【2019-2020】高考化學一輪復習水解常數(shù)(Kh)與電離常數(shù)的關系及應用學案(含解析)

1、【2019-2020】 高考化學一輪復習水解常數(shù)（Kh） 與電離常數(shù)的關系及 應用學案（含解析）（Kh）與電離常數(shù)的關系及應用李仕才基礎知識梳理1 水解常數(shù)的概念在一定溫度下，能水解的鹽（強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽或弱酸弱堿鹽）在水溶液中達到水解平 衡時，生成的弱酸（或弱堿）濃度和氫氧根離子（或氫離子）濃度之積與溶液中未水解的弱酸根 陰離子（或弱堿的陽離子）濃度之比是一個常數(shù)，該常數(shù)就叫水解平衡常數(shù)。2.水解常數(shù)（與電離常數(shù)的定量關系（以 CHCOON 為例）CHCOO N 溶液中存在如下水解平衡：CHCOO+ HO - CHCOOIH OHC（CH3COOH）C（OH）Kh=c（CHCOO）C（

2、CH3COOH）C（OH）-C（H+）- +C（CH3COO） -C（H ）C（OH）C（H*）Kw-C（CH3COO） C（J）-KaC(H+)C(NH3-H2O),而c(NH)1 mol-L_I。IKa-Kh-Kw或Kb-Kh-KW（2）Na2CO 的水解常數(shù)Kh- (3)NaHCQ 的水解常數(shù)Kh-Ka13水解平衡常數(shù)是描述能水解的鹽水解平衡的主要參數(shù)。它只受溫度的影響，因水解過程是吸熱過程，故它隨溫度的升高而增大?！緦ｎ}訓練】1.已知 25C時，NH H2O 的電離平衡常數(shù)Kb- 1.8X105,該溫度下 1 mol-L* 1的 NH4CI溶液中C（H+） -_ mol-L。（已知寸

3、5.562.36）_5答案 2.36X10解析如)C(NH3H2O)C(NH)2 / 5c(HCQ) c(OH)解析Ki=2-c(CO3)又c(HCC-) :c(Cd-) = 2 ： 1,10T一110 molL。-42X10,則c(OH)= 10一4mol L一1,所以c(H )Ki =1.0 x10-14-!一58x10-5molL 2.36x10一1molL。一42.已知某溫度時，NstCO 溶液的水解常數(shù)2X10 mol L1，則當溶液中C(HCO) ：C(CC3)=2 : 1 時，試求該溶液的 pH答案 103.已知常溫下，K(HCN)= 6.2-10 x10 。(1)常溫下，含等物

4、質(zhì)的量濃度的 HCN 與 NaCN 的混合溶液顯(填“酸” “堿”或沖”)性，c(CN一).(填“”“V”或“ =”)c(HCN)。該溶液中各離子濃度由大到小的順序為(2)常溫下，若將cmol L一1鹽酸與 0.62 mol L一1KCN 溶液等體積混合后恰好得到中性溶(小數(shù)點后保留 4 位數(shù)字)。答案(1)堿Vc(Na+) c(CN)c(OH)c(H+) (2)0.616 2一14Kw1.0 x10-5解析(1)常溫下 NaCN 的水解常數(shù)Ki=K(HCN)=62x10-1尺1.61x10-,& K(HCN), 故液，則c=CN 的水解能力強于 HCN 的電離能力，由于 NaCN 與

5、 HCN 的物質(zhì)的量相等，故水解產(chǎn)生的c(OH-)大于電離生成的c(H+)，混合溶液顯堿性，且c(CN)Vc(HCN)。(2)當溶液顯中性時，由電 荷守恒知溶液中c(K+) = aCN)+c(Cl-)，由物料守恒得c(HCN)=c(K+) aCN)=C(CI一)一1丄一 cc一/口 C(OH)c(HCN) 1.0 x10-7x0.5c=0.5cmolL，由 CN+H2OHCNb OH 得Kh=C(CN一)0.31 一 0.5c1.61x10-5，解得c 0.616 2。4磷酸是三元弱酸，常溫下三級電離常數(shù)分別是一3一8一13一冷=7.1x10 ,冷=6.2x10 ,Ka3= 4.5x10 ，解

6、答下列問題：(1)常溫下同濃度NaPQ、N&HPQNaHPQ 的 pH 由小到大的順序 _ (填序號)。常溫下，NaHPQ 的水溶液 pH_ (填“”“V”或“ =” )7。常溫下，NaaHPO 的水溶液呈 _ (填“酸” “堿”或“中”)性，用K與 Kn 的相對大小，說明判斷理由：_答案(1)VVNaHPO 的水解常數(shù)Kh=C(NPQ) c(OH)c(HPCJ-)1.0 x10一14一8 6.2x101.61x10-7, KnKa3,即卩 HPQ 的水解程度大于其電離程度，因而N&HPO 溶液顯堿性結(jié)合K,= 1.010一14,可得c(H+)=3 / 5144 / 5即 H2

7、PQ 的電離程度大于其水解程度，因而pH1c(Cl )答案 D錯誤；B 項，C(CHCC：OOCOO(OH-)= (&為水解常數(shù))，溫度升高水解常數(shù) K.增大，比值減 小， 錯誤； C 項， 向鹽酸中加入氨水至中性，根據(jù)電荷守恒：C(NH) +C(H+) =C(Cl) +C(OH),此時C(H+) =C(OR)，故C(NH) =C(Cl)，所以；(N|H4) = 1，錯誤；D 項，在飽和溶液中黑-)；(驚，溫度不變，溶度積Ksp不變，則溶液中C(? 不變，正確。Ksp(AgBr)c(Br )的是()選項現(xiàn)象或事實解釋A用熱的燒堿溶液洗去油污Na2CQ 可直接與油污反應B漂白粉在空氣中久

8、置變質(zhì)漂白粉中的 CaCl2與空氣中的 CQ 反應生成 CaCQC施肥時，草木灰(有效成分為 K2CO)不能與 NHCI 混合使用K2CQ 與 NHCI 反應生成氨氣會降低肥 效DFeCb 溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作FeCl3能從含 CLI+的溶液中置換出銅答案 C解析 A 項，燒堿是 NaOH 而不是 N&CO,并且 NQCO 為強堿弱酸鹽，其溶液因 CO發(fā)生水解解析(2)NaH2PQ 的水解常數(shù)K.=C(H2PQ)C(H3PO) C(OH)1.0X107.1X101.4X1012,心D.向 AgCI、AgBr 的飽和溶液中加入少量AgNO,溶液中C(C)不變c(Br )C(H+)

9、&c(CH3C,加水稀釋,C(CH3COO)減小，&不變，所以比值增大,2. (2014 新課標全國卷I,8)化學與社會、生活密切相關。對下列現(xiàn)象或事實的解釋正確解析5 / 5反應而顯堿性，油脂在堿性溶液中發(fā)生水解反應，生成易溶于水的高級脂肪酸鹽和甘油，并非 NCO 直接與油脂發(fā)生反應；B 項，酸與鹽發(fā)生復分解反應符合“較強酸制取較弱酸”的規(guī)律，HCI、HCO 和 HCIO 的酸性強弱順序為 HCIHCGHCIO,因此漂白粉發(fā)生變質(zhì)時，Ca(ClO)2與空氣中的 CQ、HbO(g)反應生成 CaCO 和 HCIO, HCIO 再分解為 HCI 和 C2,而 CaCb 與空氣 中

10、的 CO不能發(fā)生反應；C 項，K2CO 為強堿弱酸鹽，NHCI 為強酸弱堿鹽，草木灰與NHCI 混合使用時，CO與NM 發(fā)生水解相互促進反應生成NH,降低肥效；D 項，F(xiàn)eCb 溶液可用于制造銅質(zhì)印刷線路板，發(fā)生的反應為2FeCI3+ Cu=2FeC2+ CuCh, Fe3+將 Cu 氧化為 Cu2+,并非發(fā)生置換反應。3. (2015 天津理綜，5)室溫下，將 0.05 moI NQCO 固體溶于水配成 100 mL 溶液，向溶液中加入下列物質(zhì)，有關結(jié)論正確的是()加入物質(zhì)結(jié)論A50 mL 1 moIL-1F2SCJ反應結(jié)束后，c(Na+) =c(SO4)B0.05 moI CaO溶液中心諾

11、增大C50 mL H2O由水電離出的c(H ) c(OH )不變D0.1 moI NaHSO4固體反應完全后，溶液 pH 減小，c(Na )不變答案 B解析 NQCO 溶液中存在水解平衡 CO+ H2O - HCO+ OH所以溶液呈堿性。 A 項，向溶液中加入 50 mL 1 molLHSQ, Na2CO 與 H2SQ 恰好反應生成 0.05 mol Na2SO，根據(jù)物料守恒可得c(Na+) = 2c(S&一)，錯誤；B 項，向 NQCO 溶液中加入 0.05 moI CaO 后，發(fā)生反應 CaO HO=Ca(OH),生成 0.05 moI Ca(OH)2，恰好與 NazCO 反應：C

12、a(OH)2+ NaCO=CaCO入 50 mL H2O, CO一的水解平衡正向移動，但c(OH )減小，溶液中的 OH 全部來源于水的電離， 由于水電離出的、OH 濃度相等，故由水電離出的c(H+) c(OH)減小，錯誤；D 項，加入的0.1 moI NaHSO4固體與 0.05 moI Na2CO 恰好反應生成 0.1 moI Na2SO,溶液呈中性，故溶液 pH 減小，加入 NaHSO 引入所以c(Na+)增大，錯誤。4. 2012 福建理綜，23(3)能證明 N32SO 溶液中存在 SO一+一+ OH 水解平衡的事實是 _ (填序號)。A.滴入酚酞溶液變紅，再加入HbSQ 溶液后紅色褪

13、去B. 滴入酚酞溶液變紅，再加入氯水后紅色褪去C.滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCb 溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去答案 CJ+ 2NaOH 則c(CC3)減小，c(OH)增大，c(HCQ)減小，所以正確;C 項，加6 / 5解析 Na2SO 溶液滴入酚酞溶液變紅，說明SC3發(fā)生了水解反應，溶液顯堿性。加入HSQ溶液，SQ與 J 生成 HSQ, HSQ 與 J 反應放出 SQ 氣體，同時 J 中和 SQ水解產(chǎn)生的 QH , 即使溶液中不存在水解平衡，溶液紅色也會褪去，故A 錯；氯水具有酸性和強氧化性，加入氯水后，CI2和 HCIQ 氧化 SQ、HSQ 生成 SQ，屮中和 SQ水解產(chǎn)生的 QH , HC

14、1Q 氧化漂白 指示劑酚酞，并不能體現(xiàn) SQ_水解反應的可逆性，故 B 錯；加入 BaCl2溶液，BaT 與 SCT 結(jié)合 生成 BaSQ沉淀，c(SC2)減小，溶液的紅色褪去，說明溶液中c(QH)減小，水解平衡逆向移動，證明存在 SQ的水解平衡，故 C 正確。5. 2015 天津理綜，10(3)FeCI3具有凈水作用，但腐蝕設備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比 FeCl3高效，且腐蝕性小。請回答下列問題：FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3+- -rt【i)H.2+ H+KFe(QH)2+ H2：i -H+KzFe(QH)；+- FL；UH3+ H+KS以上水解反應的平衡常數(shù)K、心KS由大到小的順序是 _ 。通過控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氯化鐵，離子方程式為xFe3+yH2?l:一-Fex(QH)y3xy)+ yH+，欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號)_。a.降溫b.加水稀釋c.加入 NHCId.加入 NaHCQ室溫下，使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關鍵條件是 _ 。答案K bd 調(diào)節(jié)溶液的 pH解析 Fe3+分三步水解，水解程度越來越小，所以對應的平衡常