[復習目標]1.理解電離常數、水解常數、溶度積常數的概念及影響因素。2.掌握電離常數、水解常數、溶度積常數的相關計算。1．電離常數(K電離)與電離度(α)的關系(以一元弱酸HA為例)HAH＋＋A－起始濃度：c酸00平衡濃度：c酸·(1－α)c酸·αc酸·αK電離＝eq\f(c酸·α2,c酸·1－α)＝eq\f(c酸·α2,1－α)。若α很小，可認為1－α≈1，則K電離＝c酸·α2(或α＝eq\r(\f(K電離,c酸)))。2．電離常數與水解常數的關系(1)對于一元弱酸HA，Ka與Kh的關系HAH＋＋A－，Ka(HA)＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)；A－＋H2OHA＋OH－，Kh(A－)＝eq\f(cOH－·cHA,cA－)。則Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝eq\f(Kw,Ka)。常溫時Ka·Kh＝Kw＝×10－14，Kh＝eq\f(×10－14,Ka)。(2)對于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)與Kh(HB－)、Kh(B2－)的關系HB－＋H2OH2B＋OH－，Kh(HB－)＝eq\f(cOH－·cH2B,cHB－)＝eq\f(cH＋·cOH－·cH2B,cH＋·cHB－)＝eq\f(Kw,Ka1)。B2－＋H2OHB－＋OH－，Kh(B2－)＝eq\f(cOH－·cHB－,cB2－)＝eq\f(cH＋·cOH－·cHB－,cH＋·cB2－)＝eq\f(Kw,Ka2)。考向拓展常溫時，對于一元弱酸HA，當Ka×10－7時，Kh×10－7，此時將等物質的量濃度的HA溶液與NaA溶液等體積混合，HA的電離程度大于A－的水解程度，溶液呈酸性；同理，當Ka×10－7時，Kh×10－7，A－的水解程度大于HA的電離程度，溶液呈堿性。對于多元弱酸，Kh＝eq\f(Kw,Ka)，Ka是其陰離子結合一個H＋所形成的粒子的電離常數。按要求回答下列問題。(1)已知在25℃時，碳酸和亞硫酸的電離平衡常數如表所示：電解質碳酸亞硫酸電離常數Ka1＝×10－7Ka2＝×10－11Ka1＝×10－2Ka2＝×10－7①NaHSO3水解反應的平衡常數Kh＝___________________________________。②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為_____________________________。(2)已知HNO2的電離常數Ka＝×10－4；NH3·H2O的電離常數Kb＝×10－5；則mol·L－1NH4NO2溶液中離子濃度由大到小的順序是___________________________________。常溫下NOeq\o\al(－,2)水解反應的平衡常數Kh＝____________(結果保留兩位有效數字)。3．溶度積常數(Ksp)的相關計算(1)M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH間的關系M(OH)n(s)Mn＋(aq)＋nOH－(aq)Ksp＝c(Mn＋)·cn(OH－)＝eq\f(cOH－,n)·cn(OH－)＝eq\f(cn＋1OH－,n)＝eq\f(1,n)(eq\f(Kw,10－pH))n＋1。(2)Ksp與溶解度(S)之間的計算關系對于AB型物質，其Ksp＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(S,M)×10))2。如60℃時溴酸銀(AgBrO3)的溶解度為g，則Ksp約等于________________。(3)Ksp與沉淀轉化平衡常數K的計算關系建立Ksp與K的關系，一般是在K的表達式分子分母中同乘以某個離子的濃度，將分子分母轉化為不同物質的Ksp。如在LNa2CO3溶液中溶解molBaSO4，列式計算，Na2CO3溶液的最初濃度不得低于______mol·L－1[忽略溶液體積變化，已知：Ksp(BaSO4)＝×10－10、Ksp(BaCO3)＝×10－9]。(4)Ksp與電離常數Ka的計算關系根據電離常數計算出各離子濃度，進而計算Ksp。如汽車尾氣中的SO2可用石灰水吸收，生成亞硫酸鈣濁液。常溫下，測得CaSO3與水形成的濁液pH為9，忽略SOeq\o\al(2－,3)的第二步水解，則Ksp(CaSO3)＝________(結果保留3位有效數字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝×10－2，Ka2(H2SO3)＝×10－7](5)判斷沉淀轉化能否進行已知：常溫下，ZnS和CuS的Ksp分別為×10－24和×10－36，判斷常溫下反應ZnS＋CuSO4=CuS＋ZnSO4能否進行。該反應的平衡常數K＝eq\f(cZn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cZn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspZnS,KspCuS)＝eq\f(×10－24×10－35)＝×1010>105，故該反應能完全轉化。若計算沉淀轉化的平衡常數K<10－5，則轉化反應不能進行，若10－5<K<105，則轉化反應為可逆反應，且K值越大，沉淀轉化的越多。角度一Ka、Kb、Kh的計算及應用1．[2022·湖南，16(2)①]2021年我國制氫量位居世界第一，煤的氣化是一種重要的制氫途徑。回答下列問題：一種脫除和利用水煤氣中CO2方法的示意圖如下：某溫度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，c(COeq\o\al(2－,3))∶c(HCOeq\o\al(－,3))＝1∶2，則該溶液的pH＝__________(該溫度下H2CO3的Ka1＝×10－7，Ka2＝×10－11)。2．[2020·全國卷Ⅱ，26(2)]次氯酸為一元弱酸，具有漂白和殺菌作用，其電離平衡體系中各成分的組成分數δ[δ(X)＝eq\f(cX,cHClO＋cClO－)，X為HClO或ClO－]與pH的關系如圖所示。HClO的電離常數Ka的值為_____________________________________。3．[2020·天津，16(5)]已知25℃碳酸電離常數為Ka1、Ka2，當溶液pH＝12時，c(H2CO3)∶c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶________∶___________。4．(1)[2016·全國卷Ⅱ，26(4)]聯氨為二元弱堿，在水中的電離方式與氨相似。聯氨第一步電離反應的平衡常數值為_________(已知：N2H4＋H＋N2Heq\o\al(＋,5)的K＝×107；Kw＝×10－14)。聯氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為____________。(2)[2016·海南，14(4)]已知：Kw＝×10－14，Al(OH)3AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2OK＝×10－13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應的平衡常數等于________。5．[2022·江蘇，14(1)]硫鐵化合物(FeS、FeS2等)應用廣泛。納米FeS可去除水中微量六價鉻[Cr(Ⅵ)]。在pH＝4～7的水溶液中，納米FeS顆粒表面帶正電荷，Cr(Ⅵ)主要以HCrOeq\o\al(－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、CrOeq\o\al(2－,4)形式存在，納米FeS去除水中Cr(Ⅵ)主要經過“吸附→反應→沉淀”的過程。已知：Ksp(FeS)＝×10－18，Kspeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(FeOH2))＝×10－17；H2S電離常數分別為Ka1＝×10－7、Ka2＝×10－13。①在弱堿性溶液中，FeS與CrOeq\o\al(2－,4)反應生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和單質S，其離子方程式為________________________________________________________________________。②在弱酸性溶液中，反應FeS＋H＋Fe2＋＋HS－的平衡常數K的數值為__________。③在pH＝4～7溶液中，pH越大，FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢，原因是__________________________________________________________________________。角度二Ksp的計算及應用6．[2017·海南，14(3)]向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液，當有BaCO3沉淀生成時溶液中eq\f(cCO\o\al(2－,3),cSO\o\al(2－,4))＝______。[已知Ksp(BaCO3)＝×10－9，Ksp(BaSO4)＝×10－10]7．[2016·全國卷Ⅰ，27(3)]在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標準溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋與CrOeq\o\al(2－,4)生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中Cl－恰好完全沉淀(濃度等于×10－5mol·L－1)時，溶液中c(Ag＋)為__________mol·L－1，此時溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))等于__________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為×10－12和×10－10)。1．反應H2S(aq)＋Cu2＋(aq)CuS(s)＋2H＋(aq)的平衡常數為__________。[已知Ksp(CuS)＝×10－36；H2S的Ka1＝1×10－7，Ka2＝1×10－13]2．通過計算判斷中和反應2Fe(OH)3(s)＋3H2C2O4(aq)2Fe3＋(aq)＋6H2O(l)＋3C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)在常溫下能否發生，并說明理由：___________________________________________________________________________________________________________________________________。(已知：草酸(H2C2O4)的Ka1＝×10－2、Ka2＝×10－5，Ksp[Fe(OH)3]＝×10－39；66＝×104；平衡常數大于10－5時反應能發生)3．已知常溫下，Ksp(AgCl)＝×10－10。銀氨溶液中存在下列平衡：Ag＋(aq)＋2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)＋2H2O(l)K1＝×107。常溫下可逆反應AgCl(s)＋2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)＋Cl－(aq)＋2H2O(l)的化學平衡常數K2＝________________。4．三氧化鎢(WO3)常用于制備特種合金、防火材料和防腐涂層。現利用白鎢精礦(含80%CaWO4及少量Fe、Zn和Mg等的氧化物)生產WO3。設計了如圖工藝流程：已知：Ksp(CaSO4)＝×10－5；Ksp(CaC2O4)＝×10－9；Ka1(H2C2O4)＝×10－2、Ka2(H2C2O4)＝×10－4。通過計算說明“浸取”過程形成CaSO4而不能形成CaC2O4的原因：_____________________。5．鎢是熔點最高的金屬，是重要的戰略物資。自