1、高爐煉鐵過程中發生的主要反應為Fe2O3(s) CO(g) 3五大平衡常數的比較和應用五大平衡常數是指化學平衡常數、弱電解質的電離平衡常數、水解平衡常數及難溶電解質的溶度積常數，這部分知識為新課標中的新增內容，在高考題中頻繁出現，特別是化學平衡常數及溶度積常數的應用更是考試的熱點內容。化學平衡常數 (K)電離平衡常數( Ka、Kb)水的離子積常數( Kw)水解平衡常數難溶電解質的溶度積常數 ( Ksp)概念在一定溫度下， 當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數，這個常數就是該反應的化學平衡常數在一定條件下弱電解質達到電離平衡時，電離形成的各種離子的濃度

2、的冪之積與溶液中未電離的分子的濃度的比值是一個常數，這個常數稱為電離平衡常數水或稀的水溶液中c(OH )與 c(H )的乘積水解平衡也是一種化學平衡，其平衡常數即水解常數在一定溫度下， 在難溶電解質的飽和溶液中，各離子濃度冪之積為一常數表達式對于一般的可逆反應：mA(g) nB(g)pC(g) qD(g) ，在一 定溫度下達到平衡時：K錯誤 !(1) 對于一元 弱酸HA：HAH A ，平衡常數Ka 錯誤 ! ； (2) 對 于一元弱堿BOH：BOHB OH ，平衡常數 Kb錯誤 !Kw c(OH ) · c(H )如 NaA溶液中，A (aq) H2O(l) HA(aq) OH (a

3、q) Kh 錯誤! Kw/ KaMmAn的飽和溶液：Ksp cm(Mn ) · cn(A m )影響因素只與溫度有 關只與溫度有關，升溫，K值增大只與溫度有關，溫度升高，Kw增大溫度 ( 升溫，Kh增大)只與難溶物的種類和溫度有關常考 題型(1) 求解平衡常數；(2) 由平衡常數計算初始(或平衡)濃度；(3) 計算轉化率( 或產率) ；(4) 應用平衡常數K判斷平衡移動的方向( 或放熱、吸熱等情況)注意 事項從基礎的地方入手，如速率計算、“三階段式”的運用、阿伏加德羅定律及其推論的應用、計算轉化率等，這些都與化學平衡常數密不可分( 嚴格講電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化學平衡，

4、只是在溶液中進行的特定類型的反應而已) ，要在練習中多反思，提高應試能力12Fe(s) CO2(g) 。已知 3該反應在不同溫度下的平衡常數如下：溫度 / 1 0001 1501 300平衡常數4.03.73.5請回答下列問題：(1) 該反應的平衡常數表達式K ， H0( 填“ >”“<”或“”) ；(2) 在一個容積為10 L 的密閉容器中，1 000 時加入Fe、 Fe2O3、 CO、 CO2各1.0 mol ，反應經過 10 min 后達到平衡。求該時間范圍內反應的平均反應速率v(CO2) ， CO的平衡轉化率c2 解析 (1) 因 Fe 和Fe2O3都為固體，不能代入平衡常

5、數的表達式，所以K c 2 ， 由表c中數據知，升高溫度，平衡常數減小，說明平衡向左移動，故 H<0。(3) 設到達平衡時轉化的CO濃度為x mol·L 11Fe2O3(s) CO(g)2Fe(s) CO2(g)33起始(mol ·L1)0.1 0.1轉化(mol ·L1) x x平衡(mol ·L1)0.1 x0.1 x0.1 x0.06c2t由題意得K 0.1 x 4.0 ，解得x 0.06 。所以 (CO)0.1 × 100%60%， v(CO2) 0.06 mol ·L 0.006 mol ·L 1·

6、 min 1。 10 minc2 答案 (1) c<(2)0.006 mol ·L 1· min 1 60% 二、電離常數常考題型(1) 直接求電離平衡常數；(2) 由電離平衡常數求弱酸( 或弱堿) 的濃度；(3) 由Ka或Kb求pH注意事項試題一般難度不大，是在化學平衡基礎上派生出來的。注意平衡體系中同種離子的濃度是同一個濃度，當兩個量相加或相減時，若相差100倍以上，要舍棄小的等一些基本的近似處理能力高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強酸，其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下 這四種酸在冰醋酸中的電離常數：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.6×

7、10 56.3× 10 91.6× 10 94.2× 10 10從以上表格中判斷以下說法中不正確的是()A在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離B在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中最強的酸C在冰醋酸中硫酸的電離方程式為H2SO4=2H SO24D水對于這四種酸的強弱沒有區分能力，但醋酸可以區分這四種酸的強弱 解析 由電離常數的數據可知四種酸在冰醋酸中均未完全電離，酸性最強的是HClO4，最弱的是HNO3，由此可知C項中的電離方程式應用“ ”號表示。 答案 C三、水的離子積常數常考題型(1) 計算溫度高于室溫時的Kw(2) 通過Kw的大小比較相應溫度的高低(3) 溶液中c(H

8、)與 c(OH )相互換算(4) 酸、 堿、 能水解的鹽溶液中水電離出的c(H ) 或 c(OH ) 的計算注意事項Kw只與溫度有關，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 數目與OH 數目相等T 下的某溶液中，c(H)10x mol·L 1，c(OH)10ymol·L1，x 與 y的關系如B T>25CT 時，pH7 的溶液顯堿性DT 時，pH12 的苛性鈉溶液與pH1 的稀硫酸等體積混合，溶液的pH7解析 從圖像中不難看出，A正確；T 時Kw大于1&#

9、215; 10 13，則T 一定高于常溫，B正確； T時，pH 6.5 的溶液呈中性，顯然pH 7 的溶液顯堿性，C正確；pH 12 的苛性鈉溶液與pH 1 的稀硫酸等體積混合，二者恰好完全中和，但注意該溫度下，pH 7 的溶液不是中性溶液，D 錯誤。 答案 D四、水解平衡常數常考題型(1) 考查鹽溶液的性質( 酸、堿性等) ；(2) 考查對應弱酸的相對強弱；(3) 有關計算( 計算Kh、濃度、pH等 )注意事項應用Kh解答問題時，要注意與Kw、Ka、 Kb、Ksp之間的關系(1) 一元弱酸一元強堿鹽：KhKw/ Ka；(2) 一元強酸一元弱堿鹽：KhKw/ Kb；(3) 一元弱酸一元弱堿鹽，

10、如醋酸銨：Kh Kw/( Ka× Kb) ；(4) 多元弱堿一元強酸鹽，如氯化鐵：3Fe (aq) 3H2O(l)Fe(OH)3(s) 3H (aq)水是純液體，Fe(OH)3是固體物質不列入平衡常數。Kh c3(H )/ c(Fe3 )。將 (Kw) 3c3(H)×c3(OH) 與Kspc(Fe3)×c3(OH) 兩式相比消去c3(OH ) ，所以，Kh ( Kw) 3/ Ksp已知： 25 時醋酸的電離平衡常數：Ka(CH3COOH)1.8× 105，水的離子積常數：Kwc(H)·c(OH)1×1014。則 25 時，0.1mol

11、·L 1 CH3COONa水溶液中，c(OH )約為 ( 已知：1.8 1.34)()A 1× 10 7 mol/LB 1.8× 10 6 mol/LC 7.5× 10 6 mol/LD 7.5× 10 5 mol/L 解析 本題設計的意圖是利用數學關系巧妙代換求出水解平衡常數，靈活地考查了水解平衡常數與電離平衡常數、水的離子積常數之間的關系。分析如下：CH3 COO H2OCH3COOH OH起始 0.100改變： xxx平衡： (0.1 x)xxKh c(CH3COOH·) c(OH )/ c(CH3COO) Kw/ Ka即：xB

12、 FeSC Na2S 解析 (1) 由圖可知，在pH 3 時溶液中不會出現Cu(OH)2沉淀。 要除去Fe3 的同時必須保證Cu2 不能沉淀，因此pH 應保持在4 左右。 從圖示關系可看出，Co2 和 Ni2 沉淀的 pH范圍相差太小，不能通過調節溶液pH而達到/(0.1 x) 1× 10 14/(1.8 × 10 5)因 CH3COONa的水解程度很小，則(0.1 x) 0.1 ，上式可變為：x2/0.1 1× 10 14/(1.8 × 10 5)x 1× 10 5/( 1.8) 7.5 × 10 6。 答案 C五、難溶電解質的溶度

13、積常數(1)pH時溶銅元素的主存在形式常考題型(1) 溶解度與Ksp的相關轉化與比較；(2) 沉淀先后的計算與判斷；(3) 沉淀轉化與相關計算；(4) 金屬陽離子沉淀完全的pH及沉淀分離的相關計算；(5) 與其他平衡( 如氧化還原平衡、配位平衡) 綜合的計算；(6) 數形結合的相關計算等注意事項應用Ksp數值大小比較物質的溶解度大小時，一定是在組成上屬于同一類型的難溶電解質才能進行比較，否則，不能比較；在判斷沉淀的生成或轉化時，把離子濃度數值代入Ksp表達式，若數值大于Ksp，沉淀可生成或轉化為相應難溶物質；利用Ksp 可計算某些沉淀轉化反應的化學平衡常數金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以

14、利用這一性質，控制溶液的pH， 達到分離pH下的溶解度( S/mol ·L 1)如圖所示。13(2) 若要除去CuCl2溶液中的少量A1(3) 在Ni(NO3) 2溶液中含有少量的pH 的方 法Fe3 ，應該控制溶液的pH。B 4左右C6Co2 雜質， ( 填“能”或“不能”) 通過調節溶液來除去，理由是A NaOH(4) 已知一些難溶物的溶度積常數如下表：物質FeSMnSCuSKsp6.3× 10 182.5× 10 131.3 × 10 35物質PbSHgSZnSKsp3.4× 10 286.4 × 10 33 241.6 

15、15; 10 24為除去某工業廢水中含有的Cu2 、 Pb2 、 Hg2 雜質，最適宜向此工業廢水中加入過量的分離的目的。(4) 要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使三種雜質離子轉化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時又不會引入其他離子。 答案 (1)Cu 2(2)B (3) 不能Co2 和Ni2 沉淀的pH范圍相差太小(4)B1化學平衡常數(K) 、弱酸的電離平衡常數(Ka) 、難溶物的溶度積常數(Ksp)是判斷物質性質或變化的重要的平衡常數。下列關于這些常數的說法中，正確的是()A平衡常數的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑等有關B當溫度升高時，弱酸的電離平衡常數Ka變小C Ksp(

16、AgCl)> Ksp(AgI) ，由此可以判斷AgCl(s) I (aq)=AgI(s) Cl (aq) 能夠發生D Ka(HCN)<Ka(CH3COOH) ，說明物質的量濃度相同時，氫氰酸的酸性比醋酸強解析：選C。平衡常數的大小與溫度有關，與濃度、壓強、催化劑無關，A不正確；電離是吸熱的，加熱促進電離，電離常數增大，B 不正確；酸的電離常數越大，酸性越強，D 不正確。2已知常溫下反應， NH3 HNH4 (平衡常數為K1) ， Ag Cl AgCl( 平衡常數為K2)，Ag2NH3Ag(NH3) 2( 平衡常數為K3)。、 的平衡常數關系為K1>K3>K2，據此所做的

17、以下推測合理的是()A氯化銀不溶于氨水B銀氨溶液中加入少量氯化鈉有白色沉淀生成C銀氨溶液中加入鹽酸有白色沉淀生成D銀氨溶液可在酸性條件下穩定存在解析：選C。因為K3>K2，所以Ag 與 NH3的結合能力大于Ag 與 Cl 之間的沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B 錯誤；由于K1>K3，所以在Ag(NH3) 2Ag2NH3中加入HCl，有HNH3NH4，致使平衡右移，c(Ag )增大，Ag Cl =AgCl，D錯誤，C正確。3相同溫度下，根據三種酸的電離常數，下列判斷正確的是()酸HXHYHZ電離常數K9× 10 79× 10 6210A. 三種酸的強弱關系：HX

18、>HY>HZB反應HZ Y =HY Z 能夠發生C相同溫度下，0.1 mol/L 的 NaX、 NaY、 NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D相同溫度下，1 mol/L HX 溶液的電離常數大于0.1 mol/L HX 的電離常數解析：選B。表中電離常數大小關系：10 2>9× 10 6>9× 10 7，所以酸性排序為HZ>HY>H，X可見A、 C不正確。電離常數只與溫度有關，與濃度無關，D不正確。4已知FeCl3溶液與KSCN溶液混合后發生反應：FeCl3 3KSCNFe(SCN)3 3KCl，達到平衡后，改變條件，則下列說法正確的是()A

19、向溶液中加入少許KCl 固體，溶液顏色變淺B升高溫度，平衡一定發生移動C加入少許KCl 固體或者加入少許FeCl3固體平衡常數均發生變化，且變化方向相反D平衡常數表達式為K 3c 3c33解析：選B。該反應的本質是Fe3 與 SCN 之間的反應，即Fe3 3SCNFe(SCN)3，與其他離子無關，故加入KCl 固體對平衡無影響，A 項錯誤；其平衡常數表達式為KcFe 3 c33 cD 項錯誤；只要溫度不變，平衡常數就不會發生變化，C 項錯誤；任何反應都伴隨著溫度的變化，故改變溫度，平衡一定發生移動，B 項正確。5 (2016 ·浙江五校聯考 )氯堿工業電解所用的氯化鈉溶液需精制。除去

20、有影響的Ca2 、 Mg2 、 NH4 、 SO42 及泥沙，其精制流程如下：Ca2 、 Mg2 開始形成相應氫氧化物沉淀的pH如下表。沉淀物Ca(OH)2Mg(OH)2pH 11.5 4.2Ksp(BaSO4)1.1 × 10 10，Ksp(BaCO3) 2.6× 109，Ksp(CaCO3) 5.0× 109。下列說法正確的是()A鹽泥a 除泥沙外，還含有Ca(OH)2和 Mg(OH)2B過程中將NH4轉化為N2的離子方程式是3ClO2NH4 =3ClN23H2O2HC過程中通入CO2有利于除SO4解析： (1) 氯水中存在次氯酸的電離和水的電離兩種平衡；向氯

21、水中通入SO2， 二者反應生成硫酸和鹽酸，其漂白性減弱；當氯水飽和時再通氯氣，c(H )/ c(ClO )不變，若氯水不飽和再通氯氣，酸性增強會抑制次氯酸的電離，故比值增大；加水稀釋氯水，溶液中的OH 濃度增大； 加水稀釋氯水，酸性減弱，對水的電離抑制作用減弱，故水的電離平衡向正反應方向移動；向氯水中加入少量固體NaOH，當溶液呈中性時，根據電荷守恒可推導出：c(Na ) c(Cl ) c(ClO ) 。 由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級電離常數之間，因此 84 消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應只能生成碳酸氫鈉。D過程調pH 可以使用硝酸解析：選C。鹽泥a 是在pH 11 的條件下得到的，由題給

22、條件，得不到Ca(OH)2， A錯；過程是在堿性條件下進行的，得不到H ， B 錯； 過程調pH 不可以使用硝酸，會引入NO3 雜質， D錯。6運用化學反應原理研究鹵族元素的性質具有重要意義。(1) 下列關于氯水的敘述正確的是( 填寫字母) 。a氯水中存在兩種電離平衡b向氯水中通入SO2，其漂白性增強c向氯水中通入氯氣，c(H )/ c(ClO )減小d加水稀釋氯水，溶液中的所有離子濃度均減小e加水稀釋氯水，水的電離平衡向正反應方向移動f 向氯水中加入少量固體NaOH，可能有c(Na ) c(Cl ) c(ClO )(2) 常溫下，已知25 時有關弱酸的電離平衡常數：弱酸化學式HClOH2CO

23、3電離平衡常數4.7× 10 87K1 4.3 × 10K2 5.6 × 10 11寫 出 84 消 毒 液 露 置 在 空 氣 中 發 生 反 應 的 離 子 方 程 式(3) 電解飽和食鹽水可得到溶質為M的堿溶液，常溫下將濃度為c1的M溶液與0.1 mol·L 的一元酸HA等體積混合，所得溶液pH 7，則c10.1 mol ·L 1(填“”“”或“”)， 溶液中離子濃度的大小關系為。 若將上述“0.1 mol·L 1的一元酸HA”改為“pH1 的一元酸HA”，所得溶液pH仍為 7， 則c10.1 mol·L1(4) 牙釉

24、質對牙齒起著保護作用，其主要成分為羥基磷灰石Ca5(PO4)3OH，研究證實氟磷灰石 Ca5(PO4)3F 比它更能抵抗酸的侵蝕，故含氟牙膏已使全世界千百萬人減少齲齒，請寫出羥基磷灰石的溶度積常數表達式Ksp ，氟離子與之反應轉化的離子方程式為(3) 當 HA為強酸時二者濃度相等，為弱酸時由于生成的鹽因水解顯堿性，則酸要稍過量。離子濃度大小比較時可根據電荷守恒進行推導。(4) 沉淀轉化的實質是由難溶的物質轉化為更難溶的物質。答案： (1)aef光照(2)ClO CO2 H2O=HClO HCO3 2HClO=2=H 2Cl O2(3) c(Na ) c(A )>c(OH ) c(H )

25、(4) c5(Ca2 ) c3(PO34 )c(OH ) Ca5(PO4) 3OH F =Ca5(PO4)3F OH7弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學平衡。 . 已知H2A 在水中存在以下平衡：H2AH HA，HAHA 欲使 10 L 該廢水中的Cr2O27 完全轉化為Cr3 ，理論上需要加入g FeSO4 · 7H2O。 若處理后的廢水中殘留的c(Fe 3) 2×10 13 mol·L1，則殘留的Cr3的濃度為。(已知：KspFe(OH) 3 4.0× 10 38 KspCr(OH) 3 6.0× 10 31)解析：.(1) 由“越弱越水解”可知，酸性H2A>HA ，則NaHA溶液的堿性弱于Na2A溶液。(2) 溫度不確定，所以c(H)·c(OH) 不一定為1× 1014；由電荷守恒可知，c(H)c(Na)c(K)c(HA) 2c(A2) c(OH)，由于溶液呈中性，則c(H) c(OH)，c(Na