第八章 热点强化练13 四大平衡常数的综合应用集训-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版）

热点强化练13　四大平衡常数的综合应用集训 1.(2022·四川绵阳模拟)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,298 K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(　C　) A.溶液pH=4时,c(M+)<3.0×10-4 mol·L-1 B.MA的溶度积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 解析:HA为弱酸,电离方程式为HAH++A-,电离常数Ka=;MA是难溶电解质,存在MA(s)M+(aq)+A-(aq),溶度积Ksp(MA)=c(M+)·c(A-);A-在溶液中发生水解,水解反应的离子方程式为A-+H2OHA+OH-;在溶液中,根据物料守恒,c(M+)=c(A-)+c(HA)。Ka(HA)====,则c2(M+)=·c(H+)+Ksp(MA),c2(M+)与c(H+)呈线性关系,其中表示斜率,Ksp(MA)表示截距。由题图可以看出,Ksp(MA)=5.0×10-8,c(H+)=10×10-5 mol·L-1 时,c2(M+)=7.5×10-8(mol·L-1)2,则===2.5×10-4,故Ka(HA)===2.0×10-4。当溶液pH=4时,c(H+)=10×10-5 mol·L-1,由题图可以看出,c2(M+)=7.5×10-8(mol·L-1)2,因此 c(M+)= mol·L-1<3.0×10-4 mol·L-1,A叙述正确;由上述计算可得 Ksp(MA)=5.0×10-8,Ka(HA)=2.0×10-4,B、D叙述正确;题干中c2(M+)～c(H+)为线性关系,即加入的酸不是HA酸,应为另外一种强酸,则pH=7时的电荷守恒式c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) 中还缺少一种阴离子(强酸的阴离子),C叙述错误。 2.Na2S2O5(焦亚硫酸钠)具有较强的还原性,25 ℃时,将0.5 mol Na2S2O5溶于水配成1 L溶液,溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图所示。已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaSO3)=5.0×10-7。下列说法正确的是(　D　) A.Na2S2O5水溶液pH=4.5是S2水解导致的 B.由图像可知,25 ℃时,HS的水解平衡常数约为10-7 C.向溶液中加入碱性物质使溶液pH升高的过程中,一定存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HS)+2c(S)+c(OH-) D.将部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使S沉淀完全[c(S)≤1.0×10-5 mol·L-1],此时溶液中c(S)≤0.05 mol·L-1 解析:S2水解应该显碱性,据图可知,pH=4.5时,溶液中主要存在HS,所以溶液显酸性,A错误;HS的水解平衡常数表达式为,由图像可知,HS和H2SO3浓度相等时pH=2,则25 ℃时,HS的水解平衡常数约为10-12,B错误;溶液中还存在S2,c(Na+)+c(H+)=c(HS)+2c(S)+c(OH-)不能满足电荷守恒,C错误;根据硫酸钡的溶度积常数可知此时溶液中钡离子浓度是 mol·L-1=1.0×10-5 mol·L-1,则溶液中S的最大浓度为 mol·L-1=0.05 mol·L-1,D正确。 3.(2023·安徽黄山模拟)已知相同温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Co(OH)2]。某温度下,Cu(OH)2 和Co(OH)2的饱和溶液中-lg c(Cu2+)、-lg c(Co2+)与pOH[-lg c(OH-)]的关系如图所示。下列说法正确的是(　D　) A.Cu(OH)2沉淀不能转化为Co(OH)2沉淀 B.该温度下Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-10 C.通过蒸发可使溶液由d点变到c点 D.向饱和溶液中加入适量NaOH固体,可使溶液由a点移到b点 解析:只要Co2+浓度足够大,消耗OH-可促进Cu(OH)2沉淀溶解平衡正向移动,可实现Cu(OH)2沉淀转化为Co(OH)2沉淀,A错误;已知相同温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Co(OH)2],则c(Cu2+)=c(Co2+)时,Cu(OH)2溶液中 c(OH-)较小,即pOH=-lg c(OH-)较大,由图可知曲线①代表-lg c(Cu2+)与pOH的关系,由c点可知该温度下Ksp[Cu(OH)2]=10-2×(10-9)2=1.0×10-20,B错误;d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,c(OH-)、c(Cu2+)均增大,所以不能使溶液由d点变到c点,故C错误;加入适量NaOH固体,溶液中OH-浓度增大,由于温度不变,K