2025屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)+++講義　水解常數(shù)(Kh)及應(yīng)用

水解常數(shù)(Kh)及應(yīng)用1.水解常數(shù)(1)含義：鹽類水解的平衡常數(shù)，稱為水解常數(shù)，用Kh表示。(2)表達(dá)式：①對(duì)于A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)；②對(duì)于B＋＋H2OBOH＋H＋，Kh＝eq\f(c（BOH）·c（H＋）,c（B＋）)(3)影響因素：只與溫度有關(guān)，升高溫度，促進(jìn)水解，Kh增大。2.Kh與Ka或Kb的換算關(guān)系(1)一元弱酸或弱堿的Ka或Kb與弱酸根或弱堿離子的Kh關(guān)系Ka＝eq\f(Kw,Kh)或Kb＝eq\f(Kw,Kh)。(2)二元弱酸的Ka1、Ka2與相應(yīng)酸根的水解常數(shù)Kh1、Kh2的關(guān)系Ka1＝eq\f(Kw,Kh2)，Ka2＝eq\f(Kw,Kh1)。3.水解常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷水解程度Kh越大，水解程度越大。(2)判斷弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性及粒子濃度大小如對(duì)于NH4HCO3，由于Kb(NH3·H2O)＞Ka1(H2CO3)，則Kh(NHeq\o\al(＋,4))＜Kh(HCOeq\o\al(－,3))，水解程度：HCOeq\o\al(－,3)＞NHeq\o\al(＋,4)，溶液呈堿性，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(HCOeq\o\al(－,3))。(3)判斷酸式鹽溶液的酸堿性及粒子濃度大小如對(duì)于NaHRO3(R為非金屬元素，H2RO3為二元弱酸)溶液，若Ka2(H2RO3)＞Kh(HROeq\o\al(－,3))，電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，c(ROeq\o\al(2－,3))＞c(H2RO3)；反之，溶液呈堿性，c(H2RO3)＞c(ROeq\o\al(2－,3))。(4)判斷某些混合溶液的酸堿性及粒子濃度大?、偃鐚?duì)于等濃度的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液，由于Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5＞eq\f(Kw,Kb（NH3·H2O）)＝Kh(NHeq\o\al(＋,4))，NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，溶液呈堿性，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(NH3·H2O)。②如對(duì)于等濃度的HCN和NaCN混合溶液，由于Ka(HCN)＝6.7×10－10＜eq\f(Kw,Ka（HCN）)＝Kh(CN－)，CN－的水解程度大于HCN的電離程度，溶液呈堿性，c(HCN)＞c(CN－)。1.判斷下列溶液的酸堿性或pH的大?。?1)常溫下，0.1mol·L－1NaHC2O4溶液中，c(C2Oeq\o\al(2－,4))＞c(H2C2O4)，則溶液顯________性。(2)常溫下，NH3·H2O：Kb＝1.8×10－5，HCN：Ka＝4.9×10－10，則NH4CN溶液顯________性。(3)已知25℃時(shí)，CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka＝1.8×10－5，等濃度的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中，溶液pH________7。(4)已知25℃時(shí)，HCN的電離平衡常數(shù)Ka＝4.9×10－10，等濃度的HCN與NaCN混合溶液中，溶液pH________7。(5)已知25℃時(shí)，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝1.8×10－5，等濃度的NH3·H2O與NH4Cl混合溶液中，溶液pH________7。2.(1)25℃0.01mol·L－1NaA溶液的pH＝10，則A－的水解常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______________，其值約為_(kāi)_______。(2)已知常溫下H2SO3的電離常數(shù)Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8，則SOeq\o\al(2－,3)的水解常數(shù)Kh1＝________，Kh2＝________。若常溫下，pH＝9的Na2SO3溶液中eq\f(c（SOeq\o\al(2－,3)）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝________。3.(1)已知25℃時(shí)，Na2CO3溶液的水解平衡常數(shù)為Kh＝5×10－5，則當(dāng)溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶2時(shí)，試求溶液的pH＝________。(2)已知25℃時(shí)，H2B的Ka1＝m，Ka2＝n，則pH＝5的NaHB溶液中eq\f(c（B2－）,c（H2B）)＝________。4.已知25℃時(shí)，H2A的Ka1＝1×10－6，Ka2＝1×10－10，則25℃時(shí)，NaHA溶液呈________性，寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程_____________________________________________。水解常數(shù)(Kh)及應(yīng)用培優(yōu)專練1.(1)酸(2)堿(3)＜(4)＞(5)＞2.(1)Kh＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)10-6(2)1.67×10-71×10-1260解析(1)Kh＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)≈eq\f(10－4×10－4,0.01－10－4)≈10-6。(2)SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH-HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH-Kh1＝eq\f(c（HSOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（SOeq\o\al(2－,3)）)＝eq\f(Kw,Ka2)＝eq\f(10－14,6.0×10－8)≈1.67×10-7，Kh2＝eq\f(c（H2SO3）·c（OH－）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(Kw,Ka1)＝1×10-12，故eq\f(c（SOeq\o\al(2－,3)）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(Ka2,c（H＋）)＝eq\f(6.0×10－8,10－9)＝60。3.(1)10(2)1010mn解析(1)Kh＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)＝5×10-5，又c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶2，得c(OH-)＝10-4mol·L-1，故pH＝10。(2)eq\f(c（B2－）,c（H2B）)＝eq\f(\f(Ka2·c（HB－）,c（H＋）),\f(c（HB－）·c（H＋）,Ka1))＝eq\f(Ka1·Ka2,c2（H＋）)＝eq\f(mn,10－10)＝1010mn。4.堿Ka(HA-)＝Ka2＝1×10-10，Kh(HA-)＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1×10－14,1×10－6)＝1×10-8>Ka(HA-)，故HA-在水中水解程度大于電離程度，溶液呈堿性集訓(xùn)真題走進(jìn)高考1.B[A.熱的純堿溶液因碳酸根離子水解顯堿性，油脂在堿性條件下能水解生成易溶于水的高級(jí)脂肪酸鹽和甘油，故可用熱的純堿溶液去除油脂，A不符合題意；B.重油在高溫、高壓和催化劑作用下發(fā)生裂化或裂解反應(yīng)生成小分子烴，與水解反應(yīng)無(wú)關(guān)，B符合題意；C.蛋白質(zhì)在酶的作用下可以發(fā)生水解反應(yīng)生成氨基酸，C不符合題意；D.Fe3＋能發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3，加熱能增大Fe3＋的水解程度，D不符合題意。]2.C[亞硫酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，存在水解平衡：SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH-，A項(xiàng)正確；①與④的溫度相同，但pH不同，主要是由于亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，從而導(dǎo)致溶液的堿性減弱，pH減小，B項(xiàng)正確；①→③的過(guò)程中，溫度升高使水解平衡正向移動(dòng)，而SOeq\o\al(2－,3)濃度逐漸減小，使水解平衡逆向移動(dòng)，故溫度和濃度對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響不一致，C項(xiàng)錯(cuò)誤；①與④的溫度相同，故Kw相同，D項(xiàng)正確。]3.B[A.由圖像可知，c(Na2CO3)＝0.6mol·L-1時(shí)，pH>12.0，溶液中c(OH-)>0.01mol·L-1，故A錯(cuò)誤；B.鹽溶液越稀越水解，Na2CO3水解程度隨其濃度增大而減小，故B正確；C.結(jié)合圖像可知，當(dāng)c(Na2CO3)＝0.5mol·L-1，pH＝12，Kh＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)＝eq\f(10－2×10－2,0.5)＝2×10-4，則Ka2＝eq\f(Kw,Kh)＝5×10-11，故C錯(cuò)誤；D.若0.2mol·L-1的Na2CO3溶液與等體積的蒸餾水混合，濃度變?yōu)?.1mol/L，由圖可知，pH>11.6，得到的溶液c(OH-)>2×10-4mol·L-1，0.2mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3mol·L-1的NaHCO3溶液等體積混合后c(OH-)大于與水混合的，故D錯(cuò)誤。]4.D[鐵離子的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，加熱煮沸可促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng)，使水解程度加深，生成較多的氫氧化鐵，從而使溶液顯紅褐色，故A正確；在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同濃度的Na2SO3溶液，根據(jù)現(xiàn)象分析可知，F(xiàn)e3＋既發(fā)生了水解反應(yīng)，生成紅褐色的氫氧化鐵，又被亞硫酸根離子還原，生成亞鐵離子，加入鐵氰化鉀溶液后，生成藍(lán)色沉淀，故B正確；實(shí)驗(yàn)③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同濃度的FeCl3溶液，根據(jù)現(xiàn)象分析可知，仍發(fā)生鐵離子的水解反應(yīng)，但未發(fā)生鐵離子的還原反應(yīng)，即水解反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)的速率快，故C正確；結(jié)合三組實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明鐵離子與亞硫酸根離子混合時(shí)，鐵離子的水解反應(yīng)占主導(dǎo)作用，比氧化還原反應(yīng)的速率快，因?qū)嶒?yàn)證據(jù)不足，不能說(shuō)明亞硫酸根離子對(duì)鐵離子的水解作用無(wú)影響，事實(shí)上，亞硫酸根離子水解顯堿性，可促進(jìn)鐵離子的水解反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。]5.C[A.KOH吸收CO2所得到的溶液，若為K2CO3溶液，則COeq\o\al(2－,3)主要發(fā)生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)＜c(HCOeq\o\al(－,3))，若為KHCO3溶液，則HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)＜c(HCOeq\o\al(－,3))，錯(cuò)誤；B.KOH完全轉(zhuǎn)化為K2CO3時(shí)，依據(jù)電荷守恒，溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH-)＋＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，依據(jù)物料守恒，溶液中：c(K＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]，則c(OH-)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，錯(cuò)誤；C.KOH溶液吸收CO2，c(KOH)＝0.1mol·L-1，c總＝0.1mol·L-1，則溶液為KHCO3溶液，Kh2＝eq\f(KW,Ka1)＝eq\f(1×10－14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