2019年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

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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：HAH＋＋A－，电离常数Ka＝(2)对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离常数

2、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＋H2ONH3·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＝[Mn＋][OH－]n＝

3、[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

4、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)＝＝[

5、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

6、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]

7、(2)B－＋H2AHB＋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，H2SO3H

8、SO＋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－]，[CH3CO