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第28讲 水溶液 酸碱中和滴定
[课标要求] 1.了解水的电离、离子积常数(KW)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。
考点一 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
(1)表达式:KW=c平(H+)·c平(OH-)。
(2)室温下:KW=1×10-14。
(3)影响因素:只与温度有关,升高温度,KW增大。
(4)适用范围:KW不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
(5)意义:KW揭示了在任何水溶液中均存在H+、OH-,只要温度不变,KW不变。
3.影响水电离平衡的因素
(1)温度升高,促进水的电离。
(2)加入酸或碱抑制水的电离。
(3)加入可水解的盐,促进水的电离。
(4)加入能与水反应的活泼金属,促进水的电离。
(5)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平(OH-)
c平(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
►题组一 水的电离及其影响因素
1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述错误的是( )
A.向水中通入氨气,平衡逆向移动,c平(OH-)增大
B.向水中加入少量稀硫酸,c平(H+)增大,Kw不变
C.将水加热平衡正向移动,Kw变大
D.升高温度,平衡正向移动,c平(H+)增大,pH不变
解析 向水中通入NH3,c平(OH-)增大,平衡左移,A正确;向水中加入少量稀H2SO4,c平(H+)增大,但温度不变,Kw不变,B正确;将水加热,水的电离平衡正向移动,Kw变大,C正确;升高温度,能促进水的电离,c平(H+)增大,pH减小,D错误。
答案 D
2.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )
A.④>③>②>① B.②>③>①>④
C.④>①>②>③ D.③>②>①>④
解析 ②③分别为碱、酸,抑制水的电离;④中NH水解促进水的电离,①NaCl不影响水的电离。
答案 C
►题组二 计算电解质溶液中水电离出c平(H+)或c平(OH-)
3.25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中。发生电离的水的物质的量之比是( )
A.1∶10∶1010∶109
B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C.1∶20∶1010∶109
D.1∶10∶104∶109
解析 H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离,Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时,pH=0的H2SO4溶液中:c平(H2O)电离=c平(OH-)= mol·L-1=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中:c平(H2O)电离=c平(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1;pH=10的Na2S溶液中:c平(H2O)电离=c平(OH-)=10-4 mol·L-1;pH=5的NH4NO3的溶液中:c平(H2O)电离=
c平(H+)=10-5 mol·L-1。它们的物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109,故A正确。
答案 A
4.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
KW
1×10-12
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则KW________(填“>”“<”或“=”)1×10-14,作出判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在t1℃时,测得纯水中的c平(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c平(OH-)=______。该温度下,测得某H2SO4溶液中c平(SO)=5×10-6mol·L-1,该