归纳与整理课件配套优秀公开课教案设计

二轮诊断复习

五大平衡常数的应用教学设计

会泽一中化学组

阮李巧

一、K、（Ka、kb）Kw、Kh、Ksp K[C]c[D]d[A]a[B]b1．化学平衡常数的全面突破

（1）表达式：在一定条件下，aA+bBcC+dD达到化学平衡时，

（2）化学平衡常数注意事项：

①某一反应的K只受温度影响。

②K与化学方程式书写有关。

③固体和纯液体的浓度为常数，不必在化学平衡常数表达式中写出。

④K可以反映化学反应进行的程度，K值越大，表示反应进行的越完全。

⑤吸热反应，温度越高化学平衡常数越大；放热反应，温度越低化学平衡常数越小。

⑥浓度商Q逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商(Qc)。

当Qc＝K时，该反应达到平衡状态；

Qc

Qc >K时，该反应向逆反应方向进行。

二、电离平衡常数（Ka、kb）

1、一元弱酸：CH3COOHH＋＋CH3COO－

2、多元弱酸是分步电离的，一级电离程度较大，产生H+，对二级、三级电离产生抑制作用。

3、

一元弱碱：NH3·H2ONH4++OH—

解题方法与技巧

①

电离常数表达式中各组分的浓度均为平衡浓度．

②

多元弱酸溶液中的c(H＋)是各步电离产生的c(H＋)的总和，在每步的电离常数表达式中的c(H＋)是指溶液中H＋的总浓度而不是该步电离产生的c(H＋)．

③

电离常数的特征．同一弱电解质的稀溶液的电离常数的大小与溶液的浓度无关，只随温度的变化而变化．温度不变，K值不变；温度不同，K值也不同．但由于电离常数随温度的变化不大，在室温时，可不考虑温度对电离常数的影响．

④

电离常数的意义

a 表明弱电解质电离的难易程度．K值越大，离子浓度越大，该电解质越易电离；反之，电解质越难电离。

b 比较弱酸或弱碱相对强弱．例如在25℃时，HNO2的K＝4.6×10－4，

CH3COOH的K＝1.8×10－5，因此HNO2的酸性比CH3COOH的酸性强。

三、Kw(略）

四、水解平衡常数

解题技巧与方法：

影响盐类水解的本质因素是盐本身的性质，外因是指温度、浓度、溶液酸碱性的变化

（1）温度不变，浓度越小，水解程度越大；但由于溶液体积的增大是主要的，故水解产生的H＋或OH－的浓度是减小的，则溶液酸性(或碱性)越弱。

（2）浓度不变，水解反应是吸热反应，因此温度越高，水解程度越大；

（3）改变溶液的pH值，可抑制或促进水解。特别注意：酸式盐的水解情况分类：①若只有电离而无水解，则呈酸性(如NaHSO4)，②若既有电离又有水解，取决于两者相对大小：电离程度＞水解程度，呈酸性、电离程度＜水解程度，呈碱性；

③常见酸式盐溶液的酸碱性：碱性：NaHCO3、NaHS、Na2HPO4；酸性(很特殊，电离大于水解)：NaHSO3、NaH2PO4。

（4）水解平衡常数(Kh)只受温度的影响，它与Ka(或Kb)、Kw的定量关系为

Ka·Kh＝Kw或Kb·Kh＝Kw。

五、 Ksp 1、溶度积和离子积

（1）以AmBn(s)

mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：

表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－) Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－) 应用：判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解

①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出

②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态

③Qc

（2）影响因素：

在一定的温度下，它是一个常数，只受温度影响，不受溶液中物质浓度的影响。。

2.沉淀溶解平衡图象题的解题策略

沉淀溶解平衡图像分析

1．第一步：明确图像中纵、横坐标的含义

纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。从图象中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。

2．第二步：理解图像中线上点、线外点的含义

(1)以氯化银为例，在该沉淀溶解平衡图像上，曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点。

(2) 比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时Qc＞Ksp。曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时Qc＜Ksp。

3．第三步：抓住Ksp的特点，结合选项分析判断

(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：

①原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；

②原溶液饱和时，离子浓度都不变。

(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。

(3)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。

【2015·重庆理综，7】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：

CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) K＝0.1

反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是(

) A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应

B．通入CO后，正反应速率逐渐增大

C．反应前H2S物质的量为7 mol D．CO的平衡转化率为80% 【2016浙江卷】苯甲酸钠（–，缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯–5甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A。已知25 ℃时，HA的Ka=6.25×10，H2CO3的Ka1=4.17×10，Ka2=4.90×10–7–11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是（温度为25℃，不考虑饮料中其他成分）

A．相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低

B．提高CO2充气压力，饮料中c(A)不变

–c(HA)C．当pH为5.0时，饮料中c(A)=0.16 D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H)=c(+HCO3)+c(CO32)+c(OH)–c(HA) –【2014·课标全国卷Ⅱ】一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是(

) A．pH＝5的H2S溶液中，c(H)＝c(HS)＝1×10mol·L

B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1 C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：

＋－－5－1c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O－4)

D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3

③NaClO三种溶液的c(Na)：①＞②＞③

【全国省级联考.东北三省四市教研联合体2017届高三高考模拟试题（一）】下列说法正确的是

A. KAl(SO4)2溶液中 c(K)= 2c(SO4) B. 向NaHCO3溶液中加入少量 Ba(OH)2固体，c(CO3)增大

C. 含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中，C(Ag)>c(Cl) =c(Br) D. 常温下，向含0.1molCH3COOH的溶液中加入amolNaOH固体，反应后溶液中

+--2-+2-＋

c(CH3COOH) =c(CH3COO)，则溶液显碱性。（已知醋酸Ka =1.75×10 ) 课后练习

1.【江苏省淮阴中学2017届高三下学期期初考试化学试题】已知： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ•mol

相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应．相关数据如下：

容器起始时各物质物质的量/mol 达平衡过程体系能量的变化

编号

CO H2O CO2

H2

0[来①

1 4 0 源:学科网]

②

下列说法中正确的是

A. 容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B. 平衡时，若向容器①中再加入0.2molCO和0.2molCO2，则V正＜V逆[来源:学#科#网]

C. Q=8.2 D. 容器①中CO的转化率与容器②中CO2的转化率之和为1 2.【2017届江西省吉安一中高三上第二次段考（节选）】“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视，所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题

将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：

起始量/mol 平衡量/mol 实验组

温度℃

CO 1 2 3 650 900 900 4 2 a H2O 2 1 b H2

CO 6 3 t 达到平衡所需时间/min 0 0 1 4 热量变化：Q 放出热量：32.8 kJ -1--5

1.6 2.4 0.4 1.6 c d

①实验1条件下平衡常数K=_________（取小数二位，下同）。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则范围)。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO，5molH2O，2molCO2，5molH2，则此时V________V逆 (填“＜”，“＞”，“=”)[来源:学。科。网]

3.【2015新课标I】（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：

（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为____________。

（2）上述浓缩液中含有I、Cl等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，-10当AgCl开始沉淀时，溶液中c(I)为：_____________，已知Ksp（AgCl）=1.8×10，--正

的值_________(填具体值或取值c(Cl)Ksp（AgI）=8.5×10。[来源:学科网]

（3）已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。

（4）Bodensteins研究了下列反应：

2HI(g)H2(g) + I2(g) －1-17在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

t/min x(HI) x(HI) 0 1 0 20 0.91 0.60 40 0.85 0.73 60 0.815 0.773 80 0.795 0.780 120 0.784 0.784 ①

根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。

②

上述反应中，正反应速率为v正= k正·x(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k0.0027min，在t=40min时，v正=__________min-1-1 正

2= ③

由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）

4.一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图2，下列说法正确的是（ ） +-

A．升高温度，可能引起有c向b的变化

B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10

C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化

D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化

5.【2015·山东理综】

室温下向10 mL 0.1 mol·LNaOH溶液中加入0.1 mol·L的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(

) A．a点所示溶液中c(Na)>c(A)>c(H)>c(HA) ＋－＋－1－1-13B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C．pH＝7时，c(Na)＝c(A)＋c(HA) ＋－

D．b点所示溶液中c(A)>c(HA) 6.【2015·安徽理综】25 ℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol/L NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol/L的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是(

) A．未加盐酸时：c(OH)＞c(Na)＝c(NH3·H2O)[来源:学.科.网Z.X.X.K]

B．加入10 mL盐酸时：c(NH4) ＋c(H)＝c(OH) C．加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl)＝c(Na) D．加入20 mL盐酸时：

c(Cl) ＝c(NH4) ＋c(Na) 7.【2016·天津理综】室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 mol·L的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是(

) －1－＋＋－＋＋＋－－＋－

A．三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHD

B．滴定至P点时，溶液中：c(B)>c(Na)>c(HB)>c(H)>c(OH) C．pH＝7时，三种溶液中：c(A)＝c(B)＝c(D) D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：

c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH)－－－－－－＋＋－c(H＋) 8.【2016·课标全国Ⅲ】下列有关电解质溶液的说法正确的是(

) A．向0.1 mol·L CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中－1c（H＋）c（CH3COOH）减小

c（CH3COO－）B．将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中增大[来源:c（CH3COOH）·c（OH－）学科网ZXXK]

c（NH＋4）C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中>1[来源:学*科*网]

c（Cl－）c（Cl－）D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变

c（Br－）9.【2016·四川】向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 mol

是：2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列对应关系正确的是

选项

A n(CO2)/mol 0 溶液中离子的物质的量浓度

c(Na+)>c(AlO2错误！未找到引用源。)+c(OH－) c(Na+)>c(错误！未找到引用源。AlO2)>c(OH－)>c(CO3错误！未找到引用源。) 2B 0.01 C D 0.015 0.03 c(Na+)>c(HCO3错误！未找到引用源。)>c(CO3)>c(OH－) c(Na+)>c(HCO3错误！未找到引用源。)>c(OH－)>c(H+) 210.【全国百强校.江西省师大附中、临川一中2017届高三1月联考】

等体积浓度均为0.1mol/L的三种溶液：①CH3COOH溶液、②HSCN溶液、③NaHCO3溶液混合，①、②分别与③混合，实验测得产生的CO2气体体积（V）随时间（t）的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 三种溶液pH的比较③>②>①

B. 反应结束后所得两溶液中，c(CH3COO)>c(SCN) C. 上述三种溶液中水电离的电离度：NaHCO3>CH3COOH>HSCN D. ①与③反应所得的溶液中：c(CH3COO) + c(CH3COOH) = 0.1mol/L 11.【全国市级联考.浙江省台州市2017届高三2月选考科目教学质量评估】下列说法不正确的是

A. NH4Cl溶液呈酸性说明NH3·H2O是弱电解质

B. 醋酸钠溶液中c(Na)＞c(CH3COO) C. 常温下相同pH的NaOH溶液和CH3COONa溶液中水电离出的OH浓度相同

D. 常温下，在1mol·L的盐酸中加入等体积等浓度的氨水，溶液导电能力减弱

12.【2016Ⅰ卷】(15分) 元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O7(橙红色)、CrO4(黄3+−2−2−-1-+----

色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（1）Cr与Al的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。

（2）CrO4和Cr2O7在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL的Na2CrO4溶液中c(Cr2O7)随c(H)的变化如图所示。

2−+2−2−−13+3+

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。

②由图可知，溶液酸性增大，CrO4的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO4的平衡转化率减小，则该反应的ΔH______0(填“大于”“小于”或“等于”)。

（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl，利用Ag2−−−+2−2−与CrO4生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10

mol·L)时，溶液中c(Ag)为_______ molL，此时溶液中c(CrO4)等于__________ molL。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10和2.0×10)。

（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O7还原成Cr，该反应的离子方程式为______________。

2−3+−10−1−12−5−1+−12−

1. 【答案】A 2. 【答案】（12分）2.67 0＜ 3. 【答案】（1）MnSO4；

（2）

4.7×10；

（3） 299 （4）①K③ A、E -7＜1 ＜

0.1080.108-3；②k；1.95×10；逆= k正/K 错误！未找到引用源。20.784 4. 【答案】C 5. 【答案】D 6. 【答案】B 7. 【答案】C 8. 【答案】D 9. 【答案】D 10. 【答案】C 11. 【答案】C 12.【答案】（1）蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液；

（2）①2CrO4+2H-5 2-＋Cr2O7+H2O；

② 增大；1.0×1014

；③小于；

-32−−＋3+2−2-（3）2.0×10；5×10；（4）Cr2O7+3HSO3 +5H=2Cr+3SO4+4H2O。

第9讲

水溶液中的离子平衡

[限时50分钟，满分70分] 一、选择题(包括7个小题，每小题5分，共35分) 1．(2016·上海高考)能证明乙酸是弱酸的实验事实是

A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2

B．0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液的pH大于7 C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2

D．0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红

解析

A．只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B.该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C.可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D.可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。

答案

B 2．(2015·广东高考)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是

A．升高温度，可能引起有c向b的变化

B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13

C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化

D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化

解析

A．c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小。B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，KW=c(H＋)·c(OH－)=1.0×10－7×1.0×10－7=1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。

答案

C 3．(2015·山东高考)室温下向10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．a点所示溶液中c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)

B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C．pH=7时，c(Na＋)=c(A－)＋c(HA) D．b点所示溶液中c(A－)>c(HA)

解析

A、a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液的pH为8.7，呈碱性，说明HA为弱酸，NaA发生水解反应，c(Na＋)>c(A－)>c(HA)>c(H＋)，错误；B、a点NaA发生水解反应，促进了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点，错误；C、根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)=c(OH－)＋c(A－)，pH=7，则c(H＋)=c(OH－)，则c(Na＋)=c(A－)，错误；D、b点HA过量，溶液呈酸性，HA的电离程度大于NaA的水解程度，所以c(A－)>c(HA)，正确。

答案

D 4．某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是

编号

分散质

备注

①

Mg(OH)2

悬浊液

②

HCl 1 mol·L－1

③

NH4Cl 1 mol·L－1

A.向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的

B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解

C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NH4＋Mg2＋2NH3·H2O ＋D．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动

解析

使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解，电离使溶液呈碱性，A项正确；Mg(OH)2与NH4Cl溶液反应速率较小，沉淀不＋能快速彻底溶解，B项错误；NH4结合Mg(OH)2悬浊液中的OH－，促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应，促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。

答案

B 5．(2016·浙江高考)苯甲酸钠(，缩写为NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A－。已知25 ℃时，HA的Ka=6.25×10－5，H2CO3的Ka1=4.17×10－7，Ka2=4.90×10－11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是(温

度为25 ℃，不考虑饮料中其他成分) A．相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低

B．提高CO2充气压力，饮料中c(A－)不变

C．当pH为5.0时，饮料中c(HA)=0.16 c(A－)2－D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H＋)=c(HCO－3)＋c(CO3)＋c(OH－)－c(HA) 解析

A．根据题意，苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A－，相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较高，A项错误；B.提高CO2充气压力，根－据强酸制弱酸原理CO2＋H2O＋A－===HA＋HCO3，饮料中c(A－)减小，B项错误；C.当pH为5.0时，饮料中c(HA)＋Ka=10－5÷6.25×10－5=0.16，C项正－=c(H)÷c(A)确；D.碳酸饮料中加入的各成分含量未知，无法比较各种粒子的浓度关系，D项错误。

答案

C 5. 在T

℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是

A．T

℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等

B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点

C．T

℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8

D．图中a=2×10－4

解析

一种物质的Ksp只与温度有关，A正确；向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4后，沉淀溶解平衡向左移动，导致c(Ag＋)减小，而图像中由Y点变成X点的过程中，c2(Ag＋)保持不变，B正确；T

℃时，Ag2CrO4的－Ksp=c(CrO2c(Ag＋)=(1×10－5)×(1×10－3)2=1×10－11，C错误；温度不变，4)·－Ksp=c(CrO2c2(Ag＋)=(1×10－5)×(1×10－3)2=a2×5×10－4，解得a=2×10－4，4)·

D正确。

答案

C 7．(2016·四川高考)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 mol＜n(CO2)≤0.015 mol时发生的反应是2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3。下列对应关系正确的是

选项

A B C D n(CO2)/mol 0 0.01 0.015 0.03 溶液中离子的物质的量浓度

－c(Na＋)＞c(AlO－2)＋c(OH) －2－c(Na＋)＞c(AlO－2)＞c(OH)＞c(CO3) －2－c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(CO3)＞c(OH) －＋c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(OH)＞c(H) －解析

A．当n(CO2)=0时，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋) ==c(AlO2)＋－c(OH－)，所以c(Na＋)＜c(AlO－2)＋c(OH)，错误；B.当n(CO2)=0.01 mol时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2CO3，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离－－子水解程度比碳酸根离子强，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(CO23)＞c(AlO2)＞c(OH－)，错误；C.当n(CO2)=0.015 mol时，溶液中溶质为Na2CO3，溶液中－－－离子浓度应为c(Na＋)＞c(CO23)＞c(OH)＞c(HCO3)，错误；D.当n(CO2)=0.03 mol时，溶液中溶质为NaHCO3，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(HCO－3)＞c(OH－)＞c(H＋)，正确。

答案

D 二、非选择题(包括4个小题，共35分) 8．(8分)(2016·湛江模拟)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：H2A===H＋＋HA－，HA－－H＋＋A2。

(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号)，原因是________________。

A．大于7

C．等于7

B．小于7 D．无法确定

(2)某温度下，若向0.1 mol·L－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。

A．c(H＋)·c(OH－)=1.0×10－14

B．c(Na＋)＋c(K＋)=c(HA－)＋2c(A2－) C．c(Na＋)>c(K＋) D．c(Na＋)＋c(K＋)=0.05 mol·L－1

(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2(aq)＋A2(aq)

ΔH>0。若要使该溶液中Ca2浓度变小，可采＋－＋取的措施有________。

A．升高温度

B．降低温度

C．加入NH4Cl晶体

D．加入Na2A固体

－－3Ⅱ.含有Cr2O2L－1的7的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10

mol·－Cr2O27。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

－3＋3＋Cr2O2―→Cr、Fe―――→Cr(OH)3、Fe(OH)3

7―＋绿矾H石灰水(1)该废水中加入绿矾和H＋，发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)=2.0×10－13

mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为____________。(已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10－31) 解析

H2A在水中的一级电离进行完全，则HA－不水解只电离，故NaHA溶液呈酸性。HA－在水中部分电离，0.1 mol·L－1的NaHA溶液中c(H＋)小于0.1 mol·L－1，加入0.1 mol·L－1KOH溶液至溶液呈中性时消耗的KOH溶液体积小于NaHA溶液体积，则混合溶液中c(Na＋)>c(K＋)；由电荷守恒知，c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)=c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，且c(H＋)=c(OH－)，则c(Na＋)＋c(K)=c(HA－)＋2c(A2－)；水的离子积与温度有关；混合液中c(Na＋)>0.05 mol·L－Ca2＋(aq)＋A2－(aq)左移。废水中加＋1；降温、增大c(A2－)都能使平衡CaA(s)

入绿矾和H＋，根据流程图，可知发生的是氧化还原反应，配平即可。c(Cr3＋)/c(Fe3＋)=[c(Cr3＋)·c3(OH－)]/[c(Fe3＋)·c3(OH－)]=Ksp[Cr(OH)3]/Ksp[Fe(OH)3]=1.5×10－7，故c(Cr3＋)=3.0×10－6 mol·L－1。

答案

Ⅰ.(1)B

NaHA只能发生电离，不能发生水解

(2)BC

(3)BD －＋2＋3＋3＋Ⅱ.(1)Cr2O27＋6Fe＋14H===2Cr＋6Fe＋7H2O (2)3.0×10－6 mol·L－1

9．(9分)(2015·天津高考)FeCl3

在溶液中分三步水解：

Fe3＋H2O＋Fe(OH)2＋H

K1

＋＋＋Fe(OH)＋2＋H

K2

Fe(OH)2＋＋H2O＋Fe(OH)2＋H2OFe(OH)3＋H＋

K3

(1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是________________。

(2)通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：

xFe3＋＋yH2Ox－y)＋Fex(OH)(3＋yH＋

y欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。

a．降温

b．加水稀释

d．加入NaHCO3

c．加入NH4Cl

(3)室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是____________________________________________________________________。

(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L－1)表示]的最佳范围约为________ mg·L－1。

解析

(1)铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3；

(2)使平衡正向移动，因水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd；

(3)从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH；

(4)由图像可知，聚合氯化铁的浓度在18～20 mg·L值，污水的浑浊度减小。

答案

(1)K1>K2>K3

(2)bd

(3)调节溶液的pH

(4)18～20 10．(9分)在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。

(1)一定温度下，向1 L 0.1 mol·L－1

CH3COOH溶液中加入0.1 mol c(CH3COO－)·c(H＋)CH3COONa固体，则溶液中________(填“增大”“不变”c(CH3COOH)或“减小”)；写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式_______________________。

(2)土壤的pH一般在4～9之间。土壤中Na2CO3含量较高时，pH可高达10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因________________________________。

加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低，有关反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。

(3)常温下在20 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1HCl溶液40 mL，溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。

－1时，去除率达到最大

回答下列问题：

2－①在同一溶液中，H2CO3、HCO－3、CO3________(填“能”或“不能”)大量共存；

②当pH=7时，溶液中含碳元素的主要微粒为____________，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为____________；

③已知在25 ℃时，CO2－3水解反应的平衡常数即水解常数c(HCO－c(OH－)3)·2－Kh==2.0×10－4mol·L－1，当溶液中c(HCO－2－3)∶c(CO3)=2∶1c(CO3)时，溶液的pH=________。

c(CH3COO－)·c(H＋)解析

(1)K=，K仅受温度影响。由电荷守恒得c(CH3COOH)c(CH3COO－)＋c(OH－)=c(H＋)＋c(Na＋)。

－(2)土壤呈碱性，是因CO23水解显碱性所致。利用沉淀的转化与生成规律，CaSO4转化为更难溶的物质CaCO3：Na2CO3＋CaSO4·2H2O===CaCO3＋Na2SO4＋2H2O。

(3)通过观察图像求解①②问。③中c(OH－)=1.0×10－4mol·L－1，则c(H＋)=1.0×10－10 mol·L－1，pH=10。

答案

(1)不变

c(CH3COO－)＋c(OH－)=c(H＋)＋c(Na＋) (2)CO23＋H2O－HCO3＋OH

CaCO3＋Na2SO4＋2H2O －－Na2CO3＋CaSO4·2H2O(3)①不能

②HCO－3、H2CO3

＋－c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO－3)>c(H)=c(OH)

③10 11．(9分)在高中阶段化学学科中所涉及的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和难溶电解质溶解平衡四种，均符合勒夏特列原理，它们在工农业生产中都有广泛的应用。请回答下列问题：

Ⅰ.工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l) (1)已知该反应的平衡常数K195 ℃

(2)一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)n(NH3)/n(CO2)=x，如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大的原因是__________________________________________________________；

B点处，NH3的体积分数为________%(保留小数点后一位)。

(3)取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度下反应达平衡，若在恒温、恒容下充入气体He，CO(NH2)2(l)的质量________(填“增加”“减小”或“不变”)。

Ⅱ.(1)某温度下，纯水中c(H＋)=2.0×10－7 mol·L－1，该温度下，0.9 mol·L－1

NaOH溶液与0.1 mol·L－1

HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后，溶液的pH=________。

(2)向100 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH的溶液中加入0.010 mol CH3COONa固体，溶液pH增大，主要原因是(请用学过的平衡理论解释)________________________；已知该混合溶液中c(Na＋)＜c(CH3COO－)，则c(CH3COOH)________c(CH3COO)(填“＞”“＜”或“=”)。

Ⅲ.(1)如图为某温度下，PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的c(S2－)、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是________________________________________________(填化学式)。

－

(2)向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2＋、Fe2＋的溶液，振荡后，ZnS沉淀最终会转化为__________________________________(填化学式)沉淀。

解析

Ⅰ.(1)温度越高，K越小，则该反应是放热反应，ΔH＜0。

(2)增大氨气浓度，平衡正向移动，使CO2转化率增大；设投入的NH3和CO2分别为4、1，CO2的转化率是0.5，NH3的体积分数为(4－1×0.5×2)/(4－1×0.5×2＋1×0.5)×100%=85.7%。

(3)恒温、恒容下，充入气体He，各成分气体浓度不变，平衡不移动，尿素的量不变。

Ⅱ.(1)此时水的离子积是4.0×101＋－140.9－0.1，剩余的c(OH)为=0.4(mol·L－2－4.0×10－14)，c(H) ==1×10－13 mol·L－1，即所得溶液的pH=13。

0.4(2)因醋酸溶液中有：CH3COOHCH3COO－＋H＋，当加入CH3COONa固体时，c(CH3COO－)增大，使CH3COOH电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，导致pH增大。此时溶液呈酸性，说明CH3COOH的电离大于CH3COO－的水解，故c(CH3COOH)＜c(CH3COO－)。

Ⅲ.(1)由图像可看出，三种物质的溶解度PbS＜ZnS＜FeS，所以，三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是FeS。

(2)该实验的最后ZnS转化为最难溶的

PbS。

答案

Ⅰ.(1)＜

(2)增大氨气浓度，平衡正向移动，CO2转化率增大

85.7 (3)不变

Ⅱ.(1)13 (2)醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，当加入CH3COONa固体时，c(CH3COO－)增大，使CH3COOH电离平衡逆向移动，

c(H＋)减小，故pH增大

＜

Ⅲ.(1)FeS

(2)PbS