2021版高考化学一轮复习高考专题讲座5水溶液中的四大常数及其应用教学案鲁科版.doc
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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 1“四大常数”比较 表达式 电离常数(Ka或Kb) (1)弱酸 HA 的Kac c c (2)弱碱 BOH 的Kbc c c 水的离子积(Kw) Kwc(OH )c(H) 溶度积(Ksp) MmAn的饱和溶液的 Kspc m(Mn)cn(Am) 水解常数(Kh) 以 NH 4H2ONH3H2OH 为例 Khc cH3H2 c 4 2.“四大常数”之间的四个换算关系 (1)Ka(或Kb)与Kw、Kh的关系 一元弱酸或弱碱的Ka或Kb与弱酸根或弱碱离子的Kh关系KaK w Kh或 KbK w Kh。 二元弱酸的Ka1、Ka2与相应酸根的水解常
2、数Kh1、Kh2的关系 Ka1K w Kh2,K a2 Kw Kh1。 (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。 Kh c 3 c 3。 将K 3 wc 3(H)c3(OH)与 Kspc(Fe 3)c3(OH)两式相比消去 c 3(OH),所以,K h K 3 w Ksp。 (3)M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH 间关系,M(OH)n(s)M n(aq)nOH(aq) Kspc(M n)cn(OH)c n c n(OH)c n1 n 1 n Kw 10 pH n1。 (4
3、)沉淀转化常数K与Ksp的关系,如 3Mg(OH)2(s)2Fe 3(aq) 2Fe(OH)3(s)3Mg 2的 KK 3 sp2 K 2 sp3。 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Ka(或Kb),Kh,Kw。 2利用Ka(或Kb),Kh计算离子浓度和 pH。 3利用Ka和Kh的大小判断溶液的酸碱性。 对点训练 1T 下的溶液中,c(H )10x molL1,c(OH)10y molL 1,x 与y的关系如图所示。 (1)T 时,水的离子积Kw_。 (2)T 时,将a molL 1的醋酸与 b molL 1 Ba(OH) 2溶液等体积混合,充分反应后, 溶液中存
4、在 2c(Ba 2)c(CH 3COO ),则该混合溶液中醋酸的电离常数 Ka_(用 含a和b的代数式表示下同)。CH3COO 的水解常数 Kh_。 (3)T 时,H2BHB H的 Ka110 2,则该温度下,pH3,c(HB)0.1 molL 1的 NaHB 的溶液中 c(H2B)_。 解析:(1)当x0 时,y13,即c(H )1 molL1,c(OH)11013 molL1,故 Kw110 13。 (2)由 2c(Ba 2)c(CH 3COO ), 可知 c(H )c(OH)106.5, c(CH3COO )2b1 2 molL 1, Kab10 6.5 a 2b 2b10 6.5 a2
5、b , Kh 10 13 2b10 6.5 a2b a2b 6.5 2b 。 (3)根据Kac c c2 ,知 c(H2B)0.110 3 110 2 molL 1102 molL1。 答案:(1)110 13 (2)2b10 6.5 a2b a2b 6.5 2b (3)10 2 molL1 2(1)已知 25 时,Na2CO3溶液的水解平衡常数为Kh510 5,则当溶液中 c(HCO 3)c(CO 2 3)12 时,试求溶液的 pH_。 (2)已知 25 时,H2B 的Ka1m,Ka2n,则 pH5 的 NaHB 溶液中c 2 c2 _。 解析:(1)Khc 3c c 2 3 510 5,又
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