第8讲考点2溶液中的“三大平衡”

1考点二溶液中的“三大平衡”[题组训练·考能]题组一弱电解质的电离平衡1．在0.1mol·L－1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述正确的是()。A．加入水时，平衡逆向移动B．加入少量NaOH固体，平衡正向移动C．加入少量0.1mol·L－1盐酸，溶液中c(H＋)减小D．加入少量CH3COONa固体，平衡正向移动解析加水稀释促进弱电解质的电离，平衡正向移动，A项错误；加入少量NaOH固体，OH－与H＋反应，使c(H＋)减小，平衡正向移动，B项正确；HCl是强酸，加入少量0.1mol·L－1盐酸，溶液中c(H＋)将增大，C项错误；加入少量CH3COONa固体，使c(CH3COO－)增大，平衡逆向移动，D项错误。答案B2．常温下，0.1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中cOH－cH＋＝1.0×10－8。下列叙述正确的是()。A．该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－3mol·L－1B．常温下HA的电离平衡常数为1.0×10－6C．向该HA溶液加水稀释的过程中，c(H＋)逐渐增大D．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，c(A－)c(Na＋)c(H＋)c(OH－)解析结合常温下水的离子积常数可知此时溶液中的c(H＋)＝1.0×10－3mol·L－1，c(OH－)＝1.0×10－11mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－11mol·L－1，HA的电离平衡常数为(1.0×10－3)2/0.1＝1.0×10－5，A、B项不正确；向该HA溶液中加水稀释能促进HA的电离，但由于溶液的体积增大，c(H＋)逐渐减小，C项不正确；由于HA是弱酸不能完全电离，则pH＝3的HA溶液的浓度大于pH＝11的NaOH溶液，二者等体积混合后，HA过量，溶液呈酸性，则有c(A－)c(Na＋)c(H＋)c(OH－)，D项正确。2答案D—————[方法规律]————————————一元强酸与一元弱酸的比较酸项目相同物质的量浓度、相同体积相同pH、相同体积一元强酸一元弱酸一元强酸一元弱酸c(H＋)大小相同中和碱的能力相同小大与金属反应的起始速率大小相同稀释相同倍数后的pH小大大小题组二盐类水解的实质、规律及其影响因素3．Na2CO3水溶液中存在平衡CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－。下列说法不正确的是()。A．稀释溶液，cHCO－3·cOH－cCO2－3增大B．通入CO2，溶液pH减小C．升高温度，平衡常数增大D．加入NaOH固体，cHCO－3cCO2－3减小解析稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，A项错；通入CO2，发生反应CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O，溶液pH减小，B项正确；升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，C项正确；加入NaOH固体，溶液中c(OH－)增大，平衡逆向移动，c(HCO－3)减小，c(CO2－3)增大，cHCO－3cCO2－3减小，D项正确。答案A4．有①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25mL，物质的量浓度均为0.1mol·L－1，下列说法正确的是()。A．三种溶液pH的大小顺序是③②①3B．若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②C．若分别加入25mL0.1mol·L－1盐酸后，pH最大的是①D．若三种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序③①②解析浓度相同时，酸根离子对应的酸越弱，酸根离子越易水解溶液碱性越强，因此三种溶液pH的大小顺序应是③①②。若将三种溶液稀释相同倍数，由于Na2CO3溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡，随着水的加入弱酸根离子会水解产生少量的OH－，因此pH变化最大的应是③；三种溶液中分别加入25ml0.1mol·L－1盐酸后，①中生成NaHCO3，②中生成CH3COOH，③中生成H2O和NaCl，故pH最大的①，C正确；NaOH是强碱，CO2－3比CH3COO－水解程度大，故三种溶液pH均为9时，其浓度大小顺序为②①③，D错误。答案C题组三难溶电解质的沉淀溶解平衡5．25℃时，某难溶性碱MOH在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(单位：mol·L－1)。下列说法正确的是()。A．该碱在25℃时的Ksp为2×10－10B．a点的Ksp大于b点的KspC．通过蒸发可使溶液由b点变为c点D．25℃时，要使c(M＋)为0.1mol·L－1的溶液形成沉淀，溶液的pH至少要升高到5解析A项可由a点算出Ksp＝c(M＋)·c(OH－)＝10－5×10－5＝10－10，错误。B项Ksp只受温度影响，与溶液中溶质的离子浓度无关，错误。C项由于b点时原溶液为饱和溶液，所以蒸发后各离子浓度都不变，错误。D项要使溶液形成沉淀，溶液的c(OH－)至少要达到KspcM＋＝10－100.1mol·L－1＝10－9mol·L－1，c(H＋)4＝10－1410－9mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝5，正确。答案D6．(2014·绵阳诊断)20mL0.1mol·L－1溶液中含有Fe2＋，向其中滴加NaOH溶液至pH＝4，溶液中有沉淀生成，过滤，得沉淀和滤液。已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16。下列说法不正确的是()。A．沉淀只有Fe(OH)3B．沉淀有Fe(OH)3和Fe(OH)2C．滤液c(Fe3＋)＝4.0×10－8mol·L－1D．向滤液中滴加FeCl2溶液，无沉淀产生解析由pH＝4知，c(H＋)＝10－4mol·L－1，所以c(OH－)＝10－10mol·L－1，根据Fe(OH)3的溶度积，c(Fe3＋)·(10－10)3＝4.0×10－38，所以c(Fe3＋)＝4.0×10－8mol·L－1，根据Fe(OH)2的溶度积，c(Fe2＋)·(10－10)2＝8.0×10－16，所以c(Fe2＋)＝8.0×104mol·L－1，远大于溶液中Fe2＋的浓度，没有Fe(OH)2沉淀生成，A、C正确；B错误。答案B—————[方法技能]————————————1．判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解。(1)Qc＞Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出(2)Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态(3)Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2．判断难溶电解质在水中的溶解能力当难溶电解质的类型相同时：(1)Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。(2)当一种离子和其他几种离子都可能产生沉淀时，Ksp越小，沉淀越容易生成。3．判断能否发生沉淀转化反应一般来说，Ksp大的沉淀容易转化为Ksp小的沉淀。但在一定条件下也可以使Ksp小的沉淀转化为Ksp大的沉淀，如用饱和Na2CO3溶液浸泡重晶石(BaSO4)可制备可溶性钡盐(BaCO3)。5