专题3 专题提升课 第1课时 溶液中三大平衡的综合应用（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（苏教版 江苏专版）

该高中化学课件聚焦溶液中电离、水解、沉淀溶解三大平衡的综合应用，通过对比温度、离子浓度对平衡的影响导入，衔接单一平衡基础，构建“平衡特点-常数关系-定量计算”的学习支架。 其亮点是以化学观念为统领，用表格系统比较三大平衡影响因素，结合四大常数推导（如Kh=Kw/Ka）培养科学思维。应用体验题（如FeCl3水解实验分析、Zn(OH)2溶解平衡计算）强化证据推理，助力学生深化平衡观和定量能力，为教师提供分层练习与知识整合工具。

专 题 3 　 专 题 提 升 课 溶液中三大平衡的综合应用 第1课时 1.比较掌握溶液中三大平衡的特点，能用平衡观分析电解质在溶液中的变化。 2.能用四大常数定量分析电解质在溶液中的变化，掌握四大常数的关系及简单计算。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的比较 二、四大平衡常数的区别与联系 < 一 > 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的比较 平衡类型 电离平衡 (如CH3COOH溶液) 水解平衡 (如CH3COONa溶液) 沉淀溶解平衡 (如AgCl的溶解平衡) 影响 因素 升温 促进电离 Ka增大 促进水解 Kh增大 若溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，抑制溶解 若溶解度与温度成正比，则Ksp增大；反之，则Ksp减小 加水 促进电离 Ka不变 促进水解 Kh不变 促进溶解 Ksp不变 平衡类型 电离平衡 (如CH3COOH溶液) 水解平衡 (如CH3COONa溶液) 沉淀溶解平衡 (如AgCl的溶解平衡) 影响 因素 加入 相应 离子 加入CH3COONa或盐酸，抑制电离 Ka不变 加入CH3COOH或NaOH，抑制水解 Kh不变 加入AgNO3或NaCl，抑制溶解 Ksp不变 加入反应离子 加入OH-，促进电离 Ka不变 加入H+，促进水解 Kh不变 加入氨水，促进溶解 Ksp不变 (1)Na2SO3溶液与NaHSO3溶液中所含微粒的种类一定相同 (2)25 ℃时，分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者，Kh(CH3COO-)<Kh(HC) (3)FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体，所以FeCl3可用作净水剂 (4)将AgBr和AgCl的饱和溶液等体积混合，再加入足量AgNO3浓溶液，产生沉淀的物质的量：AgCl>AgBr √ × √ √ 正误判断 1.根据下列实验操作，现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 用pH试纸测定饱和新制氯水的pH pH试纸变红色 饱和新制氯水呈酸性 B 向AgNO3溶液中依次滴加NaCl、KI溶液 依次出现白色、黄色沉淀 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) C 用pH试纸测定NaCl与NaF溶液的pH 前者小于后者 非金属性：F<Cl D 等体积、pH=3的两种酸HA和HB，分别与足量Zn反应 HA放出的氢气多 酸性：HA<HB √ 应用体验 饱和新制氯水有漂白性，pH试纸变红色后褪色，故A错误； 向AgNO3溶液中依次滴加NaCl、KI溶液，依次出现白色、黄色沉淀，若NaCl不足，则KI可以直接与AgNO3反应，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系，故B错误。 2.已知：25 ℃时，Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-18，Ka(HCOOH)=1.0×10-4。该温度下，下列说法错误的是 A.HCOO-的水解常数为1.0×10-10 B.Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中，c(Zn2+)>1.0×10-6 mol·L-1 C.向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH，溶液中c(Zn2+)增大 D.Zn(OH)2(s)+2HCOOH(aq)　　Zn2+(aq)+2HCOO-(aq)+2H2O(l)的平衡常 数K=100 √ 应用体验 HCOO-存在水解平衡：HCOO-+H2O　　HCOOH+OH-，则水解常数为 Kh====1.0×10-10，A正确； Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中，Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)= 4c3(Zn2+)=1.0×10-18，则有c(Zn2+)<1.0×10-6 mol·L-1，B错误； 向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH，发生中和反应消耗OH-，Zn(OH)2溶解平衡正向移动，溶液中c(Zn2+)增大，C正确； 该反应的平衡常数K=== =100，D正确。 3.(2024·宿迁高二检测)Fe2(SO4)3溶于一定量水中，溶液呈浅棕黄色(a)。加入少量浓HCl，黄色加深(b)。 已知：Fe3++4Cl-　　[FeCl4]-(黄色)；浓度较小时[Fe(H2O)6]3+(用Fe3+表示)几乎无色。取溶液进行如下实验，对现象的分析不正确的是 A.测溶液a的pH≈1.3，证明Fe3+发生了水解 B.将溶液a滴入沸水中并加热，有丁达尔效应，说明加热能促进Fe3+水解 C.加入浓HCl，H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响是一致的 D.向b中加入AgNO3后，黄色褪至几乎无色，说明H+能抑制Fe3+水解 √ 应用体验 Fe2(SO4)3溶液的pH≈1.3，证明Fe3+发生了水解：Fe3++3H2O　　Fe(OH)3+3H+，使溶液呈酸性，A项正确； 将溶液a滴入沸水中并加热，产生丁达尔效应，说明加热促进Fe3+水解生成了Fe(OH)3胶体，B项正确； 加入浓HCl，H+的浓度增大，抑制Fe3+的水解，使Fe3+的浓度增大，Cl-浓度增大，促进Fe3++4Cl-　　[FeCl4]-(黄色)正向移动，使Fe3+的浓度减小，H+与Cl-对溶液颜色变化、Fe3+浓度大小的影响不一致，C项错误； 向b中加入AgNO3后，发生反应：Ag++Cl-===AgCl↓，Cl-的浓度减小，平衡Fe3++4Cl-　　[FeCl4]-逆向移动，溶液的黄色应变浅，而b中加入AgNO3后黄色褪至几乎无色，说明此时溶液中H+浓度大，H+能抑制Fe3+水解使溶液几乎无色，D项正确。 4.室温下，通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知：25 ℃时，H2SO3的Ka1=1.4 ×10-2、Ka2=6.0×10-8，H2CO3的Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11。 实验1：配制50 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液，测得溶液pH约为12； 实验2：取10 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液，向其中加入少量CaSO4固体充分搅拌，一段时间后过滤。向滤渣中加入足量稀盐酸，固体完全溶解； 实验3：取10 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液，向其中缓慢滴入等体积0.1 mol·L-1稀盐酸。下列说法正确的是 A.实验1所得溶液中，c(OH-)-c(H+)=c(HC)+c(H2CO3) B.根据实验2，可推测Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4) C.实验3反应后溶液中存在：c(Na+)=c(H2CO3)+c(HC)+c(C) D.25 ℃时，反应C+H2SO3　　HC+的平衡常数约为3.0×108 √ 应用体验 Na2CO3溶液中，根据质子守恒得c(OH-)-c(H+)=c(HC)+2c(H2CO3)，A错误； 滴入等体积0.1 mol·L-1稀盐酸，反应生成等浓度的NaCl和NaHCO3，根据元素守恒：c(Na+)=2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3)，C错误； 该反应的平衡常数K==== ≈3.0×108，D正确。 返回 < 二 > 四大平衡常数的区别与联系 1.四大平衡常数的比较 平衡常数 符号 适用体系 影响因素 表达式 水的离子积常数 Kw 稀的电解质溶液及纯水 温度升高，Kw增大 Kw=c(OH-)·c(H+) 电离常数 酸Ka 弱酸溶液 升温，K增大 HA　　H++A-，Ka= 碱Kb 弱碱溶液 BOH　　B++OH-，Kb= 平衡常数 符号 适用体系 影响因素 表达式 盐的水 解常数 Kh 某些盐溶液 升温，Kh增大 A-+H2O　　OH-+HA，Kh== 溶度积 常数 Ksp 难溶电解质溶液 升温，大多数Ksp增大 MmAn的饱和溶液：Ksp=cm(Mn+)·cn() 2.水溶液中平衡常数及它们之间的关系 (1)平衡常数都只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。升高温度，Ka、Kb、Kw、Kh均增大。 (2)Ka、Kh、Kw三者的关系式为Kh=；Kb、Kh、Kw三者的关系式为Kh= 。 (3)对二元酸的Ka1、Ka2与相应酸根离子的Kh1、Kh2的关系式为Ka1·Kh2=Kw，Ka2·Kh1=Kw。 (4)反应CdS(s)+2H+(aq)　　Cd2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数为K，则K= 。 (5)反应3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)　　2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)的平衡常数 K==。 (1)0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液从15 ℃升温到25 ℃时，的值 不变 (2)25 ℃时，HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10，等浓度HCN与NaCN的混合溶液pH>7 (3)常温下，pH=9的NaHA溶液：c(Na+)>c(HA-)>c()>c(H2A) (4)常温下，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，pH=10的含Mg2+的溶液中，c(Mg2+)≤5.6×10-4 mol·L-1 (5)FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp(FeS)>Ksp(CuS) √ × √ × √ 正误判断 1.Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示电离常数、水的离子积常数、水解常数、溶度积常数，下列判断不正确的是 A.室温下Ka(HClO)<Ka(CH3COOH)，CH3COOH的电离度一定比HClO的大 B.c(H+)= mol·L-1的溶液任何温度下均为中性 C.已知25 ℃时，AgCl和砖红色沉淀Ag2CrO4的Ksp分别为1.8×10-10和2.0 ×10-12，则用AgNO3标准溶液滴定Cl-时，可采用K2CrO4为指示剂 D.某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的Kh越大 √ 应用体验 室温下Ka(HClO)<Ka(CH3COOH)，说明CH3COOH的酸性比HClO强，但电离度除了和弱酸本身有关外，还和浓度有关，所以CH3COOH的电离度不一定比HClO的大，A错误； c(H+)= mol·L-1的溶液中，c(OH-)== mol·L-1，则c(H+)= c(OH-)，溶液一定呈中性，B正确； 25 ℃时Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和1.8×10-10，当离子浓度小 于10-5 mol·L-1时认为沉淀完全，因此恰好沉淀完全时，c(Ag+)= = mol·L-1=1.8×10-5 mol·L-1，此时溶液中c(Cr)= = mol·L-1≈6.17×10-3 mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1，可采用 K2CrO4为指示剂，C正确。 2.室温下，用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定盐酸酸化的0.02 mol·L-1 FeCl3溶液的pH-t曲线如图所示。下列说法正确的是 已知：①室温时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38；②lg 2≈0.3。 A.Fe3+的水解平衡常数为2.5×1024 B.若b点c(Fe3+)=10-5 mol·L-1，则x=3.2 C.ab段仅发生反应：Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ D.从a到c点，水的电离程度一直减弱 √ 应用体验 Fe3+的水解平衡常数为Kh=====2.5 ×10-5，故A错误； 若b点c(Fe3+)=10-5 mol·L-1，c3(OH-)=，c(OH-)== mol·L-1=×10-11 mol·L-1，则c(H+)= mol·L-1=× 10-3 mol·L-1，pH=-lg =3+lg 2=3.2，则x=3.2，故B正确； ab段发生反应：H++OH-===H2O、Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓，故C错误； 刚开始是酸碱中和反应，溶液酸性减弱，水的电离程度增大，故D错误。 3.已知pH=6的含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下，磷酸的pKa与溶液的pH的关系如图，下列叙述不正确的是 A.该废水中离子浓度存在关系： c(H2P)>c(HP)>c(P) B.若逐渐增大该废水的pH，溶液中c(HP)将先增大后减小 C.室温下，H3PO4+HP===2H2P的平衡常数K=105.09 D.向废水中加入CaCl2生成Ca5(PO4)3OH沉淀除磷后，溶液pH将增大 √ 应用体验 磷酸电离方程式为H3PO4　　H2P+H+、H2P　　HP+H+、HP P+H+，当c(H2P)=c(HP)时，pH=pKa2=7.21，因此pH=6的废水中c(H2P)>c(HP)>c(P)，故A正确； 废水的pH增大，H2P转化成HP，c(HP)增大，到达一定程度后，继续增大pH，HP转化成P，c(HP)减小，故B正确； 平衡常数K=====105.09，故C 正确； 由题意可知，该废水中除磷的离子方程式为3H2P+5Ca2++H2O=== Ca5(PO4)3OH↓+7H+，溶液中c(H+)增大，pH降低，故D错误。 4.[2022·湖南，16(2)①改编]某温度下，K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(C)∶c(HC)=1∶2，则该溶液的pH=　　 (该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7，Ka2=5.0×10-11)。 10 某温度下，K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(C)∶c(HC)=1∶2， 由Ka2=可知，c(H+)=×Ka2=2×5.0×10-11 mol·L-1=1.0 ×10-10 mol·L-1，则该溶液的pH=10。 返回 应用体验 课时对点练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D B D D A D C 题号 9 10 　11 　12 答案 A B 　C 　A 13. (1)　c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) (2)①1.0×10-13 mol·L-1　1.0×10-13 mol·L-1 ②0.043 mol·L-1 (3)5 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题组一　溶液中三大平衡及影响因素 1.下列与盐类水解有关的叙述正确的是 A.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸时，可选用甲基橙作指示剂 B.将镁条投入到NH4Cl溶液中观察到有气体放出 C.溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐 D.在空气中加热MgCl2·6H2O晶体制备无水MgCl2固体 √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸，滴定终点时，生成的醋酸钠水解使溶液显碱性，因此要用酚酞作指示剂，A错误； 氯化铵溶液中存在N+H2O　　NH3·H2O+H+，溶液显酸性，加入镁条，发生反应：Mg+2H+===Mg2++H2↑，则将镁条投入到NH4Cl溶液中能观察到有气体放出，B正确； 由于MgCl2·6H2O在空气中加热易发生水解，应该在氯化氢气流中加热制备无水MgCl2固体，D错误。 选项 实验操作和现象 结论 A 室温下，向浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀 说明室温下Ksp(CaCO3) < Ksp(BaCO3) B 用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 C 向5 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液中滴加5滴0.1 mol·L-1KI溶液，再滴加2滴0.1 mol·L-1KSCN溶液，溶液呈红色 FeCl3与KI反应有一定的限度 D 向5 mL 0.1 mol·L-1K2CrO4溶液滴加5滴0.1 mol·L-1AgNO3溶液，有砖红色沉淀生成，再滴加5滴0.1 mol·L-1Na2S溶液，有黑色沉淀生成 Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(Ag2S) 2.(2025·淮安期中)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 BaCO3、CaCO3均为白色沉淀，因此无法判断二者的溶度积大小关系，故A错误； 未确定CH3COONa、NaNO2的浓度关系，因此无法比较CH3COO-、N的水解能力，无法判断其对应酸的强弱关系，故B错误； 由于Fe3+过量，加入KSCN溶液后，溶液一定呈红色，无法确定反应是否存在限度，故C错误； 向5 mL 0.1 mol·L-1K2CrO4溶液滴加5滴0.1 mol·L-1AgNO3溶液，Ag+完全反应生成砖红色Ag2CrO4沉淀，再滴加5滴0.1 mol·L-1Na2S溶液，有黑色沉淀生成，说明Ksp(Ag2CrO4)>Ksp(Ag2S)，故D正确。 题组二　溶液中四大常数的区别与联系 3.在其他条件不变的情况下，升高温度，下列数值不一定增大的是 ①水解常数　②化学平衡常数　③水的离子积　④物质的溶解度 A.②③ B.②④ C.③④ D.①④ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 水解反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，水解常数增大，①不符合题意；若可逆反应的正反应为放热反应，则升高温度K减小，若正反应为吸热反应，则升高温度K增大，所以升高温度，化学平衡常数不一定增大，②符合题意；水的电离吸热，升高温度，促进水的电离，水的离子积增大，③不符合题意；少数固体物质的溶解度随温度升高而减小，如熟石灰，气体物质的溶解度随温度升高而减小，但绝大部分固体物质的溶解度随温度升高而增大，所以升高温度时，物质的溶解度不一定增大，④符合题意。 4.K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、弱酸电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是 A.在500 ℃、20 MPa条件下，在5 L的密闭容器中进行合成氨反应，使用 催化剂后K增大 B.反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温时向右进行，加热时向左进行， 是因为该正向反应的ΔH>0，ΔS<0 C.25 ℃时，pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等 D.2SO2(g)+O2(g)　　2SO3(g)达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的 转化率可能增大、减小或不变 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学平衡常数、电离常数、水的离子积常数都只与温度有关，故A、C项错误； 化学平衡常数不变，故改变的条件不是温度，SO2的转化率可能增大、减小或不变，D项正确。 题组三　溶液中四大常数的应用 5.已知：室温下氢硫酸(H2S)的电离常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=1.3×10-13；CuS和FeS的Ksp分别为6.3×10-36、6.5×10-18，下列说法不正确的是 A.反应FeS(s)+H+(aq)　　Fe2+(aq)+HS-(aq)的平衡常数K=5×10-5 B.可以用FeS除去污水中的Cu2+ C.从上述数据可得出CuS难溶于稀硫酸中 D.0.1 mol·L-1的H2S溶液中加入等体积0.1 mol·L-1的NaOH溶液，则c(Na+) >c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+) √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 反应FeS(s)+H+(aq)　　Fe2+(aq)+HS-(aq)的平衡常数K== ===5×10-5，A正确； FeS的溶度积大于CuS的溶度积，所以除去废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂，B正确； 若CuS溶于稀硫酸中，反应为CuS+2H+　　Cu2++H2S，反应的平衡常数K= ===≈ 4.8×10-16，反应进行的程度很小，即CuS难溶于稀硫酸，C正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 HS-的水解常数Kh===1×10-7>Ka2(H2S)，即HS-的水解程度 大于其电离程度，NaHS溶液呈碱性，由于水的电离，则c(OH-)>c(H2S)、c(H+)>c(S2-)，故溶液中粒子浓度：c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(H+) >c(S2-)，D错误。 6.常温下，将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，可制得FeCO3，混合过程中有气体产生。已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp(FeCO3)=3.13×10-11。下列说法不正确的是 A.向100 mL pH=10的氨水中通入少量CO2，反应后溶液中存在：c() >c() B.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中：c(H2CO3)>c+c C.生成FeCO3的离子方程式为Fe2++2===FeCO3↓+CO2↑+H2O D.生成FeCO3沉淀后的上层清液中：c·c=Ksp √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 通入少量CO2，CO2+2NH3·H2O===(NH4)2CO3+H2O，CO3中碳 酸根离子会发生水解：+H2O　　+OH-，Kh)= ==，pH=10时，c(OH-)=10-4 mol·L-1，则= >1，可知：c<c，故A错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 在NH4HCO3溶液中，由质子守恒得：c(H+)+c(H2CO3)=c+c(OH-)+ c(NH3·H2O)，N的水解常数Kh()==≈5.6×10-10，的水解常数Kh)==≈2.2×10-8，由于铵根离子的 水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，故溶液呈碱性，c(OH-)>c(H+)，结合质子守恒式可知：c>c+c，故B正确； 和H+，亚铁离子结合生成FeCO3，并且H+结合生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+ H2O，故C正确。 7.(2024·如皋第一次适应性测试)水体中的重金属离子如Cu2+、Sn2+等可以通过转化为CuS、SnS沉淀除去。已知：常温下Ka1(H2S)=9×10-8，Ka2(H2S)= 1×10-12。下列说法正确的是 A.0.1 mol·L-1Na2S溶液中：c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)+c(H+) B.0.1 mol·L-1NaHS溶液中：c(Na+)<c(HS-)+2c(S2-) C.向10 mL 0.001 mol·L-1CuSO4溶液中加入10 mL 0.001 mol·L-1Na2S溶液， 有沉淀析出。忽略混合时溶液体积的变化，说明Ksp(CuS)>2.5×10-7 D.常温时，向0.001 mol SnS粉末中加入10 mL 0.1 mol·L-1CuSO4溶液，充 分浸出后所得溶液中c(Cu2+)<c(Sn2+)，则Ksp(CuS)<Ksp(SnS) √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 综合强化 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Na2S溶液中存在质子守恒：c(OH-)=2c(H2S)+c(HS-)+c(H+)，A项错误； NaHS溶液中，Kh(HS-)==>Ka2(H2S)，即HS-的水解程度大于 其电离程度，溶液显碱性，NaHS溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HS-) +2c(S2-)+c(OH-)，c(H+)<c(OH-)，则c(Na+)>c(HS-)+2c(S2-)，B项错误； n(CuSO4)=0.001 mol·L-1×10×10-3L=10-5 mol，混合后溶液的总体积为20 mL， 混合后溶液中c(CuSO4)==5×10-4 mol·L-1，同理，c(Na2S)=5× 10-4 mol·L-1，出现沉淀说明Qc(CuS)>Ksp(CuS)，Qc(CuS)=5×10-4×5×10-4 =2.5×10-7，即Ksp(CuS)<2.5×10-7，C项错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 n(SnS)=0.001 mol，n(CuSO4)=0.1 mol·L-1×10×10-3L=0.001 mol，n(Sn2+) =n(Cu2+)，充分反应后，c(Cu2+)<c(Sn2+)，说明Cu2+沉淀得更多，即Ksp(CuS) <Ksp(SnS)，D项正确。 8.(2021·全国乙卷，13)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+)<3.0×10-4 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 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由图可知pH=4，即c(H+)=10×10-5 mol·L-1时，c2(M+)=7.5×10-8 mol2·L-2，c(M+)= mol·L-1=×10-4 mol·L-1<3.0×10-4 mol·L-1，A正确； 由图可知，c(H+)=0时，可看作溶液中有较大浓度的OH-，此时A-的水解极大地被抑制，溶液中c(M+)=c(A-)，则Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)=c2(M+) =5.0×10-8，B正确； MA饱和溶液中，M+不发生水解，A-水解使溶液呈碱性，若使pH=7，需加入酸，会引入其他阴离子，此时c(M+)+c(H+)≠c(A-)+c(OH-)，C错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ka(HA)=，当c(A-)=c(HA)时，由元素守恒知c(A-)+c(HA)=c(M+)，则c(A-)=，Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)==5.0×10-8，则c2(M+)=10× 10-8，对应图得此时溶液中c(H+)=2.0×10-4 mol·L-1，Ka(HA)= =c(H+)=2.0×10-4，D正确。 9.(2024·江苏前黄高级中学期中)常温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8 实验2：将0.1 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1CaCl2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4：0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去并有气泡 下列说法正确的是 A.由实验1可得出：Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<10-16 B.实验2中两溶液混合时有：Ksp(CaCO3)>2.5×10-3 C.实验3中发生反应的离子方程式为C+H2O+CO2===2HC D.实验4所得溶液中c(Na+)=c(HC)+c(C)+c(H2CO3) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 实验1中，Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)=·=， NaHCO3溶液的pH约为8，表明溶液中HC的水解程度大于其电离程 度，则c(C)<c(H2CO3)，所以<c2(H+)=10-16，A项正确； 实验2中两溶液混合时，c(Ca2+)=0.05 mol·L-1，c(HC)<0.05 mol·L-1，HC部分电离成C，则c(C)<0.05 mol·L-1，产生白色沉淀，说明Qc=c(Ca2+)·c(C)>Ksp(CaCO3)，则有：Ksp(CaCO3)<c(Ca2+)·c(HC) <2.5×10-3，B项错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 NaHCO3以晶体形式存在，不能拆成离子，则反应的离子方程式为2Na+ +C+H2O+CO2===2NaHCO3↓，C项错误； 滴加氯水，HC与H+反应生成H2CO3，有气泡产生，说明有一部分H2CO3分解生成CO2，根据元素守恒，溶液中c(Na+)=c(HC)+c(C) +c(H2CO3)+c(CO2)，则c(Na+)>c(HC)+c(C)+c(H2CO3)，D项错误。 10.(2024·扬州高邮开学考)燃煤烟气中的CO2捕集可通过如图所示的物质转化实现。已知：Ka1(H2CO3)=4.3×10-7、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。下列说法正确的是 A.KOH(aq)吸收CO2所得到的溶液中： c(H2CO3)>c(HC) B.KOH完全转化为KHCO3时，溶液中存在：Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)<Kw C.“吸收”后所得溶液中：c(K+)<c(HC)+2c(C) D.“转化”后得到的上层清液中：c(Ca2+)·c(C)<Ksp(CaCO3) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 KOH(aq)吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)<c(HC)，若为KHCO3溶液，则发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)<c(HC)，A项错误； Ka1·Ka2=4.3×10-7×5.6×10-11<Kw，B项正确； 溶液中存在电荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C)，吸收后的溶液呈碱性，c(H+)<c(OH-)，则c(K+)>c(HC)+2c(C)，C项错误； 转化后的上层清液为碳酸钙的饱和溶液，c(Ca2+)·c(C)=Ksp(CaCO3)，D项错误。 11.25 ℃时，用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液，pM[p表 示负对数，M表示、c(Cu2+)、c(Fe2+)等]随pH变化关系如图所示，已知 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]，下列有关分析正确的是 A.①代表滴定FeSO4溶液的变化关系 B.调整溶液的pH=7，无法除去工业废水中的Cu2+ C.滴定HX溶液至a点时，溶液中可能存在c(Na+)> c(X-)>c(OH-)>c(H+) D.Fe(OH)2、Cu(OH)2固体均易溶于HX溶液 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由题干信息可知，Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]，加碱后溶液中铜离子先沉淀，亚铁离子后沉淀，即①代表滴定CuSO4溶液的变化关系，②代表滴定FeSO4 溶液的变化关系，③表示p与pH的变化关系，A错误； pc(Cu2+)=0时，c(Cu2+)=1 mol·L-1，pH=4.2，c(OH-)=10-(14-4.2) mol·L-1=10-9.8 mol· L-1，Ksp[Cu(OH)2]=1×(10-9.8)2=10-19.6，同理，Ksp[Fe(OH)2]=1×[10-(14-6.5)]2= 10-15，调整溶液的pH=7，c(OH-)=10-7 mol·L-1，此时c(Cu2+)= mol·L-1 =10-5.6 mol·L-1<10-5 mol·L-1，铜离子沉淀完全，可除去工业废水中的Cu2+，B错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 p=0时，pH=5.0，此时HX的电离平衡常数为Ka==10-5，HX是 弱酸，滴定HX溶液至a点时，若pH>7，c(OH-)>c(H+)，X-部分水解，c(Na+) >c(X-)，溶液中c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)，C正确； Fe(OH)2+2HX　　Fe2++2X-+2H2O，反应的平衡常数K====103，同理，Cu(OH)2+2HX　　Cu2++2X-+2H2O，反应的平衡常数K'===10-1.6， Fe(OH)2固体易溶解于HX溶液，而Cu(OH)2难溶于HX溶液，D错误。 12.(2024·扬州高二月考)室温下，用含少量Co2+和Ni2+的FeSO4溶液制备FeC2O4·2H2O的过程如下。 已知：Ksp(CoS)=1.8×10-22，Ksp(NiS)=3.0×10-21；Kal(H2S)=1.1×10-7，Ka2(H2S)=1.3×10-13。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 下列说法正确的是 A.0.01 mol·L-1Na2S溶液中：c(HS-)>c(S2-) B.“除钴镍”后得到的上层清液中：=6 C.0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(H2C2O4)+c(C2) D.“沉铁”时发生的离子方程式：Fe2++C2+2H2O===FeC2O4·2H2O↓ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 0.01 mol·L-1Na2S溶液中，S2-发生水解，Kh1==≈7.7×10-2远大于Kh2==≈9.1×10-8，以第一步水解为主，设发生水 解的S2-为x mol·L-1，根据三段式， 　　　　　　　　S2-+H2O　　HS-+OH- 起始/(mol·L-1)　　0.01　　　　0　　0 转化/(mol·L-1)　　x　　　　　 x　　x 平衡/(mol·L-1)　　0.01-x　　　 x　　x 则Kh1===7.7×10-2，解得x≈0.008 9 mol·L-1，故c(HS-) >c(S2-)，A正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 “除钴镍”后得到的上层清液中，=== =0.06，B错误； 0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中，存在质子守恒：c(C2)+c(OH-)=c(H+)+ c(H2C2O4)，C错误； “沉铁”时，加入的是NaHC2O4，H2C2O4为弱酸，其酸式酸根不能拆，发生的离子方程式为Fe2++HC2+2H2O===FeC2O4·2H2O↓+H+，D错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.研究发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管的功能。常温时，H2S在水中的电离常数为Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.0×10-15。按要求回答下列问题。 (1)H2S在水中的二级电离常数表达式Ka2=　　　　　；0.1 mol·L-1Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H2S在水中的电离方程式为H2S　　HS-+H+、HS-　　S2-+H+，所以二级 电离常数表达式Ka2=；0.1 mol·L-1Na2S溶液中硫离子水解， 溶液显碱性，离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。 (2)常温下，向0.1 mol·L-1H2S溶液中通入HCl或加入NaOH固体，测得c(S2-)与溶液pH的关系如图(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。 ①当溶液中c(S2-)=1.4×10-19 mol·L-1时，溶液中c(OH-)=　　 　　　　，水电离产生的c(H+)=　　 　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1.0×10-13 mol·L-1 1.0×10-13 mol·L-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据图像可知当溶液中c(S2-)=1.4×10-19 mol·L-1时溶液pH=1，则溶液中c(OH-)=1×10-13 mol·L-1，水电离产生的c(H+)等于溶液中c(OH-)，为1.0×10-13 mol·L-1。 ②当pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= 　　 　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0.043 mol·L-1 当pH=13时溶液中c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=0.1 mol·L-1-0.057 mol·L-1 =0.043 mol·L-1。 (3)在工业废水处理中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去。常温下，向含有0.01 mol·L-1Mn2+的废水中通入H2S以调节废水的pH，当c(HS-) =2.0×10-4 mol·L-1时，Mn2+开始沉淀，此时废水的pH=　　。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-15]  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 Mn2+开始沉淀时溶液中c(S2-)= mol·L-1=1.4×10-13 mol·L-1，根据H2S的二级电离常数可知溶液中c(H+)== mol· L-1=1×10-5 mol·L-1，所以pH=5。 返回 本课结束 专 题 3 　 专 题 提 升 课 $