高考化学一轮复习 专题讲座4 水溶液中的四大常数及其应用教师用书 新人教版

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1、专题讲座(四)　水溶液中的四大常数及其应用类型1　电离常数1．概念：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的幂乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数。2．表达式：(1)对于一元弱酸HA：HAH＋＋A－，电离常数Ka＝。(2)对于一元弱碱BOH：BOHB＋＋OH－，电离常数Kb＝。3．影响因素：温度(升温，Ka、Kb增大)。4．常考题型(1)由电离常数判断酸、碱的强弱、判断某些反应能否发生。(2)有关计算(计算电离常数、弱酸或弱碱的浓度、pH)。[对点训练]1．硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)＋H2O(l

2、)[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。下列说法正确的是(　　)【导学号：95812221】化学式电离常数(298K)硼酸K＝5.7×10－10碳酸K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11醋酸K＝1.75×10－5A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生B．将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生C．等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者D．等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较，pH：前者＞后者D　[由电离常数可知酸性：CH3COOH＞H2CO3＞H3BO3＞HCO。A项中应生成HCO；B项中CH3C

3、OOH少量，也只生成HCO；C项中碳酸溶液pH小；D项中CH3COOH比H2CO3易电离，故醋酸溶液pH小。]2．已知，25℃时几种弱酸的电离常数如表所示：弱酸电离常数弱酸电离常数H2CO3Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11H2C2O4(草酸)Ka1＝5.9×10－2Ka2＝6.4×10－57H3PO4Ka1＝7.1×10－3Ka2＝6.3×10－8Ka3＝4.2×10－13H3C6H5O7(柠檬酸)Ka1＝7.4×10－4Ka2＝1.7×10－5Ka3＝4.0×10－7下列有关推断正确的是(　　)A．溶液pH的大小关系为K3PO4>K2HPO4

4、>KH2PO4B．草酸溶液中存在：c(HC2O)>c(H＋)>c(C2O)>c(OH－)C．等浓度的NaHCO3、NaHC2O4溶液中前者pH较大D．H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物为Na3C6H5O7、CO2、H2OC　[A项，未说明溶液的浓度，无法比较，错误；B项，H2C2O4H＋＋HC2O，HC2OH＋＋C2O，离子浓度大小关系为c(H＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(OH－)，错误；C项，由电离常数知，H2CO3的酸性比H2C2O4的弱，故NaHCO3的水解程度比NaHC2O4的大，则NaHCO3溶液的pH较大，正确；D项，由电

5、离常数知，酸性H3C6H5O7>H2C6H5O>H2CO3>HC6H5O>HCO，故H3C6H5O7与Na2CO3溶液反应的产物中没有Na3C6H5O7，错误。]3．(1)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)。(2)25℃时，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下pH＝3、c(HSO)＝0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中c(

6、H2SO3)＝________。[解析]　(1)2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)可知c(H＋)＝c(OH－)，c(CH3COO－)＝2×b×mol·L－1，Ka＝＝。(2)根据Ka＝知c(H2SO3)＝mol·L－1＝10－2mol·L－1。[答案]　(1)　(2)0.01mol·L－1类型2　水的离子积常数(Kw)1．概念：水或稀溶液中c(H＋)与c(OH－)的乘积。2．表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。3．影响因素：温度(升温，Kw增大)4．常见题型7(1)计算[计算Kw、c(H＋)、c(OH－)、pH]。(2)通过Kw的大小比较，判断相应温度的

7、高低。[对点训练]4．T℃下的溶液中，c(H＋)＝10－xmol·L－1，c(OH－)＝10－ymol·L－1，x与y的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．T℃时，水的离子积Kw为1×10－13B．T>25C．T℃时，pH＝7的溶液显碱性D．T℃时，pH＝12的苛性钠溶液与pH＝1的稀硫酸等体积混合，溶液的pH＝7D　[从图看出当c(H＋)＝10－13mol·L－1时，c(OH－)＝100mol·L－1＝1mol·L－1，故T℃时，Kw＝1×10－13，A正确；T℃时，Kw大于1×10－14，则T℃一定高于常温，B正确；T℃时，pH＝6.5的溶液呈中性，

8、显然pH＝7的溶液显碱性