第八章-水溶液中的离子平衡素养提能四-四大平衡常数的相互关系及应用课件.pptx

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1、素养提能四四大平衡常数的相互关系及应用素养提能四四大平衡常数的相互关系及应用导读导读:电解质溶液中的电离常数、水的离子积常数、水解常数及溶度积常电解质溶液中的电离常数、水的离子积常数、水解常数及溶度积常数是在化学平衡常数基础上的延伸和拓展数是在化学平衡常数基础上的延伸和拓展,它们是定量研究平衡移动的重它们是定量研究平衡移动的重要手段要手段,有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点有关各平衡常数的应用和求算是高考常考知识点,在复习时就要以在复习时就要以化学平衡原理为指导化学平衡原理为指导,以判断平衡移动的方向为线索以判断平衡移动的方向为线索,以勒夏特列原理和相以勒夏特列原理和相关守恒定律为计算

2、依据关守恒定律为计算依据,以各平衡常数之间的联系为突破口以各平衡常数之间的联系为突破口,联系元素化合联系元素化合物知识物知识,串点成线串点成线,结线成网结线成网,形成完整的认识结构体系形成完整的认识结构体系,培养培养“变化观念与变化观念与平衡思想平衡思想”核心素养。核心素养。必备知识必备知识1.1.四大平衡常数对比四大平衡常数对比题型一四大平衡常数及其关系题型一四大平衡常数及其关系电离常数电离常数(K(Ka a、K Kb b)水的离子积水的离子积常数常数(K(KW W)难溶电解质的溶难溶电解质的溶度积常数度积常数(K(Kspsp)盐类的水解常数盐类的水解常数(K(Kh h)概念概念在一定条件下

3、达到电在一定条件下达到电离平衡时离平衡时,弱电解质弱电解质电离形成的各种离子电离形成的各种离子的浓度的浓度(幂次方幂次方)的乘的乘积与溶液中未电离的积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一分子的浓度之比是一个常数个常数,这个常数称这个常数称为电离常数为电离常数一定一定温度下温度下,水或稀溶液水或稀溶液中中c(OHc(OH-)与与c c(H(H+)的乘积的乘积为一个常数为一个常数在一定温度下在一定温度下,在难溶电解质的在难溶电解质的饱和溶液中饱和溶液中,各各离子浓度幂之积离子浓度幂之积为一个常数为一个常数在一定温度下在一定温度下,当盐当盐类水解反应达到化学类水解反应达到化学平衡时平衡时,生成物浓度生

4、成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个幂之积的比值是一个常数常数,这个常数就是这个常数就是该反应的盐类水解平该反应的盐类水解平衡常数衡常数典例导航典例导航考考查查情情境境:本本题题以以溶溶度度积积常常数数、电电离离平平衡衡常常数数和和化化学学平平衡衡常常数数的的关关系系为为载载体体,在在复复杂杂、陌陌生生的的研研究究对对象象及及问问题题情情境境下下,对对电电离离平平衡衡常常数数、溶溶度度积积常常数、化学平衡常数的关系进行了基础性、综合性、应用性考查。数、化学平衡常数的关系进行了基础性、综合性、应用性考查。必必备备知知识识:主主要要考考查查的的必必备备知知识识包包括括以以

5、下下两两个个方方面面:一一是是电电离离平平衡衡常常数数、溶溶度度积积常常数数、化化学学平平衡衡常常数数概概念念的的理理解解;二二是是电电离离平平衡衡常常数数、溶溶度度积积常常数数、化学平衡常数的转化关系。化学平衡常数的转化关系。关关键键能能力力:本本题题考考查查的的关关键键能能力力侧侧重重于于理理解解与与辨辨析析及及归归纳纳与与论论证证能能力力,能能够够对对电电离离平平衡衡常常数数、溶溶度度积积常常数数、化化学学平平衡衡常常数数知知识识融融会会贯贯通通,有有正正确确复复述述、再再现现、辨辨认认的的能能力力;能能够够将将所所求求化化学学平平衡衡常常数数通通过过转转化化,与与已已有有数数据据相相结

6、结合合,通通过过运运用用相相关关知知识识,采采用用分分析析、推推理理、论论证证、综综合合的的方方法法,解解决决化化学计算问题的能力。学计算问题的能力。答案答案:D D考向专练考向专练考向一四大平衡常数辨析考向一四大平衡常数辨析1.(20211.(2021安徽怀宁月考安徽怀宁月考)下列关于化学平衡常数下列关于化学平衡常数(K)(K)、电离平衡常数、电离平衡常数(K(Ka a或或K Kb b)、水解平衡常数水解平衡常数(K(Kh h)、沉淀溶解平衡常数、沉淀溶解平衡常数(K(Kspsp)、水的离子积常数、水的离子积常数(K(KW W)的叙述中错的叙述中错误的是误的是()A.KA.K、K Ka a、

7、K Kb b、K Kh h、K Kspsp和和K KW W都与温度有关都与温度有关,温度越高温度越高,常数值越大常数值越大B.B.比较比较K Kspsp与离子积与离子积Q Qc c的相对大小的相对大小,可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生可判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解成或溶解C.KC.K值值越越大大,正正反反应应进进行行的的程程度度越越大大,一一般般地地说说,K10,K105 5时时,该该反反应应就就基基本本进进行行完完 全了全了D.D.弱酸弱酸HAHA的的K Ka a与与NaANaA的的K Kh h、水的离子积常数、水的离子积常数K KW W三者间的关系可表示为三者间的关系

8、可表示为K KW W=K=Ka aKKh hA A考向二借助四大平衡常数的关系进行计算考向二借助四大平衡常数的关系进行计算2.2.已知已知:25:25 时时,K,KspspZn(OH)Zn(OH)2 2=1.010=1.010-18-18,K,Ka a(HCOOH)=1.010(HCOOH)=1.010-4-4。该温度。该温度下下,下列说法错误的是下列说法错误的是()A.HCOOA.HCOO-的水解常数为的水解常数为1.0101.010-10-10B.Zn(OH)B.Zn(OH)2 2溶于水形成的饱和溶液中溶于水形成的饱和溶液中,c(Zn,c(Zn2+2+)1.010)1.010-6-6 mo

9、lL molL-1-1C.C.向向Zn(OH)Zn(OH)2 2悬浊液中加入悬浊液中加入HCOOH,HCOOH,溶液中溶液中c(Znc(Zn2+2+)增大增大B B3.(1)3.(1)常温下常温下,测得测得CaSOCaSO3 3悬浊液的悬浊液的pH=9,pH=9,已知已知K Ka1a1(H(H2 2SOSO3 3)=1.310)=1.310-2-2,K,Ka2a2(H(H2 2SOSO3 3)=)=6.3106.310-8-8,忽略第二步水解忽略第二步水解,则则CaSOCaSO3 3的第一步水解常数的第一步水解常数K Kh h约为约为 ,K Kspsp(CaSO(CaSO3 3)约为约为。答案

10、答案:(1)1.610(1)1.610-7-74.0104.010-7-7答案答案:(2)810(2)8101515题型二四大平衡常数的应用题型二四大平衡常数的应用必备知识必备知识1.1.判断平衡移动方向判断平衡移动方向(1)Q(1)Qc c与与K K的关系的关系两两者者表表达达式式相相同同,若若Q Qc cK,K,K,平平衡衡逆逆向移动。向移动。(2)Q(2)Qc c与与K Kspsp的关系的关系当当Q Qc cKKspsp时时,溶溶液液过过饱饱和和,有有沉沉淀淀析析出出,直直至至溶溶液液饱饱和和,达达到到新新的的平平衡衡;当当Q Qc c=K Kspsp时时,溶溶液液饱饱和和,沉沉淀淀与与

11、溶溶解解处处于于平平衡衡状状态态;当当Q Qc cKKspsp时时,溶溶液液未未饱饱和和,无无沉沉淀淀析出析出,若加入过量难溶电解质若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。难溶电解质溶解直至溶液饱和。典例导航典例导航 典典例例2 2(2020(2020山山东东德德州州期期末末)已已知知:pNi=-lg:pNi=-lg c(Nic(Ni2+2+),),常常温温下下H H2 2S S的的电电离离平平衡衡常常数数:K:Ka1a1=1.310=1.310-7-7,K,Ka2a2=7.110=7.110-15-15。常常温温下下,向向10 10 mL mL 0.1 0.1 molLmolL-1

12、-1 Ni(NONi(NO3 3)2 2溶溶液液中中滴滴加加0.1 0.1 molLmolL-1-1 NaNa2 2S S溶溶液液,滴滴加加过过程程中中pNipNi与与NaNa2 2S S溶溶液液体体积积的关系如图所示。下列说法错误的是的关系如图所示。下列说法错误的是()A.EA.E、F F、G G三点中三点中,F,F点对应溶液的水电离程度最小点对应溶液的水电离程度最小B.B.常温下常温下,K,Kspsp(NiS)=110(NiS)=110-21-21C.NaC.Na2 2S S溶液中溶液中,c(S,c(S2-2-)+c(HS)+c(HS-)+c(H)+c(H2 2S)=c(NaS)=c(Na

13、+)考考查查情情境境:本本题题以以沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡图图像像为为载载体体,在在复复杂杂、陌陌生生的的研研究究对对象象及及问问题题情情境境下下,对对沉沉淀淀溶溶解解平平衡衡、弱弱电电解解质质的的电电离离平平衡衡、盐盐类类水水解解平平衡衡等等电电解解质质在在水水溶溶液中的行为进行了基础性、综合性、应用性考查。液中的行为进行了基础性、综合性、应用性考查。必必备备知知识识:主主要要考考查查的的必必备备知知识识包包括括以以下下四四方方面面:一一是是电电解解质质溶溶液液中中,水水的的电电离离程程度度的的比比较较;二二是是根根据据图图像像信信息息求求算算K Kspsp;三三是是电电解解质质溶溶液液中中

14、粒粒子子浓浓度度大大小小关关系系判判断断;四是根据图像信息和各平衡常数之间的关系求算水解常数。四是根据图像信息和各平衡常数之间的关系求算水解常数。关关键键能能力力:本本题题考考查查的的关关键键能能力力侧侧重重于于理理解解与与辨辨析析、归归纳纳与与论论证证及及分分析析与与推推测测能能力力。能能够够通通过过对对pNipNi与与NaNa2 2S S溶溶液液体体积积的的关关系系图图像像的的观观察察,获获取取有有关关的的电电解解质质溶溶液液中中的的平平衡衡知知识识,并并进进行行加加工工、吸吸收收、转转化化的的能能力力;能能够够从从试试题题提提供供的的新新信信息息中中,准准确确地地提提取取与与解解题题有有

15、关关的的反反应应过过程程、解解题题数数据据,并并与与已已有有知知识识块块整整合合、重重组组为为新新知知识识块块的的能能力力;能能够够将将实实际际问问题题分分解解,通通过过运运用用相相关关知知识识,采采用用分分析析、综综合合的的方法方法,解决简单化学问题的能力。解决简单化学问题的能力。答案答案:C C考向专练考向专练考向一考向一K Ka a(K(Kb b)、K KW W、K Kh h之间的关系及应用之间的关系及应用答案答案:(2)5.710(2)5.710-10-10答案答案:(3)10%(3)10%(1)1.25101.2510-3-3(2)(2)已知已知K KspspMg(OH)Mg(OH)

16、2 2=210=210-11-11,在某在某MgSOMgSO4 4溶液里溶液里c(Mgc(Mg2+2+)=0.002 molL)=0.002 molL-1-1,如果生成如果生成Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀沉淀,应调整溶液应调整溶液pH,pH,使之大于使之大于;在在0.20 L0.20 L的的0.002 molL0.002 molL-1-1 MgSO MgSO4 4溶液中加入等体积的溶液中加入等体积的0.10 molL0.10 molL-1-1的氨水的氨水,电离常数电离常数K Kb b(NH(NH3 3HH2 2O)=210O)=210-5-5,试计算试计算推断推断(填填“有有”或或“无无”)Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀生成。沉淀生成。答案答案:(2)10(2)10有有答案答案:(3)5.7610(3)5.76103030答案答案:(4)4.1(4)4.1