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例题精讲 · 第 00666 题 · 弱酸根水解,氢氧根按 √c 走,不按 c 走

以自编 CH₃COONa 溶液为材料,现算 Kh、氢氧根浓度与 pH,训练 Kh=Kw/Ka 与 [OH⁻]=√(Kh·c) 的开方关系,并回代稀释十倍后 pH 的变化量。

00666题号全 1000 篇 · 第 第111轮 / 第111册 轮
方向化学·电化学与工艺流程六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 化学电化学与工艺流程

一、考点定位与做题顺序

弱酸强碱盐的水解常数由水的离子积与弱酸电离常数决定:Kh = Kw/Ka。水解产生的氢氧根浓度不是与盐浓度成正比,而是 [OH⁻] = √(Kh·c)——开方关系,浓度降十倍,[OH⁻] 只降 √10 倍,pH 只降 0.5。

自编示意:0.100 mol/L 的 CH₃COONa 溶液,Ka = 1.8×10⁻⁵、Kw = 1.0×10⁻¹⁴(25 ℃);另取稀释十倍后的 0.0100 mol/L。Ka、Kw 与浓度均为自编示意,不代表真实物质常数。

二、逐题精讲

题1

题1 求 Kh、[OH⁻] 与 pH。

解析

Kh = Kw/Ka = 1.0e-14/1.8e-05 = 5.5556e-10。[OH⁻] = √(Kh·c) = √(5.5556e-10×0.100) = 7.4536e-06 mol/L。

pOH = −lg[OH⁻] = 5.1276,pH = 14 − pOH = 8.8724。溶液显碱性,因为 CH₃COO⁻ 夺走水中的 H⁺,留下 OH⁻。

回代核验:[OH⁻]²/c = 5.5556e-10 = Kh,水解平衡式闭合;[H⁺] = Kw/[OH⁻] = 1.3416e-09 mol/L,与 −lg[H⁺] = 8.8724 一致。

答案 Kh=5.5556e-10;[OH⁻]=7.4536e-06 mol/L;pH=8.8724

采分点 Kh 公式 2 分;开方求 [OH⁻] 2 分;pH 换算 2 分;碱性判断 1 分;水解平衡回代 1 分

易错点 把 Kh 写成 Ka/Kw;把 [OH⁻] 写成 Kh·c 不开放

题2

题2 稀释到 0.0100 mol/L 后 pH 是多少?误按 [OH⁻] 正比于 c 会得多少?

解析

稀释后 [OH⁻]₂ = √(Kh·0.0100) = 2.3570e-06 mol/L,pH₂ = 8.3724,比稀释前的 8.8724 只降 0.5。原因是 [OH⁻] ∝ √c:浓度变 1/10,[OH⁻] 变 1/√10,lg 值只减 0.5。

误按正比处理会把 [OH⁻] 写成 7.4536e-07 mol/L、pH 算成 7.8724,整整低 1.0 个 pH 单位。这个错法在滴定稀释题里最常见:把开方关系当成线性关系。

回代核验:7.4536e-06/2.3570e-06 = 3.1623 = √10;8.8724 − 8.3724 = 0.5000,与 lg(√10) = 0.5000 一致。Ka、Kw 为自编示意常数。

答案 稀释后 pH=8.3724,只降 0.5;误按正比得 7.8724,低 1.0 个单位

采分点 稀释后 [OH⁻] 2 分;pH 与降幅 2 分;误算值 2 分;√10 比值回代 2 分;开方关系辨析 1 分

易错点 把 [OH⁻] 正比于 c;把 pH 降幅写成 1.0

三、规律小结与对照表

量公式0.100 mol/L0.0100 mol/L
KhKw/Ka5.5556e-105.5556e-10
[OH⁻]√(Kh·c)7.4536e-062.3570e-06
pH14+lg[OH⁻]8.87248.3724
误按正比Kh·c 线性—pH 7.8724

小结:弱酸根水解 [OH⁻] 按 √c 走,稀释十倍 pH 只降 0.5。本例 pH 8.8724 → 8.3724,误按线性得 7.8724。常数均为自编示意,不代表真实物质数据。

四、自测清单

  • 知道 Kh = Kw/Ka
  • 会用 [OH⁻]=√(Kh·c) 求浓度
  • 能由 pOH 换算 pH
  • 能算稀释十倍后的 pH 变化
  • 能识别线性误算与开方差别
  • 能用 √10 与平衡式两路回代
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(化学):化学平衡、晶体结构、动力学、电解与定量分析相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(化学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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联招化学·盐类水解:Kh = Kw/Ka,稀释十倍 pH 只降 0.5
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