2024版化学新教材鲁科版（闽粤皖京豫）教师用书配套课件第8章物质在水溶液中的行为第8章热点强化23　有关水溶液中平衡常数关系计算

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2024-11-17 0 0 243KB 4 页 5.9玖币

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热点强化 23　有关水溶液中平衡常数关系计算

1．水解常数与电离常数、水的离子积之间的关系

常温下，H2S的电离常数为 Ka1、Ka2，推导 Na2S溶液中 S2－水解常数 Kh1、Kh2 与Ka1、Ka2 的关

系。

答案　S2－＋H2OHS－＋OH－

Kh1＝＝＝。

HS－＋H2OH2S＋OH－

Kh2＝＝＝。

2．水解常数与溶度积、水的离子积之间的关系

常温下推导 Cu2＋的水解常数与溶度积、水的离子积之间的关系。

答案　Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋

Kh＝＝＝。

3．平衡常数与电离常数、溶度积之间的关系

(1)以反应 CuS(s)＋2Ag＋(aq)Cu2＋(aq)＋Ag2S(s)为例，推导沉淀转化的平衡常数 K。

答案　K＝＝＝。

(2)以反应 ZnS(s)＋2H＋(aq)Zn2＋(aq)＋H2S(aq)为例，推导该沉淀溶解的平衡常数 K。

答案　K＝＝＝。

1．已知 pKa＝－lg Ka，且常温下 H2CO3：pKa1＝6.4，pKa2＝10.3。则常温下 CO 的pKh1 为___

_____。

答案　3.7

解析　CO 的第一步水解常数 Kh1＝＝＝，而 H2CO3的pKa2＝10.3，故 Ka2＝10－10.3，则 Kh1＝

＝ mol·L－1＝10－3.7 mol·L－1。

2．常温下，Ka(HF)＝4.0×10－4 mol·L－1,25 ℃时，1.0 mol·L－1HF 溶液的 pH 约等于________

____(已知 lg 2≈0.3)。将浓度相等的 HF 与NaF 溶液等体积混合，判断溶液呈______(填

“酸”“碱”或“中”)性，并结合有关数据解释原因：________________________

_______________________________________________________________________________

。

答案　1.7　酸　HF 和NaF 的浓度相等，Ka＝4.0×10－4 mol·L－1，Kh＝＝2.5×10－11 mol·

L－1＜Ka，故 HF 的电离程度大于 F－的水解程度，溶液呈酸性

解析　Ka(HF)＝≈＝4.0×10－4 mol·L－1，则 1.0 mol·L－1HF 溶液中氢离子浓度为 2.0×10－2

mol·L－1，所以 pH＝－lg(2.0×10－2)＝2－lg 2≈1.7。

3．NaHS 可用于污水处理的沉淀剂。已知：25 ℃时，反应 Hg2＋(aq)＋HS－(aq)HgS(s)＋

H＋(aq)的平衡常数 K＝1.75×1038 mol－1·L，H2S的电离平衡常数 Ka1＝1.0×10－7 mol·L－1，Ka2

＝7.0×10－15 mol·L－1，计算 Ksp(HgS)。

答案　反应 Hg2＋(aq)＋HS－(aq)HgS(s)＋H＋(aq)的平衡常数 K＝1.75×1038 mol－1·L，即 K

＝＝＝＝1.75×1038 mol－1·L，则 Ksp(HgS)＝＝ mol2·L－2＝4.0×10－53 mol2·L－2。

4．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。

(1)计算的值[计算结果保留一位小数，已知 Kb(NH3·H2O)＝1.7×10－5 mol·L－1]。

(2)若将该溶液蒸发掉一部分水后恢复至室温，推理分析浓缩后溶液中的值如何变化。

答案　(1)＝＝＝≈5.9×10－5。

(2)设(NH4)2SO4溶液的浓度为 c，NH 的水解程度为 a，则＝＝，蒸发掉一部分水后恢复室温，

溶液浓度增大，NH 水解程度减小，即 a减小，因而该比值减小。

5．高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。25 ℃时，其水溶液中加酸或碱改变溶液的 pH

时，含铁粒子的物质的量分数 δ(X)随pH 的变化如图，已知 δ(X)＝。

(1)由B点数据可知，H2FeO4的第一步电离常数 Ka1＝________。

(2)25 ℃，H2FeO4＋H＋H3FeO 的平衡常数 K________(填“>”“<”或“＝”)100。

答案　(1)4.0×10－4 mol·L－1　(2)<

解析　(1)B 点pH＝4，δ(HFeO)＝0.8，则 δ(H2FeO4)＝0.2，由于溶液体积相同，则＝＝4.0，

则H2FeO4的第一步电离常数 Ka1 ＝＝4.0×10－4 mol·L－1。(2)结合图像可知，c(H2FeO4)＝

c(H3FeO)时，溶液的 pH<2，c(H＋)>0.01 mol·L－1，则 H2FeO4＋H＋H3FeO 的平衡常数 K＝

＝<＝100，即 K<100。

6．[2021·广东，18(1)(2)(3)]对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝

(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：

已知：25 ℃时，H2CO3的Kal＝4.5×10－7 mol·L－1，Ka2＝4.7×10－11 mol·L－1；Ksp(BaMoO4)＝

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热点强化23　有关水溶液中平衡常数关系计算1．水解常数与电离常数、水的离子积之间的关系常温下，H2S的电离常数为Ka1、Ka2，推导Na2S溶液中S2－水解常数Kh1、Kh2与Ka1、Ka2的关系。答...

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