高中化学平衡常数 经典题

1．某温度下水的离子积常数为KW，该温度下，将a mol/L的一元酸HA与b mol/L一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是

A．a=b

B．混合溶液的pH=7

C．混合溶液中，c（H+）= mol/L

D．混合溶液中，c（H+）+c（B+）=c（OH-）+c（A-）

【答案】C

【解析】

试题分析：溶液中c（H+）=c（OH-）时，溶液一定呈中性，据此分析。A、没有说明两种酸的强弱，故A错误；

B、溶液的温度不知道，不能根据pH=7判断溶液的酸碱性，故B错误；

C、Kw=c（H+）×c（OH-），当c（H+）=，则c（H+）=c（OH-），即溶液显中性，故C正确；

D、在酸性、碱性、中性溶液中均存在电荷守恒，c（H+）+c（B+）=c（OH-）+c（A-），故D错误．

考点：考查了溶液的酸碱性的判断及电荷守恒的应用相关知识

2．下列溶液一定呈酸性的是

A．pH=6.8的溶液

B．由水电离的OH-离子浓度为1×10-13 mol/L

C．加入酚酞，不显红色的溶液

D．常温下，溶液中的H+离子浓度为5×10-7 mol/L

【答案】D

【解析】

试题分析：A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，100℃时纯水中pH=6，而纯水是中性液体，故A错误；B．由水电离的OH-离子浓度为1×10-13 mol/L可能为酸性，也可能为碱性，故B错误；C．酚酞的变色范围是8-10，能使酚酞显无色的溶液pH小于8，常温下，7≤pH＜8时溶液不呈酸性，故C错误；D．当c（OH+）＜c（H+），则溶液一定显示酸性，故D正确。

考点：考查水电离平衡等相关知识。

3．硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反应：

H3BO3（aq）+H2O（l）[B(OH)4]–（aq）+H+（aq）．下列说法正确的是( )

A．将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生

B．将一滴醋酸溶液滴入碳酸溶液中一定能观察到有气泡产生

C．等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者

D．等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者

【答案】D

【解析】

试题分析：A、根据电离常数可知，酸性：醋酸＞碳酸＞硼酸＞碳酸氢根，根据较强酸制备较弱酸的原理可知将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中生成碳酸氢钠，没有气体生成，错误；B、将一滴醋酸溶液滴入碳酸溶液中，醋酸不足，生成碳酸氢钠，没有气体生成，错误；C 、酸性：碳酸＞硼酸，则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者＜后者，错误；D、酸性：醋酸＞碳酸氢根，相同浓度时水解程度：碳酸根＞醋酸根，溶液的碱性较强，等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者，正确。

考点：考查弱电解质的电离、盐类水解、溶液酸碱性。

4．根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是（ ）

A．c（OH﹣）＞c（H ClO）＞c（H2CO3）＞c（H+）

B．c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（ClO﹣）＞c（H+）

C．c（HClO）+c（ClO﹣）=c（HCO3﹣）+c（H2CO3）

D．c（Na+）+c（H+）=c（HCO3﹣）+c（ClO﹣）+c（OH﹣）

【答案】A

【解析】

试题分析：分析表中数据知，酸性：H2CO3＞HClO，则水解程度：ClO－＞HCO3﹣。A、水解程度：ClO－＞HCO3﹣，则c（H ClO）＞c（H2CO3），ClO－、HCO3﹣都水解生成氢氧根离子，所以c（OH－）＞c（H ClO），碱性溶液中c（H+）最小，离子浓度大小顺序是c（OH﹣）＞c（H ClO）＞c（H2CO3）＞c（H+），正确；B、HCO3﹣、ClO﹣水解是微弱的，则溶液中c（HCO3﹣）＞c（OH﹣）、c（ClO﹣）＞c（OH﹣），错误；C、根据物料守恒知物质的量浓度相等NaClO、NaHCO3混合溶液中，c（HClO）+c（ClO-）=c（HCO3-）+c（H2CO3）+c（CO32-），错误；D、根据电荷守恒知c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+c（ClO-）+c（OH-）+2c（CO32-），错误。

考点：考查盐类的水解，溶液中离子浓度关系。

5．25℃时，Kw=1.0×10﹣14；100℃时，Kw=5.5×10﹣13．下列说法正确的是( )

A．100℃时，pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH=7

B．25℃时，0.2 mol/L Ba（OH）2溶液和0.2 mol/L HCl等体积混合，所得溶液的pH=7

C．25℃时，0.2 mol/L NaOH溶液与0.2 mol/L CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH=7

D．25℃时，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH＞7

【答案】D

【解析】

试题分析：A、100℃时，pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和，所得溶液为中性，Kw=5.5×10﹣13，pH＜7，错误；B、25℃时，0.2 mol/L Ba（OH）2溶液和0.2 mol/L HCl等体积混合，碱过量，溶液的pH＞7，错误；C、25℃时，0.2 mol/L NaOH溶液与0.2 mol/L CH3COOH恰好中和，所得溶液为醋酸钠溶液，醋酸钠水解显碱性，则所得溶液的pH＞7，错误；D、25℃时，pH=12的氨水，碱的浓度大于0．01mol/L，pH=2的H2SO4中c（H+）=0．01mol/L，等体积混合，碱过量，所得溶液的pH＞7，正确。

考点：考查溶液酸碱性的判断及pH的计算。

6．常温下，两种酸的电离平衡常数如下表：

常温下，浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①Na2SO3；②Na2CO3；③NaHSO3，下列有关说法正确的是

A．pH：Na2CO3溶液小于Na2SO3溶液

B．结合H+能力：CO32¯弱于SO32¯

C．NaHSO3溶液显酸性的原因是: NaHSO3=== Na+ + H+ + SO32¯

D．①与②溶液等体积混合后的溶液中：c(SO32－) > c(CO32－) > c(HCO3－) > c(HSO3－)

【答案】D

【解析】

试题分析：A、根据数据，亚硫酸的酸性强于碳酸，Na2CO3的水解程度大于Na2SO3，溶液的碱性强，pH大，错误；B、亚硫酸的二级电离大于碳酸的二级电离，结合H+能力：CO32¯大于SO32¯错误；C、NaHSO3溶液显酸性的原因是：HSO3-H+ + SO32¯，错误；D、①与②溶液等体积混合后的溶液中，亚硫酸钠的水解程度小于碳酸钠，c(SO32－) > c(CO32－) > c(HCO3－) > c(HSO3－)，正确；故选D。

考点：考查了盐类水解、弱电解质的电离的相关知识。

7．25℃，两种酸的电离常数如下表。

下列叙述中正确的是

A．H2A的电离方程式：H2A=2H++A2-

B．常温下，在水中Na2B的水解平衡常数为：

C．等浓度的Na2A和Na2B溶液，由水电离产生的H+浓度大小关系为：前者大于后者

D．向Na2B溶液中加入少量H2A溶液，可发生反应：B2-+H2A=A2-+H2B

【答案】D

【解析】

试题分析：A．H2A是二元弱酸，分步电离，电离方程式是H2AH++HA-，HA-H++ A2-，错误；B．常温下，在水中Na2B的水解平衡常数为：，错误；C．根据电离平衡常数可知酸性：H2A>H2B，等浓度的Na2A和Na2B溶液，由水电离产生的H+浓度大小关系为：前者小于后者，错误；D． 由于酸性H2A>H2B，向Na2B溶液中加入少量H2A溶液，可发生反应：B2-+H2A=A2-+H2B，正确。

考点：考查电离平衡常数的应用的知识。

8．H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2是1.2×10-2。下列说法正确的是（ ）

A．H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二部电离的最主要原因是第一步电离出的氢离子对第二步电离有抑制作用

B．同浓度的H2SeO4的酸性强于硫酸

C．H2SeO3和H2SeO4的非羟基氧分别为3和4

D．H2SeO4中Se原子的杂化方式为sp3

【答案】D

【解析】

试题分析：A． H2SeO3是二元弱酸，在溶液中存在电离平衡：H2SeO3H++HSeO3-，第一步电离出的氢离子对第二步电离有抑制作用，使第二步电离受到抑制，因此导致电离程度减小，而H2SeO4第一步几乎完全电离，不存在电离平衡，因此不存在第二步电离平衡的问题，错误；B．S、Se是同一主族的元素，由于元素的非金属性S>Se，所以同浓度的H2SeO4的酸性弱于硫酸，错误；C． H2SeO3和H2SeO4可分别变形为SeO(OH)2、SeO2(OH)2，因此它们的非羟基氧分别为1和2，错误；D． H2SeO4中Se原子的价电子全部形成共价键，其杂化方式为sp3，正确。

考点：考查H2SeO3和H2SeO4性质比较的知识。

9．水溶液中的行为是中学化学的重要内容。

（1）25 ℃时，某溶液中由水电离出c(H＋)＝1×10-10 mol/L，该溶液pH为_______________。

（2）25 ℃时，测得亚硫酸氢钠溶液的pH＜7，解释该溶液显酸性的原因(用离子方程式表示，并作适当解释) 。

（3）电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

25 ℃时，将浓度相同的四种盐溶液：① NaCN ② NaClO ③ Na2CO3 ④ NaHCO3，按pH由大到小的顺序排列 （填序号），向84消毒液中通入少量的CO2，该反应的化学方程式为 。

（4）25 ℃时，将n mol·L－1的氨水与0.2mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+)＝c(Cl-)，则溶液显_______________性(填“酸”、“碱”或“中”)， NH3·H2O的电离常数Kb＝_____________（用含n的代数式表示）。

【答案】（1）4或10（2）HSO3-+H2OH2SO3+OH-、HSO3-H++SO32-，HSO3-的电离程度大于其水解程度（3）③＞①＞②＞④；NaClO+CO2+H2O＝NaHCO3+HClO （4）中；2×10-8/（n-0.2）

【解析】

试题分析：（1）25 ℃时，某溶液中由水电离出c(H＋)＝1×10-10 mol/L，这说明该溶液中水的电离被抑制，如果是酸溶液，则该溶液pH为4，如果是碱溶液，则该溶液的pH＝10。[

（2）由于亚硫酸氢钠在溶液中存在下列平衡：HSO3-+H2OH2SO3+OH-、HSO3-H++SO32-，其中HSO3-的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，所以亚硫酸氢钠溶液的pH＜7。

（3）电离平衡常数越小，酸越弱，则根据表中数据可知酸性强弱顺序是H2CO3＞HClO＞HCN＞HCO3－。酸越弱，相应的酸根越容易水解，溶液的 碱性越强，pH越大，则25 ℃时，将浓度相同的四种盐溶液：① NaCN，② NaClO，③ Na2CO3，④ NaHCO3，按pH由大到小的顺序排列为③＞①＞②＞④；次氯酸的酸性弱于碳酸而强于碳酸氢钠，则向84消毒液中通入少量的CO2，该反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2O＝NaHCO3+HClO；

（4）25 ℃时，将n mol·L－1的氨水与0.2mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+)＝c(Cl-)，则根据电荷守恒c(NH4+)＋c(H+)＝c(Cl-)＋c(OH-)可知溶液中c(H+)＝c(OH-)，所以溶液显中性；反应平衡时溶液中c(NH4＋)＝c(Cl－)＝0.1mol/L，溶液为中性，c(OH-)＝10－7mol/L，c(NH3·H2O)＝0.5(n－0.1) mol/L，电离常数

。

考点：考查pH计算、电离平衡常数应用、盐类水解、离子浓度关系和电离平衡常数计算等

10．已知：25℃时，H2SO3 Ka1=1.5×10﹣2 Ka2=1.0×10﹣7

H2CO3 Ka1=4.4×10﹣7 Ka2=4.7×10﹣11

HNO2 Ka=5.1×10﹣4 HClO Ka=3.0×10﹣8

饱和NaClO溶液的浓度约为3mol/L．

（1）室温下，0.1mol/L NaClO溶液的pH 0.1mol/L Na2SO3溶液的pH（选填“大于”、“小于”或“等于”）．浓度均为0.1mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32﹣、CO32﹣、HSO3﹣、HCO3﹣浓度从大到小的顺序为 。

（2）下列离子反应正确的有： ．

A．2HCO3﹣+SO2═SO32﹣+2CO2+H2O B．ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣

C．ClO﹣+SO2+H2O═HClO+HSO3﹣ D．2ClO﹣+SO2+H2O═2HClO+SO32﹣

（3）某消毒液的有效成分为NaClO，还含有一定量的NaOH等，下列用来解释事实的方程式中不合理的是： ．

A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O

B．室温下，该消毒液的pH约为12，主要是因为：ClO﹣+H2OHClO+OH﹣

C．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：H++ClO﹣═HClO

D．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：2H++Cl﹣+ClO﹣═Cl2↑+H2O

（4）25℃时，0.1mol下列气体分别与1L0．l mol·L﹣1的NaOH溶液反应（已知2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O)，形成的溶液的pH由大到小的顺序为： （用A、B、C、D表示）．

A．NO2 B．SO3 C．SO2 D．CO2．

（5）下列说法不正确的是（ ）

A．在相同温度下将pH相同的稀硫酸和醋酸溶液等体积混合，所得混合液的pH与原来相同。

B．含等物质的量的NaClO、NaHCO3混合溶液中：c（HClO）+c（ClO﹣）=c（HCO3﹣）+c（H2CO3）+c（CO32﹣）

C．CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中c(H＋)/C(CH3COO－)的值减小

（6）已知某温度下，0.10mol/LNH4Cl溶液的PH=5，则该温度下NH3·H2O的电离常数约为 。

【答案】（1）大于，c（SO32﹣）＞c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（HSO3﹣）；（2）B；（3）BC；（4）D＞C＞A＞B；（5） C ；（ 6 ）KW /1.0×10－9。

【解析】

试题分析：（1）根据盐类水解中越弱越水解，同时电离平衡常数越大，越促进电离，因此NaClO的碱性强于Na2SO3，填“大于”，越弱越水解，电离平衡常数越小，说明电离能力越小，因此CO32－水解能力强于SO32－，且水解程度非常微弱，因此离子浓度大小c(SO32－)>c(CO32－)>c(HCO3－)>c(HSO3－)；（2）利用电离程度强的制取电离程度弱的，A、H2SO3的第二步电离常数小于H2CO3的第一步，因此HCO3－＋SO2=HSO3－＋CO2↑，故错误；B、H2CO3的第二步电离常数小于HClO的，因此ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCO3－，故正确；C、因为次氯酸具有强氧化性，把+4S氧化成+6价，故错误；D、因为次氯酸具有强氧化性，把+4S氧化成+6价，故错误；（3）A、氯气和氢氧化钠反应，生成NaCl、NaClO，故说法正确；B、消毒液pH=12，原因是含有一定量的NaOH，故说法错误；C、白醋是弱酸，不能拆写成离子，故说法错误；D、存在中间价态，因此有ClO－＋Cl－＋2H2O=Cl2↑＋H2O，故说法正确；（4）A、两者恰好完全反应，NaNO2属于强碱弱酸盐；B、硫酸过量，浓度为0.05mol·L－1；C生成NaHSO3；D、生成NaHCO3；越弱越水解，水解程度：HCO3－>HSO3－>NO2－，因此碱性强弱：D>C>A>B；（5）A、两种酸的pH相同，等体积混合因此所得混合液的pH与原来相同，故说法正确；B、根据物料守恒，c(HClO)＋c(ClO－)=c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)，故说法正确；C、加水稀释促进电离，H＋和CH3COO－量相等，即比值不变，故说法错误；（6）pH=5推出Kh=10－9，Kh=Kw/Ka，因此Ka=Kw·K－1h=Kw/10－9。

考点：考查盐类水解、离子浓度大小比较、电离平衡常数等知识。

化学平衡常数