2019版第8章 高考专题讲座(五) 水溶液中的四大常数及其应用
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
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考点一 化学平衡常数[应用体验]1．高炉炼铁过程中发生的主要反应为13Fe2O 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：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＝________。
解析：(1)因Fe 和Fe 2O 3都为固体，不能代入平衡常数的表达式，所以K ＝c CO 2 c CO，由表中数据知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡向左移动，故ΔH <0。
(2) 13Fe 2O 3(s)＋CO(g) 23Fe(s)＋CO 2(g) 起始(mol·L －1) 0.1 0.1转化(mol·L －1) x x平衡(mol·L －1) 0.1－x 0.1＋x由题意得K ＝0.1＋x 0.1－x ＝4.0，解得x ＝0.06。
所以α(CO)＝0.060.1×100%＝60%，v (CO 2)＝Δc CO 2 Δt ＝0.06 mol·L －110 min＝0.006 mol·L －1·min －1。
答案：(1)c CO 2 c CO< (2)0.006 mol·L －1·min －1 60% 2．已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g) ΔH ＞0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c (M)＝1 mol/L ，c (N)＝2.4 mol/L ；达到平衡后，M 的转化率为60%，此时N 的转化率为________。
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。
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(对应学生用书第168页)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HBO·c(NH2.(1)K a(或K b)＝K w K h。
(2)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。
(3)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]。
[ (2017·全国Ⅱ卷，T 12)改变0.1 mol·L －1二元弱酸H2A 溶液的pH ，溶液中H 2A 、HA －、A 2－的物质的量分数δ(X)随pH 的变化如图所示[已知δ(X)＝c (X )c (H 2A )＋c (HA －)＋c (A 2－)]。
下列叙述错误的是( ) A ．pH ＝1.2时，c (H 2A)＝c (HA －) B ．lg [K 2(H 2A)]＝－4.2C ．pH ＝2.7时，c (HA －)>c (H 2A)＝c (A 2－)D ．pH ＝4.2时，c (HA －)＝c (A 2－)＝c (H ＋)[审题指导]【解析】 A 对：根据题给图像，pH ＝1.2 时，H 2A 与HA －的物质的量分数相等，则有c (H 2A)＝c (HA －)。
高中化学——水溶液中的四大常数及其应用
__________________________________________________________ 专 题
________________________________________________________。 突 破
[答案] 碱 Ka(HA－)＝Ka2＝1×10－10，Kh(HA－)＝KKW a1＝
(2)Cl－、CrO24－开始沉淀时[Ag＋]分别为
[Ag＋]1＝2×0.1001－10 mol·L－1＝2.0×10－8 mol·L－1，
专 题 突
破
[Ag＋]2＝
2×10－12 0.01
mol·L－1＝
2×10－5 mol·L－1＞2.0×10－8
训 练
mol·L－1，故 Cl－先沉淀
(3)5×107 能
________(填“酸”“碱”或“中”)性，[CN－]______[HCN](填
专
题
“>”“<”或“＝”)。该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______ 突 破
_________________________________________________________。
训 练
(2)常温下，若将 c mol·L－1 盐酸与 0.62 mol·L－1 KCN 溶液等体
(2)Ka＝10－05×.0110－5 mol·L－1＝10－8 mol·L－1，Kh＝KKWa ＝1100－－182
专 题
mol·L－1＝10－4 mol·L－1。
突 破
训
(3)根据 Ka＝[H[BH－2]B[H] ＋]，知
练
[H2B]＝01.1××1100－－23 mol·L－1＝10－2 mol·L－1。
水溶液中的四大常数及其应用
水溶液中的四大常数及其应用(建议用时：35分钟)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 ．②④D [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．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 －)D [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 )，所以c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )＝K b c (OH －)，因为温度不变K b 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 (CH 3COOH)与c (CH 3COO －)之和变小，C 错误；当加入氨水的体积为10 mL 时，氨水与CH 3COOH 恰好反应，CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等，故CH 3COO －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 (CH 3COO －)，D 正确。
高考化学复习《水溶液中的四大常数及其应用》
方向比努力更重要研究考纲·辨明考向中的溶水液及用四常大数应考纲要求考纲解读考向预测1.了解水溶液中的四大常数，以及影响因素。
2.理解水溶液中的四大常数的含义，能进行相关的计算。
3.利用水溶液中的四大常数，解决实际问题。
1.水溶液中的四大常数是近几年高考的重点和热点，题型有选择题和非选择题。
2. 主要考查：一、水溶液中的四大平衡的建立和移动与影响因素；二、水溶液中的四大常数的相关计算；三、水溶液中的四大常数的相互转化。
四、水溶液中的四大常数在生产、科研、环保中的应用等。
3.在考查形式上主要是结合图像、无机化工流程，利用水溶液中的四大平衡相关理论解决实际的问题，考查考生的识图能力和分析问题能力。
电离常数(K a、K b)水的离子积常数(K W)盐类的水解常数(K h)难溶电解质的溶度积常数(K sp)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一定温度下，水或稀的水溶液中[OH－]与[H＋]的乘积在一定温度下，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水解平衡常数在一定温度下，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核心知识梳理考点一四大平衡常数1．四大平衡常数对比电离常数(Ka、K b )水的离子积常数(K W )盐类的水解常数(K h )难溶电解质的溶度积常数(K sp )表达式(1)对于一元弱酸HA ：HA H ＋＋A －，电离常数K a ＝(2)对于一元弱碱BOH ：BOH B ＋＋OH －，电离常数K b ＝K W ＝[OH －][H ＋]以NH ＋H 2O NH 3·H 2O ＋H ＋为例K h ＝M m A n 的饱和溶液：K sp ＝[M n ＋]m ·[A m －]n电离常数(K a、K b)水的离子积常数(K W)盐类的水解常数(K h)难溶电解质的溶度积常数(K sp)影响因素只与温度有关，升高温度，K增大只与温度有关，升高温度，K W增大只与温度有关，升高温度，K h增大只与难溶电解质的性质和温度有关2．四大平衡常数之间的几种换算关系核心知识梳理考点二弱电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) HX H＋ ＋ X－起始/mol·L－1：c(HX) 0 0平衡/mol·L－1：c(HX)－c(H＋) c(H＋) c(H＋)由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)。
教育最新K122019高三化学鲁科版一轮专题突破训练：(五) 水溶液中的四大常数及其应用 Word版含解析
专题突破训练(五) 水溶液中的四大常数及其应用(对应学生用书第318页)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( ) 【导学号：95160305】①[NH ＋4][OH －][NH 3·H 2O] ②[NH 3·H 2O][OH －]③[H ＋][OH －] ④[OH －][H ＋]A ．①②B ．③C ．③④D ．②④D [在氨水中存在NH 3·H 2ONH ＋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 ＝[NH ＋4][OH －][NH 3·H 2O]，K W＝[H ＋][OH －]判断出②④正确。
]2．下图表示水中[H ＋]和[OH －]的关系，下列判断错误的是( )【导学号：95160306】A ．两条曲线间任意点均有[H ＋][OH －]＝K WB ．M 区域内任意点均有[H ＋]<[OH －]C ．图中T 1<T 2D ．XZ 线上任意点均有pH ＝7D [A.水电离出的[H ＋]与[OH －]的乘积为一常数。
B.由图看出M 区域内[H＋]<[OH －]。
C.T 2时[H ＋][OH －]大于T 1时[H ＋][OH －]，因为水的电离过程是吸热的，温度越高，水的离子积越大，所以T 2>T 1。
D.pH ＝－lg[H ＋]，XZ 线上任意点的[H ＋]＝[OH －]，但pH 不一定为7。
]3．(2018·石家庄模拟)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：A ．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B ．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C ．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H 2SO 4===2H ＋＋SO 2－4D ．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱 C [硫酸在冰醋酸中存在电离平衡，故电离方程式应用“”连接。
高考化学复习 水溶液中的四大常数及其应用 鲁科版
高考化学复习 水溶液中的四大常数及其应用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 ＝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 w K 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 wK 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 3H ＋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 3wK 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 ＋1OH －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 [MgOH 2]K 2sp [Fe OH3]。
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
(全国通用)2019版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
专题突破训练（五）水溶液中的四大常数及其应用②C②二 —③C (H +) • C (OH 「)B. ③C.③④②④正确。
］A 两条曲线间任意点均有c （H +） X c （OH 「）= K wB. M 区域内任意点均有 c （H +）＜ c （OH 「） C. 图中T 1＜HD. XZ 线上任意点均有 pH = 7D ［A .水电离出的c （H +）与c （OH 「）的乘积为一常数。
B .由图看出M 区域内c （H +）＜c （OH「）。
C. T 2时c （H +） • c （OH 「）大于T 1时c （H +） • c （OH 「），因为水的电离过程是吸热的，温 度越高，水的离子积越大，所以T 2＞「。
D. pH =- lg c （H +） , XZ 线上任意点的c （H +） = c （OH 「），但pH 不一定为7。
］3. （2018 •石家庄模拟）高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸， 其酸性在水溶液中差别不大。
1.25 C 时，用水稀释 0.1 mol •L的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是A.①②D.②④D ［在氨水中存在 NH ・H 2。
- N £ + OH 的平衡，加水稀释时平衡右移，NH ・H 2。
的物N 扌和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 "b C, K W = C （H +） • c （OH 「）判断出3•H 2U质的量减小,K w 和电离常数cK ＞不变，故可借助c疋，2. F 图表示水中C （H T）和C （OH 「）的关系，下列判断错误的是）【导学号：97500169】以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：从以上表格中的数据判断以下说法中不正确的是()A. 在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B. 在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C. 在冰醋酸中硫酸的电离方程式为HbSQ===2H + S6「D. 水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱C [硫酸在冰醋酸中存在电离平衡，故电离方程式应用“——”连接。
高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微专题21溶液中“四大常数”的相关计算课件
则Ksp(AgBrO3)＝c(Ag + ) · c(BrO3− )＝6.25×10－4。
6．难溶碱的Ksp与pH之间的关系
对于M(OH)n，Ksp
＝c(Mn＋)·cn(OH－)，c(OH－)＝
溶液的pH。c(Mn＋)＝
Ksp
cn OH−KspcMn+
<1.0×10－5时，沉淀完全。
，进而计算
【专题精练】
酸
(3)NH4Cl溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，
NH4+ ＋H2O⇌NH3·H2O＋H＋
其原因是____________________________________(用离子方程式表
碱
示)。NaHCO3溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，
－
HCO−
其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
， Kh(HB
－
) ＝
c OH− ·c H2 B
c HB−
＝
。
c OH− ·c HB−
2－
－
－
2－
B ＋H2O⇌HB ＋OH ，Kh(B )＝
c B2−
Kw
＝
Ka2 H2 B
＝
c H+ ·c OH− ·c HB−
c H+ ·c B2−
微点拨 常温时，对于一元弱酸HA，当Ka>1×10－7时，Kh<1×10－
1．AlF3存在分步电离，常温下向某浓度的AlF3溶液中加入NaF，实验测定溶液
中含铝元素的微粒的分布分数δ[如δ(Al3＋)＝
c Al3+
＋c AlF3
随pF[pF＝－lg c(F－)]的变化关系如图所示．下列说法错误的是(
2019年高考化学一轮复习训练(鲁科版) 专题突破训练(五)水溶液中的四大常数及其应用 鲁科版
专题突破训练(五) 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( ) 【：95160305】①[NH ＋4][OH －][NH3·H2O] ②[NH3·H2O][OH －]③[H ＋][OH －] ④[OH －][H ＋]A ．①②B ．③C ．③④ D．②④D [在氨水中存在NH 3·H 2＋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 ＝[NH ＋4][OH －][NH3·H2O]，K W ＝[H ＋][OH －]判断出②④正确。
]2．下图表示水中[H ＋]和[OH －]的关系，下列判断错误的是( )【：95160306】A ．两条曲线间任意点均有[H ＋][OH －]＝K W B ．M 区域内任意点均有[H ＋]<[OH －] C ．图中T 1<T 2D ．XZ 线上任意点均有pH ＝7D [A.水电离出的[H ＋]与[OH －]的乘积为一常数。
B.由图看出M 区域内[H ＋]<[OH －]。
C.T 2时[H ＋][OH －]大于T 1时[H ＋][OH －]，因为水的电离过程是吸热的，温度越高，水的离子积越大，所以T 2>T 1。
D.pH ＝－lg[H ＋]，XZ 线上任意点的[H ＋]＝[OH －]，但pH 不一定为7。
]3．(2018·石家庄模拟)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸4C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO2－D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱C[硫酸在冰醋酸中存在电离平衡，故电离方程式应用连接。
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(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(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 ＝c (B ＋)·c (OH －)c (BOH )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 )＝K WK h。
(2)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 ＝[M n ＋][OH －]n ＝[OH －]n [OH －]n＝[OH －]n ＋1n ＝1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫K W 10－pH n ＋1。
(3)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＋(aq)的K ＝K 3sp [Mg (OH )2]K 2sp [Fe (OH )3]。
电离常数(K a 、K b )的计算与应用(2017·全国Ⅱ卷，T 12)改变0.1 mol·L－1二元弱酸H 2A 溶液的pH ，溶液中H 2A 、HA －、A 2－的物质的量分数δ(X)随pH 的变化如图所示[已知δ(X)＝[X][H 2A]＋[HA －]＋[A 2－]]。
下列叙述错误的是( )【导学号：95160301】A ．pH ＝1.2时，[H 2A]＝[HA －]B ．lg[K 2(H 2A)]＝－4.2C ．pH ＝2.7时，[HA －]>[H 2A]＝[A 2－]D ．pH ＝4.2时，[HA －]＝[A 2－]＝[H ＋] [审题指导]【解析】 A 对：根据题给图像，pH ＝1.2 时，H 2A 与HA －的物质的量分数相等，则有[H 2A]＝[HA －]。
B 对：根据题给图像，pH ＝4.2时，HA －与A 2－的物质的量分数相等，K 2(H 2A)＝[H ＋][A 2－][HA －]＝[H ＋]＝10－4.2 mol·L －1，则lg[K 2(H 2A)]＝－4.2。
C 对：根据题给图像，pH ＝2.7时，H 2A 与A 2－的物质的量分数相等，且远小于HA －的物质的量分数，则有[HA －]>[H 2A]＝[A 2－]。
D 错：根据题给图像，pH ＝4.2时，HA －与A 2－的物质的量分数相等，[HA－]＝[A 2－]，且[HA －]＋[A 2－]约为0.1 mol·L －1，[H ＋]＝10－4.2 mol·L －1，则[HA－]＝[A 2－]>[H ＋]。
【答案】 D(1)K 1(H 2A)为________。
(2)已知HB 的K a ＝1×10－4 mol ·L －1，则向一定量的NaB 溶液中加入少量H 2A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，A 2－的水解常数K h1＝________。
【答案】 (1)10－1.2mol·L －1[K 1(H 2A)＝[HA －][H ＋][H 2A]＝[H ＋]＝10－1.2 mol·L －1](2)B －＋H 2AHB ＋HA －(酸性：H 2A ＞HB ＞HA －)(3)酸 K h (HA －)＝K WK a1＝10－12.8 mol·L －1＜K a2＝10－4.2 mol·L －1，故HA －的电离程度大于水解程度，显酸性(4)K h1＝K W K a2＝10－1410－4.2 mol·L －1＝10－9.8 mol·L －1[对点训练]1．(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2[Ba 2＋]＝[CH 3COO －]，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)。
(2)25 ℃时，H 2SO 3HSO －3＋H ＋的电离常数K a ＝1×10－2mol·L －1，则该温度下pH ＝3、[HSO －3]＝0.1 mol·L －1的NaHSO 3溶液中[H 2SO 3]＝________。
【解析】 (1)2[Ba 2＋]＝[CH 3COO －]可知[H ＋]＝[OH －]，[CH 3COO －]＝2×b ×12 mol·L －1，K a ＝b ×10－7a 2－b＝2b ×10－7a －2b mol·L －1。
(2)根据K a ＝[HSO －3]·[H ＋][H 2SO 3]，知[H 2SO 3]＝0.1×10－31×10－2mol·L －1＝10－2 mol·L －1。
【答案】 (1)2b ×10－7a －2bmol·L －1 (2)0.01 mol·L －12．25 ℃时，0.1 mol/L 的CH 3COONa 溶液与a mol/L 的盐酸等体积混合后pH ＝7，则CH 3COOH 的电离常数为________。
(用含a 的代数式表示)【解析】 由25 ℃时，pH ＝7知[H ＋]＝[OH －]＝10－7mol/L ，根据电荷守恒 [Na ＋]＋[H ＋]＝[Cl －]＋[CH 3COO －]＋[OH －]可知[CH 3COO －]＝[Na ＋]－[Cl －]＝⎝ ⎛⎭⎪⎫0.12－a 2 mol/L 故K a ＝[H ＋][CH 3COO －][CH 3COOH]＝10－7×⎝ ⎛⎭⎪⎫0.12－a 20.12－⎝ ⎛⎭⎪⎫0.12－a 2mol·L －1＝10－7(0.1－a )a mol·L －1。
【答案】 10－7(0.1－a )amol·L －13．根据下表提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式正确的是 ( )A.向Na 2CO 3322O===2Cl －＋2HClO ＋CO 2↑B ．向NaHCO 3溶液中滴加少量氯水：2HCO －3＋Cl 2===Cl －＋ClO －＋2CO 2↑＋H 2OC ．向NaClO 溶液中通少量CO 2：CO 2＋NaClO ＋H 2O===NaHCO 3＋HClOD ．向NaClO 溶液中通过量CO 2：CO 2＋2NaClO ＋H 2O===Na 2CO 3＋2HClO C [HClO 的电离常数小于H 2CO 3的第一步电离，向Na 2CO 3溶液中滴加少量氯水，不能生成二氧化碳，应该生成碳酸氢根，故A 错误；向NaHCO 3溶液中滴加少量氯水，由于酸性：H 2CO 3>HClO>HCO －3，所以产物为NaCl 、CO 2、HClO ，故B 错误；向NaClO 溶液中通入足量CO 2，由于酸性：H 2CO 3>HClO>HCO －3，所以产物为NaHCO 3和HClO ，故D 错误。
][题后反思] 电离常数计算的关键点 (1)明确电离常数表示式中的浓度；(2)根据题意找出这些粒子浓度之间的关系；(3)电离常数只与温度有关，与酸性、碱性、浓度无关。
水的离子积(K W )的计算与应用4．T ℃下的溶液中，[H ＋]＝10－x mol·L －1，[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( )【导学号：95160302】A ．T ℃时，水的离子积K W 为1×10－13 mol 2·L －2B ．T >25C ．T ℃时，pH ＝7的溶液中[H ＋]H 2O 可能为1×10－6 mol·L －1D ．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 ＝7D [从图看出当[H ＋]＝10－13 mol·L －1时，[OH －]＝100 mol·L －1＝1 mol·L －1，故T ℃时，K W ＝1×10－13 mol 2·L －2，A 正确；T ℃时，K W 大于1×10－14 mol 2·L－2，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，[H ＋]H 2O 可能为10－6mol/L 或10－7mol/L ，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。
]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 ＋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H 2SO 4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[H ＋]＝10－7 mol·L －1C [A 项，NH 3·H 2O 是弱电解质，加水稀释促进NH 3·H 2O 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[OH －]相等，若纯水仅升高温度，[OH －]与[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 mol 2·L －2,0.5 mol·L －1的H 2SO 4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[H ＋]＝1.0×10－6 mol·L －1，错误。