《2019年高考化学一轮复习第8章物质在水溶液中的行为高考专题讲座五水溶液中的四大常数及其应用学案鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考化学一轮复习第8章物质在水溶液中的行为高考专题讲座五水溶液中的四大常数及其应用学案鲁科版（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1( (五五) ) 水溶液中的四大常数及其应用水溶液中的四大常数及其应用(对应学生用书第 170 页)试题背景分析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KacHcA cHA(2)对于一元弱碱 BOH：BOHBOH，电离常数KbcBcOH cBOH只与
2、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 4cHcNH3H2O cNH 4 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)。KW Kh(2)M(OH)n悬浊液中Ksp、KW、pH 间关系，M(OH)n(s)Mn(aq)nOH(aq)KspMnOHnOHnn1。OH nOHn1 n1 n(KW 10pH)(3)沉淀转化常数K与Ks
3、p的关系，如3Mg(OH)2(s)2Fe3(aq)2Fe(OH)3(s)3Mg2(aq)的K。K3 spMgOH2 K2 spFeOH32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
4、 的变化如图所示已知 (X)。X H2AHAA2下列叙述错误的是( ) ApH1.2 时，H2AHABlgK2(H2A)4.2CpH2.7 时，HAH2AA2DpH4.2 时，HAA2H审题指导 【解析】 A 对：根据题给图像，pH1.2 时，H2A 与 HA的物质的量分数相等，则有H2AHA。3B 对：根据题给图像，pH4.2 时，HA与 A2的物质的量分数相等，K2(H2A)H104.2 molL1，则 lgK2(H2A)4.2。HA2 HAC 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HAH2AA2。D 错：根据题给图像，pH
5、4.2 时，HA与 A2的物质的量分数相等，HAA2，且HAA2约为 0.1 molL1，H104.2 molL1，则HAA2H。【答案】 D(1)K1(H2A)为_。(2)已知 HB 的Ka1104 molL1，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)101.2 molL1K1(H2A)H101.2 molL1HAH H2A(2)BH2AHBHA(酸性：H2AHBHA)(3)酸 Kh(HA)1012.8 molL1Ka2104.2 molL1，故 HA的电
6、离程KW Ka1度大于水解程度，显酸性(4)Kh1 molL1109.8 molL1KW Ka21014 104.2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 2Ba2CH3COO，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，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102 molL1，则该温度下 3pH3、HSO0.1 molL1的 NaHSO3溶液中H2SO3_。 3【解析】 (1)2Ba2CH3COO可知HOH，CH3COO2b 1 2molL1，Ka molL1。b 107 a 2b2b
7、 107 a2b(2)根据Ka，知HSO 3 H H2SO34H2SO3 molL1102 molL1。0.1 103 1 102【答案】 (1) molL1 (2)0.01 molL12b 107 a2b225 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HOH107mol/L，根据电荷守恒NaHClCH3COOOH可知CH3COONaCl (0.1 2a2)mol/L故KamolL1 HCH3COO CH3COOH107 (0.1 2a2) 0.1
8、2(0.12a2)1070.1a amolL1。【答案】 molL11070.1a a3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/(molL1)HClOK3108H2CO3K14107 K261011A.向 Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO2Cl2H2O=2Cl2HClOCO223B向 NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCOCl2=ClClO2CO2H2O 3C向 NaClO 溶液中通少量 CO2：CO2NaClOH2O=NaHCO3HClOD向 NaClO 溶液中通过量 CO2：CO22NaClOH2O=Na2CO32HClOC C HClO 的
9、电离常数小于 H2CO3的第一步电离，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 3CO2，由于酸性：H2CO3HClOHCO，所以产物为 NaHCO3和 HClO，故 D 错误。 3题后反思 电离常数计算的关键点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5角度1.计算温度高于室温时的KW。2.
10、通过KW的大小比较相应温度的高低。3.溶液中H与OH相互换算。4.酸、碱、能水解的盐溶液中水电离出的H或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，HOHKW，其中H、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，H10x molL1，OH10y 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 11013 mol2L2BT25CT 时，pH7 的溶液中HH2O 可能为 1106 molL1DT 时，pH12 的苛性钠溶液与 pH1 的稀硫酸等体积混合，溶液的 pH7D D 从图看出当H1
11、013 molL1时，OH100 molL11 molL1，故T 时，KW11013 mol2L2，A 正确；T 时，KW大于 11014 mol2L2，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，HH2O 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xy1B纯水仅升高温度，可从d点变到b点
12、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 H2SO4溶液与 1 molL1的 KOH 溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的H107 molL1C C A 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 mol2L2,0.5 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
13、，此时H1.0106 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Q值，若Q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 Cl24恰好完全沉淀(浓度等于 1.0105 molL1)时，溶液中Ag为_molL1，此时溶液中CrO等于_molL1。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的Ksp分别为 2.01012 24mol3L3和 2.01010 mol2L2)审题指导 Ksp(AgCl)AgC
