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课时精练(四十六) 水溶液中四大平衡常数的综合应用
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的下列说法错误的是( )
A.溶液中的c(HCO)一定小于0.1 mol·L-1
B.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO)+c(OH-)
C.升高温度或加入NaOH固体,均增大
D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数K=
D [HCO在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中的c(HCO)一定小于0.1 mol·L-1,A正确;NaHCO3溶液中存在质子质量守恒:c(H+)+c(H2CO3)=(CO)+c(OH-),B正确;升高温度,HCO的电离和水解都是吸热反应,所以c(HCO)会减小,而c(Na+)不变,会增大,加入NaOH固体,c(Na+)会增大, HCO与OH-反应导致c(HCO)减小,会增大,C正确;将少量NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生:HCOH++ CO(Ka2)、Ba2++ CO===BaCO3↓()、H++ HCOH2CO3(),三式相加可得总反应Ba2++2HCOBaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D错误。]
2.已知,常温下浓度为0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如表:
溶质
NaF
NaClO
Na2CO3
NaHCO3
pH
7.5
9.7
11.6
8.3
下列有关说法正确的是( )
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H2CO3<HClO<HF
B.若将CO2通入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中至溶液呈中性,则溶液中2c(CO)+c(HCO)=0.1 mol·L-1
C.根据上表,水解方程式ClO-+H2OHClO+OH-的水解常数K≈10-7.6
D.向上述NaClO溶液中通HF气体至恰好完全反应时:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(HClO)>c(OH-)
C [盐NaF、NaClO、Na2CO3、NaHCO3所对应的酸依次为HF、HClO、HCO、H2CO3,酸性:HCO<HClO<H2CO3<HF,所以三种酸溶液的导电能力顺序:HClO<H2CO3<HF,A项错误;0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,c(Na+)=0.2 mol·L-1,根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),由于溶液呈中性:c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)=0.2 mol·L-1,B项错误;根据水解方程式ClO-+H2OHClO+OH-,水解的平衡常数表达式为K=,从题表可知常温下浓度为0.1 mol·L-1 NaClO溶液的pH=9.7,则pOH=4.3,c(OH-)=10-4.3,所以,K=≈10-7.6,C项正确;向NaClO 溶液中通HF气体至恰好完全反应,NaClO+HF===NaF+HClO,溶液中生成等物质的量的NaF和HClO,由于HClO为弱酸,存在着电离平衡:HClOH++ClO-,同时溶液中也存在着NaF的水解平衡,但是由于水解程度是很微弱的,所以溶液中应该是c(Na+)>c(F-)>c(HClO)>c(H+)>c(OH-),D项错误。]
3.25 ℃,HCN溶液中各离子的分布系数δ[如δ(CN-)=]随pH变化的关系如图所示,下列表述正确的是( )
A.HCN的Ka数量级为10-9
B.0.1 mol/L NaCN溶液的pH=11.1
C.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的HCN溶液时可选用甲基橙试液作指示剂
D.将同体积同浓度的HCN溶液和NaCN溶液混合,所得溶液:c(CN-)>c(HCN)
B [A项,Ka(HCN)=,由图像可知,当c(CN-)=c(HCN)时,c(H+)=10-9.2,代入Ka表达式得Ka(HCN)=c(H+)=10-9.2,其数量级为10-10,故A错误;B项,NaCN在溶液中发生水解,水解常数Kh===1×10-4.8,0.1 mol/L NaCN溶液,CN-+H2OHCN+OH-,Kh==,则c(OH-)==10-2.9,即c(H+)=10-11.1,则pH=11.1,故B正确;C项,用NaOH溶液滴定HCN溶液,滴定终点时恰好生成NaCN,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,不能选用甲基橙,故C错误;D项,等浓度的HCN和NaCN混合溶液,由于Kh=1×10-4.8>10-9.2=Ka(HCN),CN-的水解大于HCN的电离,则c(CN-)<c(HCN),故D错误。]
4.25 ℃时,用HCl和KOH固体改变0.1 mol·L-1的邻苯二