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-鲁科版高三全册化学学案VIP专享VIP免费

(五)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：HAH＋＋A－，电离常数Ka＝(2)对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，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)Kw＝c(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：Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)只与难溶电解质的性质和温度有关水解常数(Kh)以NH＋H2ONH3·H2O＋H＋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)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)Ksp＝[Mn＋][OH－]n＝[OH－]n＝＝n＋1。(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＋(aq)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Ⅱ卷，T12)改变0.1mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。下列叙述错误的是()A．pH＝1.2时，[H2A]＝[HA－]B．lg[K2(H2A)]＝－4.2C．pH＝2.7时，[HA－]>[H2A]＝[A2－]D．pH＝4.2时，[HA－]＝[A2－]＝[H＋][审题指导]【解析】A对：根据题给图像，pH＝1.2时，H2A与HA－的物质的量分数相等，则有[H2A]＝[HA－]。B对：根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，K2(H2A)＝＝[H＋]＝10－4.2mol·L－1，则lg[K2(H2A)]＝－4.2。C对：根据题给图像，pH＝2.7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[HA－]>[H2A]＝[A2－]。D错：根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，[HA－]＝[A2－]，且[HA－]＋[A2－]约为0.1mol·L－1，[H＋]＝10－4.2mol·L－1，则[HA－]＝[A2－]>[H＋]。【答案】D(1)K1(H2A)为________。(2)已知HB的Ka＝1×10－4mol·L－1，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)10－1.2mol·L－1[K1(H2A)＝＝[H＋]＝10－1.2mol·L－1](2)B－＋H2AHB＋HA－(酸性：H2A＞HB＞HA－)(3)酸Kh(HA－)＝＝10－12.8mol·L－1＜Ka2＝10－4.2mol·L－1，故HA－的电离程度大于水解程度，显酸性(4)Kh1＝＝mol·L－1＝10－9.8mol·L－1[对点训练]1．(1)常温下，将amol·L－1的醋酸与bmol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2[Ba2＋]＝[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，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下pH＝3、[HSO]＝0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中[H2SO3]＝________。【解析】(1)2[Ba2＋]＝[CH3COO－]可知[H＋]＝[OH－]，[CH3COO－]＝2×b×mol·L－1，Ka＝＝mol·L－1。(2)根据Ka＝，知[H2SO3]＝mol·L－1＝10－2mol·L－1。【答案】(1)mol·L－1(2)0.01mol·L－12．25℃时，0.1mol/L的CH3COONa溶液与amol/L的盐酸等体积混合后pH＝7，则CH3COOH的电离常数为________。(用含a的代数式表示)【解析】由25℃时，pH＝7知[H＋]＝[OH－]＝10－7mol/L，根据电荷守恒[Na＋]＋[...