2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)提升訓(xùn)練第8章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第29講鹽類的水解考點(diǎn)二鹽類水解的影響因素及應(yīng)用微考點(diǎn)4利用電離常數(shù)計(jì)算水解常數(shù)

微考點(diǎn)4利用電離常數(shù)計(jì)算水解常數(shù)(2024·山東青島高三檢測(cè))(1)25℃時(shí)，H2SO3HSOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數(shù)Ka1＝1×10－2，則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh＝1×10－12；若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))將增大(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)25℃時(shí)，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝1.8×10－5。該溫度下，1.0mol·L－1的NH4Cl溶液中c(H＋)≈2.4×10－5mol·L－1(已知：eq\r(5.56)≈2.4)。[思路點(diǎn)撥](1)寫出HSOeq\o\al(－,3)的水解平衡常數(shù)Kh的表達(dá)式，結(jié)合Ka1(H2SO3)、Kw建立關(guān)系式：Kh＝eq\f(Kw,Ka1)，代入數(shù)據(jù)求解。(2)依據(jù)Kh＝eq\f(Kw,Kb)求出NH4Cl的水解常數(shù)Kh，再近似處理數(shù)據(jù)，求出c(H＋)的值。[解析](1)NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))，H2SO3的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka1＝eq\f(cHSO\o\al(－,3)·cH＋,cH2SO3)＝1×10－2，水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，則有Kh＝eq\f(cH2SO3·Kw,cHSO\o\al(－,3)·cH＋)＝eq\f(Kw,Ka1)＝eq\f(1×10－14,1×10－2)＝1×10－12。由Kh＝eq\f(cH2SO3·cOH－,cHSO\o\al(－,3))可得，eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))＝eq\f(Kh,cOH－)，加入I2后，HSOeq\o\al(－,3)被氧化為H2SO4，溶液中c(H＋)增大，c(OH－)減小，Kh不變，故eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(－,3))增大。(2)根據(jù)Kh＝eq\f(Kw,Kb)可得，NH4Cl的水解常數(shù)Kh＝eq\f(1×10－14,1.8×10－5)≈5.56×10－10，又知Kh＝eq\f(cH＋·cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))，由于NHeq\o\al(＋,4)水解程度較小，近似處理：c(H＋)≈c(NH3·H2O)，c(NHeq\o\al(＋,4))≈1.0mol·L－1，則有5.56×10－10＝c2(H＋)，c(H＋)≈2.4×10－5mol·L－1。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1．(2023·河北衡水高三檢測(cè))已知H3PO3與足量KOH溶液反應(yīng)生成K2HPO3。25℃時(shí)，給1mol·L－1K2HPO3溶液中加水稀釋，溶液的pOH與溶液稀釋倍數(shù)關(guān)系如圖所示。已知pOH＝－lgc(OH－)，lg4＝0.60，V0為起始溶液的體積，V為加水后溶液體積。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A．K2HPO3的第一步水解常數(shù)約是10－8.8B．稀釋到體積為原來(lái)的100倍時(shí)溶液的pH＝8.6C．b點(diǎn)溶液中c(H2POeq\o\al(－,3))＋c(HPOeq\o\al(2－,3))＋c(H3PO3)＝1mol·L－1D．H3PO3的第二步電離常數(shù)是6.4×10－6[解析]題圖中a點(diǎn)pOH＝4.4，lgeq\f(V,V0)＝0，則K2HPO3的第一步水解常數(shù)eq\f(cH2PO\o\al(－,3)·cOH－,cHPO\o\al(2－,3))≈eq\f(10－4.42,1)＝10－8.8，A正確；lgeq\f(V,V0)＝2即稀釋到體積為原來(lái)的100倍，此時(shí)溶液中的pOH＝5.4，則pH＝8.6，B正確；b點(diǎn)lgeq\f(V,V0)＝1即稀釋到體積為原來(lái)的10倍時(shí)，根據(jù)元素質(zhì)量守恒得到溶液中c(H2POeq\o\al(－,3))＋c(HPOeq\o\al(2－,3))＋c(H3PO3)＝0.1mol·L－1，C錯(cuò)誤；由lg4＝0.60可得lg2＝0.30，lg5＝0.70，由K2HPO3的第一步水解常數(shù)約是10－8.8，可以計(jì)算H3PO3的第二步電離常數(shù)約為eq\f(10－14,10－8.8)＝10－5.2＝100.8×10－6＝eq\f(100.35,100.7)×10－6＝6.4×10－6，D正確。2．(1)常溫下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝9的Na2SO3溶液，吸收過(guò)程中水的電離平衡向右(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)。試求出該溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))∶c(HSOeq\o\al(－,3))＝60∶1。(常溫下，H2SO3的電離常數(shù)Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8)(2)工業(yè)生產(chǎn)中NO2尾氣常用NaOH溶液吸收，生成NaNO2和NaNO3。已知NOeq\o\al(－,2)的水解常數(shù)Kh＝2×10－11，常溫下，某NaNO2和HNO2混合溶液的pH為5，則該混合溶液中c(NOeq\o\al(－,2))∶c(HNO2)＝50∶1。[解析](1)Na2SO3溶液中SOeq\o\al(2－,3)的水解常數(shù)Kh＝eq\f(cHSO\o\al(－,3)·cOH－,cSO\o\al(2－,3))，而Kh＝eq\f(Kw,Ka2)＝eq\f(1×10－14,6.0×10－8)＝eq\f(1,6)×10－6，則有eq\f(cHSO\o\al(－,3)·cOH－,cSO\o\al(2－,3))＝eq\f(1,6)×10－6，此時(shí)溶液的pH＝9，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，故c(SOeq\o\al(2－,3))∶c(HSOeq\o\al(－,3))＝eq\f(1×10－5,\f(1,6)×10－6)＝60∶1。(2)NOeq\o\al(－,2)的水解常數(shù)Kh＝2×10－11，則有Ka(HNO2)＝eq\f(Kw,Kh)＝eq\f(1×10－14,2×10－11)＝5×10－4。HNO2存在電離平衡：HNO2H＋＋NOeq\o\al(－,2)，Ka(HNO2)＝eq\f(cH＋·cNO\o\al(－,2),