高考化学一轮复习 同步课件 大单元四　第十二章　第48讲　溶液中三大守恒　水解常数及应用（广东版）

第十二章

第48讲

溶液中三大守恒水解常数及应用1.掌握溶液中的守恒关系，并能用其判断盐溶液中粒子浓度的关系。2.了解水解常数(Kh)的含义，并能与弱电解质的电离常数进行相互计算。复习目标练真题

明考向课时精练考点一溶液中“三大守恒”关系及应用考点二水解常数及应用内容索引溶液中“三大守恒”关系及应用考点一1.电荷守恒电解质溶液呈电中性，即阴离子所带的电荷总数一定等于阳离子所带的电荷总数。如Na2S溶液中的电荷守恒为

。2.元素守恒在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，离子所含的某种元素在变化前后是守恒的。如常温下，在1mol·L-1Na2S溶液中：______________________________=2mol·L-1。c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)c(Na+)=2[c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)]3.质子守恒电解质溶液中，由于电离、水解等过程的发生，往往存在质子(H+)的转移，转移过程中质子数量保持不变，称为质子守恒。质子守恒的书写方法：(1)方法一：分析质子转移情况(适合单一盐溶液)。如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒：c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。(2)方法二：通过元素守恒与电荷守恒推出质子守恒。如Na2S溶液：元素守恒：c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)](ⅰ)电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)(ⅱ)将(ⅰ)式代入(ⅱ)式化简得c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)，与方法一结果相同。一、单一溶液的守恒关系1.25℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系(1)0.1mol·L-1CH3COONa溶液①元素守恒：

。②电荷守恒：

。③质子守恒：

。c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)(2)0.1mol·L-1Na2CO3溶液①元素守恒：

。②电荷守恒：

。③质子守恒：

。(3)0.1mol·L-1NaHCO3溶液①元素守恒：

。②电荷守恒：

。③质子守恒：

。

二、混合溶液的守恒关系2.25℃时，写出下列几种溶液中的守恒关系(1)浓度均为0.1mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合①电荷守恒：

。②元素守恒：

。

(2)0.1mol·L-1盐酸与0.1mol·L-1CH3COONa溶液等体积混合①电荷守恒：

。②元素守恒：

。(3)浓度均为0.1mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3溶液等体积混合①电荷守恒：

。②元素守恒：

。c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Cl-)

返回水解常数及应用考点二1.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

。

越大增大

一、判断酸式盐溶液的酸碱性及粒子浓度大小1.已知常温下，H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11。(1)通过计算判断0.1mol·L-1的NaHCO3溶液呈酸性还是碱性？(写出计算过程)

练后反思多元弱酸酸式盐溶液比较粒子浓度大小时，要分析酸式酸根离子电离与水解程度的相对大小。如：2.常温下磷酸的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<②<①<

(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：_______________________________________________________________________________________________________________________。碱

二、判断缓冲溶液的酸碱性及粒子浓度大小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0.1mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合，则混合溶液中微粒浓度大小关系为

。4.常温下，CH3COOH的Ka=1.75×10-5。等浓度等体积的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液显

(填“酸”“碱”或“中”)性。混合溶液中，c(Na+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)四种微粒浓度大小关系是

。c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)酸5.某25℃时，柠檬酸(用H3R表示)为三元弱酸，其电离常数：Ka1=7.4×10-4，Ka2=1.7×10-5，Ka3=4.0×10-7。(1)Na2HR溶液呈

(填“酸”“中”或“碱”)性，原因是_______________________________________________________________________________________________________(结合计算分析)。

酸HR2-的Kh=(2)在含有浓度均为0.1mol·L-1的NaH2R和Na2HR的混合液中，c(H2R-)____(填“<”“>”或“=”)c(HR2-)；c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-)+c(OH-)-c(H+)=

mol·L-1(填数值)。<0.3

(3)当c(H2R-)=c(R3-)时，溶液的pH=

(保留三位有效数字，已知lg6.8≈0.832)。5.58

知识拓展缓冲溶液(1)概念：缓冲溶液是一种能抵抗少量强酸、强碱和较多水的稀释而保持体系的pH基本不变的体系。(2)构成：缓冲溶液一般是由弱酸和弱酸盐或弱碱和弱碱盐组成，如HAc和NaAc、NH3·H2O和NH4Cl、HCN和NaCN、NaH2PO4和Na2HPO4都可以配成能保持不同pH的缓冲溶液。(3)以弱酸和弱酸盐为例，当加入强酸时，弱酸根与H+转化为弱酸，H+的浓度变化不大；当加入强碱时，弱酸与OH-反应生成弱酸盐，使OH-浓度变化也不大。由于弱酸的电离程度和弱酸盐的水解程度都很小，故缓冲溶液的pH变化是很小的。

变小

变大

变小不变不变

规律方法判断溶液中微粒浓度比值的三种方法(1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较，这样分析起来可以忽略溶液体积的变化，只需分析微粒数目的变化即可。(2)“假设法”，如上述问题(3)，假设无限稀释，c(CH3COO-)趋近于0，c(H+)趋于10-7mol·L-1，故比值变小。(3)“凑常数”，解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度，转化为一个常数与某种粒子浓度相乘或相除的关系。返回精练真题练真题明考向1.(2025·广东，12)CuCl微溶于水，但在Cl-浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]-和[CuCl3]2-而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸，得到含[CuCl2]-和[CuCl3]2-的溶液，下列叙述正确的是A.加水稀释，[CuCl3]2-浓度一定下降B.向溶液中加入少量NaCl固体，[CuCl2]-浓度一定上升C.H[CuCl2]的电离方程式为H[CuCl2]===H++Cu++2Cl-D.体系中，c(Cu+)+c(H+)=c(Cl-)+c([CuCl2]-)+c([CuCl3]2-)+c(OH-)√

加水稀释，体积影响程度较大，溶液中[CuCl3]2-的浓度一定下降，A正确；向溶液中加入少量NaCl固体，CuCl+Cl-⥫⥬[CuCl2]-、[CuCl2]-+Cl-⥫⥬[CuCl3]2-平衡均正向移动，[CuCl2]-的浓度不一定上升，B错误；[CuCl2]-不能拆分，H[CuCl2]应电离为H+和[CuCl2]-，C错误；体系中存在电荷守恒：c(Cu+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c([CuCl2]-)+2c([CuCl3]2-)，D错误。2.(2021·广东，8)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性，下列叙述正确的是A.0.001mol·L-1GHCl水溶液的pH=3B.0.001mol·L-1GHCl水溶液加水稀释，pH升高C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G+HClD.GHCl水溶液中：c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)√

GHCl为强酸弱碱盐，电离出的GH+会发生水解，但水解较为微弱，因此0.001

mol·L-1

GHCl水溶液的pH>3，故A错误；稀释GHCl溶液时，GH+的水解程度将增大，根据勒夏特列原理可知，溶液中c(H+)将减小，溶液pH将升高，故B正确；GHCl为强酸弱碱盐，在水中的电离方程式为GHCl===GH++Cl-，故C错误；根据电荷守恒可知，GHCl水溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+)，故D错误。

√

返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对答案12345678910111213题号12345678答案BBBBBBDA题号910111213答案CDDDB1.(2025·茂名期中)下列说法错误的是A.向Na2S溶液中加入少量CuSO4固体，HS-的浓度减小B.加水稀释NH4Cl溶液，水解常数Kh增大，pH减小C.25℃时，Ka(HCOOH)=1.0×10-4，该温度下HCOO-的水解常数为

1.0×10-10D.某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则NaA的Kh越大√12345678910111213答案

12345678910111213答案

√12345678910111213答案

12345678910111213答案

√12345678910111213答案

12345678910111213答案4.(2025·潮州高三模拟)室温下，将0.20molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是选项加入的物质结论A100mL2mol·L-1H2SO4B0.20molCaOC200mLH2O由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变D0.4molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na+)不变√12345678910111213答案

12345678910111213答案

√12345678910111213答案

12345678910111213答案

√12345678910111213答案

12345678910111213答案

√12345678910111213答案8.用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)>c(Na+)，下列对该溶液的判断正确的是A.c(H+)>c(OH-)B.c(CH3COO-)=0.1mol·L-1C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1mol·L-1√12345678910111213答案

溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，因c(CH3COO-)>c(Na+)，则c(H+)>c(OH-)；存在元素守恒：c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2

mol·L-1，因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1

mol·L-1，则c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。12345678910111213答案

√12345678910111213答案

12345678910111213答案

12345678910111213答案√

12345678910111213答案11.(2025·广州高三阶段练)吡啶(C5H5N)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(C5H5NHCl)。下列关于0.01mol·L-1C5H5NHCl水溶液的叙述正确的是A.水溶液的pH=2B.加水稀释，pH降低C.水溶液中：c(Cl-)>c(C5H5NH+)+c(C5H5N·H2O)D.水溶液中：c(Cl-)>c(C5H5NH+)>c(H+)√12345678910111213答案

C5H5NHCl是强酸弱碱盐，弱碱阳离子水解导致溶液呈酸性，但其水解程度较小，所以溶液中c(H+)小于0.01

mol·L-1，溶液的pH>2，A错误；加水稀释促进水解，但根据勒夏特列原理可知，其水解程度小于溶液体积增大程度，导致稀释后的溶液中c(H+)减小，pH增大，B错误；该水溶液中存在元素守恒：c(Cl-)=c(C5H5NH+)+c(C5H5N·H2O)，C错误；C5H5NH+水解导致溶液呈酸性，c(H+)>c(OH-)，但其水解程度较小，所以溶液中存在c(Cl-)>c(C5H5