專題38 水的電離及影響因素

1、專題38 水的電離及影響因素【基礎回顧】 一、水的電離及離子積常數(shù) 1、水的電離平衡：水是極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生自電離：  簡寫為 （正反應為吸熱反應）其電離平衡常數(shù)： 2、水的離子積常數(shù)：Kw=c(H+)c(OH-) 25時 Kw =1.0×10-14mol2?L-2，水的離子積與溫度有關(guān)，溫度升高Kw增大。 如100時Kw=1.0×10-12mol2?L-2. 3、無論是純水還是酸、堿，鹽等電解質(zhì)的稀溶液，水的離子積為該溫度下的Kw。 二、影響水的電離平衡的因素 

2、1、酸和堿：酸或堿的加入都會電離出 H+或OH-，均使水的電離逆向移動，從而抑制水的電離。 2、溫度：由于水的電離吸熱，若升高溫度，將促進水的電離， H+與OH-同時同等程度的增加，pH變小，但H+與OH-始終相等，故仍呈中性。 3、能水解的鹽：不管水解后溶液呈什么性，均促進水的電離，使水的電離程度增大。 4、其它因素：如向水中加入活潑金屬，由于活潑金屬與水電離出來的 H+直接作用，使H+減少，因而促進了水的電離平衡正向移動。  【特別提醒】 溶液中的c(H+)和水電離出來的c(H+)是不同的：常溫下水電離出的c(H+)=1×

3、;10-7mol/L，若某溶液中水電離出的c(H+)1×10-7mol/L，則可判斷出該溶液中加入酸或堿抑制了水的電離；若某溶液中水電離出的c(H+)1×10-7mol/L，則可判斷出該溶液中加入可以水解的鹽或活潑金屬促進了水的電離。常溫下溶液中的c(H+)1×10-7mol/L，說明該溶液是酸溶液或水解顯酸性的鹽溶液；c(H+)1×10-7mol/L，說明是堿溶液或水解顯堿性的鹽溶液。 【技能方法】 水電離的影響因素以及產(chǎn)生c(H+)和c(OH-)的計算 1、注意區(qū)分溶液組成和性質(zhì)的關(guān)系：酸性溶液不一定是酸溶液，堿性溶液不

4、一定是堿溶液。 2、溫度相同、pH相同的溶液對水的電離程度影響并不一定相同。如PH=3的鹽酸和NH4Cl溶液，前者抑制水的電離，后者反而促進水的電離；pH=10的NaOH溶液和CH3COONa 3、常溫時，由水電離產(chǎn)生的c（H+）10-7mol/L的溶液，因水的電離受到抑制，可能是酸性溶液也可能是堿性溶液。 4、水的電離的影響因素只有三種，促進（有能水解的離子）、不影響（強酸強堿鹽）、抑制（加入酸或者堿、強酸的酸式鹽） 【基礎達標】 125時，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4，其中水的電離程度按由大到小順

5、序排列的一組是（） AB CD 【答案】C 【解析】從四種物質(zhì)分析可知NaOH、H2SO4抑制水的電離，NaCl不影響水的電離平衡，(NH4)2SO4促進水的電離，在中H2SO4為二元強酸、產(chǎn)生的c(H)大于NaOH產(chǎn)生的c(OH-)，抑制程度更大，故順序為(由大小)。 2下列操作會促進H2O的電離，且使溶液pH7的是（） A將純水加熱到90 B向水中加少量NaOH溶液 C向水中加少量Na2CO3溶液D向水中加少量FeCl3溶液 【答案】C 【解析】 將純水加熱到90，水的電離程度增大，c(H)

6、c(OH-)>10-7mol?L-1，pH7，A錯；向水中加少量NaOH溶液，水中c(OH-)增大，pH7，但水的電離平衡向逆方向移動，即水的電離受到抑制，B錯；向水中加少量Na2CO3溶液，與H結(jié)合，水中c(H)減小，水的電離平衡向正方向移動，c(OH-)增大，c(OH-)>c(H)，pH7，C對；向水中加少量FeCl3溶液，F(xiàn)e3與OH結(jié)合為弱電解質(zhì)Fe(OH)3，水中c(OH)減小，水的電離平衡向正方向移動，c(H)增大，c(H)>c(OH-)，pH7，D錯。 3室溫下，水的電離達到平衡：。下列敘述正確的是（） A將水加熱，平衡向正反應方向移動，Kw

7、不變 B向水中加入少量鹽酸，平衡向逆反應方向移動，c（H+）增大 C向水中加入少量NaOH固體，平衡向逆反應方向移動，c（OH-）降低 D向水中加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應方向移動，c（OH-）=c（H+） 【答案】B 【解析】 試題分析：影響水電離平衡的因素主要有：升溫促進電離；加酸、堿抑制電離；加入能水解的鹽促進電離；一定溫度下水的離子積為定值；A、將水加熱，平衡向正反應方向移動，促進水的電離，KW增大，錯誤；B、向水中加入少量鹽酸，平衡向逆反應方向移動，c（H+）增大，正確；C、向水中加入少量NaOH固體，平衡向逆

8、反應方向移動，但溶液中c（OH-）增大，錯誤；D、向水中加入少量CH3COONa固體，醋酸根離子水解，平衡向正反應方向移動，c（OH-）c（H+），錯誤。 考點：考查了影響水電離平衡的因素。 425 時，KW1×10-14，100 時，KW1×10-12，這說明(雙選) （） A100 時水的電離程度較大B100 時水的酸性增強 CKW與溫度無直接關(guān)系D水的電離是一個吸熱過程 【答案】AD 【解析】由題意可知，溫度升高，KW增大，即c(H)?c(OH-)增大，說明水的電離平衡H2OHOH-向右移動，水的電離程度增大

9、，故水的電離是一個吸熱過程。故正確答案為AD。 5【內(nèi)蒙古巴市一中2015屆高三上學期期中考試】已知常溫下的醋酸銨溶液呈中性，下列敘述正確的是（） A醋酸銨溶液中水的電離程度與純水相同 B由醋酸銨溶液呈中性可推知NH4HCO3溶液pH7 C1mol/L醋酸銨溶液中c（CH3COO-）1mol/L D在99mL的醋酸銨溶液中加入1mLpH=2的鹽酸，所得溶液pH=4 【答案】C 【解析】 試題分析：A、醋酸銨溶液中，醋酸根離子、銨根離子的存在對水的電離都有影響，促進水的電離，只是二者的水解程度相同，所以溶液呈中性，與

10、純水的電離程度不同，錯誤；B、醋酸的酸性比碳酸的書寫強，所以碳酸氫銨的溶液中碳酸氫根離子的水解程度大于醋酸根離子的水解程度，所以碳酸氫銨的溶液呈堿性，pH7，錯誤；C、1mol/L醋酸銨溶液中，醋酸根離子的水解使醋酸根離子的濃度小于1mol/L，正確；D、醋酸銨溶液中加入少量的鹽酸，生成氯化銨和醋酸，若醋酸不電離，則所得溶液的pH=4，而醋酸會微弱電離，所以溶液的pH<4，錯誤，答案選C。 考點：考查鹽的水解，弱電解質(zhì)的電離，溶液酸堿性的判斷 【能力提升】 1能影響水的電離平衡，最終使水電離的離子在溶液中表現(xiàn)為c(OH-)c(H)的操作是（） A向

11、水中投入一小塊金屬鈉B將水加熱煮沸 C向水中通入二氧化碳氣體D向水中加醋酸鈉晶體 【答案】C 【解析】 試題分析：A.加入金屬鈉，和水電離出的氫離子反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫離子濃度降低，使水的電離向右移動，堿性增強，c(H+)c(OH-)，A項錯誤；B.將水加熱煮沸，溶液中的c(H+)=c(OH-)，B項錯誤；C.向水中通入CO2后，CO2與水結(jié)合產(chǎn)生碳酸，碳酸電離產(chǎn)生H+，使得c(H+)c(OH-)，C項正確；D.向水中加入醋酸鈉晶體，CH3COO-與水電離出的H+反應生成CH3COOH ，導致水的電離平衡向右移動，堿性增強，c(H+)c(OH-)，

12、D項錯誤；答案選C。 考點：考查電離平衡及溶液的酸堿性。 2下列實驗過程中，溶液的pH大于7的是（） A向NaCl溶液中滴加醋酸 B向KNO3溶液中滴加稀H2SO4 C向稀HCl溶液中滴加稀HNO3 D向NaOH溶液中滴加Na2CO3溶液 【答案】D 【解析】 試題分析：A向NaCl溶液中滴加醋酸，溶液顯酸性，pH小于7，A錯誤；B向KNO3溶液中滴加稀H2SO4溶液顯酸性，pH小于7，B錯誤；C向稀HCl溶液中滴加稀HNO3溶液顯酸性，pH小于7，C錯誤；D向NaOH溶液中滴加Na2CO3溶液，溶液顯堿

13、性，pH大于7，D正確，答案選D。 考點：考查溶液酸堿性判斷 325時，水的電離達到平衡：；H0，下列敘述正確的是（ ） A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH-)降低 B向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，Kw不變 C向水中加入少量鹽酸，平衡逆向移動，c(OH-)增大 D將水加熱，Kw增大，pH不變，呈中性 【答案】B 【解析】 試題分析：A向水中加入稀氨水，由于氨水在溶液中存在電離平衡：，電離產(chǎn)生的OH-使溶液中c(OH-)，水的電離平衡逆向移動，c(OH-)升高，錯誤； B向水中加入少量

14、固體硫酸氫鈉，鹽電離產(chǎn)生的H+使溶液中c(H+)增大，溫度不變，所以Kw不變，正確；C向水中加入少量HCl，電離產(chǎn)生的H+，使水的電離平衡逆移動，c(H+)降低，但是平衡移動的趨勢是微弱的，溶液中酸電離產(chǎn)生的離子濃度增大的趨勢大于平衡移動使離子濃度減小的趨勢，所以c(H+)增大，c(OH-)減小，錯誤；D將水加熱，Kw增大，c(H+)增大，pH減小，溶液仍然呈中性，錯誤。 考點：考查外界條件對平衡移動、離子濃度的變化、Kw的改變的影響的知識。 4下列操作中，能使電離平衡向右移動且溶液呈酸性的是（） A向水中加入NaHSO4溶液 B向水中加入Al2(SO4

15、)3溶液 C向水中加入Na2CO3溶液 D將水加熱到100，使pH6 【答案】B 【解析】 試題分析：A、加入硫酸氫鈉，則電離產(chǎn)生的氫離子，使水中氫離子濃度增大，平衡逆向移動，錯誤；B、向水中加入硫酸鋁溶液，則鋁離子水解，結(jié)合水電離產(chǎn)生的氫氧根離子，使氫氧根離子濃度減小，水的電離平衡正向移動，氫離子濃度，溶液為酸性，正確；C、碳酸鈉電離產(chǎn)生的碳酸根離子水解，是水的電離平衡正向移動，但碳酸根離子結(jié)合水電離產(chǎn)生的氫離子，導致氫氧根離子濃度增大，溶液呈堿性，錯誤；D、將水加熱到100，水的電離平衡正向移動，但氫離子與氫氧根離子濃度仍相等，所以水為中性

16、，錯誤，答案選B。 考點：考查外界條件對水電離平衡的影響，溶液酸堿性的判斷 5下列選項中的數(shù)值前者小于后者的是（） A25和l00時H2O的KW B同溫同濃度的KHCO3溶液和NH4HCO3，溶液中的c(HCO3-) C同溫同濃度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH D中和25mL0.1molL NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物質(zhì)的量 【答案】A 【解析】 試題分析：A水的KW隨著溫度的升高而增大，25H2O的KW比l00時的?。籅HCO3-水解顯堿性，NH4+水解顯酸性，對HCO3的

17、水解起到促進作用，而K+對HCO3的水解無影響，因此同溫同濃度的KHCO3溶液中的c(HCO3-)比NH4HCO3大；C醋酸的酸性比碳酸強，根據(jù)越弱越水解，同溫同濃度的NaHCO3溶液的pH比CH3COONa溶液的大；D中和25mL01molLNaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物質(zhì)的量相等。 考點：考查了鹽類的水解的相關(guān)知識。 【終極闖關(guān)】 125時在五份蒸餾水中分別加入適量的下列物質(zhì)，所得實驗結(jié)果如下表所示：  加入物質(zhì)后水的電離程度由大到小排列順序正確的是（） A31524B42513 C42531D13524&#

18、160;【答案】C 【解析】 試題分析：在水中存在電離平衡：，加酸加堿都會抑制水的電離，而加入易水解的鹽則促進水的電離，根據(jù)題目所給出的pH值得數(shù)據(jù)，可以計算出各溶液中由水電離的c(H+)，加入鹽酸PH=3，則由水電離的c(H+)=10-11mol/L；加入FeCl3使PH=4，則由水電離的c(H+)=10-4mol/L；加入NaOH使pH=10，則由水電離的c(H+)=10-10mol/L；加入HCOONa使PH=11，則由水電離的c(H+)=10-3mol/L；加入C2H5OH，不影響水的電離，則由水電離的c(H+)=10-7mol/L；由此可知水的電離程度由大到小的順

19、序為42531，選C。 考點：水的電離的影響因素及水的離子積。 225 時，關(guān)于O.l mol?L-1的NH4Cl溶液0.1 mol?L-1的NaOH溶液，下列敘述正確的是（） A若向中加適量水，溶液中的值減小 B若向中加適量水，水的電離平衡正向移動 C若將和均稀釋100倍，的pH變化更大 D若將和混合，所得溶液的pH=7，則溶液中的c(NH3?H2O)c(Na+) 【答案】B 【解析】 試題分析：A.NH4Cl屬于強酸弱堿鹽，水解溶液顯酸性，向氯化銨中加水，水解程度增大，的數(shù)目減少，而Cl-數(shù)目不變，所

20、以溶液中，的值增大，A項錯誤；B.NaOH屬于強堿，抑制水的電離，向NaOH溶液中加入適量水，濃度降低，對水的抑制程度減小，所以水的電離平衡正向移動，B項正確；C.將NH4Cl溶液稀釋100倍，對鹽溶液而言，越稀越水解，pH變化小于2，對于NaOH溶液，稀釋100倍，pH變化2，所以NaOH的pH值變化更大，C項錯誤；D. 將和混合，若恰好反應，則生成等物質(zhì)的量的NaCl和NH3? H2O，實際上所得溶液的pH=7，說明NH4Cl 有剩余，則c(NH3?H2O)c(Na+)，D項錯誤；選B。 考點：考查鹽類水解的應用，pH值的相關(guān)計算。 3某溫度下，向一定體積01mol/L

21、HCl溶液中逐滴加入等濃度的氨水溶液，溶液中pOHpOH=-lgc(OH-）與pH的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法錯誤的是（）  AQ點消耗氨水溶液的體積等于HCl溶液的體積 BM點所示溶液導電能力弱于Q點 CM點和N點所示溶液中水的電離程度相同 DN點所示溶液中c(NH4+）c(OH-） 【答案】AB 【解析】 試題分析：在Q點pOHpH，則溶液為中性，若氨水和鹽酸的體積相等，則恰好反應，生成NH4Cl，而氯NH4Cl水解使得溶液顯酸性，與圖像不一致，故A錯，選A；M點溶液是鹽酸與NH4Cl的混合液，Q點是NH4Cl溶液，由于M點溶液體積較小，離子總濃度較大，導電能力較強，B錯，選B； M點的c(H+）與N點的c(OH-）相等，對水的電離程度抑制程度相同，故兩點水電離程度相同，C對，不選；N點是NH4Cl與NH3? H2O的混合液，c(NH4+）c(OH-)，D對，不選。 考點：化學圖像的分析、酸堿中和時溶液中離子濃度變化分析。 4水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是（）  A圖中五點Kw間的關(guān)系：BCADE B若從A點到D點，可采用在水中加入少量酸的方法 C若從A點到C點，在溫度不變時向水中加入適量NH4Cl固體 D