内容正文:
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.认识水的电离,了解水的离子积常数。能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质,如酸碱性、导电性等
2.认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法
3.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液pH,能调控溶液的酸碱性
4.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用
1.变化观念与平衡思想:认识水的电离有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析水的电离,运用化学反应原理解决实际问题
2.科学探究与创新意识:能发现和提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究目的,设计探究方案,进行实验探究;在探究中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解,进行误差分析
考点一 水的电离
一、水的电离
水是极弱的电解质,其电离方程式为 H2O+H2OH3O++OH- 或 H2OH++OH- 。
[特别提醒] 液氨的电离2NH3(l) NH+NH。
二、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,水的电离是 吸热 过程,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。在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,Kw不变。
三、影响水电离平衡的因素
填写外界条件对水电离平衡的具体影响
体系变化
条件
平衡
移动
方向
Kw
水的
电离
程度
c(OH-)
c(H+)
HCl
逆
不变
减小
减小
增大
NaOH
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
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2020·浙江7月选考)将KCl溶液从常温加热至80 ℃,溶液的pH变小但仍保持中性( √ )
(2)(2020·浙江7月选考)2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1( × )
(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变( × )
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同( × )
(5)室温下,0.1 mol·L-1的HCl溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等( √ )
(6)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c水(H+)和c水(OH-)相等( √ )
(7)25 ℃时,0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液加水稀释后,c(H+)与c(OH-)的乘积变大( × )
2.(2023·河南省示范性高中上学期联考)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CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,pH不变
解析:B [A项:氨水能抑制水的电离,但碱性增强,A不正确;B项:硫酸氢钠是强酸的酸式盐,溶于水显酸性,水的离子积常数只和温度有关,B正确;C项:醋酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,水解促进水的电离,C不正确;D项:水的电离吸热,因此加热促进水的电离,水的离子积常数增大,pH降低,D不正确。]
◆[题组1] 影响水电离平衡的因素及结果判断
1.25 ℃时,某溶液中由水电离产生的c水(H+)和c水(OH-)的乘积为1×10-18,下列说法正确的是( )
A.该溶液的pH可能是5
B.此溶液不存在
C.该溶液的pH一定是9
D.该溶液的pH可能为7
解析:A [由题意可知该溶液中由水电离产生的c水(H+)=c水(OH-)=1×10-9 mol·L-1,该溶液中水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液。若为酸溶液,则pH=5;若为碱溶液,则pH=9,故A项正确。]
2.(2019·北京高考试题)实验测得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高