高考化学 一轮复习 专题讲座4 水溶液中的四大常数及其应用 新人教
的水的离子积Kw的数值大小关系为b>c>a=d,温度关系为b>c>a=d,而醋酸的电 离也是吸热反应,温度越高,电离常数越大,正确;D项,b点的Kw=1.0×10- 12,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶 液呈中性,此时c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1,错误。]
D [由于Ksp[Cu(OH)2]比Ksp[Mg(OH)2]小,所以Cu2+先沉淀,其所需OH-的浓 度较小,即溶液的pH较小,故A、B错误;绝对不溶的物质是不存在的,故C错 误;当两种沉淀共存时,由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-),Ksp[Cu(OH)2]= c(Cu2+)·c2(OH-),所以ccMCug22++=KKsspp[[MCugOOHH22]]≈8.2×108,D正确。]
A.常温下,浓度均为0.02 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液混合一定 产生CH3COOAg沉淀
B.常温下,将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液加入到浓度均为0.001 mol·L-1的 KCl和K2S的混合溶液中,先产生Ag2S沉淀
C.常温下,调节溶液的pH>9,能使Mg2+浓度为0.12 mol·L-1的溶液中产生 Mg(OH)2沉淀
C [A项,未说明溶液的浓度,无法比较,错误;B项,H2C2O4 H++ HC2O-4 ,HC2O-4 H++C2O24-,离子浓度大小关系为c(H +)>c(HC2O-4 )>c(C2O24-)>c(OH-),错误;C项,由电离常数知,H2CO3的酸性比 H2C2O4的弱,故NaHCO3的水解程度比NaHC2O4的大,则NaHCO3溶液的pH较大, 正确;D项,由电离常数知,酸性H3C6H5O7>H2C6H5O-7 >H2CO3>HC6H5O27- >HCO-3 ,故H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物中没有Na3C6H5O7,错误。]
B.常温下,将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液加入到浓度均为0.001 mol·L-1的 KCl和K2S的混合溶液中,先产生Ag2S沉淀
C.常温下,调节溶液的pH>9,能使Mg2+浓度为0.12 mol·L-1的溶液中产生 Mg(OH)2沉淀
D.常温下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变
[解析] (1)2c(Ba2+)=c(CH3COO-)可知c(H+)=c(OH-),c(CH3COO-)=
2×b×12 mol·L-1, Ka=b×a2-10b-7=2ba×-120b-7。 (2)根据Ka=cHcSHO2-3SO·c3H +知 c(H2SO3)=01.1××1100--23 mol·L-1=10-2 mol·L-1。
D.常温下,向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变
A [选项A中没有说明两者按什么样的体积比混合,若按体积比1∶1混合, 则c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.01×0.01=10-4<Ksp(CH3COOAg),故没有沉淀生成,A 错误;虽然Ag2S和AgCl中阴、阳离子个数比不同,但因Ksp(Ag2S)=6.3×10-50≪ Ksp(AgCl)=1.8×10-10,故先产生Ag2S沉淀,B正确;调节溶液的pH>9,则c(OH -)>1×10-5 mol·L-1,c(Mg2+)·c2(OH-)>1.2×10-11,即c(Mg2+)·c2(OH -)>Ksp[Mg(OH)2],故产生Mg(OH)2沉淀,C正确;Ksp只与温度有关,D正确。]
[解析]
3 Fe3+全部转化为Fe(OH)3时,c(OH-)=
Kspc[FFeeO3+H 3]=
3 3×10-39 1×10-6
= 3 3 ×10-11
mol·L-1;Al3+全部转化为Al(OH)3时,c(OH-)=
3
Ksp[AlOH3] cAl3+
a1 (b)2
mol·L-1,结合水的离子积常数可知,c(H+)=cOKHw -=1×ab1012-1m4 molo·Ll2-·L1 -2=10
-14·ba12 mol·L-1,那么pH=14+12lg(ab)。]
9.(2015·江苏高考节选)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10 -39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其 浓度均小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________。
【导学号:95812221】
化学式 硼酸 碳酸 醋酸
电离常数(298 K) K=5.7×10-10 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K=1.75×10-5
A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:前者>后者
3.影响因素:温度(升温,Ka、Kb增大)。
4.常考题型 (1)由电离常数判断酸、碱的强弱、判断某些反应能否发生。 (2)有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱的浓度、pH)。
[对点训练] 1.硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-(aq) +H+(aq)。 下列说法正确的是( )
7.已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。向浓度均 为0.01 mol·L-1的Cu2+和Mg2+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,下列说法 正确的是( )
A.较先出现的沉淀是Mg(OH)2 B.两种离子开始沉淀时,Cu2+所需溶液的pH较大 C.当两种沉淀共存时,说明溶液中完全不存在c(Cu2+)、c(Mg2+) D.当两种沉淀共存时,溶液中ccMCug22++≈8.2×108
Ka3=4.2×10-13
Ka3=4.0×10-7
下列有关推断正确的是( ) A.溶液pH的大小关系为K3PO4>K2HPO4>KH2PO4 B.草酸溶液中存在:c(HC2O-4 )>c(H+)>c(C2O24-)>c(OH-) C.等浓度的NaHCO3、NaHC2O4溶液中前者pH较大 D.H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物为Na3C6H5O7、CO2、H2O
5.水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点对应温度条件下,将pH=x的氨水稀释10倍后,其pH=y,则x=y+1 B.纯水仅升高温度,可从d点变到b点 C.c点对应温度条件下醋酸的电离常数比a点对应温度条件下醋酸的电离常 数大 D.b点对应温度条件下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等 体积混合,充分反应后,所得溶液的c(H+)=10-7 mol·L-1
类型2 水的离子积常数(Kw) 1.概念:水或稀溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积。 2.表达式:Kw=c(H+)·c(OH-)。 3.影响因素:温度(升温,Kw增大) 4.常见题型 (1)计算[计算Kw、c(H+)、c(OH-)、pH]。 (2)通过Kw的大小比较,判断相应温度的高低。
[对点训练] 4.T ℃下的溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1,x与y的关 系如图所示。下列说法不正确的是( )
专题讲座(四) 水溶液中的四大常数及其应用
专 题
突
破
训
练
类型1 电离常数
1.概念:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的
浓度的幂乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数。
2.表达式:(1)对于一元弱酸HA:HA cH+·cA-。
cHA
H+-,电离常数Kb=cOcHB-O·cHB+。
A.T ℃时,水的离子积Kw为1×10-13 B.T>25 C.T ℃时,pH=7的溶液显碱性 D.T ℃时,pH=12的苛性钠溶液与pH=1的稀硫酸等体积混合,溶液的pH =7
D [从图看出当c(H+)=10-13 mol·L-1时,c(OH-)=100 mol·L-1=1 mol·L-1, 故T ℃时,Kw=1×10-13,A正确;T ℃时,Kw大于1×10-14,则T ℃一定高于常 温,B正确;T ℃时,pH=6.5的溶液呈中性,显然pH=7的溶液显碱性,C正确; pH=12的苛性钠溶液与pH=1的稀硫酸等体积混合,二者恰好完全中和,但注意 该温度下,pH=7的溶液不是中性溶液,D错误。]
8.(2013·全国卷Ⅱ)室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a, c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于( )
1b A.2lg(a)
B.12lg(ab)
C.14+12lg(ab)
D.14+12lg(ba)
C [Ksp[M(OH)2]=c(M2+)·c2(OH-)=a,c(M2+)=b mol·L-1,则有c(OH-)=
3.(1)常温下,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1 Ba(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,H2SO3 HSO-3 +H+的电离常数Ka=1×10-2 mol·L-1,则该温度 下pH=3、c(HSO-3 )=0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=________。
C [A项,NH3·H2O是弱电解质,加水稀释促进NH3·H2O的电离,将pH=x的
氨水稀释10倍后,溶液中的OH-浓度大于原来的
1 10
,则x<y+1,错误;B项,d点
高中化学第8章 第54讲 水溶液中四大平衡常数的综合应用---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第54讲水溶液中四大平衡常数的综合应用复习目标 1.掌握四大平衡常数[K a(K b)、K h、K w、K sp]的简单计算。
2.利用题目信息或图像,结合离子平衡,解决实际问题。
1.四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积常数K w 任意水溶液温度升高,K w增大K w=c(OH-)·c(H+)电离常数酸K a弱酸溶液升温,K增大HA H++A-,电离常数K a=c(H+)·c(A-)c(HA)碱K b弱碱溶液BOH B++OH-,电离常数K b=c(B+)·c(OH-)c(BOH)盐的水解常数K h盐溶液升温,K h增大A-+H2O OH-+HA,水解常数K h=c(OH-)·c(HA)c(A-)溶度积常数K sp 难溶电解质溶液升温,大多数K sp增大M m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·c n(A m-)注意(1)四大平衡的基本特征相同,包括逆、动、等、定、变,其研究对象均为可逆变化过程。
(2)溶解平衡有放热反应、吸热反应,升高温度后K sp可能变大或变小;而电离平衡、水解平衡均为吸热过程,升高温度K a(或K b)、K h均变大。
2.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Q与K sp的关系平衡移动方向结论Q>K sp逆向溶液过饱和,有沉淀析出Q=K sp不移动溶液饱和,处于平衡状态Q<K sp正向溶液未饱和,无沉淀析出(2)常数间的关系 ①强碱弱酸盐:K h =K w K a ;②强酸弱碱盐:K h =K wK b。
(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH 3·H 2O 溶液加水稀释,c (OH -)减小,由于电离平衡常数为c (NH +4)·c (OH -)c (NH 3·H 2O ),此值不变,故c (NH +4)c (NH 3·H 2O )的值增大。
高考化学一轮复习专题讲座4水溶液中的四大常数及其应用教师用书
专题讲座(四)水溶液中四大常数及其应用类型1 电离常数1.概念:在一定条件下到达电离平衡时,弱电解质电离形成各种离子浓度幂乘积与溶液中未电离分子浓度之比是一个常数。
2.表达式:(1)对于一元弱酸HA:HA H++A-,电离常数K a=c H+·c A-c HA。
(2)对于一元弱碱BOH:BOH B++OH-,电离常数K b=c OH-·c B+c BOH。
3.影响因素:温度(升温,K a、K b增大)。
4.常考题型(1)由电离常数判断酸、碱强弱、判断某些反响能否发生。
(2)有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱浓度、pH)。
[对点训练]1.硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反响:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。
以下说法正确是( )【导学号:95812221】化学式电离常数(298 K)硼酸K=5.7×10-10BC.等物质量浓度碳酸溶液与硼酸溶液比拟,pH:前者>后者D.等物质量浓度碳酸溶液与醋酸溶液比拟,pH:前者>后者D [由电离常数可知酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO-3。
A项中应生成HCO-3;B项中CH3COOH少量,也只生成HCO-3;C项中碳酸溶液pH小;D项中CH3COOH比H2CO3易电离,故醋酸溶液pH小。
]2.,25 ℃时几种弱酸电离常数如表所示:以下有关推断正确是( )A .溶液pH 大小关系为K 3PO 4>K 2HPO 4>KH 2PO 4B .草酸溶液中存在:c (HC 2O -4)>c (H +)>c (C 2O 2-4)>c (OH -)C .等浓度NaHCO 3、NaHC 2O 4溶液中前者pH 较大D .H 3C 6H 5O 7与Na 2CO 3溶液反响产物为Na 3C 6H 5O 7、CO 2、H 2OC [A 项,未说明溶液浓度,无法比拟,错误;B 项,H 2C 2O 4H ++HC 2O -4,HC 2O -4H ++C 2O 2-4,离子浓度大小关系为c (H +)>c (HC 2O -4)>c (C 2O 2-4)>c (OH -),错误;C 项,由电离常数知,H 2CO 3酸性比H 2C 2O 4弱,故NaHCO 3水解程度比NaHC 2O 4大,那么NaHCO 3溶液pH 较大,正确;D 项,由电离常数知,酸性H 3C 6H 5O 7>H 2C 6H 5O -7>H 2CO 3>HC 6H 5O 2-7>HCO -3,故H 3C 6H 5O 7与Na 2CO 3溶液反响产物中没有Na 3C 6H 5O 7,错误。
高考一轮复习化学课件(通用版)第八章热点专攻14水溶液中的四大常数及综合应用
;在该条件下滤液中c(Cr3+)=
mol·L-1[KW近似为1×10-14,Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30]。
(2)[2021 海南卷,16(4)]25 ℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反
2应:CaSO4(s)+CO3 (aq)
2CaCO3(s)+SO4 (aq),其平衡常数 K=
>c(OH-)>c(H+)
C.滴加NaOH溶液的过程中,混合溶液的导电性
逐渐增强
D.常温下,Ka(HCOOH)的数量级为10-5
答案 D
解析 a点为HCOOH和HCOONa的混合溶液,溶液pH=7,水的电离程度与纯
水相同。最高点为HCOONa溶液,水的电离程度最大,b点为NaOH和
HCOONa的混合溶液,水的电离程度与纯水相同,但溶液pH>7,A正确;b点为
液中通入了HCl,所以调节溶液pH用的是HCl气体,B正确;pH=7时,溶液呈中
性,调节溶液pH用的是NaOH固体,c(H+)=c(OH-),根据电荷守
恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),则有c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),C错误;
由图可知,pH=8时,溶液中:c(A2-)>c(HA-)>c(H2A),D正确。
电性一直增强,C正确;该过程中,起始点为1 mol·L-1的HCOOH溶液,c(H+)水
=1×10-12 mol·L-1,则HCOOH电离产生的c(H+)=1×10-2 mol·L-1,
故
(1×10-2 )2
Ka(HCOOH)≈
高考化学(人教版)一轮复习文档:专题突破训练4 含答案
专题突破训练(四)水溶液中的四大常数及其应用1.25 ℃时,用水稀释0.1 mol·L -1 的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是( )①c (NH +4)·c (OH -)c (NH 3·H 2O )②c (NH 3·H 2O )c (OH -) ③c (H +)·c (OH -)④c (OH -)c (H +) A .①②B .③C .③④D .②④ D [在氨水中存在NH 3·H 2O NH +4+OH -的平衡,加水稀释时平衡右移,NH 3·H 2O 的物质的量减小,NH +4和OH -的物质的量增大,但浓度均减小,由于温度一定,水的离子积K w 和电离常数K b 不变,故可借助K b =c (NH +4)·c (OH -)c (NH 3·H 2O ),K w =c (H +)·c (OH -)判断出②④正确。
]2.(2017·廊坊模拟)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )【导学号:95812222】A .图中四点K w 间的关系:A =D<C<BB .若从A 点到C 点,可采用:温度不变在水中加少量NaOH 固体C .若从A 点到D 点,可采用:温度不变在水中加少量酸D .若处在B 点所在的温度,将pH =2的硫酸与pH =10的NaOH 的两种溶液等体积混合后,溶液显中性B [温度越高,K w 越大,A 正确;K w 只与温度有关,只有升高温度才能从A点到C点,B错误;温度不变在水中加少量酸,可以使氢离子浓度升高,氢氧根离子浓度降低,C正确;100 ℃时,水的离子积常数为1.0×10-12,pH=2的硫酸与pH=10的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,等体积混合后溶液显中性,D正确。
]3.(2017·临沂模拟)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是()A.B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生C.相同温度下,0.1 mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L-1 HXB[A项,K a越大,酸越强,故HZ>HY>HX;C项,酸越弱,相应的盐水解程度越大,碱性越强,pH越大;D项,K a只与温度有关,与浓度无关。
高考化学一轮复习专题突破训练5水溶液中的四大常数及其应用新人教版
专题突破训练5水溶液中的四大常数及其应用(建议用时:35分钟)1.水的电离平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( )A.a点对应温度条件下,将pH=x的氨水稀释10倍后,其pH=y,则x=y+1B.纯水仅升高温度,可从d点变到b点C.c点对应温度条件下醋酸的电离常数比a点对应温度条件下醋酸的电离常数大D.b点对应温度条件下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的c(H+)=10-7mol·L-1C [A项,NH3·H2O是弱电解质,加水稀释促进NH3·H2O的电离,将pH=x的氨水稀释10倍后,溶液中的OH-浓度大于原来的110,则x<y+1,错误;B项,d点和b点的c(OH-)相等,若纯水仅升高温度,c(OH-)与c(H+)都增大,错误;C项,水的电离是吸热反应,温度升高,水的离子积增大,根据图中数据得出各点对应的水的离子积K w的数值大小关系为b>c>a=d,温度关系为b>c>a=d,而醋酸的电离也是吸热反应,温度越高,电离常数越大,正确;D项,b点的K w=1.0×10-12,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液呈中性,此时c(H+)=1.0×10-6mol·L-1,错误。
]2.(2019·临沂模拟)相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )AB .反应HZ +Y -===HY +Z -能够发生C .相同温度下,0.1 mol·L -1的NaX 、NaY 、NaZ 溶液,NaZ 溶液pH 最大D .相同温度下,1 mol·L -1HX 溶液的电离常数大于0.1 mol·L -1HX 溶液的电离常数 B [A 项,K a 越大,酸越强,故HZ>HY>HX ,错误;C 项,酸越弱,相应的盐水解程度越大,碱性越强,pH 越大,NaZ 溶液pH 最小,错误;D 项,K a 只与温度有关,与浓度无关,错误。
2022届新高考化学一轮复习溶液中的“四大常数”学案
溶液中的“四大常数”要点归纳·再提升1.水的离子积常数(K W )及应用(1)水溶液中水的离子积常数为K W =c (H +)·c (OH -),K W 只与温度有关,与水溶液的酸碱性无关。
(2)25 ℃时,水的离子积常数为K W =1×10-14。
W 是联系c (H +)、c (OH -)的“纽带”,加入酸时,c (H +)增大,但c (OH -)减小;加入碱时,c (OH -)增大,但c (H +)减小。
2.电离平衡常数(K a 或K b )的计算及应用(1)已知c (HX)和c (H +),求HX 的电离平衡常数K a (HX): HXH + + X - 起始(mol ·L -1) c (HX) 0 0 平衡(mol ·L -1)c (HX)-c (H +) c (H +)c (H +)则:K =c (H +)·c (X -)c (HX )=c 2(H +)c (HX )-c (H +)。
由于弱酸少量电离,c (H +)的数值很小,可做近似处理:c (HX)-c (H +)≈c (HX),则K =c 2(H +)c (HX ),代入数值求解即可。
(2)电离平衡常数的应用。
①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,盐中离子对应酸或碱的电离常数越大,盐的水解程度越小,盐溶液的碱性(或酸性)越弱。
3.利用电离常数(K a 或K b )计算水解常数(K h ) (1)对于一元弱酸HA,K a 与K h 的关系: HAH ++A -,K a (HA)=c (H +)·c (A -)c (HA );A -+H 2OHA+OH -,K h (A -)=c (OH -)·c (HA )c (A -)。
则K a ·K h =c (H +)·c (OH -)=K W ,故有K h =K W K a 。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版):溶液中“四大常数”的相关计算
微专题·大素养○22 溶液中“四大常数”的相关计算【知识基础】1.电离度和电离常数的关系电离平衡常数与电离度(α)的关系(以一元弱酸为例)HA ⇌ H + + A -起始: c 酸 0 0 转化: c 酸·α c 酸·α c 酸·α 平衡: c 酸·(1-α) c 酸·α c 酸·αK a =(c 酸·α)2c酸·(1−α)=c 酸·α2(1−α),α很小,可认为(1-α)≈1,则K a =c 酸·α2或α=√Ka c酸。
2.电离常数与水解常数、水的离子积常数的关系(1)定量关系①对于一元弱酸HA ,K a 与K h 的关系 HA ⇌H ++A-,K a =c (H +)·c (A −)c (HA );A -+H 2O ⇌HA +OH -,K h =c (OH −)·c (HA )c (A −)。
则K a ·K h =c (H +)·c (OH -)=K w ,故K h =K w K a。
常温时K a ·K h =K w =1.0×10-14,K h =1.0×10−14K a。
②对于二元弱酸H 2B ,K a1(H 2B)、K a2(H 2B)与K h (HB -)、K h (B 2-)的关系HB -+H 2O ⇌H 2B +OH -,K h (HB -)=c (OH −)·c (H 2B )c (HB −)=c (H +)·c (OH −)·c (H 2B )c (H +)·c (HB −)=K wK a1(H 2B )。
B 2-+H 2O ⇌HB -+OH -,K h (B 2-)=c (OH −)·c (HB −)c (B 2−)=c (H +)·c (OH −)·c (HB −)c (H +)·c (B 2−)=K wK a2(H 2B )(2)大小关系相同温度下,弱酸的电离常数越小,对应的弱酸根离子的水解常数越大。
高考化学一轮总复习 第八章 水溶液中的离子平衡 专题讲座 四大平衡常数的重要应用
专题讲座四大平衡常数的重要应用四大平衡常数是指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数,这部分知识为新课标的热考内容,在高考题中出现频繁。
该类试题常与生产、生活、环境及新技术的应用相联系,信息量大,思维容量高。
侧重考查考生阅读相关材料,把握和提炼关键信息或数形结合等综合分析能力,数据处理及计算能力、知识的迁移应用能力。
B一、化学平衡常数222I 2(g)TaI 4(g)+S 2(g) ΔH >0。
该反应的平衡常数表达式K =________________,若K =1,向某恒容容器中加入1 mol I 2(g)和足量TaS 2(s),试求I 2(g)的平衡转化率(列式计算)。
解析:平衡常数表达式为K =c (TaI 4)c (S 2)c 2(I 2),设容器体积为1 L ,生成TaI 4的物质的量为x ,则TaS 2(s)+2I 2(g) TaI 4(g)+S 2(g) ΔH >0起始(mol·L -1)1 0 0 变化(mol·L -1)2x x x 平衡(mol·L -1)1-2x x x K =c (TaI 4)c (S 2)c 2(I 2)=x 2(1-2x )2=1,x =13,I 2的转化率为13×2÷1×100%≈66.7%。
答案:c (TaI 4)c (S 2)c 2(I 2)见解析【例2】 已知某温度下CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等,现向10 mL 浓度为0.1 mol·L -1的CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )A .水的电离程度始终增大 B.c (NH +4)c (NH 3·H 2O )先增大再减小C .c (CH 3COOH)与c (CH 3COO -)之和始终保持不变 D .当加入氨水的体积为10 mL 时,c (NH +4)=c (CH 3COO -)解析:酸碱均抑制水的电离,向CH 3COOH 溶液中滴加氨水,水的电离程度先增大,当恰好完全反应后,再滴加氨水,水的电离程度减小,A 错误;因为氨水的电离常数K b =c (OH -)·c (NH +4)c (NH 3·H 2O )=c (H +)·c (OH -)·c (NH +4)c (H +)·c (NH 3·H 2O ),所以c (NH +4)c (NH 3·H 2O )=K b ·c (H +)K W,因为温度不变K b 、K W 不变,随氨水的加入c (H +)减小,c (NH +4)c (NH 3·H 2O )不断减小,B 错误;加入氨水,体积变大,c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和变小,C错误;当加入氨水的体积为10 mL 时,氨水与CH3COOH恰好反应,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等,故CH3COO-和NH+4的水解程度相同,溶液呈中性,由电荷守恒可得c(NH+4)=c(CH3COO-),D正确。
2021高三化学人教版:水溶液中的四大常数及其应用含答案
[核心整合归纳]1.“四大常数”比较表达式 电离常数(K a 或K b )(1)弱酸HA 的K a =错误! (2)弱碱BOH 的K b =错误! 水的离子积(K w )K w =c (OH -)·c (H +) 溶度积(K sp ) M m A n 的饱和溶液的K sp =c m (M n +)·c n (A m -)水解常数(K h )以NH +4+H 2ONH 3·H 2O +H +为例 K h =错误!2.“四大常数”之间的四种换算关系(1)K a (或K b )与K w 、K h 的关系①一元弱酸或弱碱的K a 或K b 与弱酸根或弱碱离子的K h 关系K a =Kw Kh或K b =Kw Kh。
②二元弱酸的K a1、K a2与相应酸根的水解常数K h1、K h2的关系K a1=Kw Kh2、K a2=Kw Kh1。
(2)多元难溶弱碱阳离子的水解常数K h 与弱碱的K sp 的关系、(以Fe 3+为例) Fe 3+(aq)+3H 2O(l) Fe(OH)3(s)+3H +(aq)K h =错误!=错误!=错误!。
(3)M(OH)n 悬浊液中K sp 、K w 、pH 间关系、M(OH)n (s)M n +(aq)+n OH -(aq)K sp =c (M n +)·c n (OH -)=错误!·c n (OH -)=错误!=1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫Kw 10-pH n +1。
(4)沉淀转化常数K 与K sp 的关系、如3Mg(OH)2(s)+2Fe 3+(aq) 2Fe(OH)3(s)+3Mg 2+的K =错误!。
[试题分类探究]K a (或K b )、K h 、K w 的有关计算和应用[命题角度]1.求算K a (或K b )、K h 、K w 。
2.利用K a (或K b )、K h 计算离子浓度和pH 。
3.利用K a 和K h 的大小判断溶液的酸碱性。
高考专题讲座5 水溶液中的四大常数及其应用
专项突破 电解质溶液中的四大平衡常数[K a (K b )、K w 、K h 、K sp ]及其应用电解质溶液中的四大平衡常数是指弱电解质的电离平衡常数,水的离子积常数,水解平衡常数及难溶电解质的溶度积常数,这部分内容为新课标中的新增知识,在高考题中频繁现身,已成为新高考的热点内容。
一.“四大平衡常数”比较表达式电离常数(K a 或K b )(1)弱酸HA 的K a =c (H +)·c (A -)c (HA )(2)弱碱BOH 的K b =c (B +)·c (OH -)c (BOH )水的离子积(K w )K w =c (OH -)·c (H +) 溶度积(K sp )M m A n 的饱和溶液的 K sp =c m (M n +)·c n (A m -) 水解常数(K h )以NH +4+H 2ONH 3·H 2O +H +为例K h =c (H +)·c (NH 3·H 2O )c (NH +4)(1)K a (或K b )与K w 、K h 的关系①一元弱酸的K a 与弱酸根离子的K h 关系K a =K wK h例如:推导含HClO 、NaClO 的溶液中Ka 、K h 与Kw 的关系解析:由HClOH ++ClO -得K a =c (H +)·c (ClO -)c (HClO ),由ClO -+H 2OHClO +OH -得K h =c (HClO )·c (OH -)c (ClO -),K a ·K h =c (H +)·c (ClO -)c (HClO )·c (HClO )·c (OH -)c (ClO -)。
=c (H +)·c (OH -)=K w同理,一元弱碱的K b 与弱碱离子的K h 关系K b =K wK h②二元弱酸的K a1、K a2与相应酸根的水解常数K h1、K h2的关系 K a1=K w K h2,K a2=K wK h1。
