电解质溶液2(溶液中的“三大常数”)【明确考纲】1.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。2.了解水的电离、离子积常数。3.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的因素,盐类水解的应用。4.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。【课前真题】1.[2017·全国卷Ⅰ,27(5)]Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(5)若“滤液②”中,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为。答案:Fe3+恰好沉淀完全时,c()=mol·L1−=1.3×10–17mol·L1−,c3(Mg2+)×c2()=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40<Ksp[Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。2.[2017·天津,10(5)]已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Kal=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH-)=_________mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中的c(SO)/c(HSO)=________________。答案:6.0×10-30.62解析:由NH3·H2O的电离方程式及其电离平衡常数Kb=1.8×10-5可知,Kb=[c(NH)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)=1.8×10-5,当氨水的浓度为2.0mol·L-1时,溶液中的c(NH)=c(OH-)=6.0×10-3mol·L-1。由H2SO3的第二步电离方程式HSOSO+H+及其电离平衡常数Ka2=6.2×10-8可知,Ka2=[c(SO)c(H+)]/c(HSO)=6.2×10-8,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液的c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,则c(SO)/c(HSO)==0.62。3.[2016·全国卷Ⅱ,26(4)]联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为__________(已知:N2H4+H+N2H的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________________________________。21(Mg)0.02molLc3Fe351(Fe)1.010molLc22241.3101.010、34PO2251.3101.01034PO答案:8.7×10-7N2H6(HSO4)2解析:联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2ON2H+OH-,再根据已知:N2H4+H+N2H的K=8.7×107及Kw=1.0×10-14,故联氨第一步电离平衡常数为K===×c(OH-)·c(H+)=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7;;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。4.[2016·全国卷Ⅰ,27(3)]在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的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Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为________mol·L-1,此时溶液中c(CrO)等于________mol·L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。答案:2.0×10-55×10-3解析:根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=2.0×10-10,可计算出当溶液中Cl-恰好完全沉淀(即浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,然后再根据Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=2.0×10-12,又可计算出此时溶液中c(CrO)=5×10-3mol·L-1。课堂精讲【考点归类】电离平衡常数(包括水的离子积)、水解平衡常数、溶度积常数是溶液中的三大常数考点:有关Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp的计算及应用核心知识必备: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Kw=Ka·Kh。(2)M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间关系M(OH)n(s)Mn+(aq)+nOH-(aq)Ksp=c(Mn+)·cn(OH-)=·cn(OH-)==()n+1。【典例剖析】1.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡...