备考2025届高考化学一轮复习强化训练第八章水溶液中的离子反应与平衡第8讲沉淀溶解平衡图像素养：模型建构-电解质溶液中的“四大平衡常数”

素养：模型建构——电解质溶液中的“四大平衡常数”命题特点：滴定图像中平衡常数的预估和求算。依据起点、交点、中性点、已知pH值的点→计算或预估K值。1.“四大平衡常数”的比较和联系电离平衡常数（Ka、Kb）水的离子积常数（Kw）盐类的水解常数（Kh）难溶电解质的溶度积常数（Ksp）表达式（1）一元弱酸HA：HA⇌H＋＋A－Ka＝[1]c（H（2）一元弱碱BOH：BOH⇌B＋＋OH－Kb＝[2]c（Kw＝[3]c（H＋）·c（OH－）（1）强碱弱酸盐，如CH3COONa溶液：CH3COO－＋H2O⇌CH3COOH＋OH－Kh＝[4]c（C（2）强酸弱碱盐，如NH4Cl溶液：NH4＋＋H2O⇌NH3·H2O＋Kh＝[5]c（MmAn（s）⇌mMn＋（aq）＋nAm－（aq）Ksp（MmAn）＝[6]cm（Mn＋）·cn（Am－）影响因素只与弱电解质的性质和[7]温度有关，上升温度，Ka、Kb[8]增大只与温度有关，上升温度，Kw[9]增大只与盐的性质和温度有关，Kh随温度的上升而[10]增大只与难溶电解质的性质和温度有关2.电离常数与水解常数、水的离子积的关系（1）定量关系①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系HA⇌H＋＋A－，Ka（HA）＝c（H＋）·c（A－）c（HA）；A－＋H2O⇌HA＋OH－，Kh（A－）＝c（OH－）·c（HA）c（A－）。则Ka·Kh＝c（H＋）·c（OH－）＝Kw，故②对于二元弱酸H2B，Ka1（H2B）、Ka2（H2B）与Kh（HB－）、Kh（B2－）的关系HB－＋H2O⇌H2B＋OH－，Kh（HB－）＝c（OH－）·cB2－＋H2O⇌HB－＋OH－，Kh（B2－）＝c（OH－）·c（2）大小关系相同温度下，弱酸的电离常数越小，其对应的弱酸根离子的水解常数[15]越大。3.电离常数与平衡常数的关系一般在电离常数表达式的分子、分母中同时乘以c（H＋）、c（OH－）或某种微粒浓度，与平衡常数表达式取得联系，进而进行计算。4.电离常数与溶度积常数的关系依据电离常数计算出各离子的浓度，进而可计算出Ksp。1.[电离常数与水解常数、水的离子积常数的关系]已知25℃时有关弱酸的电离常数如表所示：化学式HAH2B电离常数Ka＝1.7×10－6Ka1＝1.3×10－3；Ka2＝5.6×10－8则下列有关说法正确的是（D）A.等物质的量浓度的各溶液的pH大小关系为Na2B＞NaHB＞NaAB.将amol·L－1的HA溶液与amol·L－1的NaA溶液等体积混合，混合液中c（Na＋）＞c（A－）C.向Na2B溶液中加入足量的HA溶液，发生反应的离子方程式为B2－＋2HA2A－＋H2BD.NaHB溶液中部分微粒浓度的大小关系为c（Na＋）＞c（HB－）＞c（B2－）＞c（H2B）解析依据相同温度下的电离常数，可知酸性强弱的依次为H2B＞HA＞HB－，故对应离子的水解程度HB－＜A－＜B2－，所以等物质的量浓度的各溶液的pH大小关系为Na2B＞NaA＞NaHB，A项错误。因为Ka·Kh＝Kw，Ka＝1.7×10－6，故Kh＝KwKa＝1.0×10－141.7×10－6≈5.9×10－9，所以Ka＞Kh。将amol·L－1的HA溶液与amol·L－1的NaA溶液等体积混合，HA的电离程度大于A－的水解程度，则混合液中c（A－）＞c（Na＋），B项错误。依据酸性H2B＞HA＞HB－可知，向Na2B溶液中加入足量的HA溶液，发生反应的离子方程式为B2－＋HAA－＋HB－，C项错误。由于H2B的Ka1＝1.3×10－3，则Kh（HB－）＝KwKa1＝1.0×10－141.3×10－3≈7.7×10－12，Ka2＞Kh（HB－），即HB－的电离程度大于其水解程度，所以NaHB2.[电离常数与平衡常数的关系][全国Ⅱ高考改编]已知：N2H4＋H＋⇌N2H5＋的K＝8.7×107，计算常温时联氨（二元弱碱）的第一步电离常数8.7×10－7解析联氨在水中的电离方式与氨相像，类比NH3＋H2O⇌NH4＋＋OH－写出联氨的第一步电离方程式：N2H4＋H2O⇌N2H5＋＋OH－，Kb1＝c（N2H5＋）·c（OH－）c（N2H4）3.[电离常数与溶度积常数的关系]汽车尾气中的SO2可用石灰水吸取，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液的pH为9，忽视SO32－的其次步水解，则Ksp（CaSO3）＝3.19×10－7（保留3位有效数字）。[已知：Ka1（H2SO3）＝1.2×10－2，Ka2（H2SO3）＝5.6×10解析常温下，pH＝9，c（OH－）＝1×10－5mol/L，由SO32－＋H2O⇌HSO3－＋OH－知，c（HSO3－）≈c（OH－）＝1×10－5mol/L。Kh（SO32－）＝c（HSO3－）·c（OH－）c（SO32－）＝KwKa2，则1×10－145.6×10－8＝1×10－5×1×10－5c（SO32－），c（SO32－）＝5.6×10－4mol/L。由物料守恒知c（Ca24.[反应平衡常数与溶度积常数、电离常数的关系][2024江苏改编]反应Mg（OH）2＋H2SO3MgSO3＋2