下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。电解质电离方程式电离常数KKspH2CO3H2CO3HCO3-+H+HCO3-CO32-+
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下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。
电解质
| 电离方程式
| 电离常数K
| Ksp
| H2CO3
| H2CO3HCO3-+H+ HCO3-CO32-+H+
| K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11
| -
| C6H5OH
| C6H5OHC6H5O-+H+
| 1.1×10-10
| -
| H3PO4
| H3PO4H2PO4-+H+ H2PO4-HPO42-+H+ HPO42-PO43-+H+
| K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-6 K1=2.20×10-13
| -
| NH3·H2O
| NH3·H2OOH-+NH4+
| 1.76×10-5
| -
| BaSO4
| BaSO4(s)Ba2++SO42-
| -
| 1.07×10-10
| 回答下列问题: (1)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:_________________。 (2)25℃时,向10 mL 0. 01 mol/LC6H5OH溶液中滴加V mL 0.1 mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是__________(填序号)。 a.若混合液pH>7,则V≥10 b.V=5时,2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5OH)+c(C6H5O-) c.V=10时,混合液中水的电离程度小于0.01 molC6H5OH溶液中水的电离程度 d.若混合液pH<7,则c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-) (3)水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示),类比化学平衡常数的定义。25℃时,Na2CO3第一步水解反应的水解常数Kb=____mol/L。 (4)如图所示,有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大)。
①T2____ 25℃(填“>”、“<”或“=”); ②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是____(填序号)。 a.加入Na2SO4不能使溶液由a点变为b点 b.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 c.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) d.升温可使溶液由b点变为d点 |
答案
(1)C6H5OH+PO33-=C6H5O-+HPO42-(2分) (2)b(2分) (3)1.78×10-4(2分) (4)①>(2分) ②bc(全对得2分,只选一个且正确得1分,多选或错选的0分) |
解析
试题分析:(1)弱酸的电离常数越大,酸性越强。根据电离平衡常数可知,苯酚的电离常数小于磷酸的第一步和第二步电离平衡常数,而大于磷酸的第三部电离平衡常数,所以依据较强酸制备较弱酸的原理可知C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式为C6H5OH+PO33-=C6H5O-+HPO42-。 (2)氨水的电离平衡常数大于苯酚的电离常数,所以C6H5O-的水解程度大于NH4+的水解程度。V=10时,二者恰好反应生成苯酚铵。由于C6H5O-的水解程度大于NH4+的水解程度,因此溶液显碱性。a、若混合液pH>7,则V不一定等于等于≥10,a不正确;b、V=5时,苯酚过量,所得溶液是苯酚铵和苯酚的混合液,且二者的浓度相等。所以根据物料守恒可知2c(NH3·H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5OH)+c(C6H5O-),b正确;c、V=10时,二者恰好反应生成苯酚铵。由于C6H5O-的水解程度大于NH4+的水解程度,因此溶液显碱性。苯酚能电离出氢离子,抑制水的电离,所以混合液中水的电离程度大于0.01mol/LC6H5OH溶液中水的电离程度,c正确;d、若混合液pH<7,则苯酚一定是过量的,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(C6H5O-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)或c(C6H5O-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),d不正确,答案选b。 (3)水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示),类比化学平衡常数的定义。25℃时,Na2CO3第一步水解反应的水解常数Kb=====1.78×10-4。 (4)①根据图像可知c点表示平衡点,此时溶度积常数=1.0×10-4×5.0×10-5=5.0×10-9>1.07×10-10。由于BaSO4的Ksp随温度升高而增大,所以温度T2>25℃。 ②a.加入Na2SO4增大溶液中的SO42-浓度,可以使不溶液由a点变为b点,a不正确;b.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,溶液中c(Ba2+)·c(SO42-)均大于T1温度下的溶度积常数,所以有BaSO4沉淀生成,b正确;c.d在曲线的下方,蒸发溶剂溶液中c(Ba2+)、c(SO42-)均增大,因此可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),c不正确;d.BaSO4的Ksp随温度升高而增大,所以升温不可能使溶液由b点变为d点,d不正确,bc。 |
举一反三
常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.pH=13的溶液中:Na+、CO32―、Al3+、ClO― | B.c(H+)/c(OH―) =1010的溶液中:K+、Fe2+、Cl―、SO42― | C.加入铝片能放出H2的溶液中:Na+、HCO3―、Cu2+、SO42― | D.水电离出来的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、K+、NO3―、SiO32― |
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下列说法中,正确的是A.25℃时,1L pH=3的盐酸和醋酸能消耗等质量的镁粉 | B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)将增大 | C.V1L pH=12的NaOH溶液与V2L pH=2的HA溶液混合,若混合液显中性,则V1≤V2 | D.在0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中,加入少量NaOH固体,Na+和CO32―离子浓度均增大 |
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室温下,对于0.10 mol·L-1的氨水,下列判断正确的是A.其溶液的pH=13 | B.加入少量NaOH,溶液中c(NH4+)减小,Kw减小 | C.与AlCl3溶液反应的离子方程式为 Al3++3OH―=Al(OH)3↓ | D.滴加0.10 mol·L-1HNO3溶液到pH=7,溶液中离子浓度关系为:c (NO3―) = c(NH4+)> c(H+)=c(OH―) |
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在pH=1的无色溶液中,可以大量共存的一组离子是 A.NH4+、NO3- 、K+、SO42- | B.Cl-、NO3-、HCO3-、Na+ | C.Na+、ClO-、S2-、NO3- | D.MnO4-、K+、Na+、SO42- |
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对常温下0.1mo1/L的醋酸溶液,以下说法正确的是A.由水电离出来的c(H+)=1.0×10—13mo1/L | B.c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO—)>c(OH—) | C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍:pH(醋酸)>pH(盐酸) | D.与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COOˉ)=0.1mo1/L |
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