2020版高考化学复习第8章物质在水溶液中的行为题型突破13电离常数的相关计算及图像分析学案

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1、电离常数的相关计算及图像分析1．依据电离平衡常数计算c(H＋)的答题模板(以弱酸HX为例)　　　　　　HX　　　H＋　＋　X－起始/mol·L－1:[HX]00平衡/mol·L－1:[HX]－[H＋][H＋][H＋]则K＝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：[HX]－[H＋]≈[HX]。则K＝或[H＋]＝。2．计算电离常数的思维方法(1)根据电离方程式，写出电离平衡常数表达式。(2)根据题干信息，结合电荷守恒、物料守恒，找出各微粒的浓度，代入表达式即可。(3)若有图像信息，可选择曲线上特殊点(能准确读出

2、纵、横坐标的数值)，确定各微粒的浓度，最后代入平衡常数表达式计算。1．(2018·北京西城区模拟)已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是(　　)A．该溶液的pH＝4B．升高温度，溶液的pH增大C．此酸的电离常数约为1×10－7D．由HA电离出的[H＋]约为水电离出的[H＋]的106倍答案　B解析　[H＋]＝0.1%×0.1mol·L－1＝10－4mol·L－1，pH＝4；因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，[H＋]将增大，pH会减小；C选项可由电离常数表达式算出Ka

3、＝≈1×10－7mol·L－1；[H＋]＝10－4mol·L－1，所以由水电离出的[H＋]＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍。2.(2018·马鞍山二模)室温时，1mol·L－1的HA溶液和1mol·L－1的HB溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示。下列说法中错误的是(　　)A．M点溶液中[A－]等于N点溶液中[B－]B．HA的电离常数约为10－4mol·L－1C．浓度均为0.1mol·L－1的NaA和HA混合溶液的pH＜7D．M、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和，消耗的Na

4、OH溶液体积：P＞M答案　D解析　由图中信息可知，室温时，1mol·L－1的HA溶液和1mol·L－1的HB溶液pH分别为2和0，所以HA是弱酸、HB是强酸，HB已完全电离。因为浓度和体积均相等，故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3，由电荷守恒可知，M点溶液中[A－]等于N点溶液中[B－]，A项正确；1mol·L－1的HA溶液的pH为2，[A－]＝[H＋]＝0.01mol·L－1，[HA]≈1mol·L－1mol·L－1，则HA的电离常数约为10－4mol·L－1，B项正确；浓度均为0.1mol·L－1

5、的NaA和HA混合溶液中，[HA]≈[A－]，根据电离常数的表达式可知，[H＋]＝Ka(HA)＝10－4mol·L－1，所以该溶液的pH＜7，C项正确；M、P两点的溶液所含一元酸的物质的量相等，故分别用等浓度的NaOH溶液中和时，消耗的NaOH溶液体积相等，D项错误。3．(2018·安徽皖南八校第二次联考)298K时，甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO－的浓度存在关系式：[HCOO－]＋[HCOOH]＝0.100mol·L－1，含碳元素的粒子浓度与pH的关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)A．298K时，H

6、COOH的电离常数Ka＝1.0×10－10.25mol·L－1B．0.1mol·L－1HCOONa溶液中有[HCOO－]＋[HCOOH]＋[OH－]＜[H＋]＋0.1mol·L－1C．298K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n(H＋)·n(OH－)增大D．0.1mol·L－1HCOONa溶液和0.1mol·L－1HCOOH溶液等体积混合后，溶液的pH＝3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)答案　C解析　298K时，HCOOH的电离常数Ka＝＝mol·L－1＝1.0×10－3.75mol·L－1，A项错误；HCOONa溶液呈碱性，0.1

7、mol·L－1HCOONa溶液中有0.1mol·L－1＋[OH－]＞[H＋]＋0.1mol·L－1，即[HCOO－]＋[HCOOH]＋[OH－]＞[H＋]＋0.1mol·L－1，B项错误；298K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中[H＋][OH－]＝Kw，保持不变，但加水稀释，可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解，n(H＋)和n(OH－)都增大，故n(H＋)·n(OH－)增大，C项正确；0.1mol·L－1HCOONa溶液和0.1mol·L－1HCOOH溶液等体积混合后，虽然混合溶液中[HCOO－]＋[HCOOH]＝0.100

8、mol·L－1，但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，混合溶液中[HCOO－]＞[HCOOH]，故溶液的pH＞3.75，D项错误。4．已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋　Ka1，HC2O