2019高考化学一轮复习 水解常数(Kh)与电离常数的关系及应用学案（含解析）.doc

水解常数(Kh)与电离常数的关系及应用李仕才基础知识梳理1水解常数的概念在一定温度下，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，该常数就叫水解平衡常数。2水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa为例)CH3COONa溶液中存在如下水解平衡：CH3COOH2OCH3COOHOHKh因而Ka(或Kh)与Kw的定量关系为：(1)KaKhKw或KbKhKw(2)Na2CO3的水解常数Kh(3)NaHCO3的水解常数Kh3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。专题训练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)答案2.36105解析Khc(H)c(NH3H2O)，而c(NH)1 molL1。所以c(H) molL12.36105 molL1。2已知某温度时，Na2CO3溶液的水解常数Kh2104 molL1，则当溶液中c(HCO)c(CO)21时，试求该溶液的pH_。答案10解析Kh2104，又c(HCO)c(CO)21，则c(OH)104 molL1，结合Kw1.01014，可得c(H)1010 molL1。3已知常温下，K(HCN)6.21010。(1)常温下，含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN)_(填“”“”或“”)c(HCN)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。(2)常温下，若将c molL1盐酸与0.62 molL1 KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液，则c_(小数点后保留4位数字)。答案(1)碱c(Na)c(CN)c(OH)c(H)(2)0.616 2解析(1)常温下NaCN的水解常数Kh1.61105，KhK(HCN)，故CN的水解能力强于HCN的电离能力，由于NaCN与HCN的物质的量相等，故水解产生的c(OH)大于电离生成的c(H)，混合溶液显碱性，且c(CN)c(HCN)。(2)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。4磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是Ka17.1103，Ka26.2108，Ka34.51013，解答下列问题：(1)常温下同浓度Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4的pH由小到大的顺序_(填序号)。(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH_(填“”“”或“”)7。(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小，说明判断理由：_。答案(1)(2)(3)碱Na2HPO4的水解常数Kh1.61107，KhKa3，即HPO的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4溶液显碱性解析(2)NaH2PO4的水解常数Kh1.41012，Ka2Kh，即H2PO的电离程度大于其水解程度，因而pH7。盐类水解近几年高考题目1(2016全国卷，13)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A向0.1 molL1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小B将CH3COONa溶液从20 升温至30 ，溶液中增大C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中1D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变答案D解析A项，加水稀释，c(CH3COO)减小，Ka不变，所以比值增大，错误；B项，(Kh为水解常数)，温度升高水解常数Kh增大，比值减小，错误；C项，向盐酸中加入氨水至中性，根据电荷守恒：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，此时c(H)c(OH)，故c(NH)c(Cl)，所以1，错误；D项，在饱和溶液中，温度不变，溶度积Ksp不变，则溶液中不变，正确。2(2014新课标全国卷，8)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释A用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效DFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜答案C解析A项，烧碱是NaOH而不是Na2CO3，并且Na2CO3为强碱弱酸盐，其溶液因CO发生水解反应而显碱性，油脂在碱性溶液中发生水解反应，生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，并非Na2CO3直接与油脂发生反应；B项，酸与盐发生复分解反应符合“较强酸制取较弱酸”的规律，HCl、H2CO3和HClO的酸性强弱顺序为HClH2CO3HClO，因此漂白粉发生变质时，Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O(g)反应生成CaCO3和HClO，HClO再分解为HCl和O2，而CaCl2与空气中的CO2不能发生反应；C项，K2CO3为强碱弱酸盐，NH4Cl为强酸弱碱盐，草木灰与NH4Cl混合使用时，CO与NH发生水解相互促进反应生成NH3，降低肥效；D项，FeCl3溶液可用于制造铜质印刷线路板，发生的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，Fe3将Cu氧化为Cu2，并非发生置换反应。3(2015天津理综，5)室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()加入物质结论A50 mL 1 molL1H2SO4反应结束后，c(Na)c(SO)B0.05 mol CaO溶液中增大C50 mL H2O由水电离出的c(H)c(OH)不变D0.1 mol NaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na)不变答案B解析Na2CO3溶液中存在水解平衡COH2OHCOOH，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入50 mL 1 molL1H2SO4，Na2CO3与H2SO4 恰好反应生成0.05 mol Na2SO4，根据物料守恒可得c(Na)2c(SO)，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05 mol CaO后，发生反应CaOH2O=Ca(OH)2，生成0.05 mol Ca(OH)2，恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，则c(CO)减小，c(OH)增大，c(HCO)减小，所以增大，正确；C项，加入50 mL H2O，CO的水解平衡正向移动，但c(OH)减小，溶液中的OH全部来源于水的电离，由于水电离出的H、OH浓度相等，故由水电离出的c(H)c(OH)减小，错误；D项，加入的0.1 mol NaHSO4固体与0.05 mol Na2CO3恰好反应生成0.1 mol Na2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na，所以c(Na)增大，错误。42012福建理综，23(3)能证明Na2SO3溶液中存在SOH2OHSOOH水解平衡的事实是_(填序号)。A滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色褪去B滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去C滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去答案C解析Na2SO3溶液滴入酚酞溶液变红，说明SO发生了水解反应，溶液显碱性。加入H2SO4溶液，SO与H生成HSO，HSO与H反应放出SO2气体，同时H中和SO水解产生的OH，即使溶液中不存在水解平衡，溶液红色也会褪去，故A错；氯水具有酸性和强氧化性，加入氯水后，Cl2和HClO氧化SO、HSO生成SO，H中和SO水解产生的OH，HClO氧化漂白指示剂酚酞，并不能体现SO水解反应的可逆性，故B错；加入BaCl2溶液，Ba2与SO结合生成BaSO3沉淀，c(SO)减小，溶液的红色褪去，说明溶液中c(OH)减小，水解平衡逆向移动，证明存在SO的水解平衡，故C正确。52015天津理综，10(3)FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3H2OFe(OH)2HK1Fe(OH)2H2OFe(OH)HK2Fe(OH)H2OFe(OH)3HK3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是_。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)yH，欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)_。a降温 b加水稀释c加入NH4Cl d加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_。答案K1K2K3bd调节溶液的pH解析Fe3分三步水解，水解程度越来越小，所以对应的平衡常数也越来越小，有K1K2K3；生成聚合氯化铁的离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)yH，由于水解是吸热的，降温则水解平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；NH4Cl溶液呈酸性，加入NH4Cl，H浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，故可采用的方法是bd。从反应的离子方程式可知，氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成，所以关键条件是调节溶液的pH。