第15讲 水的电离-【暑假辅导班】2021年新高二化学暑假精品课程（人教版2019选择性必修1）

第15讲 水的电离 知识导航 课前导入 纯水可以导电吗？ 初中物理老师：纯水不可以导电。 高中化学老师：水是弱电解质，可以导电。 吃瓜高中学生：（黑人问号脸.gif ） 这两种说法自相矛盾吗？为什么？ 知识预习 一、水的电离过程与表达式 精确的导电性实验表明，纯水大部分以H2O的形式存在，但其中也存在着极少量的H3O+和OH-。这表明水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离： H2O + H2O H3O+ + OH- 水分子电离过程示意图 上述水的电离方程式可简写为：______________________________，即水中含有_______________微粒。 二、水的离子积 1．定义：当水的电离达到平衡时，电离产物电离产物H+ 和OH- 浓度之积是一个常数，记作Kw，Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 2．表达式：____________________ 思考与交流：水的离子积就是水的电离平衡常数吗？ 三、水的离子积的影响因素 思考与交流 Kw可由实验测得，也可通过理论计算求得。观察下表不同温度下水的离子积常数，思考，水的离子积跟温度有何关系？ T/℃ 0 10 20 25 40 50 100 Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 54.5 1．温度升高，水的离子积__________。（水的电离是______热过程） 2．在常温下，一般可以认为Kw 是__________，即：Kw = c(H+)·c(OH-) = __________。 在100℃下，一般近似认为Kw 是__________。 3．（1）Kw 只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关。 （2）Kw 不仅适用于纯水，也适用于酸碱盐的稀溶液。 （3）水的离子积是有单位的，表示为mol2L-2，但因其复杂经常省略。 四、由水电离出的氢离子浓度 思考与交流 1．常温下，0.01 mol/L 的盐酸溶液中，c(H+) 是多少？由水电离产生的和是多少？ 2．浓度为 0.01 mol/L 的NaOH溶液中呢？ 3．常温下，由水电离出的氢离子浓度为1.0×10-12 mol/L，溶液是酸性还是碱性？ 五、影响水的电离平衡移动的因素 水的电离平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。请填写下表： H2O H+ + OH- 改变条件 移动方向 c(H+) c（OH-） Kw 电离程度 升温 加酸 加碱 1．温度升高，水的电离平衡_____________，离子积__________，电离程度__________。 2．外加酸碱，水的电离平衡_____________，离子积__________，电离程度__________。 对点训练 题型一：由水电离出的氢离子浓度计算 【例1】（2021·江苏省镇江第一中学高二月考）在相同温度下，0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是 A．两溶液中由水电离的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1 B．NaOH溶液和盐酸由水电离出c(OH-)分别为1.0×10-2 mol·L-1、1.0×10-12 mol·L-1 C．两溶液中由水电离出的c(H+)相等 D．两者都促进了水的电离 【变1】（2021·四川省遂宁市第二中学校高二期中）常温下，0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)是水电离出的c(H+)的 A．13倍 B．10-13倍 C．1012倍 D．12倍 【例2】（2021·科尔沁左翼后旗甘旗卡第二高级中学高二开学考试）某温度下，Kw=10-12。 (1)若保持温度不变，向少量水中加入_______g的NaOH固体，并加水至1 L，才能使溶液中水电离产生的H＋、OH-的浓度乘积即：c(H＋)水·c(OH-)水=10-26。 (2)若保持温度不变，向水中通入的HCl气体恰好使溶液中c(H＋)/c(OH-)=1010，则此时水电离的c(OH-)=_______mol·L-1。 【变2】（2021·西宁市海湖中学高二开学考试）某温度下，纯水的c(H+)为2×10-7mol•L-1，则此时c(OH-)为___mol•L-1，若温度不变，滴入稀H2SO4使c(H+)=5×10-4mol•L-1，则由水电离出的c(OH-)为___mol•L-1，此时温度___(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。 题型二：离子共存（由水电离出的氢离子浓度） 【例3】（2021·浙江湖州市·高二期末）在室温下，某溶液中由水电离出的H+浓度为1.0×10-13mol•L-1，则此溶液中一定不可能大量存