专题突破训练5
水溶液中的四大常数及其应用
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1.水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应温度条件下,将pH=x的氨水稀释10倍后,其pH=y,则x=y+1
B.纯水仅升高温度,可从d点变到b点
C.c点对应温度条件下醋酸的电离常数比a点对应温度条件下醋酸的电离常数大
D.b点对应温度条件下,0.5 mol•L-1的H2SO4溶液与1 mol•L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的c(H+)=10-7 mol•L-1
C [A项,NH3•H2O是弱电解质,加水稀释促进NH3•H2O的电离,将pH=x的氨水稀释10倍后,溶液中的OH-浓度大于原来的110,则x<y+1,错误;B项,d点和b点的c(OH-)相等,若纯水仅升高温度,c(OH-)与c(H+)都增大,错误;C项,水的电离是吸热反应,温度升高,水的离子积增大,根据图中数据得出各点对应的水的离子积Kw的数值大小关系为b>c>a=d,温度关系为b>c>a=d,而醋酸的电离也是吸热反应,温度越高,电离常数越大,正确;D项,b点的Kw=1.0×
10-12,0.5 mol•L-1的H2SO4溶液与1 mol•L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液呈中性,此时c(H+)=1.0×10-6 mol•L-1,错误。]
2.(2019•临沂模拟)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
( )
酸 HX HY HZ
电离常数Ka 9×10-7 9×10-6 10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1 mol•L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1 mol•L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol•L-1 HX溶液的电离常数
B [A项,Ka越大,酸越强,故HZ>HY>HX,错误;C项,酸越弱,相应的盐水解程度越大,碱性越强,pH越大,NaZ溶液pH最小,错误;D项,Ka只与温度有关,与浓度无关,错误。]
3.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=b mol•L-1时,溶液的pH等于( )
A.12lg(ba) B.12lg(ab)
C.14+12lg(ab) D.14+12lg(ba)
C [Ksp[M(OH)2]=c(M2+)•c2(OH-)=a,c(M2+)=b mol•L-1,则有c(OH-)=(ab)12 mol•L-1,结合水的离子积常数可知,c(H+)=KwcOH-=1×10-14 mol2•L-2ab12 mol•L-1=10-14•ba12 mol•L-1,那么pH=14+12lg(ab)。]
4.已知:25 ℃时醋酸的电离平衡常数:
Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,水的离子积常数:Kw=c(H+)•c(OH-)=1×10-14。则25 ℃时,0.1 mol•L-1 CH3COONa水溶液中,c(OH-)约为(已知:1.8≈1.34)( )
A.1×10-7 mol•L-1 B.1.8×10-6 mol•L-1
C.7.5×10-6 mol•L-1 D.7.5×10-5 mol•L-1
C [ CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
起始的物质的量浓度/mol•L-1: 0.1 0 0
改变的物质的量浓度/mol•L-1: x x x
平衡的物质的量浓度/mol•L-1: 0.1-x x x
Kh=cCH3COOH•cOH-cCH3COO-=KwKa
即:x20.1-x=1×10-141.8×10-5
因为CH3COONa的水解程度很小,则(0.1-x)≈0.1,上式可变为:
x20.1=1×10-141.8×10-5
解得:x=1×10-51.8≈7.5×10-6。]
5.某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列