《2020版高考化学一轮复习全国版通用版：第8章 高考专题讲座5 水溶液中的四大常数及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学一轮复习全国版通用版：第8章 高考专题讲座5 水溶液中的四大常数及其应用（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考专题讲座(五)水溶液中的四大常数及其应用(对应学生用书第168页)化学平衡常数运用于弱电解质的电离、盐类的水解及难溶电解质的溶解平衡问题时，则分别称为电离常数、水解常数及溶度积常数，它是定量研究上述可逆过程平衡移动的重要手段，有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点，在理解上一定抓住各平衡常数都只与电解质本身和温度有关，而与浓度、压强等外界条件无关。1“四大常数”比较表达式影响因素电离常数(Ka或Kb)(1)对于一元弱酸HA：HAHA，电离常数Ka(2)对于一元弱碱BOH：BOHBOH，电离常数Kb只与温度有关，升高温度，K值增大水的离子积(Kw)Kwc(OH)c(H)只与温度有关，升高
2、温度，Kw增大溶度积(Ksp)MmAn的饱和溶液：Kspcm(Mn)cn(Am)只与难溶电解质的性质和温度有关水解常数(Kh)以NHH2ONH3H2OH为例Kh盐的水解程度随温度的升高而增大，Kh随温度的升高而增大2.“四大常数”之间的三个换算关系(1)Ka(或Kb)。(2)M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系，M(OH)n(s) Mn(aq)nOH(aq)Kspc(Mn)cn(OH)cn(OH)n1。(3)沉淀转化常数K与Ksp的关系，如3Mg(OH)2(s)2Fe3(aq) 2Fe(OH)3(s)3Mg2的K。电离常数(Ka、Kb)的计算与应用角度1.求电离平衡常数。2.由电离常数
3、求弱酸(或弱碱)的浓度。3.由Ka或Kb求pH。4.电离常数的应用。对策试题一般难度不大，是在化学平衡基础上派生出来的。注意平衡体系中同种离子的浓度是同一个浓度，当两个量相加或相减时，若相差100倍以上，要舍弃小的，做出一些基本的近似处理。典例导航(2017全国卷，T12)改变0.1 molL1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)。下列叙述错误的是()ApH1.2时，c(H2A)c(HA)BlgK2(H2A)4.2CpH2.7时，c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.2时，c(HA)c(A2)c(H)审题指导【解析】A对：根据
4、题给图像，pH1.2 时，H2A与HA的物质的量分数相等，则有c(H2A)c(HA)。B对：根据题给图像，pH4.2时，HA与A2的物质的量分数相等，K2(H2A)c(H)104.2，则lgK2(H2A)4.2。C对：根据题给图像，pH2.7时，H2A与A2的物质的量分数相等，且远小于HA的物质的量分数，则有c(HA)c(H2A)c(A2)。D错：根据题给图像，pH4.2时，HA与A2的物质的量分数相等，c(HA)c(A2)，且c(HA)c(A2)约为0.1 molL1，c(H)104.2 molL1，则c(HA)c(A2)c(H)。【答案】D(1)K1(H2A)为_。(2)已知HB的Ka11
5、04，则向一定量的NaB溶液中加入少量H2A溶液，则反应的离子方程式为_。(3)NaHA溶液呈_性，写出推导过程_。(4)相同温度时，A2的水解常数Kh1_。【答案】(1)101.2K1(H2A)c(H)101.2(2)BH2AHBHA(酸性：H2AHBHA)(3)酸Kh(HA)1012.8Ka2104.2，故HA的电离程度大于水解程度，显酸性(4)Kh1109.8对点训练1(1)常温下，将a molL1的醋酸与b molL1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2)c(CH3COO)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka_(用含a和b的代数式表示)。(2)25 时，H2
6、SO3HSOH的电离常数Ka1102，则该温度下pH3、c(HSO)0.1 molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)_。【解析】(1)由2c(Ba2)c(CH3COO)可知c(H)c(OH)，c(CH3COO)2b molL1，Ka。(2)根据Ka，知c(H2SO3) molL1102 molL1。【答案】(1)(2)0.01 molL1225 时，0.1 mol/L的CH3COONa溶液与a mol/L的盐酸等体积混合后pH7，则CH3COOH的电离常数为_。(用含a的代数式表示)【解析】由25 时，pH7知，c(H)c(OH)107mol/L，根据电荷守恒c(Na)c(H)c(Cl)
7、c(CH3COO)c(OH)可知c(CH3COO)c(Na)c(Cl) mol/L故Ka。【答案】3根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式正确的是 () 化学式电离常数HClOK3108H2CO3K14107K261011A向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO2Cl2H2O=2Cl2HClO CO2B向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCOCl2=ClClO2CO2 H2OC向NaClO溶液中通少量CO2：CO2NaClOH2O=NaHCO3HClOD向NaClO溶液中通过量CO2：CO22NaClOH2O=Na2CO32HClOCHClO的电离常数小于H2CO3的第一步电离，
8、向Na2CO3溶液中滴加少量氯水，不能生成二氧化碳，应该生成碳酸氢根，故A错误；向NaHCO3溶液中滴加少量氯水，由于酸性：H2CO3HClOHCO，所以产物为NaCl、CO2、HClO，故B错误；向NaClO溶液中通入足量CO2，由于酸性：H2CO3HClOHCO，所以产物为NaHCO3和HClO，故D错误。(1)明确电离常数表示式中的浓度；(2)根据题意找出这些粒子浓度之间的关系；(3)电离常数只与温度有关，与酸性、碱性、浓度无关。水的离子积(Kw)的计算与应用角度1.计算温度高于室温时的Kw。2.通过Kw的大小比较相应温度的高低。3.溶液中c(H)与c(OH)相互换算。4.酸、碱、能水解
9、的盐溶液中水电离出的c(H)或c(OH)的计算。对策Kw只与温度有关，升高温度，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浓度；水电离出的H数目与OH数目相等。 对点训练4T 下的溶液中，c(H)10x molL1，c(OH)10y molL1，x与y的关系如图所示。下列说法不正确的是() AT 时，水的离子积Kw为11013BT25CT 时，pH7的溶液中c(H)H2O可能为1106 mol/LDT 时，pH12的苛性钠溶液与pH1的稀硫酸等体积混合，溶液的 pH7D从图看出当c(H)1013 molL1时，c(OH)100 molL11 mol
10、L1，故T 时，Kw11013，A正确；T 时，Kw大于11014，则T 一定高于常温，B正确；T 时，pH6.5的溶液呈中性，显然pH7的溶液显碱性，c(H)H2O可能为106mol/L或107mol/L，C正确；pH12的苛性钠溶液与pH1的稀硫酸等体积混合，二者恰好完全中和，但注意该温度下，pH7的溶液不是中性溶液，D错误。5水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa点对应温度条件下，将pHx的氨水稀释10倍后，其pHy，则xy 1B纯水仅升高温度，可从d点变到b点Cc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Db点对应温度条件下，0.5 molL1的H
11、2SO4溶液与1 molL1的KOH溶 液等体积混合，充分反应后，所得溶液的c(H)107 molL1CA项，NH3H2O是弱电解质，加水稀释促进NH3H2O的电离，将pHx的氨水稀释10倍后，溶液中的OH浓度大于原来的，则xcad，温度关系为bcad，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Kw1.01012,0.5 molL1的H2SO4溶液与1 molL1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)1.0106 molL1，错误。溶度积常数(Ksp)的计算与应用角度1.溶解度与Ksp的相关转化与比较。2.沉淀先后的计算与判断。3.沉淀转化相关
12、计算。4.金属阳离子沉淀完全的pH及沉淀分离的相关计算。对策应用Ksp数值大小比较物质的溶解度大小时，一定是在组成上属于同一类型的难溶电解质才能进行比较，否则，不能比较；在判断沉淀的生成或转化时，先计算Qc值，若Qc大于Ksp，沉淀可生成或转化为相应难溶物质；利用Ksp可计算某些沉淀转化反应的化学平衡常数。典例导航(2016全国卷，T27，节选)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl，利用Ag与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag)为_molL1，此时溶液中c(CrO)等于_molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)审题指导Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)c(Ag)c(CrO)。【解析】由AgCl的Kspc(Ag)c(Cl)，当溶液中Cl恰好完全沉淀(浓度等于1.0105 molL1)时，溶液中c(Ag) molL12.0105molL1；由Ag2CrO4的Kspc2(Ag)c(CrO)，此时溶液中c(CrO) molL15.0103 molL1。【答案】2.01055.0
