2025届高三化学二轮复习+++讲义　水解常数(Kh)及应用

水解常数(Kh)及应用1.水解常数(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－＋H2OHA＋OH－，Kh＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)；②对于B＋＋H2OBOH＋H＋，Kh＝eq\f(c（BOH）·c（H＋）,c（B＋）)(3)影响因素：只与温度有关，升高温度，促进水解，Kh增大。2.Kh与Ka或Kb的换算关系(1)一元弱酸或弱碱的Ka或Kb与弱酸根或弱碱离子的Kh关系Ka＝eq\f(Kw,Kh)或Kb＝eq\f(Kw,Kh)。(2)二元弱酸的Ka1、Ka2与相应酸根的水解常数Kh1、Kh2的关系Ka1＝eq\f(Kw,Kh2)，Ka2＝eq\f(Kw,Kh1)。3.水解常数的应用(1)判断水解程度Kh越大，水解程度越大。(2)判断弱酸弱碱盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小如对于NH4HCO3，由于Kb(NH3·H2O)＞Ka1(H2CO3)，则Kh(NHeq\o\al(＋,4))＜Kh(HCOeq\o\al(－,3))，水解程度：HCOeq\o\al(－,3)＞NHeq\o\al(＋,4)，溶液呈碱性，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(HCOeq\o\al(－,3))。(3)判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小如对于NaHRO3(R为非金属元素，H2RO3为二元弱酸)溶液，若Ka2(H2RO3)＞Kh(HROeq\o\al(－,3))，电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，c(ROeq\o\al(2－,3))＞c(H2RO3)；反之，溶液呈碱性，c(H2RO3)＞c(ROeq\o\al(2－,3))。(4)判断某些混合溶液的酸碱性及粒子浓度大小①如对于等浓度的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液，由于Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5＞eq\f(Kw,Kb（NH3·H2O）)＝Kh(NHeq\o\al(＋,4))，NH3·H2O的电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，溶液呈碱性，c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(NH3·H2O)。②如对于等浓度的HCN和NaCN混合溶液，由于Ka(HCN)＝6.7×10－10＜eq\f(Kw,Ka（HCN）)＝Kh(CN－)，CN－的水解程度大于HCN的电离程度，溶液呈碱性，c(HCN)＞c(CN－)。1.判断下列溶液的酸碱性或pH的大小：(1)常温下，0.1mol·L－1NaHC2O4溶液中，c(C2Oeq\o\al(2－,4))＞c(H2C2O4)，则溶液显________性。(2)常温下，NH3·H2O：Kb＝1.8×10－5，HCN：Ka＝4.9×10－10，则NH4CN溶液显________性。(3)已知25℃时，CH3COOH的电离平衡常数Ka＝1.8×10－5，等浓度的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，溶液pH________7。(4)已知25℃时，HCN的电离平衡常数Ka＝4.9×10－10，等浓度的HCN与NaCN混合溶液中，溶液pH________7。(5)已知25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，等浓度的NH3·H2O与NH4Cl混合溶液中，溶液pH________7。2.(1)25℃0.01mol·L－1NaA溶液的pH＝10，则A－的水解常数表达式为________________，其值约为________。(2)已知常温下H2SO3的电离常数Ka1＝1.0×10－2，Ka2＝6.0×10－8，则SOeq\o\al(2－,3)的水解常数Kh1＝________，Kh2＝________。若常温下，pH＝9的Na2SO3溶液中eq\f(c（SOeq\o\al(2－,3)）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝________。3.(1)已知25℃时，Na2CO3溶液的水解平衡常数为Kh＝5×10－5，则当溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶2时，试求溶液的pH＝________。(2)已知25℃时，H2B的Ka1＝m，Ka2＝n，则pH＝5的NaHB溶液中eq\f(c（B2－）,c（H2B）)＝________。4.已知25℃时，H2A的Ka1＝1×10－6，Ka2＝1×10－10，则25℃时，NaHA溶液呈________性，写出推导过程_____________________________________________。水解常数(Kh)及应用培优专练1.(1)酸(2)碱(3)＜(4)＞(5)＞2.(1)Kh＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)10-6(2)1.67×10-71×10-1260解析(1)Kh＝eq\f(c（HA）·c（OH－）,c（A－）)≈eq\f(10－4×10－4,0.01－10－4)≈10-6。(2)SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH-HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH-Kh1＝eq\f(c（HSOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（SOeq\o\al(2－,3)）)＝eq\f(Kw,Ka2)＝eq\f(10－14,6.0×10－8)≈1.67×10-7，Kh2＝eq\f(c（H2SO3）·c（OH－）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(Kw,Ka1)＝1×10-12，故eq\f(c（SOeq\o\al(2－,3)）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(Ka2,c（H＋）)＝eq\f(6.0×10－8,10－9)＝60。3.(1)10(2)1010mn解析(1)Kh＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)＝5×10-5，又c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶2，得c(OH-)＝10-4mol·L-1，故pH＝10。(2)eq\f(c（B2－）,c（H2B）)＝eq\f(\f(Ka2·c（HB－）,c（H＋）),\f(c（HB－）·c（H＋）,Ka1))＝eq\f(Ka1·Ka2,c2（H＋）)＝eq\f(mn,10－10)＝1010mn。4.碱Ka(HA-)＝Ka2＝1×10-10，Kh(HA-)＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1×10－14,1×10－6)＝1×10-8>Ka(HA-)，故HA-在水中水解程度大于电离程度，溶液呈碱性集训真题走进高考1.B[A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意；D.Fe3＋能发生水解反应生成Fe(OH)3，加热能增大Fe3＋的水解程度，D不符合题意。]2.C[亚硫酸钠是强碱弱酸盐，存在水解平衡：SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH-，A项正确；①与④的温度相同，但pH不同，主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，从而导致溶液的碱性减弱，pH减小，B项正确；①→③的过程中，温度升高使水解平衡正向移动，而SOeq\o\al(2－,3)浓度逐渐减小，使水解平衡逆向移动，故温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致，C项错误；①与④的温度相同，故Kw相同，D项正确。]3.B[A.由图像可知，c(Na2CO3)＝0.6mol·L-1时，pH>12.0，溶液中c(OH-)>0.01mol·L-1，故A错误；B.盐溶液越稀越水解，Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小，故B正确；C.结合图像可知，当c(Na2CO3)＝0.5mol·L-1，pH＝12，Kh＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)＝eq\f(10－2×10－2,0.5)＝2×10-4，则Ka2＝eq\f(Kw,Kh)＝5×10-11，故C错误；D.若0.2mol·L-1的Na2CO3溶液与等体积的蒸馏水混合，浓度变为0.1mol/L，由图可知，pH>11.6，得到的溶液c(OH-)>2×10-4mol·L-1，0.2mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后c(OH-)大于与水混合的，故D错误。]4.D[铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象分析可知，Fe3＋既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，生成亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，生成蓝色沉淀，故B正确；实验③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同浓度的FeCl3溶液，根据现象分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应的速率快，故C正确；结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因实验证据不足，不能说明亚硫酸根离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。]5.C[A.KOH吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则COeq\o\al(2－,3)主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)＜c(HCOeq\o\al(－,3))，若为KHCO3溶液，则HCOeq\o\al(－,3)发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)＜c(HCOeq\o\al(－,3))，错误；B.KOH完全转化为K2CO3时，依据电荷守恒，溶液中：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH-)＋＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，依据物料守恒，溶液中：c(K＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]，则c(OH-)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，错误；C.KOH溶液吸收CO2，c(KOH)＝0.1mol·L-1，c总＝0.1mol·L-1，则溶液为KHCO3溶液，Kh2＝eq\f(KW,Ka1)＝eq\f(1×10－14,4.4×