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)
2023年高考化学总复习考点梳理第八章水溶液中的离子平衡微专题21 溶液中“四大常数”的相关计算
微专题○21 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 ＝Kw 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 )微点拨 常温时，对于一元弱酸HA ，当K a >1×10－7时，K h <1×10－7，此时将等物质的量浓度的HA 溶液与NaA 溶液等体积混合，HA 的电离程度大于A －的水解程度，混合溶液呈酸性；同理，当K a <1×10－7时，K h >1×10－7，A －的水解程度大于HA 的电离程度，混合溶液呈碱性。
高考化学复习：水溶液中四大平衡常数的综合应用
二、利用电离常数判断化学反应进行的方向 2．部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃) Ka＝1.77×10－4 Ka＝4.9×10－10 Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11
下列选项错误的是_______a_d______(填字母)。 a．2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO2－3 b．2HCOOH＋CO23－===2HCOO－＋H2O＋CO2↑ c．中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
√D．XZ线上任意点均有pH＝7
返回
解析：任何水溶液中都有Kw＝c(H＋)·c(OH－)，因此两条曲线间任一点均 有此关系，A项正确；XZ线上任意点溶液呈中性，M区域在XZ上方均有c(H ＋)<c(OH－)，B项正确；T1时Kw小于T2时Kw，则T1<T2，C项正确；XZ线上任 意点溶液呈中性，但只有当c(H＋)＝10－7 mol·L－1时pH＝7，D项错误。
_6_.0_×_1_0_－__3mol·L－1。将SO2通入该氨水中，当c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1 时，溶液中的 c(SO23－ )/c(HSO－ 3 )＝ __0_._6_2___。 (2)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离的平衡
常数值为_8_.7_×__1_0_－_7(已知：N2H4＋H＋
√B．将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物相同
C．除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液
D．
用石
灰水处理含有Mg2＋
和HCO
－ 3
的硬水，发生反应的离子方程式为
第八章-水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用资料讲解
第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用第八章水溶液中的离子平衡热点专题(五)四大平衡常数的重要应用四大平衡常数的比较 对于一般的可逆反应： m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在一定温度下达到平衡时：K ＝c p C ·c q D c m A ·c n B(1)对于一元弱酸HA ： HAH ＋＋A －，电离常数K a ＝c H ＋·c A －c HA(2)对于一元弱碱BOH ： BOHB ＋＋OH－，电离常数K b ＝错误!影响因素只与温度有关只与温度有关，升高温度，K 值增大只与温度有关，升高温度，K w 增大只与难溶电解质的性质和温度有关考点一 化学平衡常数常考题型1.求解平衡常数；2．由平衡常数计算初始(或平衡)浓度； 3．计算转化率(或产率)；4．应用平衡常数K 判断平衡移动的方向(或放热、吸热等情况)。
对 策从基础的地方入手，如速率计算、“三阶段式”的运用、阿伏加德罗定律及其推论的应用、计算转化率等，这些都与化学平衡常数密不可分(严格讲电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡也是化学平衡，只是在溶液中进行的特定类型的反应而已)，要在练习中多反思，提高应试能力。
[应用体验]1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe 2O 3(s)＋CO(g)23Fe(s)＋CO 2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K ＝________，ΔH ________0(填“>”“<”或“＝”)； (2)在一个容积为10 L 的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各 1.0 mol ，反应经过10 min 后达到平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)＝________，CO 的平衡转化率＝________。
2023年高考生物专题复习突破《四大平衡常数》知识点总结
2023年高考生物专题复习突破《四大平
衡常数》知识点总结
本文档旨在对生物学中的《四大平衡常数》知识点进行总结，
帮助2023年高考生物科目的复。
以下是相关知识点的概述：
1. 水的离子产生平衡常数（Kw）
- 水的离子产生平衡常数（Kw）是指在特定温度下，水中自动
离解为氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）的反应的速率常数乘积。
- Kw的值在不同温度下略有变化，但在常温下约为1.0 x 10^-14。
- Kw = [H+][OH-]，其中[H+]表示氢离子的浓度，[OH-]表示氢
氧根离子的浓度。
2. 酸性解离常数（Ka）
- 酸性解离常数（Ka）是指酸解离反应中产生的氢离子的浓度（[H+]）与酸的浓度（[HA]）之比的常数。
- Ka = [H+][A-] / [HA]，其中[H+]表示氢离子的浓度，[A-]表示酸根离子的浓度，[HA]表示未解离酸的浓度。
3. 弱碱性离子解离常数（Kb）
- 弱碱性离子解离常数（Kb）是指碱解离反应中产生的氢氧根离子的浓度（[OH-]）与碱的浓度（[B]）之比的常数。
- Kb = [OH-][HB+] / [B]，其中[OH-]表示氢氧根离子的浓度，[HB+]表示共轭酸的浓度，[B]表示碱的浓度。
4. 酸解离常数（Ka）、碱解离常数（Kb）和水的离子产生平衡常数（Kw）之间的关系
- Ka × Kb = Kw。
以上是对《四大平衡常数》知识点的简要总结。
希望这份文档能为2023年高考生物科目的复提供帮助。
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祝您复习顺利！。
高考化学专题突破2四大平衡常数的应用
响 本身的性质 只与温度有关，升高 随温度升高而 电解质的
因 外，只与温度 温度，K 值增大 素 有关
增大，Kh 随温度 性质和温 的升高而增大 度有关
①判断反应
①判断沉
①判断酸性(碱性)强
进行的程度；
①判断盐溶液 淀的生成、
弱；②判断复分解反
应 ②判断反应
的酸碱性；②判 溶解等；②
应能否发生；③判断
[cp(C)．cqD( BOH
B＋＋OH－，可表
g)]/[cm(A)cn(
B)]
示为 Kb＝cBc＋B·cOOHH －
H2O CH3COOH 液：
＋OH－
Ksp(AmB
Kh＝
n)＝
cCH3COOH·cOH－ cCH3COO－
cm(An
＋)·cn(B－)
第八章 水溶液中的离子平衡
影 除与反应物
盐的水解程度 只与难溶
平衡 特点
逆、等、动、定、变
符号
K
Ka(Kb)
Kh
Ksp
第八章 水溶液中的离子平衡
mA(g)＋
(1)对于一元弱酸 HA：
nB(g) pC HA H＋＋A－，电离常数 以 CH3COO－＋
AmBn 的 饱和溶
表 达 式
(g)＋qD(g) Ka＝cAc－H·cAH ＋
K＝ (2)对于一元弱碱 BOH：
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 的乘积与溶液 中未电离的分 子的浓度之比 是一个常数， 这个常数称为 电离常数
在一定温度下，当 盐类水解反应达到 化学平衡时，生成 物浓度幂之积与反 应物浓度幂之积的 比值是一个常数， 这个常数就是该反 应的盐类水解平衡 常数
高考化学复习四大平衡常数的综合应用
SO23－＋H2O HSO－ 3 ＋OH－
Kh＝c（HScO（－ 3 ）SO·c23－（）OH－）＝KKaw2＝6.01×0－1104 －8
所以cc（（HSSOO32－－3））＝
10－5 10－14
＝60。
6.0×10－8
(3)①Kh(CN－)＝1.61×10－5，由此可求出 Ka(HCN)＝6.2×10－10， 故 CN－的水解能力强于 HCN 的电离能力，由于盐与酸的总浓度 相等，故 CN－水解产生的 c(OH－)大于 HCN 电离生成的 c(H＋)， 混合溶液显碱性，c(CN－)<c(HCN)。②当溶液显中性时，由电荷 守恒得 c(K＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)，由物料守恒得 c(HCN)＝c(K＋)－ c(CN－)＝c(Cl－)＝0.5c mol·L－1，由 CN－＋H2O HCN＋OH－得 Kh＝c（OHc（－）C·Nc（－）HCN）＝1.00×.3110－－70×.50c.5c＝1.61×10－5，解得 c＝0.616 2。 答案：(1)2.36×10－5 (2)向右 60
四大平衡常数之间的关系(实例) 已知：H2S 的电离常数为 Ka1、Ka2；CdS 的溶度积常数为 Ksp。 ①常温下，Na2S 溶液中，S2－的水解常数为 Kh1，HS－的水解常 数为 Kh2，则 Kh1＝Kw/Ka2，Kh2＝Kw/Ka1； ②反应 CdS(s)＋2H＋(aq) Cd2＋(ad)＋H2S(aq)的平衡常数为 K，则 K＝Ksp/(Ka1·Ka2)。
平衡关系式(实例) 及平衡常数表 符号 适用体系
达式
CH3COO－＋H2O
盐的水解 平衡常数
Kh
弱离子的 盐溶液
CH3COOH＋OH－ Kh＝c（CHc3（COCOHH3C）O·Oc（－）OH－）
水溶液中四大平衡常数的计算及应用
根据
Ka
=
c（
HB － c（
） ·c（ H2 B）
H
+
）
，知
c（ H2 B）
=
0． 1 × 10 1 × 10 －
－ 2
3
mol·L － 1 = 1 × 10 － 2 mol·L － 1 ．
答 案： （ 1 ） 1 × 10 －13
（ 2）
2b × 10 － 6． 5 a － 2b
（ a － 2b） × 10 － 6． 5 2b
解析 由 AgCl 的 Ksp = c（ Ag + ） ·c（ Cl － ） ，当溶液中
Cl － 恰好完全沉淀（ 浓度等于 1． 0 × 10 －5 mol·L －1 ） 时，溶液中
c（ Ag + ）
=
2． 0 1． 0
× 10 －10 × 10 －5
mol · L －1 = 2． 0 × 10 －5 mol · L －1； 由
c（ OH － ）
= 10 － 6． 5 ，c（ CH3 COO － ）
=2
×
b
×
1 2
mol·L －1 ，
Ka
=
b
× 10 － 6． 5 a －b
=
2b × 10 － 6． 5 a － 2b
2
Kh
=
2
b
10 － 13 × 10 －
6．
5
=
（
a
－ 2b） × 10 2b
－ 6． 5
a － 2b
（
3）
— 90 —
c（ H + ） （ 2） 0． 6162
二、溶度积（ Ksp） 的计算与应用
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。
[全]高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析
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高考化学-水溶液四大平衡常数及应用-考点解析类型1 电离常数概念：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4．常考题(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]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( )A．溶液pH的大小关系为K3PO4>K2HPO4>KH2PO4B．草酸溶液中存在：c(HC2Oeq \o\al(－,4))>c(H＋)>c(C2Oeq \o\al(2－,4))>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、H2OC [A项，未说明溶液的浓度，无法比较，错误；B项，H2C2O4H＋＋HC2Oeq \o\al(－,4)，HC2Oeq \o\al(－,4)H＋＋C2Oeq \o\al(2－,4)，离子浓度大小关系为c(H＋)>c(HC2Oeq \o\al(－,4))>c(C2Oeq \o\al(2－,4))>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>H2C6H5Oeq\o\al(－,7)>H2CO3>HC6H5Oeq \o\al(2－,7)>HCOeq \o\al(－,3)，故H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物中没有Na3C6H5O7，错误。
] 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K a＝______________(用含a和b的代数式表示)。
第章高考专题讲座水溶液中四大常数及应用课件高考化学一轮复习
自贫信困是 教成会功贫的困第者一一a秘切．诀。 它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。
b．它们的大小都随温度的升高而增大 人无志向，和迷途的盲人一样。
丈夫志不大，何以佐乾坤。 鱼跳龙门往上游。
c．常温下，CH3COOH 在水中的 Ka 大于在饱和 CH3COONa 溶
解析：(1)由于 NH3·H2O 的电离常数大于 H2CO3 的电离常数，
再根据盐类水解规律可得 HCO－ 3 的水解程度更大，因此 c(NH＋ 4 )＞
c(HCO－ 3 )；反应 NH＋ 4 ＋HCO－ 3 ＋H2O NH3·H2O＋H2CO3 的平衡常
数
K
＝
cNH3·H2O·cH2CO3 cNH＋ 4 ·cHCO－ 3
死犹未肯输心去，贫亦其能奈我何!
丈夫志不大，何以佐乾坤。
死犹未肯输心去，贫亦其能奈我何!
器大者声必闳，志高者意必远。
志不立，如无舵这舟，无衔之马，漂荡奔逸，终亦何所底乎。
雄鹰必须比鸟飞得高，因为它的猎物就是鸟。
盐类的水解常数(Kh)
以 NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O ＋H＋为例 Kh＝cH＋c·cNNHH＋ 43·H2O
＋CO24－ (aq)，K＝ccCSO22－－3＝KKspspNNiCiSO3＝1.4×1014，正确；D 项，
S2－＋H2O
HS－＋OH－，Kh1＝KKaw2＝17..01××1100－－1145，错误。
1
2
3
4
环节1 课前自主复习 环节2 高考热点突破 环节3 新情境专项练 课时质量评价
2．(1)常温下，用氨水吸收 CO2 可得到 NH4HCO3 溶液，在
2022年高考化学复习热点《四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)综合应用》
15
1．“四大常数”比较
电离常数 (Ka 或 Kb)
水的离子 积(Kw)
表达式 (1)弱酸 HA 的 Ka＝cHc＋H·cAA－ (2)弱碱 BOH 的 Kb＝cBc＋B·cOOHH －
Kw＝c(OH－)·c(H＋)
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溶度积 (Ksp)
水解常数 (Kh)
MmAn 的饱和溶液的 Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－) 以 NH＋ 4 ＋H2O NH3·H2O＋H＋为例 Kh＝cH＋c·cNNHH＋43·H2O
2022年高考化学复习热点《四大平衡常数 (Ka、Kh、Kw、Ksp)综合应用》
【题型解读】
坐标图像题是一种利用数学中的二维图像解决化学问题 的题型，它能把化学过程中各个量之间的关系形象直观地表现 出来。
用图像表述化学过程或呈现背景信息是化学的基本表达 方式，能考查考生对数据和图像的分析识别、处理能力，以及 利用化学原理解决问题的能力，是高考化学考查的热点。
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解析 (1)Kw＝10－10×0.01＝1×10－12。 (2)Ka＝10－05×.0110－5＝10－8，Kh＝KKwa ＝1100－－182＝10－4。
cHB－·cH＋ (3)根据 Ka＝ cH2B ，知
0.1×10－3 c(H2B)＝ 1×10－2 mol·L－1＝10－2 mol·L－1。
Ka2·cHB－
(2)ccHB22－B＝cHBc－H·＋cH＋＝Kc2a1H·K＋a2＝1m0－n10＝1010mn。 Ka1
答案 (1)10 (2)1010mn
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题型二 Ka、Kh、Kw、Ksp的关系及应用
• 高考中经常出现Ksp的基本计算、沉淀先后判断、沉淀转化反应平衡常数与Ksp定量关 系、金属阳离子沉淀完全的pH及沉淀分离的相关计算。
微专题 四大平衡常数的计算与应用(原卷版)--2025年高考化学微专题
四大平衡常数的计算与应用考情分析真题精研D ．pH=10时，()()+-13c Ag+c CH COOAg =0.08mol L⋅2．（2024·安徽·高考真题）环境保护工程师研究利用2Na S 、FeS 和2H S 处理水样中的2+Cd 。
已知25℃时，2H S 饱和溶液浓度约为-10.1mol L ⋅，()-6.97a12K H S =10，()-12.90a22K H S =10，-17.20sp K (FeS)=10，-26.10sp K (CdS)=10。
下列说法错误的是A ．2Na S 溶液中：()()()()()+--2-c H+c Na =c OH +c HS +2c S +B ．-120.01mol L Na S ⋅溶液中：()()()()+2---c Na >c S >c OH >c HSC ．向()2+-1c Cd=0.01mol L⋅的溶液中加入FeS ，可使()2+-8-1c Cd <10mol L ⋅D ．向()2+-1c Cd=0.01mol L⋅的溶液中通入2H S 气体至饱和，所得溶液中：()()+2+c H >c Cd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。
规律·方法·技巧A ．pH=6.5时，溶液中()()2-2+3c CO <c PbB ．()()2+3δPb=δPbCO 时，()2+c Pb <1.010×()-1M lg c /mol L ⋅(M 代表+Ag 、-Cl 或2-4CrO )随加入NaCl 溶液体积(V)的变化关系如图所示（忽略溶液体积变化）。
下列叙述正确的是经典变式练核心知识精炼(1)A、C、B三点均为中性增大(2)D点为酸性溶液,E点为碱性溶液(1)a、c点在曲线上,a→c Na2SO4固体,但K sp不变基础测评1．（2024·陕西商洛·模拟预测）室温下，用-10.1mol L ⋅的二甲胺()32CH NH 溶液(二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定-110.00mL0.1mol L ⋅盐酸溶液。
2025年高考化学总复习配套课件(人教版)第55讲水溶液中平衡常数关系计算
典题4 (2021·河北卷，节选)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的
反应为Al(OH)
－
4
＋H＋⥫⥬Al(OH)3↓＋H2O。工序④溶液中的铝元素恰好完
全转化为沉淀的pH为_8_._3_7__。
－
(已知：通常认为溶4 液中离子浓度小于10－5 mol·L－1为沉淀完全；Al(OH)3
＋OH－⥫⥬Al(OH) ：K＝100.63，Kw＝10－14，Ksp[Al(OH)3]＝10－33。)
(3)已知：Kw＝1.0×10－14，Al(OH)3⥫⥬AlO
－
2
＋H＋＋H2O
K＝2.0×10－13。
Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_2_0_。
Al(OH)3 溶于 NaOH 溶液发生反应：Al(OH)3＋OH－⥫⥬AlO－ 2 ＋2H2O 可分两步进行：
Al(OH)3⥫⥬AlO－ 2 ＋H＋＋H2O K
pH＝9，c( OH－)＝1×10－5mol·L－1，由 SO23－＋H2O ⥫⥬ HSO－ 3 ＋OH－知， c(HSO－ 3 )＝c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1。Kh(SO23－)＝c(HScO(S－3O)·c32－(O) H－)＝KKaw2，则 11.0×2×101－01－4 7＝1×10c－(S5×O231－×) 10－5，c(SO23－)＝1.02×10－3 mol·L－1；由元素质量 守恒知：c(Ca2＋)＝c(SO23－)＋c(HSO－3 )＝1.02×10－3 mol·L－1＋1×10－5 mol·L －1＝1.03×10－3 mol·L－1；则 Ksp(CaSO3)＝c(Ca2＋)·c(SO23－)≈1.05×10－6。
H＋＋OH－⥫⥬H2O
1 Kw
高考化学复习《水溶液中的离子平衡四大常数及其应用》
核心知识梳理
电离常数(Ka、Kb)
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 概 的浓度的乘积与溶液 念 中未电离的分子的浓 度之比是一个常数， 这个常数称为电离常 数
水的离子 积常数(KW)
盐类的水解常数(Kh)
一定温度 在一定温度下，当盐
下，水或 类水解反应达到化学
稀的水溶 平衡时，生成物浓度
水溶 液 中的
四大常数及应 用
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向
考纲要求
考纲解读
考向预测
1.了解水溶液中的四大常 1.水溶液中的四大常数是近几年高考的重点和热点，
数 ，以及影响因素。 题型有选择题和非选择题。
2.理解水溶液中的四大常 2. 主要考查：
数的含义，能进行相关的 一、水溶液中的四大平衡的建立和移动与影响因素
液中[OH－] 幂之积与反应物浓度
与[H＋]的 幂之积的比值是一个
乘积
常数，这个常数就是
该反应的水解平衡常
数
难溶电解质的 溶度积常数(Ksp)
在一定温度下， 在难溶电解质 的饱和溶液中， 各离子浓度幂 之积为一个常 数
电离常数(Ka、Kb)
水的离子 积常数(KW)
盐类的水解常数(Kh)
难溶电解质的 溶度积常数(Ksp)
盐类的水解常数 难溶电解质的
(Kh)
溶度积常数(Ksp)
影响 只与温度有关， 只与温度有 只与温度有关， 只与难溶电解
因素 升高温度，K增 关，升高温 升高温度，Kh增 质的性质和温
大
度，KW增大
大
度有关
2．四大平衡常数之间的几种解质电离常数计算与图像分析
1.依据电离平衡常数计算c(H＋)的答题模板(以弱酸HX为例)
2020版 第8章 高考专题讲座5 水溶液中的四大常数及其应用
(五) 水溶液中的四大常数及其应用1．“四大常数”比较NH(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 ＝K w K h或K b ＝K wK h。
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＝K w K h2，K a2＝K w K h1。
(2)多元弱碱一元强酸盐，如氯化铁： Fe 3＋(aq)＋3H 2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H ＋(aq)水是纯液体，Fe(OH)3是固体物质不列入平衡常数。
K h ＝c 3(H ＋)c (Fe 3＋)。
将K 3w ＝c 3(H ＋)·c 3(OH －)与K sp ＝c (Fe 3＋)·c 3(OH －)两式相比消去c 3(OH －)，所以，K h ＝K 3w K sp。
(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 －)＝c (OH －)n ·c n (OH －)＝c n ＋1(OH －)n ＝1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫K w 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 ＝K 3sp [Mg (OH )2]K 2sp [Fe (OH )3]。
电离常数、水解常数与水的离子积的有关计算与换算[角度分析]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。
[对点训练]1．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。
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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。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
类型一 四大平衡常数在平衡移动中的应用1．室温下，通过下列实验探究NaHSO 3溶液的性质。
下列有关说法正确的是( ) 实验 实验操作和现象1 用pH 计测定0.5 mol·L －1 NaHSO 3溶液的pH ，测得pH 约为6.42 向0.05 mol·L －1 NaHSO 3溶液中滴加过量0.1 mol·L －1 Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀 3向10 mL 0.05 mol·L －1 NaHSO 3溶液中滴加10 mL 0.05 mol·L －1盐酸，反应结束，测得pH 约为3.24 向10 mL 0.05 mol·L －1 NaHSO 3溶液中滴加10 mL 0.05 mol·L －1 NaOH 溶液，反应结束，测得pH 约为9.3A.实验1中：NaHSO 3溶液中满足HSO －3的水解程度大于其电离程度 B ．实验2反应静置后的上层清液中：c (Ca 2＋)·c (SO 2－3)＜K sp (CaSO 3) C ．实验3滴加过程中：c (Na ＋)＋c (H ＋)＝c (HSO －3)＋2c (SO 2－3)＋c (OH －) D ．实验4滴加过程中：c (HSO －3)＋2c (SO 2－3)＋c (OH －)逐渐减小 答案 D解析 实验1中0.05mol·L －1 NaHSO 3溶液的pH 约为6.4，溶液呈酸性，故NaHSO 3溶液中HSO －3的水解程度小于其电离程度，A 项错误；实验2上层清液中已经达到CaSO 3溶解平衡，故c (Ca 2＋)·c (SO 2－3)＝K sp (CaSO 3)，B 项错误；实验3滴加过程中，根据电荷守恒可知，c (Na ＋)＋c (H ＋)＝c (HSO －3)＋2c (SO 2－3)＋c (OH －)＋c (Cl －)，C 项错误；根据电荷守恒：c (Na ＋)＋c (H＋)＝c (HSO －3)＋2c (SO 2－3)＋c (OH －)，c (Na ＋)＋c (H ＋)逐渐减小，D 项正确。
2．(2022·徐州模拟)室温下，通过下列实验探究0.010 0 mol·L －1 Na 2C 2O 4溶液的性质。
实验1：实验测得0.010 0 mol·L －1 Na 2C 2O 4溶液pH 为8.6实验2：向溶液中滴加等体积0.010 0 mol·L －1 HCl 溶液，pH 由8.6降为4.8 实验3：向溶液中加入等体积0.020 0 mol·L －1 CaCl 2溶液，出现白色沉淀实验4：向稀硫酸酸化的KMnO 4溶液中滴加Na 2C 2O 4溶液至溶液褪色 下列说法正确的是( )A ．0.010 0 mol·L －1Na 2C 2O 4溶液中满足：c (Na ＋)c (C 2O 2－4)＋c (HC 2O －4)＜2B ．实验2滴加盐酸过程中存在某一点满足：c (Na ＋)＝c (HC 2O －4)＋2c (C 2O 2－4)＋c (Cl －)C ．实验3所得上层清液中c (C 2O 2－4)＝2.5×10－7 mol·L －1[已知室温时K sp (CaC 2O 4)＝2.5× 10－9]D ．实验4发生反应的离子方程式为C 2O 2－4＋4MnO －4＋12H ＋===2CO 2↑＋4Mn 2＋＋6H 2O答案 B解析 0.010 0 mol·L －1 Na 2C 2O 4溶液中满足元素质量守恒：c (Na ＋)＝2[c (C 2O 2－4)＋c (HC 2O －4)＋c (H 2C 2O 4)]，则c (Na ＋)c (C 2O 2－4)＋c (HC 2O －4)＞2，A 项错误；实验2中存在电荷守恒：c (Na ＋)＋c (H ＋)＝c (HC2O －4)＋2c (C 2O 2－4)＋c (Cl －)＋c (OH －)，在滴加盐酸过程中存在某一点满足c (H ＋)＝c (OH －)，则c (Na ＋)＝c (HC 2O －4)＋2c (C 2O 2－4)＋c (Cl－)，B 项正确；c (Ca 2＋)＝0.020 0 mol·L －1×V －0.010 0 mol·L －1×V2V ＝0.005 mol·L －1，实验3所得上层清液中c (C 2O 2－4)＝K sp (CaC 2O 4)c (Ca 2＋)＝2.5×10－90.005 mol·L －1＝5×10－7 mol·L －1，C 项错误；实验4发生反应的离子方程式为5C 2O 2－4＋2MnO －4＋16H ＋===10CO 2↑＋2Mn 2＋＋8H 2O ，D 项错误。
3．(2022·泰安模拟)已知25 ℃时，K sp (BaSO 4)＝1.0×10－10，K sp (BaCO 3)＝2.5×10－9，下列说法不正确的是( )A ．向同浓度的Na 2SO 4和Na 2CO 3的混合溶液中滴加BaCl 2溶液，BaSO 4先析出B ．向BaCO 3的悬浊液中加入少量的新制氯水，c (Ba 2＋)增大 C ．BaSO 4和BaCO 3共存的悬浊液中，c (SO 2－4)c (CO 2－3)＝125D ．向BaSO 4的悬浊液中加入Na 2CO 3的浓溶液，BaSO 4不可能转化为BaCO 3 答案 D解析 由于K sp (BaSO 4)＜K sp (BaCO 3)，向同浓度的Na 2SO 4和Na 2CO 3的混合溶液中滴加BaCl 2溶液，BaSO 4先达到沉淀溶解平衡，故先析出BaSO 4，A 正确；向BaCO 3溶液中加少量氯水，CO 2－3＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑，平衡BaCO 3(s)Ba 2＋(aq)＋CO 2－3(aq)向右移动，c (Ba 2＋)增大，B 正确；BaSO 4和BaCO 3共存时，c (SO 2－4)c (CO 2－3)＝K sp (BaSO 4)K sp (BaCO 3)＝1.0×10－102.5×10－9＝125，C 正确；由于K sp (BaSO 4)和K sp (BaCO 3)相差不大，所以向BaSO 4的悬浊液中加入浓Na 2CO 3溶液，BaSO 4可以转化为BaCO 3，D 错误。
类型二 四大平衡常数在图像题中的应用4．(2022·郑州模拟)HA 是一元弱酸，微溶性盐MA 2的饱和溶液中c (M 2＋)随c (H ＋)而变化，M 2＋不发生水解。
定义如下关系：pM ＝－lgc (M 2＋)，δ(A －)＝c (A －)c (A －)＋c (HA )。
25 ℃时，实验测得pM 与δ(A －)的关系如图所示，其中D 点对应的pH ＝5.0。
已知lg 2≈0.3，则下列说法正确的是( )A ．D 点存在2c (M 2＋)＝3c (HA) B ．E 点的pH ≈5.6C ．25 ℃时，K sp (MA 2)的数量级为10－10D ．25 ℃时，HA 的电离常数K a 为2.5×10－5 答案 B解析 MA 2的饱和溶液中加入H ＋时，H ＋＋A －HA ，使MA 2溶解平衡正向移动，在D点时，c (A －)c (A －)＋c (HA )＝0.2，所以c (HA)＝4c (A －)，pH ＝5.0，故c (H ＋)＝10－5 mol·L －1，K a ＝c (H ＋)·c (A －)c (HA )＝2.5×10－6，D 错误；D 点时根据元素质量守恒2c (M 2＋)＝c (A －)＋c (HA)，又c (A －)＝14c (HA)，所以2c (M 2＋)＝54c (HA)，A 错误；E 点时，c (A －)c (A －)＋c (HA )＝0.5，因此c (HA)＝c (A －)，K a ＝c (H ＋)·c (A －)c (HA )＝2.5×10－6，pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg(2.5×10－6)≈5.6，B 正确；当δ(A －)＝1时，pM ＝3，即c (M 2＋)＝10－3 mol·L －1，c (A －)c (A －)＋c (HA )＝1，说明c (HA)＝0，即溶液中的A－均为MA2电离的，根据MA2(s)M2＋(aq)＋2A－(aq)，c(A－)＝2c(M2＋)＝2×10－3 mol·L－1，K sp(MA2)＝c(M2＋)·c2(A－)＝4×10－9，数量级为10－9，C错误。