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1、考前强化练18 溶液中“四大平衡常数”的理解与应用 考前强化练第18页 1.(2018河南六市第一次联考)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化为HCOOH和O2。已知常温下0.1mol·L-1的HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka= 。 答案1.0×10-7解析0.1mol·L-1HCOONa溶液的pH=10,溶液中c(H+)=1×10-10mol·L-1,溶液中c(OH-)=1×10-4mol·L-1,根据水解平衡方程式HCOO-+H2OHCOOH+OH-,溶液中c(HCOOH)=1×10-4m
2、ol·L-1,c(HCOO-)=0.1mol·L-1-10-4mol·L-1≈0.1mol·L-1,则HCOOH的电离常数Ka=c(H+)·c(HCOO-)c(HCOOH)=1×10-10×0.11×10-4=1×10-7。2.已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5。(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,c(CN-) (填“>”“<”或“=”)c(HCN)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。 (2)常温下,若将cmol·L-1盐酸与0.62
3、mol·L-1KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液,则c= (小数点后保留4位数字)。 答案(1)碱 < c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)(2)0.6162解析 (1)Kh(CN-)=1.61×10-5,根据Ka=KWKh可求出Ka(HCN)≈6.2×10-10,故CN-的水解能力强于HCN的电离能力,由于NaCN与HCN的物质的量相等,故水解产生的c(OH-)大于电离生成的c(H+),混合溶液显碱性,且c(CN-)4、l-),由物料守恒得c(HCN)=c(K+)-c(CN-)=c(Cl-)=0.5cmol·L-1,由CN-+H2OHCN+OH-得Kh=c(OH-)·c(HCN)c(CN-)=1.0×10-7×0.5c0.31-0.5c=1.61×10-5,解得c≈0.6162。3.(2018云南玉溪一中高三质检)碳及其化合物在工农业上有重要作用。常温下用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在该溶液中,c(NH4+) (填“>”“<”或“=”)c(HCO3-);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=
5、。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11) 答案> 1.25×10-3解析根据盐类水解规律,已知NH3·H2O的电离平衡常数K=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7,K2=4×10-11,所以碳酸氢根比NH4+的水解程度更大,所以NH4HCO3溶液显碱性;在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)>c(HCO3-);反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=c(NH3·H2O)·c(H2CO3)c(NH4+
6、)·c(HCO3-)=c(NH3·H2O)·c(H2CO3)c(NH4+)·c(HCO3-)×c(H+)·c(OH-)c(H+)·c(OH-)=KWKb×Ka1=10-142×10-5×4×10-7=1.25×10-3。4.现有0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL(已知醋酸的电离常数Ka=1.75×10-5)。(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式: 。 (2)欲配制0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL,可采用以下两种方案:方案一:用托盘天平称取 g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500m
7、L溶液。 方案二:用体积均为250mL且浓度均为 mol·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后溶液的体积等于混合前两者体积之和)。 (3)在室温下,0.175mol·L-1醋酸钠溶液的pH约为 [已知醋酸根离子水解反应的平衡常数Kh=KWKa(CH3COOH)]。 答案(1)CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH (2)7.2 0.35 (3)9解析(1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠,化学方程式为CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH。(2)由m=nM得醋酸钠的质量为7.175g,由托盘天平的精确
8、度知用托盘天平称量的质量为7.2g;醋酸与氢氧化钠溶液等浓度等体积混合,混合后的溶液浓度减半为0.175mol·L-1,所以原来的浓度为0.35mol·L-1。(3)醋酸根离子的水解反应的平衡常数Kh=KW
