新高考化学一轮复习精品学案 第9章 热点强化22　水解常数及应用（含解析）

热点强化22　水解常数及应用

1．水解常数的概念

(1)含义：盐类水解的平衡常数，称为水解常数，用Kh表示。

(2)表达式：

①对于A－＋H2OHA＋OH－，Kh＝__________________________________________；

②对于B＋＋H2OBOH＋H＋，Kh＝____________________________________________。

(3)意义和影响因素

①Kh越大，表示相应盐的水解程度________；

②Kh只受温度的影响，升高温度，Kh___________________________________________。

答案　(2)①　②

(3)①越大　②增大

2．水解常数(Kh)与电离常数的定量关系(以CH3COONa为例)

CH3COONa溶液中存在如下水解平衡：

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－

Kh＝

＝

＝＝

因而Ka、Kh与Kw的定量关系：

Ka·Kh＝Kw

题组一　判断酸式盐溶液的酸碱性

1．已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1＝4.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11，通过计算判断0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液呈酸性还是呈碱性？(写出必要过程)。

答案　HCO发生水解反应：HCO＋H2OH2CO3＋OH－，水解常数Kh＝＝≈2.38×10－8；HCO的电离常数Ka2＝5.6×10－11，因Kh＞Ka2，HCO的水解程度大于电离程度，故NaHCO3溶液呈碱性。

2．磷酸是三元弱酸，常温下三级电离常数分别是

Ka1＝7.1×10－3，Ka2＝6.2×10－8，Ka3＝4.5×10－13，解答下列问题：

(1)常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________________(填序号)。

(2)常温下，NaH2PO4的水溶液pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7。

(3)常温下，Na2HPO4的水溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，用Ka与Kh的相对大小说明判断理由：_________________________________________________________。

答案　(1)③＜②＜①　(2)＜　(3)碱　Na2HPO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.6×10－7，Kh＞Ka3，即HPO的水解程度大于其电离程度，因而Na2HPO4溶液显碱性

解析　(2)NaH2PO4的水解常数Kh＝＝＝≈1.4×10－12，Ka2＞Kh，即H2PO的电离程度大于其水解程度，因而pH＜7。

题组二　判断缓冲溶液的酸碱性及离子浓度大小

3．已知：常温下，CN－的水解常数Kh＝1.6×10－5。该温度下，将浓度均为0.1 mol·L－1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是(　　)

A．混合溶液的pH<7

B．混合溶液中水的电离程度小于纯水的

C．混合溶液中存在c(CN－)>c(Na＋)>c(HCN)>c(OH－)>c(H＋)

D．若c mol·L－1盐酸与0.6 mol·L－1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性，则c＝

答案　D

解析　CN－的水解常数Kh＝1.6×10－5，则HCN的电离常数为Ka＝＝＝6.25×10－10，Kh＞Ka，所以水解程度更大，溶液显碱性，pH＞7，A项错误；CN－的水解程度大于HCN的电离程度，所以c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN－)，故C项错误；c mol·L－1盐酸与0.6 mol·L－1 NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，溶液显中性，所以c(CN－)＝c(Na＋)－c(Cl－)＝ mol·L－1，溶液中还存在元素质量守恒：c(HCN)＋c(CN－)＝c(Na＋)，所以c(HCN)＝c(Na＋)－c(CN－)＝ mol·L－1，所以有Ka＝＝＝6.25×10－10，解得c＝，D项正确。

4．试通过计算说明NH4HCO3溶液的酸碱性：_________________________________。

(已知：NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)

答案　NH水解使溶液显酸性，其水解常数为Kh(NH)＝＝≈5.6×10－10，HCO水解使溶液显碱性，其水解常数为Kh(HCO)＝＝≈2.3×10－8，HCO的水解程度大于NH的水解程度，溶液显碱性