内容正文:
第二节
水的电离和溶液的酸碱性
考向一 水的电离平衡的影响因素及其相关计算
【通考点·融会贯通】
1.外界因素对水的电离平衡的影响
H2O H++OH- ΔH>0
条件
变化 移动
方向 水的电
离程度 c(H+) c(OH-) KW
升温 向右 增大 增大 增大 增大
加酸 向左 减小 增大 减小 不变
加碱 向左 减小 减小 增大 不变
加活泼金
属如Na 向右 增大 减小 增大 不变
条件
变化 移动
方向 水的电
离程度 c(H+) c(OH-) KW
能水解的
盐(如氯
化铵) 向右 增大 增大 减小 不变
2.Ka有关计算
(1)先确定温度,常温下KW=1×10-14.
(2)先确定溶液中H+或OH-的来源。
①酸抑制水的电离,OH-全部来自于水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。如0.1 mol·L-1的盐酸中c(H+)= 0.1 mol·L-1,c(OH-)=10-13 mol·L-1,由水电离出的c(H+)= c(OH-)=10-13 mol·L-1
②碱抑制水的电离,H+全部来自于水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。如0.1 mol·L-1的NaOH中c(OH-)= 0.1 mol·L-1,c(H+) =10-13 mol·L-1,由水电离出的c(H+)= c(OH-)=10-13 mol·L-1
③水解呈酸性的盐溶液中的H+来自于水的电离,水解显碱性的盐溶液,OH-来自于水的电离。
【通考题·触类旁通】
角度1 水的电离平衡
1.(2019·天津和平区模拟)25 ℃时,水的电离达到平
衡:H2O H++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CH3COOH晶体,平衡正向移动
D.将水加热,KW增大,c(H+)不变
【解析】选B。向水中加入稀氨水,平衡逆向移动的原因是溶液中c(OH-)增大,移动的结果不可能使得c(OH-)比原来小,A错;向水中加入CH3COOH晶体,溶液中c(H+)增大,抑制水的电离,平衡逆向移动,C错;将水加热,平衡正向移动,水电离出的c(H+)和c(OH-)增大,KW增大,D错。
2.(2019·运城模拟)下列操作会使H2O的电离平衡向电离方向移动,且c(H+)>10-7mol·L-1的是 ( )
A.向水中加少量NaOH
B.向水中通入少量 HCl
C.向水中加少量NaHSO4
D.将纯水加热到90 ℃
【解析】选D。向水中加少量NaOH或通入少量HCl,都
抑制水的电离,平衡逆向移动,A、B错;向水中加少量
NaHSO4, 电离出的H+抑制水的电离,C错;将纯水加
热到90 ℃,水的电离程度增大,c(H+)>10-7mol·L-1,
D对。
角度2 水的离子积的计算与应用
3.(2019·济南模拟)T ℃下的溶液中,c(H+)=1.0×
10-xmol·L-1,c(OH-)=1.0×10-ymol·L-1,x与y的关系
如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.T ℃时,水的离子积KW为1×10-13
B.T>25
C.T ℃时,pH=7的溶液显碱性
D.T ℃时,pH=12的苛性钠溶液与pH=1的稀硫酸等体积混合,溶液的pH=7
【解析】选D。从图上不难看出,A正确;既然KW大于1×10-14,则温度一定高于常温,B正确;T ℃时,pH=6.5的溶液呈中性,显然pH=7的溶液显碱性,C正确;pH=12的苛性钠溶液与pH=1的稀硫酸溶液等体积混合,二者恰好完全中和,但注意该温度下,pH=7的溶液不是中性溶液,因而D错误。
4.25 ℃时,在0.01 mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是 ( )
A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1
【解析】选A。0.01 mol·L-1的硫酸中的c(H+)=
0.02 mol·L-1,由水电离的c(OH-)= =5×
10-13 mol·L-1,根据由水电离的c(OH-)等于由水电离
的c(H+),A项正确。
【加固训练】
1.(2019·温州模拟)下列说法正确的是 ( )
A.HCl溶液中无OH-
B.NaOH溶液中无H+
C.NaCl溶液中既无OH-也无H+
D.室温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH-,且KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14
【解析】选D。氯化氢溶液中含有氢氧根离子,只是c(H+)远远大于c(OH-),A错误; 氢氧化钠溶液中含有氢离子,只是c(H+)远远小