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突破点10四大平衡常数提炼1水的离子积常数1.水的离子积常数的含义H2OHOH表达式：25 时，Kwc(H)c(OH)1.01014。2对Kw的理解(1)Kw适用于纯水、稀的电解质(酸、碱、盐)水溶液。(2)恒温时，Kw不变；升温时，电离程度增大(因为电离一般吸热)，Kw增大。提炼2电离平衡常数(Ka、Kb)1.电离平衡常数的含义如对于HAHA，Ka；BOHBOH，Kb。2K值大小的意义相同温度下，K值越小表明电离程度越小，对应酸的酸性或碱的碱性越弱。3影响K值大小的外因同一电解质，K值只与温度有关，一般情况下，温度越高，K值越大；此外对于多元弱酸来说，其Ka1Ka2Ka3。提炼3水解平衡常数(Kh)1.水解平衡常数的含义AH2OHAOH，达到平衡时有Kh。同理，强酸弱碱盐水解平衡常数与弱碱电离平衡常数Kb的关系为Kh。2影响Kh的因素Kh值的大小是由发生水解的离子的性质与温度共同决定的；温度一定时，离子水解能力越强，Kh值越大；温度升高时，Kh值增大；对于多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子来说，其Kh1Kh2Kh3。提炼4溶度积常数(Ksp)1.溶度积常数Ksp的表达式对于组成为AmBn的电解质，饱和溶液中存在平衡AmBn(s)mAn(aq)nBm(aq)，Kspcm(An)cn(Bm)。2影响Ksp大小的因素对于确定的物质来说，Ksp只与温度有关；一般情况下，升高温度，Ksp增大。3溶度积规则当QcKsp时，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；当QcKsp时，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；当Qc1D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变DA项，CH3COOHCH3COOH，K，则，加水稀释，K不变，c(CH3COO)减小，故比值变大。B项，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COOH2OCH3COOHOH，K，升高温度，水解平衡正向移动，K增大，则(1/K)减小。C项，溶液呈中性，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒可知，c(Cl)c(NH)。D项，向AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO3，沉淀溶解平衡逆向移动，由于，Ksp仅与温度有关，故不变。热点题型1水的离子积常数的应用1(2016曲靖模拟)25 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c(OH)增大D将水加热，Kw增大，pH不变，呈中性B加入稀氨水后，c(OH)增大，A错误；Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变，B正确；加入盐酸后，c(H)增大，Kw不变，c(OH)减小，C错误；升高温度Kw增大，c(H) 增大，pH减小，D错误。2水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是()A图中五点的Kw的关系：bcadeB若从a点到d点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸C若从a点到c点，可采用：温度不变在水中加入适量的CH3COONa固体D处在b点时，将0.5 molL1的H2SO4溶液与1 molL1的KOH溶液等体积混合后，溶液显酸性Ba、d、e三点所处温度相同，因此Kw相同，A项错误；从a点变化到d点，溶液中c(H)增大，c(OH)减小，温度不变时向水中加入少量的酸，溶液中c(H)增大，水的电离平衡向逆反应方向移动，c(OH)减小，B项正确；从a点变化到c点，c(H)、c(OH)均增大，而温度不变时在水中加入适量CH3COONa固体，溶液中c(H)减小，水的电离平衡向正反应方向移动，c(OH)增大，故C项错误；b点处Kw1012,0.5 molL1的H2SO4溶液与1 molL1的KOH溶液等体积混合后溶液显中性，pH6，D项错误。3升高温度，下列数据不一定增大的是()A化学反应速率vB水的离子积常数KwC化学平衡常数KD弱酸的电离平衡常数KaC升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞的次数增多，则反应速率加快；水的电离吸热，升高温度促进电离，水的离子积常数Kw增大；若化学反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，K减小；弱酸的电离吸热，升高温度促进电离，弱酸的电离平衡常数Ka增大。4(1)水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25 时水的电离平衡的离子浓度，当温度升高到100 时，水的电离平衡状态移动到B点，则此时水的离子积从_变化到_。(2)已知AnBm的离子积为c(Am)nc(Bn)m，式中c(Am)n和c(Bn)m表示离子的物质的量浓度。在某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74 g，其饱和溶液密度设为1 g/mL，其离子积约为_。解析(1)25 时纯水中c(H)c(OH)107 mol/L，Kwc(H)c(OH)1014，当温度升高到100 ，纯水中c(H)c(OH)106 mol/L，Kwc(H)c(OH)1012。(2)由题意可知，100 g水中溶解0.74 g氢氧化钙时其物质的量浓度为0.1 mol/L, 氢氧化钙是强电解质，所以cCa(OH)2c(Ca2)0.1 mol/L，c(OH)2cCa(OH)20.2 mol/L，其离子积为0.1 mol/L(0.2 mol/L)24103(mol/L)3。答案(1)10141012(2)4103热点题型2电离平衡常数和水解平衡常数的应用1(2016山西四校联考)常温下，某酸HA的电离常数K1105。下列说法中正确的是() 【导学号：14942043】AHA溶液中加入NaA固体后，减小B常温下，0.1 mol/L HA溶液中水电离出的c(H)为1013 mol/LCNaA溶液中加入盐酸至恰好完全反应，存在关系：2c(Na)c(A)c(Cl)D常温下，0.1 mol/L NaA溶液的水解常数为109DHA溶液中加入NaA固体后抑制HA的电离，Kh109，故比值不变，A错误、D正确；常温下，0.1 mol/L的HA溶液中氢离子浓度约为(0.1105)1/2 mol/L0.001 mol/L，则水电离出的c(H)为1011 mol/L，B错误；NaA溶液中加入盐酸至恰好完全反应，根据物料守恒：2c(Na)c(A)c(HA)c(Cl)，C错误。2(2016枣庄期末)根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的粒子组是()化学式电离常数CH3COOHK1.7105HCNK4.91010H2CO3K14.3107，K25.61011A.H2CO3、HCO、CH3COO、CNBHCO、CH3COOH、CN、COCHCN、HCO、CN、CODHCN、HCO、CH3COO、CND根据表中电离常数可知，酸性：CH3COOHH2CO3HCNHCO。A项，H2CO3的酸性强于HCN，H2CO3和CN能够反应生成HCO和HCN，在溶液中不能大量共存，故A错误；B项，CH3COOH的酸性强于H2CO3、HCN，CH3COOH能够与HCO、CN、CO反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；C项，HCN的酸性强于HCO，HCN与CO反应生成HCO，在溶液中不能大量共存，故C错误；D项，HCN、HCO、CH3COO、CN之间不反应，在溶液中能够大量共存，故D正确。3(1)常温下，将a molL1 CH3COONa溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的b molL1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka_。(2)在一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。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)。解析(1)所以c(CH3COOH)c(Cl)CH3COOHCH3COOH 107Ka。(2)根据2c(Ba2)c(H)c(OH)c(CH3COO)由于c(CH3COO)2c(Ba2)b molL1所以c(H)c(OH)溶液呈中性CH3COOHCH3COOHb b107Ka答案(1)(2)4(1)25 时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102 molL1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh_ molL1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)已知25 时，NH3H2O的电离平衡常数Kb1.8105 molL1，该温度下1 molL1的NH4Cl溶液中c(H)_ molL1。(已知2.36)(3)常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡_移动(填“向左”、“向右”或“不”)。试计算溶液中_。(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka11.0102，Ka26.0108)解析(1)KaKh11012 molL1。HSOH2OH2SO3OH，当加入少量I2时，发生I2HSOH2O=2I3HSO。根据Kh，由于c(OH)减小，而Kh不变，所以增大。(2)Khc(H)c(NH3H2O)，而c(NH)1 molL1，所以c(H)2.36105 molL1。(3)NaOH电离出的OH抑制水的电离平衡，Na2SO3电离出的SO水解促进水的电离平衡。SOH2OHSOOHKh所以60。答案(1)11012增大(2)2.36105(3)向右601电离平衡常数的拓展应用(1)根据电离常数判断电离平衡移动方向弱酸(或弱碱)溶液稀释时，平衡会向电离的方向移动，但为什么会向电离的方向移动却很难解释，应用电离常数就能很好地解决这个问题。如对CH3COOH溶液进行稀释：CH3COOHHCH3COO原平衡： c(CH3COOH) c(H) c(CH3COO)假设稀释至n倍后： Qc1)所以电离平衡向电离方向移动(2)计算弱酸(或弱碱)溶液中H(或OH)浓度已知25 时CH3COOH的电离常数Ka1.75105，则25 时0.1 molL1的CH3COOH溶液中H浓度是多少？解：CH3COOHHCH3COOKa由于水电离出的H浓度很小，可忽略不计，故c(H)c(CH3COO)，而CH3COOH的电离程度很小，CH3COOH的平衡浓度与0.1 molL1很接近，故可进行近似计算。c2(H)0.1Ka，c(H) molL11.32103 molL1。2Kw、Ka、Kb、Ksp、Kh之间的关系(1)一元弱酸强碱盐：KhKw/Ka；(2)一元弱碱强酸盐：KhKw/Kb；(3)多元弱碱强酸盐，如氯化铁：Fe3(aq)3H2O(l)Fe(OH)3(s)3H(aq)Khc3(H)/c(Fe3)。将(Kw)3c3(H)c3(OH)与Kspc(Fe3)c3(OH)两式相除，消去c3(OH)可得Kh(Kw)3/Ksp。热点题型3溶度积常数的应用1(2016山西考前质检)室温时，向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体，下列各项中增大的是() 【导学号：14942044】Ac(Ag)B. Cc(Cl) D. C向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体，溴离子浓度增大，使AgBr的溶解平衡逆向移动，c(Ag)减小，A错误；B项的比例式上下同乘c(Ag)，则转化为溶度积常数之比，溶度积常数只与温度有关，B错误；c(Ag)减小，使AgCl的溶解平衡正向移动，c(Cl)增大，C正确；c(Ag)c(Br)不变，c(Cl)增大，D项减小。2.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中正确的是()A加入Na2SO4可以使溶液由A点变到B点B通过蒸发可以使溶液由D点变到C点CD点无BaSO4沉淀生成DA点对应的Ksp大于C点对应的KspC加入Na2SO4可以使溶液中的SO浓度增大，Ba2浓度降低，但溶液一定在溶解度曲线上移动，A选项错误；蒸发溶液，溶液中的SO、Ba2浓度均增大，而D点变到C点只增大了Ba2浓度，B选项错误；D点Ba2浓度小于溶解平衡时的，无BaSO4沉淀生成，C选项正确；温度不变，Ksp为定值，D选项错误。3(2016河北石家庄质量检测)往含I和Cl的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液的体积V(AgNO3溶液)的关系如图所示。已知：Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)1.51016则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为()A(V2V1)/V1 B. V1/V2CV1/(V2V1) D. V2/V1C由AgCl、AgI的Ksp可知I先转化为沉淀，消耗AgNO3溶液的体积为V1时沉淀完全；然后Cl再沉淀，消耗AgNO3溶液的体积为(V2V1)，故原溶液中，。4已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、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，CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Kad一定温度下，在CH3COONa溶液中，KwKaKh(2)25 时，将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH)c(Cl)，则溶液显_(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡常数Kb_。(3)25 时，H2SO3HSOH的电离常数Ka1102 molL1，则该温度下pH3、c(HSO)0.1 molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)_。(4)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.01038、1.01011，向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3完全沉淀而Mg2不沉淀，应该调节溶液pH的范围是_。(已知lg 20.3)解析本题考查了电解质溶液知识，意在考查考生综合运用所学知识的能力。(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，CH3COOH的电离平衡常数不变，c选项错误。(2)根据电荷守恒得c(H)c(NH)c(Cl)c(OH)，因为c(NH)c(Cl)，所以c(H)c(OH)，故溶液显中性。Kb。(3)由Ka，代入数据得c(H2SO3)0.01 mol/L。(4)KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，Fe3完全沉淀时c3(OH)，得c(OH)21011 mol/L，pH3.3，Mg(OH)2开始沉淀时c2(OH)1.01010，得c(OH)1105 mol/L，pH9，调节pH范围为3.3,9。答案(1)ad(2)中(3)0.01 mol/L(4)3.3,95(名师押题)根据表中提供的数据(25 )，判断下列说法正确的是()化学式电离常数HClOKa3.0108H2CO3Ka14.3107Ka25.61011A.向氯水中加入硫酸，可增强杀菌效果B温度升高，次氯酸的电离常数增大C25 时，ClO的水解常数为3.0106D要提高氯水中HClO的浓度，可加入适量的Na2CO3固体BA项，加入硫酸，使氯水中的平衡Cl2H2OHClHClO逆向移动，HClO的浓度降低，杀菌效果减弱，错误；B项，次氯酸的电离吸热，温度升高，平衡正向移动，电离常数增大，正确；C项，HClOHClO，H2OHOH，即得ClO的水解方程式：ClOH2OOHHClO，故ClO的水解常数KKw/Ka3.3107，错误；D项，从电离常数来看，酸性H2CO3HClOHCO，故Na2CO3可与HClO反应，错误。6(名师押题)已知：298 K时，物质的溶度积如表所示。化学式CH3COOAgAgClAg2CrO4Ag2SKsp2.31031.5610101.1210126.71015下列说法正确的是()A将0.001 molL1的AgNO3溶液逐滴滴入0.001 molL1的KCl和0.001 molL1的K2CrO4的混合液中，则先产生Ag2CrO4沉淀B向2.0104 molL1的K2CrO4溶液中加入等体积的2.0104 molL1的AgNO3溶液，则有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化)C向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸，发生反应的离子方程式为CH3COOAgHCl=CH3COOHAgClD向AgCl悬浊液中加入Ag2S固体，AgCl的溶解度增大CA项，根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)知，当Cl开始沉淀时，c(Ag)1.56107，当CrO开始沉淀时，c(Ag)3.35105，故先产生AgCl沉淀，错误；B项，Qc2(Ag)c(CrO)()21.01012Ksp(AgCl)，向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸时CH3COOAg转化为AgCl，离子方程式为CH3COOAgHCl=CH3COOHAgCl，正确；D项，根据同离子效应可知，加入Ag2S固体，AgCl的溶解度减小，错误。电离平衡常数、水的离子积常数、溶度积常数是溶液中的三大常数，它们均只与温度有关。电离平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大，因为弱电解质的电离和水的电离均为吸热反应。有关常数的计算，要紧紧围绕它们只与温度有关，而不随其离子浓度的变化而变化来进行。(1)CH3COONa、CH3COOH溶液中，Ka、Kh、Kw的关系是KwKaKh。(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。
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