2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第8章 专题突破28 电离常数的相关计算

2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第8章 专题突破28 电离常数的相关计算

专题突破28　电离常数的相关计算 ‎1．依据电离平衡常数计算[H＋]的答题模板(以弱酸HX为例)‎ ‎　　　　　　 HX　　　 H＋　＋　X－‎ 起始/mol·L－1：c(HX)　　　　 0　　　 0‎ 平衡/mol·L－1：c(HX)－[H＋]　 [H＋]　　[H＋]‎ 则K＝ 由于弱酸只有极少一部分电离，[H＋]的数值很小，可做近似处理：c(HX)－[H＋]≈c(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．已知25 ℃时，测得浓度为0.1 mol·L－1的BOH溶液中，[OH－]＝1×10－3mol·L－1。‎ ‎(1)写出BOH的电离方程式：_____________________________________________________。‎ ‎(2)BOH的电离度α＝________。‎ ‎(3)BOH的电离平衡常数Kb＝________。‎ 答案　(1)BOHB＋＋OH－‎ ‎(2)1%　(3)1×10－5 mol·L－1‎ 解析　因c(BOH)初始＝0.1 mol·L－1，c(BOH)电离＝[B＋]＝[OH－]＝1×10－3mol·L－1，则电离度α＝×100%＝1%；BOH不完全电离，故电离方程式为BOHB＋＋OH－；电离平衡时，[BOH]平衡＝0.1 mol·L－1－1×10－3mol·L－1≈0.1 mol·L－1，则电离常数Kb＝＝ mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1。‎ ‎2．碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，[H2CO3]＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，‎ 则H2CO3HCO＋H＋的电离常数K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。‎ 答案　4.2×10－7 mol·L－1‎ 解析　由H2CO3H＋＋HCO得 K1＝＝ mol·L－1≈4.2×10－7 mol·L－1。‎ ‎3．(1)常温下，向a mol·L－1 CH3COONa溶液中滴加等体积的b mol·L－1盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka＝__________________(用含a和b的代数式表示)。‎ ‎(2)常温下，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2[Ba2＋]＝[CH3COO－]，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝________________(用含a和b的代数式表示)。‎ 答案　(1) mol·L－1‎ ‎(2) mol·L－1‎ 解析　(1)由电荷守恒有[Na＋]＋[H＋]＝[Cl－]＋[OH－]＋[CH3COO－]，物料守恒有[Na＋]＝[CH3COOH]＋[CH3COO－]，溶液呈中性，所以[CH3COOH]＝[Cl－]。‎ CH3COOHCH3COO－＋H＋‎ ‎ － 10－7‎ Ka＝ mol·L－1＝ mol·L－1。‎ ‎(2)根据2[Ba2＋]＋[H＋]＝[OH－]＋[CH3COO－]，由于[CH3COO－]＝2[Ba2＋]＝b mol·L－1，所以[H＋]＝[OH－]，溶液呈中性。‎ CH3COOHCH3COO－＋H＋‎ －b b 10－7‎ Ka＝ mol·L－1＝ mol·L－1。‎ ‎4．已知草酸为二元弱酸：H2C2O4HC2O＋H＋　Ka1，HC2OC2O＋H＋　Ka2，常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。‎ 则常温下：‎ ‎(1)Ka1＝________。‎ ‎(2)Ka2＝________。‎ ‎(3)pH＝2.7时，溶液中＝__________________。‎ 答案　(1)10－1.2 mol·L－1‎ ‎(2)10－4.2 mol·L－1‎ ‎(3)1 000‎ 解析　(1)由图像可以知道pH＝1.2时，[HC2O]＝[H2C2O4]，则Ka1＝[H＋]＝10－1.2 mol·L－1。(2)pH＝4.2时，[HC2O]＝[C2O]，则Ka2＝[H＋]＝10－4.2 mol·L－1。(3)由电离常数表达式可以知道＝＝＝103＝1 000。‎ ‎5．已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，常温下，向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。‎ ‎(1)写出亚磷酸电离的方程式：_______________________、_____________________________。‎ ‎(2)表示pH与lg 的变化关系的曲线是____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。‎ ‎(3)根据图像计算亚磷酸的Ka1＝________。‎ 答案　(1)H3PO3H2PO＋H＋　H2POHPO＋H＋　(2)Ⅰ　(3)10－1.4 mol·L－1‎ 解析　pKa1＝－lg ＝－lg [H＋]－lg ，显然A对应的数值较大，故表示pH 与lg 的变化关系的曲线为Ⅰ。由于Ka1＝，Ka2＝，且Ka1>Ka2，由图像可知，在相同或时，“曲线Ⅱ”对应的[H＋]较大，为一级电离(Ka1)，“曲线Ⅰ”对应的[H＋]较小，为二级电离(Ka2)，显然选用“曲线Ⅱ”中的特殊点B计算Ka1，Ka1＝＝101×10－2.4 mol·L－1＝10－1.4 mol·L－1。‎