内容正文:
3.1.1 水的电离和溶液的酸碱性
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学习聚焦
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知识精讲
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知识点01 水的电离
1.水是极弱电解质,在25℃时,纯水极难电离:c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1。
2.水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。
3.由于水的电离是吸热过程,所以升高温度,水的电离程度增大。
4.加入酸或碱,水的电离平衡逆向移动,电离程度减小。
【即学即练1】能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是
A.向水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸
C.向水中通入CO2气体 D.向水中加食盐晶体
【答案】C
【解析】A项中加入Na,Na与H2O反应生成NaOH,使c(OH-)>c(H+);B项中c(H+)=c(OH-);C项中通入CO2:CO2+H2OH2CO3,故c(H+)>c(OH-);而D项中c(H+)=c(OH-),故选C。
知识点02 水的离子积常数
1.水的离子积常数:Kw=c(H+)·c(OH-),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。
【即学即练2】关于水的离子积常数,下列说法不正确的是
A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.Kw值随温度升高而增大
【答案】A
【解析】Kw只与温度有关,升高温度,Kw增大,25 ℃时,纯水和任何物质的水溶液中Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14。答案为A。
知识点03 溶液的酸碱性与pH
1.溶液酸碱性的判断标准:[H+]与[OH-]的相对大小。
[H+]=[OH-],溶液呈中性
[H+]>[OH-],溶液呈酸性,[H+]越大,酸性越强
[H+]<[OH-],溶液呈碱性,[OH-]越大,碱性越强
2.溶液的pH与[H+]及酸碱性的关系
(1)pH是[H+]的负对数,其表达式是pH=-lg[H+]。
(2)溶液的pH、[H+]及酸碱性的关系图(25 ℃)