解平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq)向逆反应方向移动,c(Ca2+)减小,而b点变化到c点

28、,c(Ca2+)不变,c(SO42-)增大,B项错误;蒸发水后,c(Ca2+)、c(SO42-)均增大,而d点变化到b点,c(SO42-)不变,c(Ca2+)增大,C项错误;根据a点c(Ca2+)=510-3molL-1,110-3molL-1c(SO42-)210-3molL-1,510-6Ksp(CaSO4)Ksp,能形成沉淀,曲线左下方各点所对应的溶液是不饱和溶液,QcS(AgBr),所以Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)。将50.0mL0.0500molL-1的Cl-溶液改为50.0mL0.0500molL-1的Br-溶液,因为银离子和氯离子或溴离子都是按物质的量之比为11沉淀的,所

29、以滴定终点的横坐标不变,又因为溴化银更难溶,所以达到滴定终点时,溴离子的浓度应该比氯离子的浓度小,故反应终点c向b方向移动,D正确。 C解题模型以nAm+mBn-AnBm为例4. 2019湖北武汉二调常温下,向10 mL 0.1 molL-1 CuCl2溶液中滴加0.1 molL-1 Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是()A.Ksp(CuS)的数量级为10-35B.曲线上各点对应的溶液均满足关系式:c(S2-)c(Cu2+)=Ksp(CuS)C.a、b、c三点中,由水电离的c(H+)和c(OH-)的积最小的为b点D.c点溶液中

30、:c(Na+)c(Cl-)c(S2-)c(OH-)c(H+)疑难8电解质溶液中“四大平衡常数”的比较和联系突破点1电离常数与水解常数、水的离子积的关系(1)定量关系a.对于一元弱酸HA,Ka与Kh的关系HAH+A-,Ka(HA)=c(H+)c(A-)c(HA);A-+H2OHA+OH-,Kh(A-)=c(OH-)c(HA)c(A-)。则KaKh=c(H+)c(OH-)=Kw,故Kh=KwKa。常温时,KaKh=Kw=1.0 10-14,Kh=1.010-14Ka。b.对于二元弱酸H2B,Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系HB-+H2OH2B+OH-,Kh(

31、HB-)=c(OH-)c(H2B)c(HB-)=c(H+)c(OH-)c(H2B)c(H+)c(HB-)=KwKa1。B2-+H2OHB-+OH-,Kh(B2-)=c(OH-)c(HB-)c(B2-)=c(H+)c(OH-)c(HB-)c(H+)c(B2-)=KwKa2。(2)大小关系相同温度下,弱酸的电离常数越小,其对应的弱酸根离子的水解常数越大。9 已知25 时有关弱酸的电离常数如表所示:化学式HAH2B电离常数(25 )Ka=1.710-6Ka1=1.310-3;Ka2=5.610-8则下列有关说法正确的是A.等物质的量浓度的各溶液的pH大小关系为Na2BNaHBNaAB.将a molL

32、-1的HA溶液与a molL-1的NaA溶液等体积混合,混合液中c(Na+)c(A-)C.向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+2HA2A-+H2BD.NaHB溶液中部分微粒浓度的大小关系为c(Na+)c(HB-)c(B2-)c(H2B)根据相同温度下的电离常数,可知酸性强弱的顺序为H2BHAHB-,故对应离子的水解程度HB-A-NaANaHB,A项错误。因为KaKh=Kw,Ka=1.710-6,故Kh=KwKa=1.010-141.710-65.910-9,所以KaKh。将amolL-1的HA溶液与amolL-1的NaA溶液等体积混合,HA的电离程度大于A-的水解

33、程度,则混合液中c(A-)c(Na+),B项错误。根据酸性H2BHAHB-可知,向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+HAA-+HB-,C项错误。由于H2B的Ka1=1.310-3,则Kh(HB-)=KwKa1=1.010-141.310-37.710-12,Ka2Kh(HB-),即HB-的电离程度大于其水解程度,所以c(Na+)c(HB-)c(B2-)c(H2B),D项正确。 D突破点2电离常数与平衡常数的关系一般在电离常数表达式的分子、分母中同时乘以c(H+)、c(OH-)或某种微粒浓度,与平衡常数表达式取得联系,进而进行计算。10 2016全国卷,26(4)改

34、编已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7107,计算常温时联氨(二元弱碱)的第一步电离常数。联氨在水中的电离方式与氨相似,由NH3+H2ONH4+OH-类比,写出联氨的第一步电离方程式:N2H4+H2ON2H5+OH-。Kb1=c(N2H5+)c(OH-)c(N2H4)=c(N2H5+)c(OH-)c(H+)c(N2H4)c(H+)=KKw=8.71071.010-14=8.710-7。 8.710-7突破点3电离常数与溶度积常数的关系根据电离常数计算出各离子的浓度,进而可计算出Ksp。112018河北衡水中学模拟节选汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯Ca

35、SO3与水形成的浊液的pH为9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=(保留3位有效数字)。已知:Ka1(H2SO3)=1.210-2,Ka2(H2SO3)=5.610-8常温下,pH=9,c(OH-)=110-5mol/L,由SO32-+H2OHSO3-+OH-知,c(HSO3-)=c(OH-)=110-5mol/L。Kh(SO32-)=c(HSO3-)c(OH-)c(SO32-)=KwKa2,则110-145.610-8=110-5110-5c(SO32-),c(SO32-)=5.610-4mol/L。由物料守恒知c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-)=5.610

36、-4mol/L+110-5mol/L=5.710-4mol/L。则Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)c(SO32-)3.1910-7。3.1910-71.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C

37、uSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。【易错警示】本题易错选B。若只观察图中CH3COONa溶液的pH随温度升高的变化趋势,而忽视导致该变化的主要原因是水的电离程度随温度升高而增大,或者误认为Kw在不同温度时为定值,直接根据图像变化得出c(H+)增大,c(OH-)减小,从而得出错误的结论。2.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

38、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+)+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-),

39、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-)=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。3.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

40、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,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-)molL-1与lgc(C2O42-)molL-1相等时,达到饱和溶液时,AgCl对应的-lg c(Ag+)molL-1大,即c(Ag+)小,因此要使QcKsp,即产生沉淀时,AgC

41、l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-)molL-1-2lg c(Cl-)molL-1,当-lg c(Ag+)molL-1=4时,lg c(Cl-)molL-1=-5.75,lg c(C2O42-)molL-1=-2.46,lg K=-2.46-2(-5.75)=9.04,故K=109.04,D项正确。【技巧点拨】解答本题A项、D项,可以充分利用数学中的对数知识,对溶度积和平衡常数取对数进行计算,可以简化计算过程,减少计算次数。若按照传统方法,计算A项中Ksp

42、(Ag2C2O4)时,在题图中找点,将横、纵坐标转化为离子浓度,代入溶度积表达式进行计算;同理计算D项中平衡常数时,先根据平衡常数表达式K=c(C2O42-)c2(Cl-),推导出K=c2(Ag+)c(C2O42-)c2(Ag+)c2(Cl-)=Ksp(Ag2C2O4)Ksp2(AgCl),再根据沉淀溶解平衡图像,分别计算出溶度积。5.(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

43、)Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O【流程梳理】流程中各步主要转化如下:【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,根据化合价升价法可配平该反应。(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“

44、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。【思维拓展】本题第(1)问中分析“滤渣1”成分时,可结合硫化锰矿的成分和各元素性质进行分析。硅是亲氧元素,在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物和硅酸盐的形式存在,硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多不溶于水,化学性质很稳定。1.(1)SOCl2+H2OSO2+2HClSOCl2与水反

45、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的水解反应属于吸热反应,加大量的水、加热或加氨水等,都可以促进水解

46、反应趋于完全。2.A由“b点表示两种物质恰好完全反应”知,c(HR)V(HR溶液)=c(NaOH)V(NaOH溶液),c(HR)=0.200 0 molL-1。结合题图可知0.200 0 molL-1的HR溶液的pH=3,则c(H+)=10-3 molL-1,根据Ka(HR)=c(H+)c(R-)c(HR)=10-310-30.2000-10-3510-6,A项正确。由0.200 0 molL-1 HR溶液的pH为3可知,HR为弱酸,又因为b点对应溶液中溶质为NaR,可知x7,B项错误。根据a点时V(NaOH溶液)=10.00 mL,可知a点对应溶液中的溶质为HR、NaR,且n(HR)=n(N

47、aR),又因为a点对应溶液的pH为4.7可知,HR的电离程度大于NaR的水解程度,所以根据物料守恒及电荷守恒可得c(R-)c(Na+)c(HR)c(H+)c(OH-),C项错误。b点对应溶液中的溶质为NaR,NaR水解使溶液显碱性,可得c(Na+)c(R-)c(OH-)c(H+),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、

48、粉碎固体废料、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。