1、熱點(diǎn)專題講座(三)四大動(dòng)態(tài)平衡綜合應(yīng)用(見(jiàn)學(xué)生用書(shū)第149頁(yè))考情分析1全國(guó)卷近5年考查情況年份考查內(nèi)容對(duì)應(yīng)題號(hào)2015Ksp應(yīng)用及計(jì)算全國(guó)卷·T28(2) 全國(guó)卷·T26(4)平衡常數(shù)K的計(jì)算及影響因素全國(guó)卷·T28(4) 全國(guó)卷·T27(2)2014Ksp應(yīng)用及計(jì)算,新課標(biāo)全國(guó)卷·T11(C)新課標(biāo)全國(guó)卷·T13(A)新課標(biāo)全國(guó)卷·T28(5)平衡常數(shù)K的計(jì)算及影響因素,新課標(biāo)全國(guó)卷·T28(3)新課標(biāo)全國(guó)卷·T13(A)新課標(biāo)全國(guó)卷·T26(2)2013Ksp應(yīng)用及計(jì)算,新課標(biāo)全國(guó)卷

2、83;T11新課標(biāo)全國(guó)卷·T13平衡常數(shù)K的計(jì)算及影響因素新課標(biāo)全國(guó)卷·T28(2)2012Kw應(yīng)用全國(guó)卷T11平衡常數(shù)K的計(jì)算及影響因素全國(guó)卷T26(4)2011Ka影響因素及應(yīng)用全國(guó)卷T10(B)Ksp應(yīng)用及計(jì)算全國(guó)卷T26(4)2.從命題情況看，高考從定性描述走向定量研究，“用數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)話”讓化學(xué)變得富有活力，同時(shí)也帶來(lái)了一系列思維的發(fā)展與能力的考查。此題型全國(guó)卷每年都有，形式成熟，內(nèi)容成熟。化學(xué)平衡主要從影響化學(xué)平衡及化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的有關(guān)計(jì)算及化學(xué)平衡常數(shù)變化和有關(guān)計(jì)算知識(shí)領(lǐng)域進(jìn)行考查。從外觀形式上看，與化學(xué)科技前沿聯(lián)系緊密，

3、信息呈現(xiàn)方式豐富、新穎，以文字、流程圖、數(shù)據(jù)表、圖表等多種形式呈現(xiàn)信息，情景設(shè)置多變，圖文交相輝映，用多個(gè)知識(shí)版塊進(jìn)行組合，解決實(shí)際問(wèn)題，對(duì)學(xué)生能力要求和化學(xué)素養(yǎng)的要求比較高。在知識(shí)考查上，重點(diǎn)考查化學(xué)平衡及化學(xué)反應(yīng)速率，并結(jié)合電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡等反應(yīng)原理知識(shí)綜合拼盤(pán)考查。解題策略此類題目的重要體現(xiàn)之一就是四大平衡常數(shù)的引入給化學(xué)反應(yīng)原理增加了有力的分析依據(jù)，從一定意義上講，掌握了四大平衡常數(shù)，就握住了一把解決化學(xué)問(wèn)題的金鑰匙。1四大平衡的比較比較項(xiàng)目化學(xué)平衡電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡平衡逆、等、動(dòng)、定、變特征v(正)v(逆)v(電離)v(結(jié)合)v(水解)v(中和)v(沉淀)v

4、(溶解)舉例N2(g)3H2(g) 2NH3(g)CH3COOHCH3COOHCOH2OHCOOHAgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)存在條件一定條件下的可逆反應(yīng)一定條件下弱電解質(zhì)的水溶液一定條件下含“弱離子”的鹽溶液中一定條件下含微溶、難溶電解質(zhì)的飽和溶液中影響因素溫度；濃度；壓強(qiáng)溫度；濃度；同離子酸、堿、鹽和化學(xué)反應(yīng)溫度；濃度；外加電解質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)溫度；濃度；酸、堿、鹽平衡限度平衡常數(shù)K、Ka(Kb)、Kh、Ksp以及轉(zhuǎn)化率或電離度或水解率利用勒夏特列原理(向減弱條件改變的方向移動(dòng))判斷平衡移動(dòng)方向2.四大平衡常數(shù)的比較M化學(xué)平衡常數(shù)(K)電離常數(shù)(Ka、Kb)水的離子積常數(shù)(Kw)難溶

5、電解質(zhì)的溶度積常數(shù)(Ksp)概念在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的濃度的乘積與溶液中未電離的分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為電離常數(shù)水或稀的水溶液中c(OH) 與c(H)的乘積在一定溫度下，在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，各離子濃度冪之積為一常數(shù)表達(dá)式對(duì)于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)：K(1)對(duì)于一元弱酸HA：HAHA，電離常數(shù)Ka(2)對(duì)于一元弱堿BOH：BOHBOH，電離常數(shù)KbKwc(OH

6、)·c(H)MmAn的飽和溶液：Kspcm(Mn) cn(Am)影響因素只與溫度有關(guān)只與溫度有關(guān)，升溫，K值增大只與溫度有關(guān)，溫度升高，Kw增大只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)具體考查形式及內(nèi)容如下：(1)平衡常數(shù)常考題型：求解平衡常數(shù)；由平衡常數(shù)算初始(或平衡)濃度；計(jì)算轉(zhuǎn)化率(或產(chǎn)率)；應(yīng)用平衡常數(shù)K判斷平衡移動(dòng)方向(或放熱、吸熱等情況)。解題對(duì)策：從基礎(chǔ)入手，如速率計(jì)算、“三階段式”的運(yùn)用、阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用、算轉(zhuǎn)化率等，這些都與化學(xué)平衡常數(shù)密不可分，要在練習(xí)中多反思，提高應(yīng)試能力。(2)電離常數(shù)常考題型：直接求電離平衡常數(shù)；由電離平衡常數(shù)求弱酸(或弱堿)的濃度；由Ka

7、或Kb求pH。解題對(duì)策：注意平衡體系中同種離子的濃度是同一個(gè)濃度，當(dāng)兩個(gè)量相加或相減時(shí)，若相差100倍以上，要舍棄小的等一些基本的近似處理能力。(3)水的離子積常數(shù)常考題型：計(jì)算溫度高于室溫時(shí)的KW；通過(guò)KW的大小比較相應(yīng)溫度的高低；溶液中c(H)與c(OH)相互換算；酸、堿、能水解的鹽溶液中水電離出的c(H)或c(OH)的計(jì)算。解題對(duì)策：KW只與溫度有關(guān)，升高溫度，KW增大；在稀溶液中，c(H)·c(OH)KW，其中c(H)、c(OH)是溶液中的H、OH濃度；水電離出的H數(shù)目與OH數(shù)目相等。(4)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)常考題型：溶解度與Ksp的相關(guān)轉(zhuǎn)化與比較；沉淀先后的計(jì)算與判斷；

8、沉淀轉(zhuǎn)化相關(guān)計(jì)算；金屬沉淀完全的pH及沉淀分離的相關(guān)計(jì)算；與其他平衡(如氧化還原平衡、配位平衡)綜合的計(jì)算；(6)數(shù)形結(jié)合的相關(guān)計(jì)算等。解題對(duì)策：應(yīng)用Ksp數(shù)值大小比較物質(zhì)的溶解度大小時(shí)，一定是在組成上屬于同一類型的難溶電解質(zhì)才能進(jìn)行比較，否則，不能比較；在判斷沉淀的生成或轉(zhuǎn)化時(shí)，把離子濃度數(shù)值代入Ksp表達(dá)式，若數(shù)值大于Ksp，沉淀可生成或轉(zhuǎn)化為相應(yīng)難溶物質(zhì)；利用Ksp可計(jì)算某些沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。示例.(2015·全國(guó)卷)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途。回答下列問(wèn)題：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到

9、I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為_(kāi)。(2)上述濃縮液中主要含有I、Cl等離子。取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí)，溶液中為_(kāi)。已知Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(AgI)8.5×1017。.(2015·福建高考節(jié)選)25 ，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。Ka1Ka2H2SO31.3×1026.3×108H2CO34.2×1075.6×1011HSO的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K_。0.10 mol·L1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要

10、離子方程式為_(kāi)。【答案】.(1)MnSO4(或Mn2)(2)4.7×107.c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)H2SO3HCO=HSOCO2H2O跟蹤訓(xùn)練(1)(2015·山東高考節(jié)選)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是_。 加入NH3·H2O調(diào)pH8可除去_(填離子符號(hào))，濾渣中含_(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過(guò)量，原因是_。Ca2Mg2Fe3開(kāi)始沉淀時(shí)的pH11.99.11.9完全沉淀時(shí)的pH13.911.1

11、3.2已知：Ksp1.6×107，Ksp2.3×109(2)(2015·海南高考節(jié)選)已知Ksp(AgCl)1.8×1010，若向50 mL 0.018 mol·L1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L1的鹽酸，混合后溶液中Ag的濃度為_(kāi) mol·L1，pH為_(kāi)。【答案】(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4過(guò)量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少(2)1.8×1072專題強(qiáng)化提升練(三)(限時(shí)：45分鐘)1下列關(guān)于水的說(shuō)法正確的是()A常溫下

12、正常雨水的pH為7.0，酸雨的pH小于7.0B將25 純水加熱至95 時(shí)，增大C將純水加熱到95 時(shí)，水的離子積變大，pH不變，水仍呈中性D向水中加入醋酸或醋酸鈉，均可促進(jìn)水的電離2在一定條件下，Na2SO3溶液存在水解平衡：SOH2OHSOOH。下列說(shuō)法正確的是()A稀釋溶液，水解平衡常數(shù)增大B通入SO2，平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng)C升高溫度減小D加入NaOH固體，溶液pH減小3某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)xB(g)2C(g)，達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法中正確的是() 圖1圖2A

13、30 min時(shí)降低溫度，40 min時(shí)升高溫度B前8 min A的平均反應(yīng)速率為0.04 mol·(L·min)1C反應(yīng)方程式中的x1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D2040 min間該反應(yīng)的平衡常數(shù)均為44將濃度為0.1 mol·L1 HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()Ac(H)BKa(HF)C. D525 時(shí)，用水稀釋0.1 mol·L1 的氨水，溶液中隨著水量的增加而減小的是()c(H)·c(OH)A BC D6已知25 時(shí)，有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：弱酸化學(xué)式CH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25 )1.8×105

14、4.9×1010K14.3×107 K25.6×1011則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A等物質(zhì)的量濃度的溶液pH關(guān)系為：Na2CO3>NaCN>CH3COONaBa mol·L1HCN溶液與b mol·L1NaOH溶液等體積混合，所得溶液中c(Na)>c(CN)，則a一定小于bC冰醋酸中逐漸滴加水，則溶液的導(dǎo)電性、pH均先增大后減小DNaHCO3和Na2CO3混合溶液中，一定有c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)c(CO)7(2013·新課標(biāo)全國(guó)卷)室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa，c(M

15、2)b mol·L1時(shí)，溶液的pH等于()A.lg() Blg()C14lg() D14lg()8(2016·廊坊模擬改編)水的電離平衡曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A圖中四點(diǎn)KW間的關(guān)系：AD<C<BB若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑由倭縉aOH固體C若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑由倭克酓若處在B點(diǎn)所在的溫度，將pH2的硫酸與pH10的NaOH的兩種溶液等體積混合后，溶液顯中性9(1)(2015·江蘇高考節(jié)選)(1)已知：KspAl(OH)31×1033，KspFe(OH)33×1039，pH7.1時(shí)Mn(

16、OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其濃度均小于1×106mol·L1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_(kāi)。(2)在25 下，向濃度均為0.1 mol·L1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_(kāi)。已知25 時(shí)，KspMg(OH)21.8×1011，KspCu(OH)22.2×1020。【答案】(1)5.0pH7.1(2)Cu(OH)2Cu22NH3·H2O=Cu(OH)22NH10(2016·嘉興模擬改編)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以

17、利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L1)如下圖所示。難溶金屬氫氧化物的S­pH圖(1)pH3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH_。A<1B4左右C>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，_(填“能”或“不能”)通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是_。(4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表：物質(zhì)FeSMnSCuSKsp6.3×10182.5×10131.3×1035物質(zhì)PbSHgSZnS

18、Ksp3.4×10286.4×10331.6×1024為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2、Pb2、Hg2雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的_。ANaOHBFeSCNa2S【答案】(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小(4)B11現(xiàn)有相同條件，同一容器中的三個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)H1，平衡常數(shù)為K1，反應(yīng)CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)H2，平衡常數(shù)為K2，反應(yīng)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H3，平衡常數(shù)為K3。在不同溫度下，部分K1、K2的值如下：T/ 700800K12.382.56K20.80(1)K1的表達(dá)式為_(kāi)；根據(jù)反應(yīng)推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3_。(2)800 時(shí)，向容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2O維持恒溫，發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：反應(yīng)時(shí)間/min0246n(CO)/mol1.200.900.80n(H2O)/