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。
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/L | 0.0100 mol/L |
|---|---|---|---|
| Kh | Kw/Ka | 5.5556e-10 | 5.5556e-10 |
| [OH⁻] | √(Kh·c) | 7.4536e-06 | 2.3570e-06 |
| pH | 14+lg[OH⁻] | 8.8724 | 8.3724 |
| 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