《2025年赢在微点化学》

2. 水解常数(Kh)与电离常数的定量关系
(1)盐的水解常数与对应的一元弱酸（或弱碱）的电离平衡常数的乘积等于Kw，以CH3COONa为例：
CH3COONa溶液中存在水解平衡：________，则CH3COO−的水解常数为Kh = $\frac{c(CH_{3}COOH)\cdot c(OH^{-})}{c(CH_{3}COO^{-})}$ = $\frac{c(CH_{3}COOH)\cdot c(OH^{-})\cdot c(H^{+})}{c(CH_{3}COO^{-})\cdot c(H^{+})}$ = $\frac{c(OH^{-})\cdot c(H^{+})}{\frac{c(CH_{3}COO^{-})\cdot c(H^{+})}{c(CH_{3}COOH)}}$ = $\frac{K_{w}}{K_{a}}$，因此Ka（或Kb）与Kw的定量关系为________ = Kw（或Kb·Kh = Kw）。
(2)
多元弱酸强碱盐，如Na2CO3的水解常数Kh1 = ________、Kh2 = ________。
(3)
一元弱酸一元弱碱盐，如醋酸铵：Kh = $\frac{K_{w}}{K_{a}\cdot K_{b}}$。

答案：
(1)$CH_{3}COO^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons CH_{3}COOH + OH^{-}$ $K_{a}\cdot K_{h}$
(2)$\frac{K_{w}}{K_{a2}}$ $\frac{K_{w}}{K_{a1}}$

3.水解常数的影响因素
水解常数是描述能水解的盐水解平衡的主要参数，只受________的影响，因水解过程是吸热过程，故它随温度的升高而增大。

答案： 温度

9.(1) NH4HCO3溶液呈________（填“酸性”“碱性”或“中性”）（已知：NH3·H2O的Kb = 1.8×10−5，H2CO3的Ka1 = 4.4×10−7，Ka2 = 4.7×10−11）。
(2) 已知：常温下NH3·H2O⇌NH4++OH− Kb = 1.8×10−5
H2Y⇌H++HY− Ka1 = 5.4×10−2
HY−⇌H++Y2− Ka2 = 5.4×10−5
则(NH4)2Y溶液的pH________7（填“＞”“＜”或“=”）。
(3) NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2。已知NO2−的水解常数Kh = 2×10−11，常温下，某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c(NO2−)和c(HNO2)的比值为________。

答案： 答案
(1)碱性
(2)＜
(3)50
解析
(1)$NH_{4}^{+}$水解使溶液显酸性,其水解常数为$K_{h}(NH_{4}^{+})=\frac{K_{w}}{K_{b}}=\frac{10^{-14}}{1.8\times10^{-5}}\approx5.6\times10^{-10}$,$HCO_{3}^{-}$水解使溶液显碱性,其水解常数为$K_{h}(HCO_{3}^{-})=\frac{K_{w}}{K_{a1}}=\frac{10^{-14}}{4.4\times10^{-7}}\approx2.3\times10^{-8}$,所以$HCO_{3}^{-}$的水解程度大于$NH_{4}^{+}$的水解程度,溶液显碱性。
(2)$K_{h}(NH_{4}^{+})=\frac{K_{w}}{K_{b}}=\frac{10^{-14}}{1.8\times10^{-5}}\approx5.6\times10^{-10}$,$K_{h}(Y^{2 - })=\frac{K_{w}}{K_{a2}}=\frac{10^{-14}}{5.4\times10^{-5}}\approx1.9\times10^{-10}$,水解程度$NH_{4}^{+}＞Y^{2 - }$,则$(NH_{4})_{2}Y$溶液呈酸性,溶液的$pH＜7$。
(3)常温下,某$NaNO_{2}$和$HNO_{2}$混合溶液的$pH$为5,该溶液中$c(OH^{-})=\frac{10^{-14}}{10^{-5}}mol\cdot L^{-1}=10^{-9}mol\cdot L^{-1}$,结合$K_{h}(NO_{2}^{-})=\frac{c(HNO_{2})\cdot c(OH^{-})}{c(NO_{2}^{-})}$,可知$c(NO_{2}^{-}):c(HNO_{2})=c(OH^{-}):K_{h}(NO_{2}^{-})=10^{-9}:(2\times10^{-11}) = 50$。

10.(1) 已知某温度时，Kw = 1.0×10−12，Na2CO3溶液的水解常数Kh = 2.0×10−3，则当溶液中c(HCO3−):c(CO32−) = 2:1时，试求该溶液的pH = ________。
(2) 已知25℃时，NH3·H2O的电离常数Kb = 1.8×10−5，该温度下1mol·L−1的NH4Cl溶液中c(H+) = ________mol·L−1（已知：√5.56≈2.36）。
(3) 25℃时，H2SO3⇌HSO3−+H+的电离常数Ka = 1×10−2，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh = ________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中$\frac{c(H_{2}SO_{3})}{c(HSO_{3}^{-})}$将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

答案： 答案
(1)9
(2)$2.36\times10^{-5}$
(3)$1\times10^{-12}$ 增大解析
(1)$K_{h}=\frac{c(HCO_{3}^{-})\cdot c(OH^{-})}{c(CO_{3}^{2 - })}=2.0\times10^{-3}$,又$c(HCO_{3}^{-}):c(CO_{3}^{2 - })=2:1$,则$c(OH^{-}) = 10^{-3}mol\cdot L^{-1}$,结合$K_{w}=1.0\times10^{-12}$,可得$c(H^{+}) = 10^{-9}mol\cdot L^{-1}$,故$pH = 9$。
(2)$K_{h}=\frac{c(H^{+})\cdot c(NH_{3}\cdot H_{2}O)}{c(NH_{4}^{+})}=\frac{K_{w}}{K_{b}}$,$c(H^{+})\approx c(NH_{3}\cdot H_{2}O)$,而$c(NH_{4}^{+})\approx1mol\cdot L^{-1}$,所以$c(H^{+})\approx\sqrt{K_{h}}=\sqrt{\frac{1\times10^{-14}}{1.8\times10^{-5}}}mol\cdot L^{-1}\approx2.36\times10^{-5}mol\cdot L^{-1}$。
(3)$25^{\circ}C$时,$HSO_{3}^{-}$的水解方程式为$HSO_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons H_{2}SO_{3}+OH^{-}$,则$NaHSO_{3}$的水解常数$K_{h}=\frac{c(H_{2}SO_{3})\cdot c(OH^{-})}{c(HSO_{3}^{-})}=\frac{c(H_{2}SO_{3})\cdot c(OH^{-})\cdot c(H^{+})}{c(HSO_{3}^{-})\cdot c(H^{+})}=\frac{K_{w}}{K_{a}}=\frac{1.0\times10^{-14}}{1\times10^{-2}}=1\times10^{-12}$,当加入少量$I_{2}$时,发生反应$HSO_{3}^{-}+I_{2}+H_{2}O = 3H^{+}+SO_{4}^{2 - }+2I^{-}$,溶液酸性增强,$c(H^{+})$增大,$c(OH^{-})$减小,但是温度不变,$K_{h}$不变,则$\frac{c(H_{2}SO_{3})}{c(HSO_{3}^{-})}=\frac{K_{h}}{c(OH^{-})}$增大。

11.(1) 磷酸是三元弱酸，常温下三步电离常数分别是Ka1 = 7.1×10−3，Ka2 = 6.2×10−8，Ka3 = 4.5×10−13，回答下列问题：
常温下同浓度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的顺序是________（填序号）。
(2) 常温下，NaH2PO4的水溶液pH________（填“＞”“＜”或“=”）7。
(3) 常温下，Na2HPO4的水溶液呈________（填“酸”“碱”或“中”）性，用Ka与Kh的相对大小说明判断理由：________。

答案： 答案
(1)③＜②＜①
(2)＜
(3)碱 $Na_{2}HPO_{4}$的水解常数$K_{h}=\frac{c(H_{2}PO_{4}^{-})\cdot c(OH^{-})}{c(HPO_{4}^{2 - })}=\frac{K_{w}}{K_{a2}}=\frac{1.0\times10^{-14}}{6.2\times10^{-8}}\approx1.61\times10^{-7}$,$K_{h}＞K_{a2}$,即$HPO_{4}^{2 - }$的水解程度大于其电离程度,因而$Na_{2}HPO_{4}$溶液显碱性解析
(2)$NaH_{2}PO_{4}$的水解常数$K_{h}=\frac{c(H_{3}PO_{4})\cdot c(OH^{-})}{c(H_{2}PO_{4}^{-})}=\frac{K_{w}}{K_{a1}}=\frac{1.0\times10^{-14}}{7.1\times10^{-3}}\approx1.4\times10^{-12}$,$K_{a1}＞K_{h}$,即$H_{2}PO_{4}^{-}$的电离程度大于其水解程度,因而$pH＜7$。