第十二篇 溶液的酸碱性 讲义 苏教版高中化学选修4化学反应原理（机构 原卷+解析）

溶液的pH 1、 水的电离 1．水的电离 水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。 2．水的离子积常数 Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 （1）室温下：Kw＝1×10－14。 （2）影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。 （3）适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 （4）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．影响水电离平衡的因素 （1）升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。 （2）加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。 （3）加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。 4．外界条件对水的电离平衡的影响 　　　 体系变化 条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) 酸 逆 不变 减小 减小 增大 碱 逆 不变 减小 增大 减小 可水解的盐 Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小 NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大 温度 升温 正 增大 增大 增大 增大 降温 逆 减小 减小 减小 减小 其他：如加入Na 正 不变 增大 增大 减小 例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CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变 答案　B 解析　A项，加入稀氨水，NH3·H2O存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，c(OH－)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4,NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，Kw不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，使c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，Kw增大，c(H＋)增大，错误。 例2　某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)为________ mol·L－1；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝0.5 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为______ mol·L－1，由水电离产生的c(H＋)为__________ mol·L－1，此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。 答案　2×10－7　8×10－14　8×10－14　高于 解析　纯水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1，故Kw＝4×10－14>1×10－14，故此时温度高于25 ℃。温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝0.5 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝＝ mol·L－1＝8×10－14 mol·L－1＝c(OH－)水。 1．下列操作中，能使电离平衡H2OH＋＋OH－，向右移动且溶液呈碱性的是(　　) A．向水中加入NaHSO4溶液 B．向水中加入少量金属钠 C．向水中加入NaOH溶液 D．将水加热到100 ℃，使pH＝6 答案　B 解析　向水中加入NaHSO4溶液，溶液中c(H＋)增大，抑制水的电离，平衡向左移动，A错误；向水中加入少量金属钠，消耗水电离产生的H＋，使水的电离平衡向右移动，c(OH－)增大，溶液呈碱性，B正确；向水中加入NaOH溶液，溶液中c(OH－)增大，抑制水的电离，平衡向左移动，C错误；将水加热到100 ℃，使pH＝6，但c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性，D错误。 2．水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是(　　) A．c(H＋)随着温度的升高而降低 B．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－) C．35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 D．水的电离是吸热过程 答案　D 解析　由题中条件可以看出，温度升高时，Kw增大。25 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1；35 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)≈1.45×10－7 mol·L－1。温度升高，c(H＋) 和 c(OH－) 都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正方向移动，故水的电离为吸热过程。 理清溶液中H＋或OH－的来源 1．常温下，中性溶液 c(OH－)＝c(H＋)＝10－7mol·L－1 2．溶质为酸的溶液 （1）来源 OH－全部来自水的电离，水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)