2023年高考化学二轮复习（人教版） 第1部分 专题突破 　专题15 电离常数、水解常数、溶度积常数的应用.docx

[复****目标]　1.理解电离常数、水解常数、溶度积常数的概念及影响因素。2.掌握电离常数、水解常数、溶度积常数的相关计算。
1．电离常数(K电离)与电离度(α)的关系(以一元弱酸HA为例)
　　　　　　HA　　　H＋ 　＋　 A－
起始浓度： c酸 　　　　 0 　　　　0
平衡浓度： c酸·(1－α) 　c酸·α 　　 c酸·α
K电离＝＝。
若α很小，可认为1－α≈1，则K电离＝c酸·α2(或α＝)。
2．电离常数与水解常数的关系
(1)对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系
HAH＋＋A－，Ka(HA)＝；A－＋H2OHA＋OH－，Kh(A－)＝。则Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝。
常温时Ka·Kh＝Kw＝1.0×10－14，Kh＝。
(2)对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系
HB－＋H2OH2B＋OH－，Kh(HB－)＝＝＝。
B2－＋H2OHB－＋OH－，Kh(B2－)＝＝＝。
考向拓展　常温时，对于一元弱酸HA，当Ka>1.0×10－7时，Kh<1.0×10－7，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，溶液呈酸性；同理，当Ka<1.0×10－7时，Kh>1.0×10－7，A－的水解程度大于HA的电离程度，溶液呈碱性。对于多元弱酸，Kh＝，Ka是其阴离子结合一个H＋所形成的粒子的电离常数。
按要求回答下列问题。
(1)已知在25 ℃时，碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如表所示：
电解质
碳酸
亚硫酸
电离常数
Ka1＝4.30×10－7
Ka2＝5.61×10－11
Ka1＝1.00×10－2
Ka2＝1.02×10－7
①NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝_______________________________________________。
②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_______________________________。
答案　①1.00×10－12　②H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O
解析　①NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝＝＝1.00×10－12。②酸性：H2SO3>H2CO3>HSO，则H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。
(2)已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10－4；NH3·H2O的电离常数Kb＝1.7×10－5；则0.1 mol·L－1 NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________________。常温下NO水解反应的平衡常数Kh＝________(结果保留两位有效数字)。
答案　c(NO)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)　1.4×10－11
解析　(2)依据NO＋H2OHNO2＋OH－，水解平衡常数表达式Kh＝＝×＝＝≈1.4×10－11。
3.溶度积常数(Ksp)的相关计算
(1)M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间的关系
M(OH)n(s)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)
Ksp＝c(Mn＋)·cn(OH－)＝·cn(OH－)＝＝()n＋1。
(2)Ksp与溶解度(S)之间的计算关系
对于AB型物质，其Ksp＝2。
如60 ℃时溴酸银(AgBrO3)的溶解度为0.6 g，则Ksp约等于________________。
答案　6.5×10－4
解析　60 ℃时，其Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO)＝2＝2≈6.5×10－4。
(3)Ksp与沉淀转化平衡常数K的计算关系
建立Ksp与K的关系，一般是在K的表达式分子分母中同乘以某个离子的浓度，将分子分母转化为不同物质的Ksp。
如在1.0 L Na2CO3溶液中溶解0.01 mol BaSO4，列式计算，Na2CO3溶液的最初浓度不得低于______ mol·L－1[忽略溶液体积变化，已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。
答案　0.46
解析　沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋BaSO4(s)BaCO3(s)＋SO(aq)，K＝＝＝＝≈0.022。c(CO)＝＝ mol·L－1≈
0.45 mol·L－1，Na2CO3溶液的最初浓度：c(Na2CO3)≥(0.01＋0.45)mol·L－1＝0.46 mol·L－1。
(4)Ksp与电离常数Ka的计算关系
根据电离常数计算出各离子浓度，进而计算Ksp。
如汽车尾气