内容正文:
专题12 电解质溶液中的四大平衡常数(选择题)
目 录
一、热点题型归纳
【题型一】溶液中的三大平衡
【题型二】溶液中的四大常数
【题型三】沉淀溶解平衡的图像
二、最新模考题组练
【题型一】溶液中的三大平衡
【典例分析】
例1.某研究小组为探究沉淀能否由一个溶解度较小的物质转化为溶解度较大的物质,设计了如图所示实验流程。
100mL0.1mol/LNa2SO4
已知:该温度下,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=5×10-9,Na2CO3的溶解度为33g。忽略体积变化,下列说法错误的是
A.经过步骤①,溶液中c(Na+)=c(Cl-)
B.经过步骤②,溶液中10c(Cl-)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(SO)
C.经过步骤②,约有40%的BaSO4转化为BaCO3
D.只要步骤②中Na2CO3过量,步骤③后沉淀无剩余
D【详解】A.步骤①中硫酸钠和氯化钡恰好反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,溶液中c(Na+)=c(Cl-),A正确;
B.经过步骤②,氯离子没有参与反应,溶液中c(Cl-)=0.2mol/L;加入碳酸钠,发生,则反应的碳酸根离子的量等于生成的硫酸根的量,根据碳元素守恒可知,c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(SO)=2mol/L,故溶液中存在10c(Cl-)=2mol/L=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(SO),B正确;
C.步骤①恰好反应生成硫酸钡沉淀0.01mol,溶液中;步骤②加入碳酸钠后初始;发生反应,设反应的碳酸根离子浓度为a,则生成硫酸根离子浓度为a,该反应的,解得,则反应的硫酸钡为×0.1L,故约有40%的BaSO4转化为BaCO3,C正确;
D.由C分析可知,步骤②中Na2CO3过量,沉淀中仍有部分硫酸钡,故加入盐酸后仍会有沉淀剩余,D错误。
【提分秘籍】
电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。这三种平衡都遵循勒夏特列原理——当只改变体系的一个条件时,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
1.外界条件对醋酸电离平衡的影响(CH3COOHCH3COO-+H+ΔH>0)
体系变化条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
不变
2.外界条件对水电离平衡的影响(H2OH++OH- ΔH>0)
体系变化条件
平衡移动方向
水的电离程度
c(OH-)
c(H+)
Kw
加酸
向左
减小
减小
增大
不变
加碱
向左
减小
增大
减小
不变
加可水解的盐
Na2CO3
向右
增大
增大
减小
不变
NH4Cl
向右
增大
减小
增大
不变
改变温度
升温
向右
增大
增大
增大
增大
降温
向左
减小
减小
减小
减小
其他,如加入Na
向右
增大
增大
减小
不变
3.外界条件对水解平衡的影响(Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ΔH>0)
体系变化条件
平衡移动方向
n(H+)
pH
水解程度
现象
升高温度
向右
增大
减小
增大
颜色变深
通HCl
向左
增大
减小
减小
颜色变浅
加H2O
向右
增大
增大
增大
颜色变浅
加FeCl3固体
向右
增大
减小
减小
颜色变深
加NaHCO3
向右
减小
增大
增大
生成红褐色沉淀,放出气体
4.外界条件对AgCl溶解平衡的影响(AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0)
体系变化条件
平衡移动方向
c(Ag+)
c(Cl-)
Ksp
升高温度
向右
增大
增大
增大
加水稀释
向右
不变
不变
不变
加入少量AgNO3
向左
增大
减小
不变
通入HCl
向左
减小
增大
不变
通入H2S
向右
减小
增大
不变
【变式演练】
变式1.通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验1:测得0.1mol/LH2S溶液pH=4.1
实验2:向0.1mol/LNaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变红
实验3:向0.1mol/LNaHS溶液中加入等体积0.1mol/LNaOH溶液充分混合
实验4;向5mL0.