第2講水的電離和溶液的酸堿性

1、第2講 水的電離和溶液的酸堿性最新考綱1.了解水的電離、離子積常數(shù)及水電離平衡的影響因素。2了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。3了解溶液pH的定義，能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。4了解測(cè)定溶液pH的方法。H考點(diǎn)聚焦核心突破考點(diǎn)一 水的電離(高考指數(shù))1.電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì).其電離方程式為H2OH + + OH ;H2O+ H20H3O + OH .可簡(jiǎn)寫為2.關(guān)于純水的幾個(gè)重要數(shù)據(jù)室溫卜純水廠CH+) = iLmol I-K* = dH+)=TKw為水的離子積常數(shù)，只受溫度的影響. 不受酸、堿性鏗響pH =兀中性)3.外界因素對(duì)水的電離平衡的影響(1)溫度：溫度升高.促進(jìn)水的電離.Kw變大；溫

2、度降低，抑制水的電離，Kw變小。(2)酸、堿：抑制水的電離。(3)能水解的鹽：促進(jìn)水的電離。能與水反應(yīng)的活潑金屬：促進(jìn)水的電離。1.判斷正誤。(正確的劃“2”.錯(cuò)誤的劃“X”)向水中加入少量 NaHSO4固體.促進(jìn)水的電離.c(H +)增大.Kw不變(X )提示：NaHS04可電離出大量 H +,抑制水的電離。(2)(2012廣東卷)對(duì)于常溫下pH = 2的鹽酸中.由H2O電離出的1( V)+ 12c(H ) = 1.0X 10mol L提示：pH = 2的鹽酸中.水的電離受到抑制.水電離出的c(H+) =水電離出的c(OH )=溶液中的 c(OH -)= 10- 12mol L 1,正確。(

3、3)(2012江蘇卷)水的離子積常數(shù) Kw隨著溫度的升高而增大，說明水的電離是放熱反應(yīng)(X )提示：說明水的電離是吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤。（2013天津卷）在蒸餾水中滴加濃硫酸，Kw不變（X ）提示：蒸餾水中滴加濃硫酸，濃硫酸稀釋時(shí)放出大量的熱使溫度升高，所以Kw變大,錯(cuò)誤。14+(5)35C水的離子積 KW = 2.1 X 10 ，此時(shí) c(H ) c(OH )(X )提示：H2OH + OH純水中 c(H + )= c(OH )。2.水的離子積常數(shù)表達(dá)式KW = c（H +） c（OH ）中，H +和OH 定由水電離出來的嗎?pH = 2的鹽酸中由水電離出的 c（H + ）與 c（OH ）之間的關(guān)

4、系是什么？提示：不一定由水電離出來，只要有水溶液必定有H +、OH,當(dāng)溶液濃度不大時(shí)，總12 1有 Kw= c(H +) qOH );在 pH = 2 的鹽酸中 c(OH )= 1.0 X 10- mol L ，由水電離出的12 1c(H+ )也等于 1.0 X 10 mol L 。命題角度一 影響水電離平衡的因素1.導(dǎo)學(xué)號(hào)04060845125 C時(shí)，水中存在電離平衡:H2OH + + OH AH 0。下列敘述正確的是（）A .將水加熱，KW增大，pH不變NaHSO4 固體，c（H +）增大,B.向水中加入少量Kw不變C.向水中加入少量NaOH固體，平衡逆向移動(dòng),c(OH )減小D.向水中加

5、入少量NH4CI固體，平衡正向移動(dòng),c(OH )增大解析：選B A項(xiàng),加熱促進(jìn)水的電離，Kw增大,pH減小但水仍呈中性；C項(xiàng)，加入NH才水解促進(jìn)水的電離，但c（OH ）NaOH固體，c（OH 一）增大；D項(xiàng)，加入 NH4CI固體, 減小。2導(dǎo)學(xué)號(hào)040608461（師生共研）（2015廣東卷，11）一定溫度下，水溶液中H +和OH的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是（）A .升高溫度，可能引起由 c向b的變化13B .該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0 X 10C.該溫度下，加入 FeCl3可能引起由b向a的變化D.該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化解析：選C 圖中曲線上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)同一溫度下

6、的水溶液中的c(H +)和c(OH ),升高溫度，水的離子積常數(shù)發(fā)生改變，所以升溫不可能引起c向b的變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(H + )= c(OH -), Kw = c(H +) c(OH -) = 1.0 X 10-14, B 項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3+水解顯酸性，圖中 a 點(diǎn)c(OH )v c(H +), C項(xiàng)正確；c和d代表不同溫度下的離子積常數(shù)，所以只稀釋溶液但不改變?nèi)芤簻囟炔粫?huì)引起 c向d的變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。命題角度二水電離的c(H +)或c(OH -)的計(jì)算3.|導(dǎo)學(xué)號(hào)040608471(2015錦州質(zhì)檢)室溫下，在 pH = 12的某溶液中，分別有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)計(jì)算出由水電離出

7、的c(OH-)的數(shù)據(jù)分別為甲：1.0X 10-7 mol L-1；乙：1.0X 10-12 mol L-1。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)6 mol L 丙：1.0X 10 2 mol L 1；丁: 1.0X 10A .甲、乙乙、丙C.丙、丁乙、丁解析：選C 如果該溶液是一種強(qiáng)堿(如NaOH)溶液，則該溶液的 OH -首先來自于堿(NaOH)的電離，水的電離被抑制，c(H + )= 1X 10-12 mol L-1，所有這些H +都來自于水的電離，水電離時(shí)當(dāng)然同時(shí)提供相同物質(zhì)的量的OH -,所以丁是對(duì)的。如果該溶液是一種強(qiáng)堿弱酸鹽溶液，則該溶液之所以呈堿性是由于鹽中弱酸根的水解。水解時(shí)，弱酸根離子與

8、水反應(yīng)生成弱酸和 OH -,使溶液中c(OH-) c(H +)，溶液中的OH-由水電離所得，所以丙也是正確的。4.導(dǎo)學(xué)號(hào)040608481(師生共研)下表是不同溫度下水的離子積常數(shù):溫度/C25t1t2水的離子積常數(shù)1 X 10-14Kw121 X 10試回答以下問題:(1)若 25 Cv t1”“ 1 X 10-14 o某tiC下純水中的mol L 1，若溫度不變c(H +)= 2X 10 7 mol L1，則此時(shí)溶液中的c(OH ) = 2X 10 7o4滴入稀鹽酸，使c(H + ) = 5X 10 - mol L -，貝U c(OH -)=2X 10-7X 2X 10-7mol L5X

9、101= 8 X 109 mol L 1，溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，酸抑制水電離，所以水的電離程度減小。 HA 電離出的 c(H +) = 0.1 X 0.1% mol L 1 X 104 mol L1;1 X 1014Cha(H +) = 1X 104 mol L 1, c 水(H+ )= c(OH ) =4 mol L 1= 1 X 1010 mol L1 X 101,所以 cha(H +) : c 水(H +) = (1 X 10 -4) : (1 X 10 10) = 106o答案：(1) 因?yàn)樗碾婋x是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水的電離程度增大，離子積也增(2)2 X 10-78 X

10、10-9 不變 變小 1 X 10-4 mol L-1 106歸納升華常溫下水電離產(chǎn)生 c(H + )和 c(OH )計(jì)算的4種類型(1)中性溶液：c(OH - )= c(H + )= 107 mol L 1o溶質(zhì)為酸的溶液OH 全部來自水的電離，水電離產(chǎn)生的c(H + )= c(OH )o如計(jì)算pH = 2的鹽酸溶液中水電離出的c(H +),方法是先求出溶液的2 12 1c(OH )= Kw/10 = 10 mol L ,即水電離出的12 1c(H + )= c(OH -) = 10- mol L o(3)溶質(zhì)為堿的溶液H +全部來自水的電離，水電離產(chǎn)生的c(OH )= c(H + )o 如計(jì)算 pH = 12 的 NaOH 溶液中的水電離出的c(OH )，方法是先求出溶液的c(H +) = Kw/10 2= 1012 mol L 1,即水電離12 1出的 c(OH ) = c(H +) = 10 mol