第8章 素养提升 综合考虑水溶液中的4大平衡理论等-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 老高考）

综合考虑水溶液中的四大平衡理论，利用系统思维方法，分析解决高考题里有关水溶液中的热点问题 授课提示：对应学生用书第285页 突破一　水溶液中的四大平衡常数及其应用 一、熟练掌握相关规律 1．Q与Ksp的关系：二者表达式相同，若Q＜Ksp，平衡正向移动；若Q＝Ksp，平衡不移动；若Q＞Ksp，平衡逆向移动。 2．平衡常数都只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。升高温度，Ka、Kw、Kh均增大，而Ksp一般会增大。 3．Kw、Ka(Kb)、Ksp、Kh之间的关系 (1)一元弱酸一元强碱盐：Kh＝Kw/Ka。 (2)一元强酸一元弱碱盐：Kh＝Kw/Kb。 (3)多元弱碱一元强酸盐，如氯化铁：Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)　Kh＝c3(H＋)/c(Fe3＋)。将K＝c3(H＋)×c3(OH－)与Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)两式相除，消去c3(OH－)可得Kh＝K/Ksp。 二、灵活运用思维方法 1．用已知常数计算未知常数，如Kh＝Kw/Ka。 2．将比值利用数学方法处理成常数，如c(NH)/c(NH3·H2O)分子分母同时乘以c(OH－)，就变成，所以＝。 1．已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol/L的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中(　　) A．水的电离程度始终增大 B．c(NH)/c(NH3·H2O)先增大再减小 C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变 D．当加入氨水的体积为10 mL时，c(NH)＝c(CH3COO－) 解析：酸碱均抑制水的电离，向CH3COOH溶液中滴加氨水，水的电离程度先增大，当恰好完全反应后，再滴加氨水，水的电离程度减小，A错误；因为氨水的电离常数Kb＝，所以＝，因为温度不变Kb不变，随氨水的加入c(H＋)减小，不断减小，B错误；加入氨水，体积变大，c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和变小，C错误；当加入氨水的体积为10 mL时，氨水与CH3COOH恰好反应，CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，故CH3COO－和NH的水解程度相同，溶液呈中性，由电荷守恒可得c(NH)＝c(CH3COO－)，D正确。 答案：D 2．部分弱酸的电离平衡常数如表所示： 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平 衡常数 (25 ℃) Ka＝ 1．77×10－4 Ka＝ 4．9×10－10 Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝5.6×10－11 下列选项错误的是(　　) A．2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO B．2HCOOH＋CO===2HCOO－＋H2O＋CO2↑ C．中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者 D．等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者 解析：根据电离平衡常数，HCN的电离程度介于H2CO3的一级电离和二级电离之间，反应应为CN－＋H2O＋CO2===HCN＋HCO，A错误；HCOOH的电离程度大于H2CO3的一级电离，B正确；等pH的HCOOH和HCN，HCN溶液的浓度大，中和等体积、等pH的HCOOH和HCN，后者消耗NaOH的量大，C正确；在HCOONa和NaCN溶液中分别存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)、c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，等浓度的HCOONa和NaCN溶液，NaCN水解程度大，溶液中OH－浓度大，H＋浓度小，根据电荷守恒，两溶液中离子总浓度为2[c(Na＋)＋c(H＋)]，而Na＋浓度相同，H＋浓度后者小，因此等体积、等浓度的两溶液中离子总数前者大于后者，D正确。 答案：A 3．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋NOCl(g)　K1　ΔH1<0(Ⅰ)； 2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)　K2　ΔH2<0(Ⅱ)。 (1)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(NOCl)＝7.5×10－3 mol·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝____________________mol，NO的转化率α1＝____________。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2____________(填“>”“<”或“＝”)α1，平衡常数K2____________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是__