2024版大二輪化學(xué)（新高考）：專題六主觀題突破1電離常數(shù)、水解常數(shù)、溶度積常數(shù)的綜合應(yīng)用

主觀題突破1.電離常數(shù)、水解常數(shù)、溶度積常數(shù)的綜合應(yīng)用核心精講011.電離常數(shù)(K電離)與電離度(α)的關(guān)系(以一元弱酸HA為例)HA

H＋

＋

A－起始濃度：

c酸

0

0平衡濃度：

c酸·(1－α)c酸·α

c酸·α(1)對于一元弱酸HA，Ka與Kh的關(guān)系2.電離常數(shù)與水解常數(shù)的關(guān)系(2)對于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)與Kh(HB－)、Kh(B2－)的關(guān)系3.H2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中的電離或水解常溫時，對于一元弱酸HA，當(dāng)Ka>1.0×10－7時，Kh<1.0×10－7，此時將等物質(zhì)的量濃度的HA溶液與NaA溶液等體積混合，HA的電離程度大于A－的水解程度，溶液呈酸性；同理，當(dāng)Ka<1.0×10－7時，Kh>1.0×10－7，A－的水解程度大于HA的電離程度，溶液呈堿性。對于多元弱酸，Kh＝

，Ka是其陰離子結(jié)合一個H＋所形成的粒子的電離常數(shù)。知識拓展4.M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH間的關(guān)系已知：常溫下，ZnS和CuS的Ksp分別為1.6×10－24和6.4×10－36，判斷常溫下反應(yīng)ZnS＋CuSO4===CuS＋ZnSO4能否進(jìn)行。該反應(yīng)的平衡常數(shù)若計(jì)算沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)K<10－5，則轉(zhuǎn)化反應(yīng)不能進(jìn)行，若10－5<K<105，則轉(zhuǎn)化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，且K值越大，沉淀轉(zhuǎn)化的越多。5.判斷沉淀轉(zhuǎn)化能否進(jìn)行真題演練021231.[2020·天津，16(5)節(jié)選]已知25℃碳酸電離常數(shù)為Ka1、Ka2，當(dāng)溶液pH＝12時，c(H2CO3)∶

＝1∶________∶____________。1012·Ka11024·Ka1·Ka245123451232.(1)[2016·全國卷Ⅱ，26(4)]聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為____________(已知：N2H4＋H＋

的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_____________。8.7×10－7N2H6(HSO4)24512345123(2)[2016·海南，14(4)]已知：Kw＝1.0×10－14，Al(OH)3

＋H＋＋H2O

K＝2.0×10－13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于______。2045123Al(OH)3溶于NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：453.[2023·全國乙卷，27(3)]LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱錳礦(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如右：已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Ni(OH)2]＝5.5×10－16。溶礦反應(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH＝4，此時c(Fe3＋)＝___________mol·L－1；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH≈7，除去的金屬離子是______。2.8×10－9Al3＋12345123溶液中的c(Fe3＋)小于1.0×10－5mol·L－1，認(rèn)為Fe3＋已經(jīng)沉淀完全；同理，pH≈7，c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，c(Al3＋)＝1.3×10－12mol·L－1，c(Ni2＋)＝5.5×10－2mol·L－1，Al3＋沉淀完全。454.[2023·湖北，16(4)]SiCl4是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進(jìn)行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：已知Ksp[Co(OH)2]＝5.9×10－15，若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0，則溶液中Co2＋濃度為______________mol·L－1?！?50℃煅燒”時的化學(xué)方程式為________________________________。5.9×10－712345123455.[2023·湖南，16(5)(6)]聚苯乙烯是一類重要的高分子材料，可通過苯乙烯聚合制得。苯乙烯聚合有多種方法，其中一種方法的關(guān)鍵步驟是某Cu(Ⅰ)的配合物促進(jìn)C6H5CH2X(引發(fā)劑，X表示鹵素)生成自由基C6H5CH2，實(shí)現(xiàn)苯乙烯可控聚合。(5)引發(fā)劑C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I中活性最高的是___________。·C6H5CH2Cl電負(fù)性：Cl＞Br＞I，則極性：C—Cl＞C—Br＞C—I，則C6H5CH2Cl更易生成自由基，即活性最高的是C6H5CH2Cl。12345(6)室溫下，①Cu＋在配體L的水溶液中形成[Cu(L)2]＋，其反應(yīng)平衡常數(shù)為K；②CuBr在水中的溶度積常數(shù)為Ksp。由此可知，CuBr在配體L的水溶液中溶解反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(所有方程式中計(jì)量系數(shù)關(guān)系均為最簡整數(shù)比)。K·Ksp1234512345考向預(yù)測0312345671.已知常溫下，Na2CO3溶液的水解常數(shù)Kh＝2×10－4，則當(dāng)溶液中

＝2∶1時，試求該溶液的pH＝________。10812345672.已知：常溫下，Ka1(H2CrO4)＝0.18，Ka2(H2CrO4)＝3.2×10－7。試推測常溫下，KHCrO4溶液呈______(填“酸性”“堿性”或“中性”)，其原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用必要的文字說明)。酸性5.56×10－14，KHCrO4在溶液中也可以發(fā)生電離，Ka2(H2CrO4)＝3.2×10－7＞Kh，即

的水解程度小于其電離程度，溶液呈酸性812345673.反應(yīng)H2S(aq)＋Cu2＋(aq)

CuS(s)＋2H＋(aq)的平衡常數(shù)為__________。[已知Ksp(CuS)＝1.25×10－36；H2S的Ka1＝1×10－7，Ka2＝1×10－13]8×101581234567H2S(aq)＋Cu2＋(aq)

CuS(s)＋2H＋(aq)CuS(s)

Cu2＋(aq)＋S2－(aq)Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)H2S

H＋＋HS－81234567HS－

H＋＋S2－812345674.通過計(jì)算判斷中和反應(yīng)2Fe(OH)3(s)＋3H2C2O4(aq)

2Fe3＋(aq)＋6H2O(l)＋

在常溫下能否發(fā)生，并說明理由：________________________________________________________________________。(已知：草酸(H2C2O4)的Ka1＝6.0×10－2、Ka2＝6.0×10－5，Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－39；66＝4.67×104；平衡常數(shù)大于10－5時反應(yīng)能發(fā)生)不能，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4.67×10－11，小于1.0×10－5，所以該反應(yīng)不能發(fā)生8Fe(OH)3(s)

Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)123456781234567≈4.67×10－11<1.0×10－5，所以該反應(yīng)不能發(fā)生。812345675.已知常溫下，Ksp(AgCl)＝1.76×10－10。銀氨溶液中存在下列平衡：Ag＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)

[Ag(NH3)2]＋(aq)＋2H2O(l)

K1＝1.10×107。常溫下可逆反應(yīng)AgCl(s)＋2NH3·H2O(aq)

[Ag(NH3)2]＋(aq)＋Cl－(aq)＋2H2O(l)的化學(xué)平衡常數(shù)K2＝____________。1.936×10－381234567Ag＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)

[Ag(NH3)2]＋(aq)＋2H2O(l)AgCl(s)＋2NH3·H2O(aq)

[Ag(NH3)2]＋(aq)＋Cl－(aq)＋2H2O(l)則K2＝K1·Ksp(AgCl)＝1.10×107×1.76×10－10＝1.936×10－3。812345676.三氧化鎢(WO3)常用于制備特種合金、防火材料和防腐涂層?，F(xiàn)利用白鎢精礦(含80%CaWO4及少量Fe、Zn和Mg等的氧化物)生產(chǎn)WO3。設(shè)計(jì)了如圖工藝流程：已知：Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5；Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9；Ka1(H2C2O4)＝5.6×10－2、Ka2(H2C2O4)＝1.6×10－4。8通過計(jì)算說明“浸取”過程形成CaSO4而不能形成CaC2O4的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。溶液中存在平衡：CaSO4(s)＋移動，得到CaSO4而不是CaC2O4123456787.鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中黑鎢礦的主要成分是FeWO4、MnWO4，還含有少量Si、P、As的化合物。由黑鎢礦制備WO3的工藝流程如右：浸出液中的溶質(zhì)有Na2WO4、Na2SiO3、Na3PO4、Na3AsO4，加入MgSO4、H2SO4將溶液的pH調(diào)至9時，溶液中

＝_______。(已知Ksp[Mg3(PO4)2]＝2.0×10－24、Ksp[Mg3(AsO4)2]＝2.0×10－20)10－212345678123456788.五氧化二釩(V2O5)廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，用作合金添加劑、生產(chǎn)硫酸或石油精煉用的催化劑等。從廢釩催化劑(含有K2SO4、V2O5