版高考化学人教版一轮复习文档第8章 水溶液中的离子平衡 教师用书 第2节 水的电离和溶液的酸碱性Word格式.docx

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（2）25℃时，纯水中c（H＋）＝c（OH－）＝1×

10－7_mol·

L－1，任何水溶液中由水电离出来的c（H＋）＝c（OH－）。

2．水的离子积常数

（1）表达式：

Kw＝c（H＋）·

c（OH－）。

25℃时，Kw＝10－14,100℃时，Kw＝10－12。

（2）影响因素：

只与温度有关，升高温度，Kw增大。

（3）适用范围：

适用于纯水、酸、碱、盐的稀溶液。

（4）意义：

Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。

3．外界因素对水的电离平衡的影响

（1）温度：

温度升高，促进水的电离，Kw增大；

温度降低，抑制水的电离，Kw减小。

（2）酸、碱：

抑制水的电离。

（3）能水解的盐：

促进水的电离。

（4）能与水反应的活泼金属：

[应用体验]

1．向水中分别加入

（1）NaOH、

（2）NH4Cl，请分析水的电离平衡移动方向，c（H＋）、c（OH－）变化，水的电离程度变化，Kw变化。

[提示]　

（1）向左移，c（H＋）减小，c（OH－）增大，水的电离程度变小，Kw不变。

（2）向右移，c（H＋）增大，c（OH－）减小，水的电离程度变大，Kw不变。

2．25℃，pH＝3的溶液中，H2O电离出的H＋浓度为多少？

[提示]　若为水解呈酸性的盐溶液，促进水的电离，由水电离出的c（H＋）水＝1×

10－3mol/L或若为酸，抑制水的电离，由水电离出的c（H＋）水＝1×

10－11mol/L。

[考点多维探究]

角度1　影响水电离平衡的因素分析

1．25℃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．向水中加入少量固体醋酸钠，平衡逆向移动，c（H＋）降低

D．将水加热，Kw增大，pH不变

B　[向水中加入稀氨水，增大了c（OH－），平衡逆向移动；

加入固体NaHSO4，NaHSO4溶于水后电离生成H＋，c（H＋）增大，Kw不变；

加入醋酸钠，CH3COO－结合水电离出的H＋，使平衡正向移动，c（H＋）降低；

将水加热，Kw增大，pH减小。

]

2．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：

①NaCl

②NaOH　③H2SO4　④（NH4）2SO4，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　　　　　B．②>

①>

④

C．④>

③D．③>

C　[②、③为碱、酸抑制水电离；

④中NH水解促进水电离，①NaCl不影响水电离。

3．（2015·

广东高考）一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。

下列说法正确的是（　　）

A．升高温度，可能引起由c向b的变化

B．该温度下，水的离子积常数为1.0×

10－13

C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化

D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化

C　[A.由图可知a、b、c三点对应的平衡常数不变，故a、b、c为等温线，升温，不能由c向b变化。

B.由b点对应c（H＋）与c（OH－）可知，Kw＝c（H＋）·

c（OH－）＝1.0×

10－7×

1.0×

10－7＝1.0×

10－14。

C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c（H＋）增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c（OH－）减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。

D.c点溶液呈碱性，稀释时c（OH－）减小，同时c（H＋）应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。

正确理解水的电离平衡曲线

（1）曲线上的任意点的Kw都相同，即c（H＋）·

c（OH－）相同，温度相同；

（2）曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同；

（3）实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；

实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。

角度2　溶液中H2O电离出的c（H＋）H2O或c（OH－）H2O的计算

4．（2017·

韶关模拟）已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。

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－1

C．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

D　[A项，Kw＝1×

10－6×

1×

10－6＝1×

10－12，温度高于25℃；

B、C项，NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，c（H＋）H2O＝c（OH－）＝1×

10－10mol/L；

D项，加H2O稀释c（H＋）减小，而c（OH－）增大。

5．25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba（OH）2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是（　　）

【导学号：

95812200】

A．1∶10∶1010∶109

B．1∶5∶5×

109∶5×

108

C．1∶20∶1010∶109

D．1∶10∶104∶109

A　[H2SO4与Ba（OH）2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。

25℃时，pH＝0的H2SO4溶液中：

c（H2O）电离＝c（OH－）＝＝10－14mol/L；

0.05mol/L的Ba（OH）2溶液中：

c（H2O）电离＝c（H＋）＝＝10－13mol/L；

pH＝10的Na2S溶液中：

c（H2O）电离＝c（OH－）＝10－4mol/L；

pH＝5的NH4NO3溶液中：

c（H2O）电离＝c（H＋）＝10－5mol/L。

它们的物质的量比值为：

10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。

（1）水的离子积Kw的理解

①水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－存在。

②在不同溶液中，c（H＋）、c（OH－）可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c（H＋）、c（OH－）总是相等的。

在Kw的表达式中，c（H＋）、c（OH－）均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c（H＋）、c（OH－）。

（2）c（H＋）H2O＝c（OH－）H2O的有关计算（25℃）

①酸溶液：

c（H＋）H2O＝c（OH－）H2O＝c（OH－）

②碱溶液：

c（OH－）H2O＝c（H＋）H2O＝c（H＋）

③水解呈酸性的盐溶液：

c（H＋）H2O＝c（OH－）H2O＝c（H＋）

④水解呈碱性的盐溶液：

c（OH－）H2O＝c（H＋）H2O＝c（OH－）

考点2|溶液的酸碱性与pH的计算和判断

1．溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c（H＋）和c（OH－）的相对大小。

（1）酸性溶液：

c（H＋）＞c（OH－），常温下，pH＜7。

（2）中性溶液：

c（H＋）＝c（OH－），常温下，pH＝7。

（3）碱性溶液：

c（H＋）＜c（OH－），常温下，pH＞7。

2．pH

（1）定义式：

pH＝－lgc（H＋）。

（2）溶液的酸碱性与pH的关系（室温下）

①由图示关系知，pH越小，溶液的酸性越强。

②pH一般表示c（H＋）≤1mol/L的酸溶液或c（OH－）≤1mol/L的碱溶液。

3．pH的测定方法

（1）pH试纸法

pH试纸的使用方法：

把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。

但应注意：

①pH试纸不能伸入待测液中。

②pH试纸不能事先润湿，用pH试纸粗略测定pH。

③用广泛pH试纸测出溶液的pH是1～14的整数，读数不会出现小数。

（2）pH计法

常用pH计精确测量溶液的pH，读数时应保留两位小数。

1．用“酸性”、“碱性”、“中性”或“不确定”填空。

（1）pH<

7的溶液________。

（2）c（OH－）>

10－7mol/L的溶液________。

（3）水电离出的c（H＋）＝1×

10－4mol/L溶液________。

（4）c（H＋）>

c（OH－）的溶液________。

（5）pH＝0的溶液（25℃）________。

（6）25℃时＝1×

10－10mol/L的溶液________。

（7）pH＝6的溶液________。

（8）Kw＝1×

10－12时pH＝6的溶液________。

[提示]　

（1）不确定　

（2）不确定　（3）不确定　（4）酸性　（5）酸性　（6）酸性　（7）不确定　（8）中性

2．25℃时，

（1）0.005mol/L的H2SO4溶液pH＝________。

（2）0.005mol/L的Ba（OH）2溶液pH＝________。

（3）0.05mol/L电离度为0.2%的HA溶液的pH＝________。

[提示]　

（1）2　

（2）12　（3）4

角度1　溶液酸碱性的判断

1．判断下列溶液在常温下的酸、碱性（在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”）。

（1）相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。

（　　）

（2）相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。

（3）相同浓度的NH3·

H2O和HCl溶液等体积混合。

（4）25℃时，pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。

（5）25℃时，pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。

（6）25℃时，pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。

（7）25℃时，pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。

（8）25℃时，pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·

H2O等体积混合。

（9）25℃时，pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合。

（10）25℃时，pH＝3的硫酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合。

[答案]　

（1）中性　

（2）碱性　（3）酸性　（4）中性

（5）酸性　（6）碱性　（7）酸性　（8）碱性　（9）中性　（10）碱性

2．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为amol·

L－1的一元酸HA与bmol·

L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是（　　）

A．a＝b

B．混合溶液的pH＝7

C．混合溶液中，c（H＋）＝mol·

D．混合溶液中，c（H＋）＋c（B＋）＝c（OH－）＋c（A－）

C　[判断溶液呈中性的依据是c（H＋）＝c（OH－）。

A项中a＝b，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；

B项中未说明温度为25℃，故混合溶液pH＝7时不一定呈中性；

C项混合溶液中，c（H＋）·

c（OH－）＝Kw，因为