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热点强化练13 四大平衡常数的综合应用集训
1.(2023·江苏南通模拟)已知室温下Ka1(H2S)=10-7mol·L-1,Ka2(H2S)=10-12.9mol·L-1。通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验1:测得0.1 mol·L-1H2S溶液pH=4.1
实验2:向10 mL 0.1 mol·L-1NaHS溶液中加入5 mL水,测得溶液的pH不断减小
实验3:向实验2所得溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,测得反应后溶液pH=12
实验4:向实验3所得溶液中滴加几滴 0.1 mol·L-1 MnSO4溶液,产生粉色沉淀,再加几滴 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,产生黑色沉淀
下列说法正确的是( )
A
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
D
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( )
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,Ksp不变,Co2+浓度减小,
-lg c(Co2+)增大,可使溶液由a点移到b点,D正确。
4.(2022·福建泉州模拟)常温下,H3PO4在水中的各级电离过程如图所示,已知:pKa=-lgKa。
D
D
B
A.在图示实线对应的pH范围内,溶液中c(M2+)≈c(H2B)
B.MB的溶度积Ksp(MB)≈1.0×10-23mol2·L-2
C.溶液中存在c(HB-)+c(H+)+2c(H2B)=c(A-)+c(OH-)
D.将0.02 mol MB溶于1.0 L HA溶液中,所需HA的最低浓度为0.30 mol·L-1
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7.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。通过查阅资料获得温度为25 ℃时以下数据(单位省略):
KW=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,
Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,
Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
(1)下列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.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的Ksp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
答案:(1)ad
7.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。通过查阅资料获得温度为25 ℃时以下数据(单位省略):
KW=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,
Ka(HSCN)=0.13,Ka(HF)=4.0×10-4,
Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
(2)25 ℃时,1.0 mol·L-1 HF溶液的pH约等于 (已知lg 2≈0.3)。将浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合,判断溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,并结合有关数据解释原因: