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1、“四大常数比较1表达式电离常数(Ka 或 Kb)(1)弱酸 HA 的加2 M c(B+)c(OH)(2)弱碱BOH的心 一 薪 可水的离子积(Kw)Kw=c(OHf)c(H+)溶度积MMAA的饱和溶液的(KP)水解常数以 NH4+H2O q NH3 H2O+H+为例网KHc(H)C(NH3 H2Q)C(NH4)22.“四大常数”之间的四种换算关系 扁(或 心)与 及、K h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关系及=3或Kb=Kh二元弱酸的K al、及与相应酸根的水解常数K hl、&的关系Khi 3(2)多元难溶弱碱阳离子的水解常数Kh与弱碱的K p的关系Fe3+(aq)+
2、3H2O(l)q Fe(OH)3(s)+3H+(aq)=c3(H+)_ c3(H+)c3(OH-)想Kh=c(Fe3+)=c(Fe3+)c3(OH-)=(3)M(OH)悬浊液中 R p、Rv、pH 间关系,M(OH)(s)M+(aq)+wOH(aq)KSP=c(M+)d(OJT)1 o(4)沉淀转化常数K与R p的关系,如V3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3M+的 K=g潞 盘1。4 尸3.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向(2)判断离子浓度比值的大小变化。如将NH3-H2O溶液加水稀释,c(OIT)减小,由&与Kp的关系平衡移动方向溶解平衡QcKsp
3、逆向沉淀生成Q c=K sp不移动饱和溶液QcKsp正向不饱和溶液于电离平衡常数为c(NHt)c(OH)c(NH3 H2O)此 值 不 变,故 温 嘘)的值增大。,(3)利用四大平衡常数进行有关计算。5题型一 发(或瓯)、G 瓯的关系及应用高考中经常出现求算距(或加)、Kh、后、利用心(或即)、心计算离子浓度和pH、利用元和国的大小判断溶液的酸碱性。例1 (1)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为(已知:N2H4+H+qN2H:的K=8.7X107;心=LOX K F,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 o(2)25 时,H2sO39HSO3+H+的电离常数
4、Ka=lX 1 0 R 则该温度下NaHSC)3水解反应的平衡常数&=,若向NaHSCh溶液中加入少量的H则 溶 液 中 喘 驾 将-C(HSC)3 ):;(填“增大”“减小”或“不变”)o ScO(H2so3)可知,由于OH-洞 小 而&不 变,所 以 盘 屋 增 大。【答案】(1)8.7 X 10-7 N2H6(HSO4)2(2)1 X 1 012 增大 强化训练1.T 时,O.O l m o l L1 的 N aO H 溶液的 p H =1 0。(1)7 时,水 的 离 子 积 降 为。T 时,0.01 m o l-L-1的 HA溶液的pH为 5,则 T 时 HA的电离常数标为,A的水解
5、常数总 为 o时,比8 7 1 1 8 一+1 1+的&=1 乂1 0-2,则该温度下,p H=3,c(H B )=0.1 m o l L一 i 的N a H B 的溶液中C(H2B)=。9(4)T 时,将a m o l f1的氨水与0.01 m o b L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(N H。=c(C ),则 溶 液 显(填“酸”“碱”或“中”)性;用含。的代数式表示N H 3 H 2 O的电离常数K b=o(5)7 时,0.01 m o 卜 I/1 N H 4 c l 溶液的p H=5,则N H:的 水 解 常 数 为,N H3 H2O的电离常数为 010解 析(l)Kw=1 010X
6、 0.01=lX 1 012o10-5义10-5 K 1012 及=一 而 一 二1 0-%=瓦 二 正710-4。c(HB)c(H+)(3)根据K =一 本 由 一,知o.ixio-3cfHiB)=-mol L-1=10-2 mol L-ixio-211(4)根据电荷守恒得c(H+)+c(NH?)=c(C)+c(OH)因为。(NH才)=c(Q-),所以c(H+)=c(OH)f故溶液显中性。蛔 乂 1 2 8c(N m)c(OH)2 X 1 1。加 c(NH3 HiO)=a O 1=a.0.012 21 0-5 X 1 0-5 K(5)Xh=-=10-8,Kb=嬴 二10-4。I Q-8答案
7、1 X 1 0T 2 1 0-8 1 0-4 (3)1 0-2 mol.L-i 中 _-(5)1 0-8 1 0-4V v vz.J x2.(1)已 知 2 5 时,N a2 c。3 溶液的水解平衡常数为K h =5 X l(T5,则当溶液中c(H C O;):c(C O f)=l :2 时,试求溶液的 p H=o(2)已知2 5 时,H 2 B 的K ai=加,K a2=,则p H=5 的N a H B 溶液中嘴金=_ _ _ _ _ _ _ _c(HCO3)c(OH)“2)解 析(l)7 f h =-;-=5X 10 XC(HCO3):c(COi)=1:2,c(COl)c(O H)=10-
8、4m o lL1f 故 pH=10。Ka2 c(HB)c(B2)c(H +)(2)-=-C(H2B)C(HB)C(H+)答 案(1)1 0(2)1 O1 07C2(H+)mnIO10=10wmno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。例2 将 CuCl先水解再加热分解可得到纳米Cu2Oo CuCl水解的反应为CuCl(s)+H2O(1)CuOH(s)+CF(aq)+H+(aq),该反应的平衡常数K 与此温度下 心、sp(CuOH)Ksp(CuCl)的关系为
9、 K=o14【解析】C u C l 水解的反应为 CUC 1(S)+H20(1)C u O H(s)+C r(aq)+H+(aq),该反应的平衡常数K=c(H1c(C)=c(H+)c(O I T)C(CU+)C(C)K w X K s p(C u C l)c(O H-)X c(C u+)&p(C u O H)0【答案】KwXKsp(CuCl)Ksp(CuOH)15 强化训练3,常温下,测得C aS 03悬浊液的闭=9,已知跖(比$。3)=1.3、1 02 6(H 2 s 0”=6 3 X 1 0%忽略第二步水解,则C aS C h的 第 一 步 水 解 常 数 再 约 为,s p(C aS O
10、3)约为 o反应 H 2 s(aq)+C u 2+(aq)=C u S(s)+2 H+(aq)的 平 衡 常 数 为。已知 s p(C u S)=1.25X 10 36,H2 s 的 Kal=lXl(f7,Ka2=lXl(T1316解析M备-1-.-0-X-1-0-1-41.6X10-7;6.3X10-8SOi+H2O q HSO3+OHC(O H)C(HSO3)10-5X10Kh=-=-=1.6X10-7,c(SOi)c(SOi)所以 c(SOi-)=6.25 X10-4 molL-1,所以KsP=c(Ca2+)c(SO3)4.0X10-7o17(2)H2S(aq)+Cu2+(aq)=CuS(s)+2H+(aq)C2(H+)C(H2S)C(CU2+)CuS(s)Cu2+(aq)+S2(aq)7Csp(CuS)=c(Cu2+)C(S2)H2s(aq)H+(aq)+HS-(aq)_ c(H+)c(HS 一)A1-C(H2S)HS-(aq)H+(aq)+S2-(aq)18_C(S2-)C(H+)a 2-c(HS)KKal(2 1X1O-7X1X1OKsp(CuS)1.25X10 3 6=8X10%答案 1.6 X 1 0-7 4 o x i O-,(2)8 X 1 01 519