通用版2019版高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微专题强化突破15水解常数与离子积电离常数的关系及应用学案新人教版.doc

15水解常数(Kh)与离子积(Kw)、电离常数(Ka、Kb)的关系及应用1在一定温度下，能水解的盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐)在水溶液中达到水解平衡时，生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数，该常数称为水解平衡常数。(1)强碱弱酸盐如CH3COONa溶液：CH3COOH2OCH3COOHOHKh。(2)强酸弱碱盐如NH4Cl溶液：NHH2ONH3H2OHKh。其中：Kh为水解平衡常数、Ka(Kb)为弱酸(弱碱)的电离平衡常数、Kw为水的离子积常数。2水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受温度的影响，因水解过程是吸热过程，故它随温度的升高而增大。1已知25 时，NH3H2O的电离平衡常数Kb1.8105，该温度下1 molL1的NH4Cl溶液中c(H) molL1。(已知2.36)解析：Kh，c(H)c(NH3H2O)，而c(NH)1 molL1。所以c(H) molL12.36105 molL1。答案：2.361052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 (填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算所得溶液中 。(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka11.0102，Ka26.0108)解析：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：向右60一、选择题1某温度下，有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液，在H2SO4溶液中由水电离出的H浓度为10a molL1，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H浓度为10b molL1，则此温度下的Kw为()A11014B1102aC110(7a) D110(ab)解析：选D。根据描述，H2SO4溶液中c(H)，H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液的pH相同，即10b，可求出此温度下的Kw。225 时，用0.1 molL1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1 的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH7。已知CH3COOH的电离平衡常数为K，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确的是()AK BVCK DK解析：选A。若酸碱恰好反应，生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，实际上混合溶液的pH7，说明醋酸过量，在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，根据电荷守恒，c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，所以c(Na)c(CH3COO)(0.120)(20V)，c(H)c(OH)107 molL1，根据原子守恒，c(CH3COOH)0.1(V20)(20V)，Kc(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)，答案选A。3常温下，已知电离常数：Kb(NH3H2O)1.8105；Ka1(H2C2O4)5.9102，Ka2(H2C2O4)6.4105。下列说法正确的是()A(NH4)2C2O4溶液中，c(NH)2c(C2O)B等物质的量浓度的氨水和H2C2O4溶液等体积混合，所得溶液呈碱性CpH11的氨水和pH3的H2C2O4溶液等体积混合，所得溶液呈酸性D用H2C2O4溶液中和氨水至中性时，溶液中c(NH)2c(C2O)c(HC2O)解析：选D。Kb(NH3H2O)、Ka2(H2C2O4)不相等，因此NH、C2O的水解程度不同，故(NH4)2C2O4溶液中c(NH)2c(C2O)，A项错误；等物质的量浓度的氨水和H2C2O4溶液等体积混合，反应后得到NH4HC2O4溶液，由于Kb(NH3H2O)K2K30.01B室温时，若在NaZ溶液中加水，则变小，若加少量盐酸，则变大C含等物质的量的NaX、NaY和NaZ的混合溶液：c(Z)c(Y)K4K3解析：选D。相同温度下电离度随溶液浓度的增大而减小，结合表中数据判断，当HX的浓度为1 molL1时，HX的电离度小于0.1，故三种酸的酸性强弱顺序为HZHYHX，D项正确；电离常数只与温度有关，温度相同，K1K2K3，A项错误；依据ZH2OHZOH可知，是Z水解平衡常数的倒数，其只随温度的变化而变化，B项错误；依据“越弱越水解”可知，NaX的水解程度最大，c(X)最小，C项错误。二、非选择题5弱酸的电离平衡常数与对应酸根的水解平衡常数存在某种定量关系。(1)常温下，H2SO3的电离常数Ka11.0102、Ka21.0107。NaHSO3的水解平衡常数Kh ，其溶液pH (填“”“Kh2： 。(2)已知常温下CN的水解常数Kh1.61105。含等物质的量浓度HCN、NaCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN) c(HCN)。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。若将c molL1的盐酸与0.62 molL1的KCN等体积混合后恰好得到中性溶液，则c 。解析：(1)Ka1，由HSOH2OH2SO3OH，Kh1.01012Ka1，这说明HSO电离能力强于水解能力，故溶液显酸性，pH7；当加入少量I2时，4价硫元素被氧化，溶液中有硫酸(强酸)生成，导致溶液酸性增强，c(H)增大，c(OH)减小，但因温度不变，故Kh不变，则c(H2SO3)/c(HSO)增大。同理可求出Na2SO3的水解平衡常数Kh11.0107，Na2SO3溶液的碱性主要由SO一级水解决定，设溶液中c(OH)x molL1，则c(HSO)x molL1、c(SO)0.1 molL1x molL10.1 molL1，利用水解平衡常数易求出x1104molL1，pH10。一级水解中产生的OH对二级水解有抑制作用，导致二级水解程度降低。(2)Kh(CN)1.61105，由此可求出Ka(HCN)6.21010，故CN的水解能力强于HCN的电离能力，由于盐与酸的总浓度相等，故CN水解产生的c(OH)大于HCN电离生成的c(H)，混合溶液显碱性，c(CN)c(HCN)。当溶液显中性时，由电荷守恒知溶液中c(K)c(CN)c(Cl)，由物料守恒得c(HCN)c(K)c(CN)c(Cl)0.5c molL1，由CNH2OHCNOH得Kh1.61105，解得c0.616 2。答案：(1)1.01012增大10一级水解产生的OH对二级水解有抑制作用(2)碱c(CN)c(OH)c(H)0.616 2