内容正文:
第2节 水的电离和溶液的酸碱性
素养
呈现
1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。(宏观辨识与微观探析)
2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。(证据推理与模型认知)
3.能调控溶液的酸碱性、pH,能实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。(科学探究与创新意识)
考点一 水的电离
[教材梳理·自主预诊]
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- 。
二、水的离子积常数
Kw=c(H+)·c(OH-)。
1.室温下,Kw= 1.0×10-14 。
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.正误判断(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(H+)和c(OH-)相等( √ )
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。]
[题组集训·夯实基础]
◆[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(H+)和c(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(H+)=c(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.(2022·江西景德镇调研)下列操作中,能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是( )
A.向水中加入KHSO4固体
B.向水中加入NH4Cl固体
C.向水中加入K2CO3固体
D.将水加热至100 ℃,使pH=6
解析:B [向水中加入KHSO4固体,KHSO4电离产生的H+抑制水的电离,使水的电离平衡逆向移动,A错误;向水中加入NH4Cl固体,NH发生水解而促进水的电离,所得溶液碱碱性,B正确;向水中加入K2CO3固体,CO发生水解而促进水的电离,所得溶液呈碱性,C错误;将水加热到100 ℃,水的电离平衡正向移动,但所得液体仍呈中性,D错误。]
3.(2023·长沙市雅礼中学检测)水的电离平衡如图两条曲线所示,曲线上的点都符合 c(H+)×c(OH-)=常数,下列说法错误的是( )
A.图中温度T1>T2
B.图中五点Kw间的