高2022届高2019级高二化学选修4学案第三章知识拓展专题水解常数及应用
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知识拓展专题 水解常数及应用
1.表达式
以CH 3COONa 为例 ①CH 3COO －
＋H 2O
CH 3COOH ＋OH －
K h ＝c (CH 3COOH )·c (OH －
)c (CH 3COO －
) ②与对应弱酸电离常数的关系 K a ＝c (H ＋
)·c (CH 3COO －
)c (CH 3COOH )
所以，K h ·K a ＝K w 或K h ＝K w
K a
。
2.意义：K h 定量的表示水解反应趋势的大小，K h 越大，水解趋势越大。
3.外因对水解常数的影响：K h 是化学平衡常数的一种，只与温度有关，与盐溶液的浓度无关，一般温度升高，K h 增大。
1.最近《科学》杂志评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中不正确的是( )
A.水是弱电解质，在任何较稀水溶液中都存在水的电离平衡
B.水溶液中存在：H 2O
H ＋
＋OH －
，升高温度平衡一定正向移动
C.室温下pH 相同的盐酸和氯化铵溶液c (OH －
)相同，水的电离程度一定相同
D.在NaF 溶液中同时存在HF 的电离常数K a 、NaF 的水解常数K h ，它们的关系是：K w ＝K a ·K h 【参考答案】:C
【试题解析】: 水是弱电解质，在任何较稀水溶液中都存在水的电离平衡，故A 正确；盐酸抑制水的电离，氯化铵促进水的电离，故C 错误；在NaF 溶液中同时存在HF 的电离常数K a ＝c (H ＋
)·c (F －
)c (HF )，NaF 的水解常数K h ＝c (OH －
)·c (HF )c (F －
)，则有K w ＝K a ·K h ，故D 正确。 2.下列说法不正确的是( )
A.在一定条件下，Na 2S 溶液加入CuSO 4固体，HS －
浓度减小 B.加水稀释，水解常数K h 增大，pH 减小
C.25 ℃时，K a (HCOOH)＝1.0×10－
4，该温度下HCOO －
的水解常数为1.0×10－10
D.某温度下，一元弱酸HA 的K a 越小，则NaA 的K h 越大 【参考答案】:B
【试题解析】: 加入CuSO 4固体，铜离子结合硫离子生成硫化铜沉淀，水解平衡逆向进行，
HS －
浓度减小，A 正确；水解常数只受温度影响，加水稀释，水解常数不变，B 错误；由K a ·K h ＝K w 可知HCOO －
的水解常数为K h ＝K w K a ＝10－
141.0×10
－4＝1.0×10－10，C 正确；由K a ·K h ＝K w 可知，K a 越小，水解常数K h 越大，越弱越水解，D 正确。 3.某温度下，有浓度均为0.1 mol·L
－1
的下列4种溶液：
①NaCN 溶液 ②NaOH 溶液 ③CH 3COONa 溶液 ④NaHCO 3溶液 已知：
HCN H 2CO 3
CH 3COOH K a ＝5.0×10
－10
K a1＝4×10－
7 K a2＝5.0×10
－11
K a ＝1.7×10－
5
(1)这4种溶液pH 由大到小的顺序是________(填序号)。 (2)④的水解平衡常数K h ＝________。
(3)已知该温度下，CO 2－
3的水解常数K h ＝2×10－
4，当Na 2CO 3溶液中c (HCO －
3)∶c (CO 2－
3
)＝2∶1时，试求该溶液的pH ＝________。
(4)此温度下，某HCN 和NaCN 的混合溶液的pH ＝11，则c (HCN )c (CN －)为________。
【参考答案】:(1)②①④③ (2)2.5×10－
8 (3)10 (4)0.02
【试题解析】: (1)这4种溶液②NaOH 溶液碱性最强，其余三种溶液因K a (CH 3COOH)＞K a1(H 2CO 3)＞K a (HCN)，弱酸的酸性越强，其钠盐的水解程度越弱，则水解程度：CH 3COONa ＜NaHCO 3＜NaCN ，溶液碱性：NaCN 溶液＞NaHCO 3溶液＞CH 3COONa 溶液，则pH 由大到小的顺序是②①④③。(2)NaHCO 3溶液中，HCO －
3＋H 2O
H 2CO 3＋OH －
，水解平衡常数
K h ＝c (H 2CO 3)·c (OH －
)c (HCO －3)＝c (H 2CO 3)·c (OH －
)·c (H ＋
)c (HCO －3)·c (H ＋)＝K w K a1＝10－
144×10－7＝2.5×10－8
。(3)K h ＝c (HCO －
3)·c (OH －
)c (CO 2
－3)＝2×10－4，溶液中c (HCO －3)∶c (CO 2－3)＝2∶1时，c (OH －)＝1×10－4mol·L －1，则c (H ＋
)＝1×10－10
mol·L －1，pH ＝10。(4)HCN 和NaCN 的混合溶液的pH ＝11，则c (H ＋
)
＝1×10
－11mol·L －1
，c (HCN )c (CN －)＝c (HCN )·
c (H ＋
)c (CN －)·c (H ＋)＝c (H ＋
)K a ＝1×10－
115.0×10－10
＝0.02。