1、专题突破专题突破 30 水解常数水解常数(Kh)与电离常数的关系及应用与电离常数的关系及应用 1水解常数的概念 在一定温度下,能水解的盐(强碱弱酸盐、强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐)在水溶液中达到水解平 衡时, 生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根离子(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴 离子(或弱碱的阳离子)浓度之比是一个常数,该常数就叫水解平衡常数。 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 H 2O CH3COOHOH KhcCH3COOH cOH cCH3COO cCH3COOH cOH cH cCH3C
2、OO cH cOH cH cCH3COO cH cCH3COOH Kw Ka 因而 Ka(或 Kh)与 Kw的定量关系为: (1)Ka KhKw或 Kb KhKw (2)Na2CO3的水解常数 KhKw Ka2 (3)NaHCO3的水解常数 KhKw Ka1 3水解平衡常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数。它只受温度的影响,因水解过程是 吸热过程,故它随温度的升高而增大。 1在 NaCN 溶液中存在水解平衡:CN H 2O HCNOH ,水解常数 K h(NaCN) cHCN cOH cCN c2OH c0NaCNc0(NaCN)是 NaCN 溶液的起始浓度。25 时,向 1 mol L 1
3、 的 NaCN 溶液中不断加水稀释,NaCN 溶液浓度的对数值 lgc0与 2pOHpOHlgc(OH )的关 系如下图所示,下列说法中错误的是( ) A25 时,Kh(NaCN)的值为 10 4.7 B升高温度,可使曲线上 a 点变到 b 点 C25 ,向 a 点对应的溶液中加入固体 NaCN,CN 的水解程度减小 Dc 点对应溶液中的 c(OH )大于 a 点 答案 B 解析 2pOH2lgc(OH ),则 c2(OH)102pOH。K h(NaCN) c2OH c0NaCN,由 a 点坐标可知, c0(NaCN)0.1 mol L 1,c2(OH)105.7,代入表达式可得 K h(Na
4、CN)10 4.7,A 项正确;升 高温度,促进 CN 的水解,OH浓度增大,则 2pOH 的值减小,B 项错误;加入 NaCN 固体, CN 浓度增大,水解平衡正向移动,但 CN水解的程度减小,C 项正确;pOH 是 OH浓度的 负对数,因 c 点的 pOH 小于 a 点,所以 c 点 OH 的浓度大于 a 点,D 项正确。 2(2019 沈阳三模)常温下,向 1 L 0.1 mol L 1 H 2A 溶液中逐滴加入等浓度 NaOH 溶液,所 得溶液中含 A 元素的微粒的物质的量分数与溶液 pH 的关系如图, 下列说法中正确的是( ) ANa2A 的水解离子方程式为:A2 H 2O HA O
5、H,HAH 2O H2AOH B室温下,Na2A 水解平衡常数 Kh10 11 C0.1 mol L 1 NaHA 溶液中存在 c(A2)c(HA)Kh,等物质的量浓度 NaHA、Na2A 等体积混合, HA 的电离程度大于 A2的水解程度,所得 c(HA)3,D 错。 3常温下,用 NaOH 溶液吸收 SO2得到 pH9 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 cSO2 3 cHSO 3_。(常温下 H2SO3的电离平衡常数 Ka11.010 2,K a26.010 8) 答案 向右 60 解析 NaOH 电离出的 OH 抑制水的电离
6、,Na 2SO3电离出的 SO 2 3水解促进水的电离。 SO2 3H2O HSO 3OH KhcHSO 3 cOH cSO2 3 Kw Ka2 10 14 6.010 8 所以 cSO2 3 cHSO 3 10 5 10 14 6.010 8 60。 4磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是 Ka17.110 3,K a26.210 8,K a34.510 13,解答下列问题: (1) 常 温 下 同 浓 度 Na3PO4、 Na2HPO4、 NaH2PO4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) (2) (3)碱 Na2HPO4的水解常数 KhcH2PO 4 cOH cHPO2 4 Kw Ka2 1.010 14 6.210 81.6110 7,K hKa3,即 HPO 2 4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 KhcH3PO4 cOH cH2PO 4 Kw Ka1 1.010 14 7.110 3 1.410 12,K a2Kh,即 H2PO 4的电离程度大于其水解程度,因而 pH7。