2023版高中化学人教版选择性必修1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 专题强化练6 各类平衡常数的综合应用

专题强化练6　各类平衡常数的综合应用

1.(2022吉林长春第二实验中学期中)下表是在相同温度下三种酸的一些数据,下列判断正确的是(　　)

A.在相同温度下,从HX的数据可以得出:HX的浓度越小,电离度越大,且K1>K2>K3=0.01

B.常温下,若在NaZ溶液中加水,则减小

C.含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的溶液中,c(X-)+c(Y-)-2c(Z-)=2c(HZ)-c(HX)-c(HY),且c(Z-)<c(Y-)<c(X-)

D.在相同温度下,K5>K4

2.(2022黑龙江双鸭山一中期中)某温度下,向一定体积0.1 mol/L的CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.N点pH>pOH,则N点所示溶液呈酸性

B.该温度下水的离子积KW=1×10-2a

C.Q点所示溶液呈中性,则M、N、Q三点中只有Q点溶液中水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)相等

D.M点所示溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)

3.已知25 ℃时,Na2CO3溶液中C的水解常数=2×10-4,则当溶液中c(HC)∶c(C)=2∶1时,该溶液的pH=　　　。 

4.常温下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离平衡　　　　(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算该Na2SO3溶液中=　　　。(常温下H2SO3的电离平衡常数=1.0×10-2,=6.0×10-8) 

5.平衡常数是分析平衡问题的重要依据。回答下列问题:

(1)已知:25 ℃时,HA的Ka=1.0×10-6,则25 ℃时,1 mol·L-1的HA溶液的pH=　　　　。 

(2)在温度为T时,某研究人员测定NH3·H2O的电离常数Kb为2×10-5,N的水解常数Kh为1.5×10-8,则该温度下水的离子积常数KW为　　　　,请判断T　　　　(填“>”“<”或“=”)25 ℃。 

(3)化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq)。该反应的平衡常数K为　　　　(CuS和MnS的Ksp分别为6.0×10-36、2.0×10-10)。 

(4)25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,所得溶液中c(N)=c(Cl-),则溶液显　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=　　　　。

答案全解全析

1.D　相同温度下,同种弱酸的电离常数不随浓度的变化而变化,所以K1=K2=K3,A错误;,Ka(HZ)、KW只受温度的影响,故常温下加水稀释NaZ溶液,不变,B错误;由电离度大小可知酸性HZ>HY,水解程度Y->Z-,所以含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的溶液中c(Z-)>c(Y-),C错误;相同条件下,HZ的电离度大于HY,所以在相同温度下,K5>K4,D正确。

2.B　N点pH>pOH,则N点c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,A错误;Q点溶液呈中性,此时溶液中c(OH-)=c(H+)=10-a mol·L-1,水的离子积常数KW=c(OH-)·c(H+)=(1×10-a)×(1×10-a)=1×10-2a,B正确;任何电解质溶液中都存在c水(OH-)=c水(H+),C错误;M点pOH>pH,则M点c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知,c(Na+)<c(CH3COO-),D错误。

3.答案　10

解析　=2×10-4,又c(HC)∶c(C)=2∶1,则c(OH-)=10-4 mol·L-1,25 ℃时KW=1.0×10-14,可得c(H+)=10-10 mol·L-1,则pH=10。

4.答案　向右　60

解析　NaOH电离出的OH-抑制水的电离,S水解促进水的电离,吸收过程中c(S)增大,水的电离程度增大。=60。

5.答案　(1)3　(2)3×10-13　>　(3)3.3×1025

(4)中　

解析　(1)由Ka==1.0×10-6,可得c(H+)≈ mol·L-1=10-3 mol·L-1,pH=3。(2)KW=Kb·Kh=2×10-5×1.5×10-8=3×10-13,温度为T时水的离子积常数大于25 ℃时水的离子积常数,因此温度应高于25 ℃。(3)平衡常数K=≈3.3×1025。(4)根据电荷守恒有c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(N)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;溶液中c(OH-)=10-7 mol·L-1,溶液中c(N×0.01 mol·L-1=0.005 mol·L-1,故混合后溶液中c(NH3·H2O)=×a mol·L-1-

0.005 mol·L-1=(0.5a-0.005) mol·L-1,NH3·H2O的电离常数Kb=。