“四大平衡常数”综合问题1．(2018·漳州八校联考)已知 298 K 时，HNO 2 的电离常数K a ＝5×10－4。

硝酸盐和亚硝酸盐有广泛应用。

(1)298 K 时，亚硝酸钠溶液中存在：NO 2－＋H 2OHNO 2＋OH －K h 。

K h ＝________。

(2)常温下，弱酸的电离常数小于弱酸根离子的水解常数，则以水解为主。

0.1 mol·L －1NaOH 溶液和 0.2mol·L －1 HNO2 溶液等体积混合，在混合溶液中c (H ＋)________(填“>”“<”或“＝”)c (OH －)。

(3)检验工业盐和食盐的方法之一：取少量样品溶于水，滴加稀硫酸酸化，再滴加 KI 淀粉溶液，若溶液变蓝 色，产生无色气体，且气体遇空气变红棕色，则该样品是工业盐。

写出碘离子被氧化的离子方程式： _________________________________________。

(4) 在酸性高锰酸钾溶液中滴加适量亚硝酸钠溶液，溶液褪色，写出离子方程式： ________________________________________________________________________。

(5)硝酸银溶液盛装在棕色试剂瓶中，其原因是硝酸银不稳定，见光分解生成银、一种红棕色气体和一种无 色气体。

写出硝酸银见光分解的化学方程式：_______________________________________。

(6)已知：298 K 时，K sp (AgCl)＝2.0×10－10，K sp (Ag 2CrO 4)＝1.0×10－12。

用标准 AgNO 3 溶液滴定氯化钠溶液中的 Cl －，用 K 2CrO 4 作指示剂。

假设起始浓度c (CrO 24－)＝1.0×10－2mol·L －1，当 Ag 2CrO 4 开始沉淀时，c (Cl －)＝________。

解析： (1)K h ＝c HNO 2·c －OH －＝c HNO 2·c －OH －＋·c H ＋＝K W ＝ 1×10－－14 ＝ 2×10 － 11 。

(2)NaOH ＋ c NO 2c NO 2·c HK a 5×10 4HNO 2===NaNO 2＋H 2O ，则混合后得到等物质的量浓度的 NaNO 2 和 HNO 2 的混合溶液，由(1)知 HNO 2 的电离常数大于 NO 2－的水解常数，故混合溶液中以 HNO 2 的电离为主，混合溶液呈酸性。

(3)酸性条件下亚硝酸钠氧化碘 离子，离子方程式为 2NO 2－＋4H ＋＋2I －===2NO ↑＋I 2＋2H 2O 。

(4)在强氧化剂存在的条件下，亚硝酸盐表现还原性：2MnO 4－＋5NO 2－＋6H ＋===2Mn 2＋＋5NO 3－＋3H 2O 。

(5)由氧化还原反应原理知，银、氮元素的化合价降低，则氧元素的化合价升高，无色气体为 O 2。

硝酸银见光分解的化学方程式为 2AgNO 3===光==2Ag ＋2NO 2↑＋O 2↑。

(6)c 2(Ag ＋)·c (CrO 42－)＝K sp (Ag 2CrO 4)，c (Ag ＋)＝ 1.0×10－－12 mol·L －1＝1.0×10－5 mol·L －1。

c (Cl －)＝K sp AgCl ＋ ＝1.0×10 2c Ag2.0×10－－10 mol·L －1＝2.0×10－5 mol·L －1。

1.0×10 5 答案：(1)2×10－11(2)>(3)2NO 2－＋4H ＋＋2I －===2NO ↑＋I 2＋2H 2O(4)2MnO 4－＋5NO 2－＋6H ＋===2Mn 2＋＋5NO 3－＋3H 2O(5)2AgNO 3===光==2Ag ＋2NO 2↑＋O 2↑ (6)2.0×10－5 mol·L －12．已知K 、K a 、K W 、K h 、K sp 分别表示化学平衡常数、弱酸的电离常数、水的离子积常数、盐的水解常数、难溶电解质的溶度积常数。

(1)有关上述常数的说法正确的是____________。

a ．它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度b ．它们的大小都随温度的升高而增大c ．常温下，CH 3COOH 在水中的K a 大于在饱和 CH 3COONa 溶液中的K ad ．一定温度下，在 CH 3COONa 溶液中，K W ＝K a ·K h (2)25 ℃时，将a mol·L －1 的氨水与 0.01 mol·L －1 的盐酸等体积混合所得溶液中c (NH 4＋)＝c (Cl －)，则溶液显 ________(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a 的代数式表示 NH 3·H 2O 的电离常数K b ＝________。

(3)25 ℃时，H 2SO 3HSO 3－＋H ＋的电离常数K a ＝1×10－2mol·L －1，则该温度下 pH ＝3、c (HSO 3－)＝0.1 mol·L－1的 NaHSO 3 溶液中c (H 2SO 3)＝________。

(4)高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO 2(g) ΔH ＜0该反应的平衡常数表达式K ＝________；已知 1 100 ℃时，K ＝0.25，则平衡时 CO 的转化率为________；在该温度下，若测得高炉中c (CO 2)＝0.020 mol·L －1，c (CO)＝0.1 mol·L －1，则此时反应速率是v 正________v逆(填“＞”“＜”或“＝”)。

(5)已知常温下 Fe(OH)3 和 Mg(OH)2 的K sp 分别为 8.0×10－38、1.0×10－11，向浓度均为 0.1 mol·L －1 的 FeCl 3、MgCl 2 的混合溶液中加入碱液，要使 Fe 3＋完全沉淀而 Mg 2＋不沉淀，应该调节溶液 pH 的范围是________。

(已知 lg 2＝0.3，离子浓度低于 10－5mol·L －1 时认为沉淀完全)解析：(1)对于正反应为放热反应的化学平衡，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，b 选项错误；温度不变，CH 3COOH 的电离常数不变，c 选项错误。

(2)根据电荷守恒得c (H ＋)＋c (NH 4＋)＝c (Cl －)＋c (OH －)，因为＋ － ＋ －c NH 4·c OH － 10－9c H ·c HSO 3c (NH 4 )＝c (Cl )，所以c (H )＝c (OH )，故溶液显中性。

K b ＝ ＝ 。

(3)由K a ＝， c NH 3·H 2O a －0.01c H 2SO 3代入数据得c (H 2SO 3)＝0.01 mol·L －1。

(4)根据方程式可得K ＝c CO 2；设开始时c (CO)＝a mol·L －1，平衡时c (CO 2) c CO＝b mol·L－1，则b ＝0.25，得a＝5b，则平衡时CO 的转化率为b＝b×100%＝20%；Q c＝c CO2＝0.20＜0.25，a－b a 5b c CO故v正＞v逆。

(5)K sp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Fe3＋完全沉淀时c3(OH－)＝8.0×10－－38，得c(OH－)＝2×10－11 mol·L 10 5－1.0×10－111，pH＝3.3，Mg(OH)2开始沉淀时c2(OH－)＝＝1.0×10－10，得c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝9，0.1调节pH 范围为[3.3,9)。

答案：(1)ad (2)中10－9 (3)0.01mol·L－1 a－0.01(4)c CO220% ＞(5)[3.3,9)c CO3．(2018·青岛模拟)(1)氨水是制备铜氨溶液的常用试剂，通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。

已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋＋2OH－K sp＝2.2×10－20Cu2＋＋4NH3·H2O3)4]2＋(深蓝色)＋4H2O Kβ＝7.24×1012①请用数据说明利用反应：Cu(OH)2(s)＋4NH3·H2O3)4]2＋＋4H2O＋2OH－配制铜氨溶液是否可行：_______________________________________________。

②已知反应Cu(OH)2(s)＋2NH3·H2O＋2NH4＋3)4]2＋＋4H2O K＝5.16×102。

向盛有少量Cu(OH)2 固体的试管中加入14 mol·L－1 的氨水，得到悬浊液；此时若加入适量的硫酸铵固体，出现的现象为______________________________________ ；解释出现该现象的原因是________________________________________________________________________。

(2)乙二酸俗名草酸(二元弱酸，结构简式：HOOC—COOH)，被广泛的应用于抗生素类药物的合成。

①实验室中经常利用酸性KMnO4 溶液滴定法测其纯度。

已知草酸与酸性KMnO4 溶液反应过程有无色无味气体产生，且KMnO4 溶液紫色褪去，写出草酸与酸性KMnO4 溶液反应的离子方程式：____________________________________________________；②资料表明：25 ℃时草酸的电离平衡常数K a1＝6.0×10－2；K a2＝6.4×10－5；据此分析，室温时草酸氢钾(KHC2O4) 的水解反应平衡常数K h ＝________( 单位省略，计算结果保留两位有效数字) ，其溶液中c(H2C2O4)______c(C2O24－)(填“小于”“等于”或“大于”)。

解析：(1)①根据平衡常数定义，K＝c2(OH－)×c{[Cu(NH3)4]2＋}/c4(NH3·H2O)＝c2(OH－)×c{[Cu(NH3)4]2＋}×c(Cu2 ＋)/[c4(NH3·H2O)×c(Cu2＋)]＝K sp×Kβ＝2.2×10－20×7.24×1012＝1.6×10－7<10－5，此反应很难进行。