专题7.5压轴题高分策略之电离平衡常数的应用和计算-《奇招制胜》2017年高考化学热点+.

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1、压轴题髙分策略之电离平衡常数的应用和计算问题概述：电离平衡常数的计算，属于化学平衡的计算内容，对于考生来说，只要掌握一定方法要领，应是必争的一块领地，但学生对于此类题目往往感觉无从着手，颇有难度。解此类题目的关键点是紧扣电离平衡常数的表达式，简单的讲就是在审题Z前可以先列出表达式，然后根据题给信息注意找出表达式中的各微粒数据。知识梳理一、弱酸、弱碱的电离平衡常数1、一元弱酸：ch3cooh=h"+ch3cooc(CH,COO2、多元弱酸是分步电离的,-级电离程度较大，产生『，对二级、三级电离产生抑制作用。如:+H2PO4/Ci=7.1xl03H2PO；^^H++HPOrK°=

2、6.3xl()7HPO：—l』h++PO；/C3=4.20x10'133、一元弱碱：nh3-h2o^^nhAoh叫dNHt-HjO）二、电离平衡常数的意义根据电离平衡常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的程度，K值越大，电离程度越大，弱酸酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱顺序：H2S03>H3P04>HF>CH3C00H>H2C03>H2S>HCI0o三、影响电离平衡常数的外界因素电离平衡常数随温度的变化而变化，与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离平衡常数是不会改变的。四、有关电离平衡常数的应用⑴判断弱酸或弱碱的相对强弱。K越小，酸（碱

3、）性越弱。(2)判断盐(或离子)水解程度的相对大小，K越小，其对应盐(或离子)水解程度越大，c(『)或c(OH一)越大，而对应离子的浓度越小。⑶判断酸与盐能否反应。一般地，酸与盐反应的条件是生成的酸更弱。五、有关电离平衡常数的计算已知c(HX)和c(H「或电离平衡常数，求电离平衡常数或c(H)HX起始：c(HX)平衡：c(HX)-c(H+)c2(H+)c(H+)c(H十)则：k="HX)—dHj由于弱酸只有极少一部分电离，c(H「的数值很小，可做近似处理：c(HX)—c(Hfc(HX)。云(屮)则K=C(HX),即c(H、)=〈KcHX。典例一、【考点定位】考查外界条件对平衡

4、状态的影响、电离常数应用等。[2016天津卷】室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为O.lmol・L“的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是()HA60100中和百分昨A.三种酸的电离常数关系：Kha>Khb>KhdA.滴定至P点时，溶液中：c(B)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH_)B.pH=7时，三种溶液中:c(A)=c(B)=c(D)C.当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH_)-c(H+)【答案】C【解析】试题分析：A.根据團像，Olmol・17】的三种酸(H

5、A、HB和HD)滚液中HA的起始pH最小，酸性最强，HD的pH最犬，酸性最弱，酸性越强，电离平衡常数越大，三种酸的电离常数关系：Kha>Khb>Khd,正确：B.滴定至P点时溶质为等物质的量浓度的HB和NaB,溶液显酸性，HB的电高为主，但电离程度较小，因此吩T)>c(OH-),正确；C・pH=7时，三种濬液中阴离子的水解程度不同，加入的氢氧化钠的体积不同，三种高子浓度分别与钠离子浓度相等，但三种滚滋中钠高子浓度不等，错误；D.此为混合滚滋的质子守恒关系式，c(HA)+c(HB)+QHD)=<(OH-)-c(H)正确；故选C。【名师点评】本题考查了酸碱混合时的定性判断、弱电解

6、质的电离平衡、离子浓度大小比较等。在判断溶液中微粒浓度大小的比较时，要重点从三个守恒关系出发，分析思考。(1)两个理论依据：①弱电解质电离理论：电离微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度。例如，H2CO3溶液中：c(H2CO3)>c(HCO3-)»c(CO32_)(多元弱酸笫一步电离程度远远大于第二步电离)。②水解理论：水解离子的浓度大于水解生成微粒的浓度。例如，N/Ch溶液中：c(CO32")>c(HCO3")»c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。(2)三个守恒关系：①电荷守恒：电荷守恒是指溶液必须保持电屮性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总

7、浓度。例如，NaHCO?溶液屮：c(Na+)+c(H")=c(HC03~)4-2c(C032~)+c(0H_)o②物料守恒：物料守恒也就是原子守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。例如，0.1nwl・「NaHCOs溶液中：c(Na+)=c(HCO3_)+c(CO32_)+c(H2CO3)=0.1mol・严。③质子守恒：由水电离出的c(h)等于由水电离出的c(OH"),在碱性盐溶液中OH守恒，在酸性盐溶液中『守恒。例如，纯碱溶液中c(OH)=c(H+)+c(HCO3)+2c(H2C03)o质子守恒的关系式