2019版高考化学一轮复习专题讲座5水溶液中的四大常数及其应用学案

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1、(五)　水溶液中的四大常数及其应用(对应学生用书第168页)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＝

2、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＋H2ONH3·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)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)Ksp＝c(Mn＋)·cn(OH－)＝·cn(OH－)＝＝n＋1。(3)沉淀转化常数K与Ksp的关系，如3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(

3、aq)2Fe(OH)3(s)＋3Mg2＋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．p

4、H＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)B．lg[K2(H2A)]＝－4.2C．pH＝2.7时，c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(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c(H2A)＝c(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)＝＝c(H＋)＝10－4.2，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

5、c(HA－)>c(H2A)＝c(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，c(HA－)＝c(A2－)，且c(HA－)＋c(A2－)约为0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－4.2mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)>c(H＋)。【答案】　D　(1)K1(H2A)为________。(2)已知HB的Ka＝1×10－4，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

6、_____________________________________________________________________________________________。(4)相同温度时，A2－的水解常数Kh1＝________。【答案】　(1)10－1.2[K1(H2A)＝＝c(H＋)＝10－1.2](2)B－＋H2AHB＋HA－(酸性：H2A＞HB＞HA－)(3)酸　Kh(HA－)＝＝10－12.8＜Ka2＝10－4.2，故HA－的电离程度大于水解程度，显酸性(4)Kh1＝＝＝10－9.8[对点训练]1．(1)常温下，将amol·L－1的醋酸与b

7、mol·L－1Ba(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)。(2)25℃时，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2，则该温度下pH＝3、c(HSO)＝0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)＝________。【解析】　(1)由2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)可知c(H＋)＝c(OH－)，c(CH3COO－)＝2×b×mol·L－1，Ka＝＝。(2)根据Ka＝，知c(H2SO3)＝m