題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
弱酸強鹼鹽的水解常數由水的離子積與弱酸電離常數決定:Kh = Kw/Ka。水解產生的氫氧根濃度不是與鹽濃度成正比,而是 [OH⁻] = √(Kh·c)——開方關係,濃度降十倍,[OH⁻] 只降 √10 倍,pH 只降 0.5。
自編示意:0.100 mol/L 的 CH₃COONa 溶液,Ka = 1.8×10⁻⁵、Kw = 1.0×10⁻¹⁴(25 ℃);另取稀釋十倍後的 0.0100 mol/L。Ka、Kw 與濃度均為自編示意,不代表真實物質常數。
二、逐題精講
題1
題1 求 Kh、[OH⁻] 與 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。溶液顯鹼性,因為 CH₃COO⁻ 奪走水中的 H⁺,留下 OH⁻。
回代核驗:[OH⁻]²/c = 5.5556e-10 = Kh,水解平衡式閉合;[H⁺] = Kw/[OH⁻] = 1.3416e-09 mol/L,與 −lg[H⁺] = 8.8724 一致。
答案 Kh=5.5556e-10;[OH⁻]=7.4536e-06 mol/L;pH=8.8724
採分點 Kh 公式 2 分;開方求 [OH⁻] 2 分;pH 換算 2 分;鹼性判斷 1 分;水解平衡回代 1 分
易錯點 把 Kh 寫成 Ka/Kw;把 [OH⁻] 寫成 Kh·c 不開放
題2
題2 稀釋到 0.0100 mol/L 後 pH 是多少?誤按 [OH⁻] 正比於 c 會得多少?
解析
稀釋後 [OH⁻]₂ = √(Kh·0.0100) = 2.3570e-06 mol/L,pH₂ = 8.3724,比稀釋前的 8.8724 只降 0.5。原因是 [OH⁻] ∝ √c:濃度變 1/10,[OH⁻] 變 1/√10,lg 值只減 0.5。
誤按正比處理會把 [OH⁻] 寫成 7.4536e-07 mol/L、pH 算成 7.8724,整整低 1.0 個 pH 單位。這個錯法在滴定稀釋題裡最常見:把開方關係當成線性關係。
回代核驗:7.4536e-06/2.3570e-06 = 3.1623 = √10;8.8724 − 8.3724 = 0.5000,與 lg(√10) = 0.5000 一致。Ka、Kw 為自編示意常數。
答案 稀釋後 pH=8.3724,只降 0.5;誤按正比得 7.8724,低 1.0 個單位
採分點 稀釋後 [OH⁻] 2 分;pH 與降幅 2 分;誤算值 2 分;√10 比值回代 2 分;開方關係辨析 1 分
易錯點 把 [OH⁻] 正比於 c;把 pH 降幅寫成 1.0
三、規律小結與對照表
| 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 |
| 誤按正比 | Kh·c 線性 | — | pH 7.8724 |
小結:弱酸根水解 [OH⁻] 按 √c 走,稀釋十倍 pH 只降 0.5。本例 pH 8.8724 → 8.3724,誤按線性得 7.8724。常數均為自編示意,不代表真實物質數據。
四、自測清單
- 知道 Kh = Kw/Ka
- 會用 [OH⁻]=√(Kh·c) 求濃度
- 能由 pOH 換算 pH
- 能算稀釋十倍後的 pH 變化
- 能識別線性誤算與開方差別
- 能用 √10 與平衡式兩路回代