1、1专题突破训练(五) 水溶液中的四大常数及其应用125 时，用水稀释 0.1 molL1 的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是( ) c NH 4 c OH c NH3H2O c NH3H2Oc OH c(H )c(OH ) c OH c H A BC DD 在氨水中存在 NH3H2O NH OH 的平衡，加水稀释时平衡右移，NH 3H2O 4的物质的量减小，NH 和 OH 的物质的量增大，但浓度均减小，由于温度一定，水的 4离子积 Kw和电离常数 Kb不变，故可借助Kb ， Kw c(H )c(OH )判断出正确。c NH 4 c OH c NH3H2O2下图表示水中 c(H )和 c(O
2、H )的关系，下列判断错误的是( ) 【导学号：97500169】A两条曲线间任意点均有 c(H )c(OH ) KwB M 区域内任意点均有 c(H )T1。DpHlg c(H )， XZ 线上任意点的c(H ) c(OH )，但 pH 不一定为 7。3(2018石家庄模拟)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO32Ka 3.0108 6.3109 1.6109 4.21010从以上表格中的数据判断以下说法中不正确的是( )A在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B在冰醋酸中高氯酸是这四种酸
3、中最强的酸C在冰醋酸中硫酸的电离方程式为 H2SO4=2H SO 24D水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱C 硫酸在冰醋酸中存在电离平衡，故电离方程式应用“ ”连接。4(2018临沂模拟)相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是( )酸 HX HY HZ电离常数 Ka 9107 9106 102A三种酸的强弱关系：HXHYHZB反应 HZY =HYZ 能够发生C相同温度下，0.1 molL 1 的 NaX、NaY、NaZ 溶液，NaZ 溶液 pH 最大D相同温度下，1 molL1 HX 溶液的电离常数大于 0.1 molL1 HX 溶液的电离常数B A
4、项， Ka越大，酸越强，故 HZHYHX；C 项，酸越弱，相应的盐水解程度越大，碱性越强，pH 越大；D 项， Ka只与温度有关，与浓度无关。5常温下，有关物质的溶度积如下：物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3Ksp 4.96109 6.82106 4.68106 5.611012 2.641039下列有关说法不正确的是( )A常温下，除去 NaCl 溶液中的 MgCl2杂质，选用 NaOH 溶液比 Na2CO3溶液效果好B常温下，除去 NaCl 溶液中的 CaCl2杂质，选用 Na2CO3溶液比 NaOH 溶液效果好C向含有 Mg2 、Fe 3 的溶液
5、中滴加 NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8 时， c(Mg2 ) c(Fe3 )2.12510 21D无法利用 Ca(OH)2制备 NaOHD A 项中 KspMg(OH)2c(CH3COOH)c(H2CO3)B将相同浓度的 Na2CO3、NaClO、NaHCO 3与 CH3COONa 四种钠盐溶液加水稀释，水解程度均增大，且碱性均增强C等浓度的 NaClO 和 NaHCO3混合溶液中： c(Na ) c(HClO) c(ClO )c(HCO ) c(CO ) c(H2CO3) 3 23D向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体的离子方程式为 2ClO CO 2H 2O=CO 2HClO
6、23C 酸的电离常数越大，其酸性越强，所以等浓度时，溶液pH：CH 3COOHH 2CO3HClO，则等 pH 时，浓度由大到小的顺序为 c(HClO) c(H2CO3) c(CH3COOH)，A 项错误。稀释过程中酸根离子的水解程度都增大，但溶液中氢氧根离子的浓度都减小，故溶液的碱性都减弱，B 项错误。等浓度的 NaClO 和 NaHCO3混合溶液中，根据物料守恒可得 c(Na ) c(HClO)c(ClO ) c(HCO ) c(CO ) c(H2CO3)，C 项正确。由于 Ka2(H2CO3) Ka(HClO)，所 3 23以碳酸氢根离子的酸性小于次氯酸，则向 NaClO 溶液中通入少量
7、二氧化碳气体的离子方程式为 ClO CO 2H 2O=HClOHCO ，D 项错误。 310草酸即乙二酸，是一种有机二元酸，在工业上有重要的作用。草酸在 100 开始升华，157 时大量升华，并开始分解。已知下表信息：电离方程式 电离常数H2C2O4 H HC 2O 4 K15.410 25HC2O H C 2O 4 24 K25.410 5NH3H2O NH OH 4 K1.810 5请回答下列问题：(1)25 时，(NH 4)2C2O4溶液的 pH_7(填“” “”或“”)。(2)草酸钠是一种重要的还原剂。合成草酸钠的操作如下：草酸 草酸钠晶体 Na2CO3 加 热 75%酒 精 过 滤
8、75%酒精的作用是_。当草酸与碳酸钠按物质的量之比为 21 充分混合后，溶液中 pHHC2O NH3H2O，故草酸铵溶液显酸性。(2)加入酒精是为了降低草酸钠的溶 4解度，便于晶体析出。二者反应后溶质为草酸氢钠，因为溶液显酸性，所以 HC2O的电离程度大于其水解程度，则离子浓度大小顺序为 c(Na ) c(HC2O ) c(H ) 4 4 c(C2O ) c(OH )。(3)混合后所得溶液中 c(Ca2 )0.005 molL1 ， Ksp(CaC2O4)24 c(Ca2 )c(C2O )2.510 9 ，则溶液中 c(C2O ) 24 242.510 90.005molL1 510 7 mo
9、lL1 。【答案】 (1)(2)降低草酸钠的溶解度，便于晶体析出 c(Na ) c(HC2O ) c(H) c(C2O ) c(OH ) 4 24(3)5107 molL111(2018武汉模拟)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_。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，CH 3COOH 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 KaK
10、h(2)25 时，将 a molL 1的氨水与 0.01 molL1 的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH ) c(Cl )，则溶液显_性(填“酸” “碱”或“中”)；用含 a 的代数式 4表示 NH3H2O 的电离平衡常数 Kb_。(3)已知：25 时，HA 的 Ka110 6 ，则 25 时，浓度均为 0.01 mol/L 的 HA 与6NaA 等体积混合，则混合溶液呈_性(填“酸” “碱”或“中”)。(4)已知常温下 Fe(OH)3和 Mg(OH)2的 Ksp分别为 8.01038 、1.010 11 ，向浓度均为0.1 molL1 的 FeCl3、MgCl 2的混合溶液中加入碱液，要使
11、Fe3 完全沉淀而 Mg2 不沉淀，应该调节溶液的 pH 范围是_(已知 lg 20.3)。【解析】 (2)根据 c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH )和 c(NH ) c(Cl )推知 c(H ) 4 4 c(OH )，溶液呈中性。Kb 。0.012 10 7a2 0.012 10 9a 0.01(3)Kh(A ) 110 8 Ka，故 HA 电离程度大于 A 的水解程度，溶KwKa 110 14110 6液呈酸性。(4)Fe3 完全沉淀时， c3(OH )1.0105 8.01038 ， c(OH )(8.01033 )210 11 ，所以 pH3.3，Mg 2 不沉淀； c
12、2(OH )0.1c(SO )c(OH ) c(HSO ) c(H )。根据电23 3离平衡常数知，酸性：H 2SO3H2CO3HSO ，故 NaHCO3溶液和 H2SO3溶液反应的主要离子 3方程式为 HCO H 2SO3=HSO CO 2H 2O。(2)开始生成氯化银沉淀时 c(Ag ) 3 31.510 9 molL1 ，开始生成铬酸银沉淀时 c(Ag ) 2010 12molL1 4.510 6 molL1 ，故先生成氯化银白色沉淀，随着硝酸银溶液的逐渐加入，Ag 浓度增大，生成砖红色的铬酸银沉淀。(3)K c2 Fe3 c3 C2O24c3 H2C2O4c2 Fe3 c6 OH c3
13、 C2O24 c3 HC2O 4 c6 H c3 H2C2O4 c6 OH c3 HC2O 4 c6 H 4.6710 11 110 5 ，故反应不能发生。K2spFe OH 3K3a1K3a2K6w【答案】 (1)不能 c(Na ) c(SO ) c(OH ) c(HSO ) c(H ) 23 3H 2SO3HCO =HSO CO 2H 2O 3 3(2)先生成白色沉淀，后来变为砖红色(3)该反应的平衡常数 K4.6710 11 1.010 5 ，所以该反应不能发生13(1)在温度为 t 时，某研究人员测定 NH3H2O 的电离常数为 1.8105 ，NH 的水解 4常数为 1.5108 ，
14、则该温度下水的离子积常数为_，请判断 t_(填“” “”或“”)25 。(2)可溶性钡盐如 BaCl2、Ba(NO 3)2等外观与食盐、纯碱相近，误食会造成钡中毒。中毒患者应尽快用大量 Na2SO4溶液洗胃，使 Ba2 与 SO 形成沉淀而解毒，则所用24Na2SO4溶液浓度至少为_molL 1 。已知：常温下 Ksp(BaSO4)1.110 10 ，当某离子浓度低于 105 molL1 时可认为沉淀完全【解析】 (1)NH 3H2O 的电离方程式为 NH3H2O NH OH ， Kb 41.810 5 ，NH 的水解方程式为c OH c NH 4c NH3H2O 48NH H 2O NH3H2OH ， Kh 1.510 8 ，水的离子 4c H c NH3H2Oc NH 4积 Kw c(H )c(OH ) KbKh2.710 13, 25 时水的离子积是11014 2.710 13 ，水的离子积随温度的升高而增大，则 t 大于 25 。(2)依题意： c(Na2SO4) 1.110 5 (molL1 )。Ksp BaSO4c Ba2 1.110 1010 5【答案】 (1)2.710 13 (2)1.110 5
