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时间:2019-01-14
《水的电离-高考全攻略之备战2019年高考化学---精校解析Word版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、水的电离1.水的电离平衡水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离:H2O+H2OH3O++OH−,可简写为H2OH++OH−。2.水的离子积常数(1)概念:在一定温度下,c(H+)与c(OH−)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积。(2)表达式:水的离子积用Kw表示。实验测得,25℃时,1L水中只有1.0×10−7molH2O电离。所以该温度时的纯水中c(H+)=c(OH−)=1.0×10−7mol·L−1,Kw=c(H+)·c(OH−)=1.0×10−14,室温下Kw一般也取这个值。(3)影响因素:Kw只与温度有关。温度
2、升高,Kw增大。注意事项(1)水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。(2)在室温时,任何物质的水溶液,Kw=10−14。Kw与溶液的酸碱性无关,只与温度有关。(3)Kw的重要应用在于溶液中c(H+)和c(OH−)的换算。(4)外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候水电离出的c(H+)和c(OH−)总是相等的。二、水的电离平衡的影响因素和有关计算1.外界因素对水电离的影响改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH−)pH溶液的酸碱性KW升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸、碱加入酸,如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸
3、性不变加入碱,如NaOH溶液、氨水左移减小增大增大碱性不变加入盐加入强碱弱酸盐,如Na2CO3溶液右移减小增大增大碱性不变加入强酸弱碱盐,如AlCl3溶液右移增大减小减小酸性不变加入强酸强碱盐,如NaCl溶液不移动不变不变不变中性不变加入活泼金属如Na右移减小增大增大碱性不变2.水电离出的c(H+)或c(OH−)的计算(25℃时)(1)中性溶液c(OH−)=c(H+)=10−7mol·L−1(2)酸溶液酸溶液中,H+来源于酸的电离和水的电离,而OH−只来源于水的电离。(3)碱溶液碱溶液中,OH−来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水的
4、电离。(4)盐溶液水解呈酸性或碱性的盐溶液中,H+和OH−均来源于水的电离。考向一水电离平衡的影响因素典例125℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH−ΔH>0,下列叙述正确的是A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH−)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH−)增大D.将水加热,KW增大,pH不变,呈中性【答案】B1.25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①Na2SO4②HCl③Ba(OH)2④AlCl3,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是A.④>③>②>①
5、B.②>③>①>④C.④>①>②>③D.③>②>①>④水电离平衡移动的判断(1)促进水的电离(2)抑制水的电离考向二水电离出的c(H+)或c(OH−)的计算典例1某温度下,向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是A.该温度高于25℃B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10mol·L-1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小【答案】D2.室温下,在pH=12的某溶液
6、中,分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH−)的数据分别为甲:1.0×10−7mol·L−1;乙:1.0×10−6mol·L−1;丙:1.0×10−2mol·L−1;丁:1.0×10−12mol·L−1。其中你认为可能正确的数据是A.甲、乙B.乙、丙C.丙、丁D.乙、丁水电离的c(H+)、c(OH−)的计算关键任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH−)总是相等的(1)中性溶液:c(OH−)=c(H+)。(2)酸溶液——OH−全部来自水的电离。实例:常温下,pH=2的盐酸中c(H+)=10−2mol·L−1,则c(OH−
7、)=mol·L−1=1×10−12mol·L−1,水电离出的c(H+)=c(OH−)=10−12mol·L−1。(3)碱溶液——H+全部来自水的电离。实例:常温下,pH=12的NaOH溶液中c(OH−)=10−2mol·L−1,则c(H+)=mol·L−1=1×10−12mol·L−1,水电离出的c(OH−)=c(H+)=10−12mol·L−1。(4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离。实例:常温下,pH=5的NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)=10−5mol·L−1,水电离的部分OH−与结合使得溶液中c(OH−)减小,为10
8、−9mol·L−1。(5)水解呈碱性的盐溶液——OH−全部来自水的电离。实例:常温下pH=12的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH−)=10−2mol·L−1,水电离的部分H
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