突破09 电解质溶液中电离(水解)常数的相关计算-高考化学《化学反应原理》逐空突破系列

电解质溶液中电离(水解)常数的相关计算【方法与技巧】一、电离常数的计算类型类型一起点时刻：巧用三段式以弱酸HA为例，则：Ka＝，由于c(H＋)＝c(A－)，则Ka＝例1、HR是一元酸。室温时，用0.250mol·L－1NaOH溶液滴定25.0mLHR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示。其中，b点表示两种物质恰好完全反应。计算的电离常数Ka＝____________类型二遇中性时刻：电荷守恒配合物料守恒两步搞定例2、在25℃下，amol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的盐酸以体积比3:4混合，反应平衡时溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，则溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝_____类型三恰好完全反应时刻：水解三段式法或利用水解常数和电离常数的关系水解平衡常数与电离常数的关系=1\*GB3①CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－=2\*GB3②NH4+＋H2ONH3H2O＋H+=3\*GB3③CO32—＋H2OHCO3—＋OH－，HCO3—＋H2OH2CO3＋OH－例3、25℃时，0.1mol·L－1的HCOONa溶液的pH＝10，则HCOOH的电离常数Ka＝________类型四利用图像特殊交点求电离常数例4、常温下，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液滴定某浓度的二元弱酸(H2X)溶液，所得溶液中各种含X的微粒的物质的量分数(δ)与pH的变化曲线如图所示。(1)计算H2X的一级电离常数Ka1＝________(幂指数的形式且可以是小数，下同)(2)X2－的一级水解常数Kh＝__________二、与电离常数的有关计算类型一利用电离常数求pH1、[2018·天津·节选]CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH＝13，CO2主要转化为__________(写离子符号)；若所得溶液c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝2∶1，溶液pH＝_______。(室温下，H2CO3的K1＝4×10－7；K2＝5×10－11)2、工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4的方法降低尾气中的含硫量。实验测得NH4HSO3溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))∶c(H2SO3)＝1500，则溶液的pH为________。(已知：H2SO3的Ka1＝1.5×10－2，Ka2＝1.0×10－7)类型二利用电离常数求比值3、[2017·天津·节选]已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c(OH−)=______mol·L−1。将SO2通入该氨水中，当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时，溶液中的c()/c()=__________4、常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。试计算溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))∶c(HSO3—)＝________。(常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8)类型三利用电离常数求电离度5、25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的Ka1＝1×10－3，Ka2＝2×10－8。该温度下，0.1mol·L－1H2TeO3的电离度α约为________，(α＝eq\f(已电离弱电解质分子数,弱电解质分子总数)×100%)；NaHTeO3溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。类型四利用电离常数判断弱酸弱碱盐的酸碱性6、工业上常用氨水吸收二氧化硫，可生成(NH4)2SO3。判断常温下(NH4)2SO3溶液的酸碱性并说明判断依据________________________________________________________________________________________________(已知常温下NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5；H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.3×10－8)7、已知：25℃时，电离常数Kb(NH3·H2O)＝2.0×10－5，Ka1(H2CO3)＝4.0×10－7、Ka2(H2CO3)＝5.0×10－11①判断0.1mol/L的(NH4)2CO3溶液使pH试纸________(填“变蓝”“不变色”或“变红”)，该溶液中c(COeq\o\al(2－,3))、c(HCOeq\o\al(－,3))、c(NHeq\o\al(＋,4))的浓度大小关系是________②0.50mol/L的Na2CO3溶液的pH＝________(不考虑COeq\o\al(2－,3)第二步水解和H2O的电离)类型五利用电离常数求某一反应的平衡常数8、在NH4HCO3溶液中，反应NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2ONH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝________(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离平衡常数Ka1＝4×10－7)。9、常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝1.64×10－14，则求得反应：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋的平衡常数为_________(保留1位小数)【经典练习】1、碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋的平衡常数K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)2、在25℃下，将0.2mol/L的氨水与0.2mol/L的硝酸等体积混合，反应后溶液的pH=5，则该温度下氨水的电离常数Kb＝_______3、常温下，向amol·L－1CH3COONa溶液中滴加等体积的bmol·L－1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka＝__________________(用含a和b的代数式表示)。4、常温下，将amol·L－1的醋酸与bmol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，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)5、在25℃时，将amol·L－1的氨水溶液与0.02mol·L－1HCl溶液等体积混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后体积的变化)，用含a的表达式表示25℃时NH3·H2O的电离常数Kb＝______________。用质量分数为17%、密度为0.93g·cm－3的氨水，配制200mLamol·L－1的氨水，所需原氨水的体积V＝________mL。6、25℃时，向含amolNH4NO3的溶液中滴加bL氨水呈中性，则所滴加氨水的浓度为________mol·L－1(已知Kb(NH3·H2O)＝2×10－5mol·L－1)7、25℃时，将amol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，则溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝________8、已知常温下H2CO3为二元弱酸，其第一、二步电离的电离常数分别为Ka1、Ka2，且Ka1≈104Ka2。Na2CO3溶液的第一、二步水解反应的平衡常数称为水解常数，分别为Kh1、Kh2①请推导出Kh1与Ka2的关系为_________(用表达式表示)②常温下，0.01mol／L的Na2CO3溶液的pH为___________(用含Kh1的表达式表示)9、HR是含Z元素的一元酸。室温时，用0.250mol·L-1NaOH溶液滴定25.0mLHR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示。其中，a点表示两种物质恰好完全反应①右图中x______7(填“>”、“<”或“=”)②室温时，HR的电离常数Ka=__   (填数值)10、用40%的硫酸溶液吸收氨气获得(NH4)2SO4的稀溶液，测得常温下，该溶液的pH=5，则________。(计算结果保留一位小数，已知该温度下NH3·H2O的Kb=1.7×10-5)；若将该溶液蒸发掉一部分水后恢复室温，则的值将_____(填“变大”“不变”或“变小”)11、大气污染物SO2可用NaOH吸收。已知pKa＝－lgKa，25℃时，用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2SO3溶液的滴定曲线如图。(1)c点所得溶液中：c(Na＋)______3c(HSOeq\o\al(－,3))(填“＞”“＜”或“＝”)。(2)依据图像计算H2SO3在25℃的pKa1＝________，pKa2＝__________12、[2017·江苏卷·节选]H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图-1和题20图-2所示①以酚酞为指示剂(变色范围pH8.0~10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_______________________________②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=_________(pKa1=-lgKa1)13、[2016·全国卷·节选]联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为_____________(已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_______________14、用碱性溶液也可捕碳：在常温下，将0.04molCO2通入200mL0.2mol/L的Na2S溶液中，已知：H2CO3的电离平衡常数：K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11；H2S的电离平衡常数：K1＝5.0×10－8、K2＝1.1×10－12。回答下列问题：①发生反应的离子方程式为____________________________________②充分反应后下列关系式中正确的是___________________________A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－)B．c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)>c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)C．c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(HS－)>c(OH－)③计算反应后的溶液中c(H2S)·c(OH－)/c(HS－)的值为________。15、实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液甲，溶液乙为0.1mol/L的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NOeq\o\al(－,3))、c(NOeq\o\al(－,2))和c(CH3COO－)由大到小的顺序为________(已知HNO2的电离常数Kα＝7.1×10－4mol/L，CH3COOH的电离常数Kα＝1.7×10－5mol/L)。可使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是________a．向溶液甲中加适量水b．向溶液甲中加适量NaOHc．向溶液乙中加适量水d．向溶液乙