2024届新高考增分小专题:《四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用》(共187张PPT)

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2024届新高考增分小专题:《四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用》(共187张PPT)

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(共187张PPT)
2024高考重难点突破
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向
四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用
真题再现·辨明考向

1. (2023年全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为
mol·L-1
C.浓度均为0.01mol·L-1的Al3+和Fe3+可
通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=
0.2mol·L-1时二者不会同时沉淀
解析:A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=10-2.5×10-12×3=10-38.5,故A错误;
B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)×c3(OH-)=10-6×10-9×3=10-33,pH=4时Al(OH)3的溶解度为 =10-3mol·L-1,故B错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Al3+和Fe3+,故C正确;
D.由图可知,Al3+沉淀完全时,pH约为4.7,Cu2+刚要开始沉淀,此时c(Cu2+)=0.1mol·L-1,若c(Cu2+)=0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,则Al3+、Cu2+会同时沉淀,故D错误;
2. (2023年全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。


解析:从图给的分布分数图可以看出,在两曲线的交点横坐标值加和取平均值即为某型体含量最大时的pH,利用此规律解决本题。
A.从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合,但在pH=1时,富含L的型体主要为H2L,此时电离出的HL-较少,根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH=1时溶液中c(HL-)≈10-9.46,但pH=1时c(OH-)=10-13,因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A错误;
B.根据图示的分布分数图可以推导出,H2L在pH≈9.9时HL-的含量最大,而H2L和L2-的含量最少,因此当pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误;

5. (2023年辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lgc关系如下图所示,c为HS-、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是
A. Ksp(CdS)=10-18.4
B. ③为pH与-lgc(HS-)的关系曲线
C. Ka1(H2S)=10-8.1
D. Ka2(H2S)=10-14.7

解析:已知H2S饱和溶液中随着pH的增大,H2S的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增大,则有-lgc(HS-)和-lgc(S2-)随着pH增大而减小,且相同pH相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小于-lgc(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且Ksp(NiS)>Ksp(CdS)即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+)和-lgc(Cd2+)随着pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lgc(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
A.由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,则有Ksp(CdS)=c(Cd2+) c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A错误;
B.由分析可知,③为pH与-lgc(S2-)的关系曲线,B错误;
A.曲线n为δ(HA-)的变化曲线
B.a点:pH=4.37
C.b点:2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+) D.c点:c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)

解析:1.0mol·L-1NaHA溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HA- H++A2-和水解平衡HA-+H2O OH-+H2A,HA-的分布系数先保持不变后减小,曲线n为δ(HA-)的变化曲线,pc(Na+)的增大,c(Na+)减小,δ(A2-)增大明显,故曲线m为δ(A2-)的变化曲线,则曲线p为δ(H2A)的变化曲线;
A.1.0mol·L-1NaHA溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HA-
H++A2-和水解平衡HA-+H2O OH-+H2A,HA-的分布系数开始时变化不大且保持较大,故曲线n为δ(HA-)的变化曲线,选项A正确;


9. (2022年湖北卷)下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37)混合体系中部分物种的c-pH图(浓度:总As为5.0×10-4mol·L-1,总T为1.0×10-3mol·L-1)。下列说法错误的是
A.As(OH)3的lgKa1为-9.1
B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强
C.pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3


10. (2022年湖南卷)室温时,用0.100mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lgc(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17。下列说法正确的是
A. a点:有白色沉淀生成
B. 原溶液中I-的浓度为0.100mol·L-1
C. 当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D. b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)

11. (2022年全国乙卷)常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
12. (2022年山东卷)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L-1随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是

解析:硫酸是强酸,溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离子离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。

13.(2022届八省八校第二次模拟)天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知K(CaCO3)=10-8.7,某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO3-、CO32-或Ca2+)与pH变化的关系如下图所示。下列说法错误的是
A.曲线②代表CO32-
B.H2CO3的第二级电离常数为10-10.3
C.a=-4.35,b=-2.75
D.pH=10.3时,c(Ca2+)=10-7.6 mol·L-1
14. (2021年高考全国甲卷)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中lg[c(SO42-)]、-lg[c(CO32-)]、与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。

解析:BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(SO42-)]}=-lg[c(Ba2+) c(SO42-)]=-lg[Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c(CO32-)]}=-lg[Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3),则-lg[Ksp(BaCO3)]<-lg[Ksp(BaSO4)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SO42-)]的关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(CO32-)]的关系。

15. (2021年高考全国乙卷)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298K时c2(M+)-c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是( )
A. 溶液pH=4时,c(M+)<
3.0×10-1mol·L-1
B. MA的溶度积度积Ksp(MA)=
5.0×10-8
C. 溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)
=c(A-)+c(OH-)
D. HA的电离常数
Ka(HA)≈2.0×10-4

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3.四大平衡常数的应用
(1)判断平衡移动的方向
Qc与Ksp的关系 平衡移动方向 溶解平衡
Qc>Ksp 逆向 沉淀生成
Qc=Ksp 不移动 饱和溶液
Qc题型精讲 成竹在胸
-7
N2H6(HSO4)2
1×10-12
增大
10
1010mn
例5.(1)常温下,测得CaSO3悬浊液的pH=9,已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,
Ka2(H2SO3)=6.3×10-8,忽略第二步水解,则CaSO3的第一步水解常数Kh约为
________,Ksp(CaSO3)约为________。
(2)反应H2S(aq)+Cu2+(aq)===CuS(s)+2H+(aq)的平衡常数为________。[已知
Ksp(CuS)=1.25×10-36,H2S的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13]
1.6×10-7 4.0×10-7
8×1015
拓展训练 巩固考点
1.(2024届浙江稽阳联谊学校联考)已知常温下,H2CO3电离常数:Ka1=4.2×10-7;Ka2=5.6×10-11; Ksp(MgCO3)=1×10-5;Ksp(CaCO3)=2.5×10-9;Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11;Ksp[Ca(OH)2]=5.5×10-6。某实验小组进行以下实验(溶液混合后体积变化忽略不计,常温下0.1mol/LNa2CO3溶液pH为11.65):
实验①:0.2mol/LNa2CO3溶液中,小心滴加等体积0.1mol/L盐酸,无气泡产生;
实验②:0.2mol/LNa2CO3溶液与等体积0.2mol/LCaCl2溶液混合,产生白色沉淀;
实验③:0.2mol/LNaHCO3溶液与等体积0.2mol/LCaCl2溶液混合,产生白色沉淀和气泡;
实验④:0.2mol/LNa2CO3溶液与等体积0.2mol/LMgCl2溶液混合,产生白色沉淀;

2.(2024届安徽皖南八校大联考)NaHCO3溶液中存在多个平衡关系,相应平衡关系所对应的离子方程式及其平衡常数如下表。下列说法错误的是

3. (2024届浙江金丽衢十二校联考)钡餐造影检查是以医用硫酸钡作为造影剂,口服后随着人体消化管道的蠕动,涂抹在胃肠道内管壁及充填在管腔内,在X线照射下与周围器官形成明显对比,可以观察胃、食管等器官的外形、大小、位置、扩张性及蠕动波情况,进而显示消化道有无病变。
已知:常温下,Ksp(BaCO3)=5×10-9,Ksp(BaSO4)=1×10-10;H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.5×10-7, Ka2=5.6×10-11;饱和BaCO3溶液pH约为9.6,人体胃液pH约为2;H2SO4的一级电离是完全电离,二级电离电离常数Ka2=1.0×10-2。结合信息,以下推断不正确的是

4. (2024届江苏常熟市联考)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1 Na2CO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1mol·L-1Ca(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生白色沉淀,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅

5.(2024届辽宁名校联考)常温下,向10.0mL浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3混合溶液中加入NaOH固体,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示,测得a、b两点溶液的pH分别为3.0,4.3。

解析:从图可以看出,当溶液中加入NaOH固体后,曲线Ⅰ中的金属离子最先沉淀,根据Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],可知曲线Ⅰ表示的是Fe3+浓度变化,则曲线Ⅱ表示的是Al3+浓度变化,曲线Ⅲ表示的是[Al(OH)4]-离子浓度变化,据此分析解答。
A.由分析可知,曲线Ⅱ表示的是Al3+浓度变化,故A错误;
B.根据曲线Ⅰ中的a点 ,可知此时溶液中的Fe3+离子浓度为1.0×10-5mol/L,对应的pH为3.0,则c(OH-)=1.0×10-11mol/L,可求得Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,故B错误;
C.根据分析曲线Ⅲ表示的是[Al(OH)4]-离子浓度变化,则c点铝元素主要存在形式为[Al(OH)4]-,Fe(OH)3不溶于碱,则铁元素的主要存在形式为Fe(OH)3,故C正确;
6. (2024届浙江舟山中学)已知:H2R H++HR-,HR- H++R2-,CuR难溶于水。常温下,Ka1(H2R)=1×10-9,Ka2(H2R)=2×10-13,当10mL0.1mol/LH2R溶液中缓慢加入少量CuSO4粉末,溶液中c(H+)与(Cu2+)的变化如图所示(忽略溶液的体积变化)。下列有关说法不正确的是

7. (2024届四川泸县第四中学)25℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示,其中a点的坐标为(9.5,0.5)。向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系中一定正确的

A. 图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)
B. 常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol/L
C. 图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D. 图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)
C.b点加入5mL盐酸,反应后溶液组成为等浓度的NaCN、HCN和NaCl,由图乙可知此时溶液呈碱性,则HCN的电离程度小于CN 的水解程度,因此c(HCN)>c(CN ),故C错误;
D.c点加入10mL盐酸,反应后得到等浓度的HCN和NaCl的混合溶液,任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Cl )=c(HCN)+c(CN ),而根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl )+c(OH )+c(CN ),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),故D错误;
8. (2024届四川遂宁第二中学二诊)依据下列实验的操作及现象,推测出的相应结论中正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将铜和浓硫酸反应后的混合物倒 入盛有稀盐酸、BaCl2混合溶液的 烧杯中 产生大量白 色沉淀 铜和浓硫酸反应后有硫酸剩余
B pH试纸测0.1mol-1LNaHSO3溶液 pH约为5 Kal(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw
C 向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入 少量稀AgNO3溶液 产生浅黄色 沉淀 溶解度AgBr比AgCl小
D 将25℃0.1mol-1LNa2SO3溶液加热 到40℃,用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH 逐渐减小 温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动

A.L1线表示 与pOH的变化关系
B.H2A的Ka1=10-6.96
C.pH=3时,溶液中c(H2A)>c(HA-)>
c(A2-)
D.当加入30mLNaOH溶液时,有2c(H2A)
+2c(HA-)+2c(A2-)=3c(Na+)

C.根据Ka1=10-6.96,pKa1=6.96,则当pH=3时,H2A存在最多,其次是
HA-,A2-最少,c(H2A)>c(HA-)>c(A2-),C正确;
D.当加入30mLNaOH溶液时,Na2A中存在物料守恒2c(H2A)+2c(HA-)+2c(A2-)=c(Na+),D错误;

11.(2024届黑龙江、甘肃、吉林、安徽、江西、贵州、广西模拟)室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、
浓度均为0.1mol·L-1的HCl和HX溶液,溶液pH
随加入NaOH溶液体积的变化如图所示,
下列说法不正确的是
A.HX的电离平衡常数Ka<1×10-7
B.M点存在:c(HX)-c(X-)>c(OH-)-c(H+)
C.将P点和N点的溶液混合,溶液呈酸性
D.向N点的溶液中通入HCl气体至pH=7:
c(Na+)>c(HX)=c(Cl-)>c(X-)

12.(2024届黑龙江、甘肃、吉林、安徽、江西、贵州、广西模拟)室温下,向20mL浓度均为0.2mol·L-1的NaOH和NH3 H2O的混合溶液中滴加0.2mol·L-1的标准硫酸溶液,滴加过程中溶液导电能力与所加硫酸溶液体积关系如图所示(已知c点处pH=5)。下列说法正确的是
A.ab段反应的离子方程式为NH3 H2O+H+=
+H2O
B.室温下NH3 H2O的电离平衡常数Kb≈10-5
C.a、b、c三点中,b点处水的电离程度最大
D.c点溶液中c(Na+)>c(H+)>c( )>c(OH﹣)


13.(2024届浙江高考模拟)常温下,向20mL0.1mol/L NaHCO3溶液中再加入少量的NaHCO3固体,一段时间后,少量气体X从溶液底部固体中缓慢逸出,最终固体全部溶解,得到溶液Y,pH值为8.7。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9 Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,H2CO3:pKa1=6.3、pKa2=10.3;Mg(OH)2沉淀范围:pH9.4~12.4。下列说法正确的是
A.X气体是CO2,饱和NaHCO3溶液的pH>8.7
B.因为Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],Mg(OH)2更难溶
C.向溶液Y中滴加MgCl2溶液,有Mg(OH)2生成
D.向0.1mol/L NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液,无明显现象,但改为同浓度的
CaCl2溶液,可生成沉淀。

14.(2024届浙江模拟)H2S是常见的二元弱酸(电离常数Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13)。氢氧化铁[Ksp= 2.8×10-39]、氢氧化锌[Ksp= 3.0×10-17]均为难溶多元弱碱,硫化锌[Ksp= 1.6×10-24]为难溶盐。所有数据均为25℃的值。下列有关说法不正确的是
A.因为H2S的Ka1>>Ka2,所以c(S2-)≈Ka2=1.3×10-13mol/L
B.Fe(OH)3饱和溶液中的c(Fe3+)≈1×10-10mol/L
C.分别向等体积等浓度的(CH3COO)2Zn、ZnSO4溶液中通入等物质的量的
H2S沉淀ZnS后,前者c(Zn2+)更小
D.pH=13的Na2S溶液与相同物质的量的ZnSO4反应,只沉淀ZnS
15.(2024届江西一模)室温下:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka1(H2SO3)=10-1.85、Ka2(H2SO3)=10-7.22、Kb(NH3 H2O)=1.8×10-5。本小组同学进行如下实验:
实验 实验操作和现象
1 测定0.10mol·L-1NaHSO3溶液的pH≈a
2 向0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入少量SO2
3 向20mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL
4 配制0.10mol·L-1的(NH4)2SO3、CH3COONH4、NH4HSO3三种溶液

D.结合题干信息,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5=Kb(NH3 H2O)=1.8×10-5,故醋酸根离子的水解程度和铵根离子的水解程度相等,醋酸铵溶液显中性;NH4HSO3溶液中,铵根离子水解使溶液呈现酸性,亚硫酸氢根离子电离>水解,也使溶液显酸性,故NH4HSO3溶液显酸性;而(NH4)2SO3中,亚硫酸根离子水解程度比铵根离子大,溶液呈现碱性,故同浓度各溶液pH大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3],D正确。

16. (2024届浙江台州质量评估)25℃时,某小组通过调节0.1mol/L的FeCl3溶液的pH,获取Fe(OH)3饱和溶液并对其进行研究。已知,25℃时,Fe(OH)3(aq)的电离常数:Kb1=3.2×10-9,Kb2=5.0×10-10, Kb3=1.5×10-12,Fe(OH)3(s)的Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,lg5=0.69。下列说法正确的是
A.25℃时,pH为3.0时,体系中无Fe(OH)3固体
B.25℃时,Fe(OH)3的溶解度为s(mol/L),s=c[ ]+c[Fe(OH)2+]+c(Fe3+)
C.25℃时,Fe(OH)3饱和溶液中Fe(OH)3分子的浓度约为1.7×10-8
D.25℃时,pH约为9.31时,溶液中 与Fe(OH)2+的浓度相等


19. (2024届浙江9+1高中联盟)某小组做如下实验:
实验①:向20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸溶液
实验②:向2.33gBaSO4固体中加入1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液充分搅拌浸泡
[已知:常温下,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的电离常数:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法不正确的是

20. (2024届重庆第一中学)25℃时,0.1mol·L-1的H3PO4溶液中,不同型体的分布优势如下图所示(X指含磷微粒的百分含量、pH的调控使用HCl、NaOH)。
已知:①H2CO3(Ka1=1.0×10-6.38、Ka2=1.0×10-10.25)
②当某一型体分布优势接近100%时,另外两种相邻型体含量近似相等;

21. (2024届江浙高中发展共同体联考)下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数。下列说法正确的是
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO AgCl Ag2CrO4
Ka或Ksp Ka=1.75×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 Ksp=1.8×10-10 Ksp=2.0×10-12

22. (2024届浙江宁波一模)已知H2X的电离常数Ka1=2×10-8、Ka2=3×10-17。常温下,难溶物BaX在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时,测得混合液中lgc(Ba2+)与pH的关系如图所示:下列说法正确的是
A.直线上任一点均满足:c(H+)+2 c(Ba2+)=
c(OH-)+c(Cl-)+2c(X2-)
B.M点:c(H2X)>c(Cl-)>c(H+)
C.N点:c(HX-)约为2×10-7mol/L
D.Ksp(BaX)约为1.2×10-21



25.(2024届湖南衡阳名校)25℃时,向H2A溶液中加入NaOH(s),忽略溶液体积和温度的变化,测得pH与-lgX[X为c(H2A)、c(A2-)、 ]的变化关系如图所示。下列说法错误的是

A.曲线①代表-lg 的变化
B.b点溶液中:c(Na+)<3c(A2-)
C.25℃时,H2A的Ka1数量级为10-1
D.向水中加入NaHA,水的电离会被抑制

27. (2024届新疆和田地区民丰县期中)从铜电解液中分离得到的粗硫酸镍晶体中含有大量的杂质元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等),我国科学家对粗硫酸镍(NiSO4)进行精制提纯,其工艺流程如下。
已知:i.含镍溶液中的杂质微粒有:Cu2+、Fe2+、H3AsO4、Ca2+和Zn2+等
ii.饱和H2S溶液中,c(H2S)≈0.1mol/L
ⅲ.部分物质的电离常数和溶度积常数如下表
物质 电离常数 物质 溶度积常数 物质 溶度积常数
H2S Ka1=1.1×10-7 Ka1=1.3×10-13 CuS 6.3×10-36 FeS 6.3×10-18
NiS 3.2×10-19 Ni(OH)2 5.5×10-16
CaF2 4×10-11 Fe(OH)3 2.8×10-39
(1)H2S是弱电解质,Ka1×Ka2=______________[用c(H2S)、c(H+)和c(S2-)表示]=1.43×10-20。
(2)滤渣1中含有As2S3和S,写出生成As2S3和S的化学方程式_________________
_____________________________。
(3)解释“氧化除杂”中析出Fe(OH)3的原因______________________________
____________________________________________________________________。
2H3AsO4+5H2S
=As2S3↓+2S↓+8H2O
Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3++3H2O
3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反应,Fe3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3
(4)“氟化除杂”中试剂a为____________。
(5)“P204萃取”水溶液的pH约为3.3,结合下图解释原因_____________________
__________________________________________。
(6)理论上“硫化除杂”之后,溶液中c(Cu2+)=__________mol/L[计算时
c(H2S)取0.1mol/L,结果保留两位
有效数字]。
NiF2或HF
pH过大,Ni2+损失较多;pH过小,Zn2+有较多剩余
4.4×10 16
(3)Cl2具有氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,铁离子发生水解反应:Fe3++3H2O
3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和溶液中H+反应导致溶液pH增大碱性增强,Fe3+的水解平衡正移生成Fe(OH)3,则原因为Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3++3H2O 3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反应,Fe3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3;故答案为Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3++3H2O 3H++Fe(OH)3,加入的Ni(OH)2和H+反应,Fe3+的水解平衡正移,生成Fe(OH)3;
(4)流程对粗硫酸镍进行精制提纯,“氟化除杂”中要加入氟元素除去钙离子且不不能引入杂质阳离子,故加入试剂a为NiF2或HF;故答案为NiF2或HF;
(5)由图可知,“P2O4萃取”水溶液的pH约为3.3时,锌离子基本已经除尽且此时镍离子损失不大,如果pH过大,Ni2+损失较多,pH过小,Zn2+有较多剩余,故pH约为3.3;故答案为pH过大,Ni2+损失较多;pH过小,Zn2+有较多剩余;
28.(2024届辽宁东北育才学校)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Ka
d.一定温度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)已知:25 ℃时,HA的Ka=1×10-6,则25 ℃时,浓度均为0.01 mol·L-1的HA与NaA等体积混合,则混合溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。
ad

(3)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10-38、1.0×10-11,向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液的pH范围是______________(已知lg 2≈0.3)。
(4)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,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:
3.3≤pH<9
①室温下,反应CaSO4(s)+ (aq) CaCO3(s)+ (aq)达到平衡,则溶液中=____________[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]。
②将氨水和NH4HCO3溶液混合,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________________
____________________________。
1.6×104
增加溶液中 的浓度,促进CaSO4的转化
29.(2024届四川遂宁)回答下列问题:
(1)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时会发生微弱的电离,如2H2Oc(OH-)+H3O+,则液态NH3的电离方程式为 。
(2)已知水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系如图所示,试回答下列问题:
图中A点和B点对应的Kw的关系是_______。若从A点到D点,可采用的措施是_______(填序号)。
A.升温 B.加入少量氯化钠溶液
C.加入少量的NaOH D.加入少量的盐酸
AD
(3)25℃时,0.1mol·L-1的HA溶液中 =1010。请回答下列问题:
①HA是__________(填:强电解质或弱电解质)。
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是_______(填序号)。
A.c(HA) B.溶液的pH C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
③100℃时,pH=11的氢氧化钠和pH=2的盐酸溶液等体积混合,混合后溶液呈_______(填:酸性、中性或碱性)。
(4)现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠,三种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是___________(用序号表示)。
弱电解质
BD
碱性
②>③>①
(5)浓度均为0.1mol·L-1的5种溶液:①氨水、②(NH4)2SO4、③NH4HCO3、④NH4Cl、⑤(NH4)2CO3,其中c(NH4+)由大到小的顺序为___________________(用序号表示)。
(6)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,在25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成该沉淀的离子方程式为_______________________________________________。
②>⑤>④>③>①
(3)① =1010,同时c(H+)×(OH-)=10-14,则c(H+)=10-2mol/L,因溶液的浓度为0.1mol/L,则HA为弱电解质,故答案为:弱电解质;
②A.随着水量的增大,HA溶液被稀释,c(HA)减小,故A不符合题意;
B.加水稀释HA,氢离子浓度减小,溶液pH增大,故B符合题意;
C.氢离子浓度和氢氧根离子浓度乘积为水的离子积常数,该常数只与温度有关,温度不变,水的离子积常数不变,故C不符合题意;
D.加水稀释HA,氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,故D符合题意;
故答案选BD;
③100℃时Kw=10-12,pH=11的NaOH中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的盐酸c(H+)=0.01mol/L,两者等体积混合,NaOH过量溶液呈碱性,故答案为:碱性;
30.(2024届四川内江)某含镍(NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示:
已知:①有关金属离子生成氢
氧化物沉淀所需的pH如图2所示。
②25 ℃时,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5。HF的电离常数Ka=7.2×10-4,Ksp(MgF2)=7.4×10-11。
(1)加Na2CO3调节溶液的pH至5,得到废渣2的主要成分是___________________
(填化学式)。
(2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,请用化学平衡移动原理加以解释:____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________(用必要的文字和离子方程式回答)。
(3)25 ℃时,1 mol·L-1的NaF溶液中c(OH-)=____________(列出计算式即可)mol·L-1。NH4F溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
Fe(OH)3、Al(OH)3
酸性
(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3 mol·L-1,当除镁率达到99%时,溶液中c(F-)=__________mol·L-1。
(5)在NaOH溶液中用NaClO与NiSO4反应可制得NiO(OH),化学方程式为___________________________________________________________________。
NiO(OH)与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液),工作原理为LaNi5H6+6NiO(OH) LaNi5+6NiO+6H2O,负极的电极反应式为
________________________________________。
2.0×10-3
2NiSO4+NaClO+4NaOH===2Na2SO4+NaCl+2NiO(OH)+H2O
LaNi5H6+6OH--6e-===LaNi5+6H2O
同学们,别忘记训练巩固哦!




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