内容正文:
第2课时:夯实教材基础(2)——水的电离与pH的计算
基础落实(一) 水的电离
系统主干知识
1.水的电离
(1)水是极弱的电解质,水的电离方程式为 或简写为H2OH++OH-。
(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)= ;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
1×10-7 mol·L-1
2.水的离子积常数
3.水的电离平衡影响因素的定性判断
项目 平衡移动 溶液中c(H+) 溶液中c(OH-) pH 溶液的酸碱性 KW
升高温度 右移 增大 增大 减小 中性 增大
加入
酸碱 加酸 左移 _____ _____ _____ ____ _____
加碱 左移 _____ _____ _____ _____ _____
加入盐 Na2CO3 右移 _____ _____ _____ _____ _____
NH4Cl 右移 _____ _____ _____ _____ _____
加入金属Na 右移 _____ _____ _____ _____ _____
增大
减小
减小
酸性
不变
减小
增大
增大
碱性
不变
减小
增大
增大
碱性
不变
增大
减小
减小
酸性
不变
减小
增大
增大
碱性
不变
4.水的电离平衡影响因素的定量分析
(1)当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)
在溶液中c(H+)、c(OH-)较小的数值是水电离出来的。如下表:
(2)当促进水的电离时(如盐的水解)
在溶液中c(H+)、c(OH-)较大的数值是水电离出来的。如下表:
题点细练过关
1.一定温度下,水中存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是 ( )
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,KW减小
B.将水加热,KW增大,pH减小
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,KW不变
解析:A项,KW应不变;C项,平衡应正向移动;D项,由于没有指明温度,c(H+)不一定等于10-7 mol·L-1。
答案:B
2.25 ℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,下列说法不正确的是 ( )
A.a<7时,水的电离受到促进 B.a>7时,水的电离受到抑制
C.a<7时,溶液的pH可能为a D.a>7时,溶液的pH一定为14-a
解析:a<7即c(H+)=10-a mol·L-1>10-7 mol·L-1,水的电离受到促进此时溶液的pH可能为a或14-a,A项正确,C项正确;a>7即c(H+)=10-a mol·L-1<10-7 mol·L-1,水的电离受到抑制,此时溶液的pH可能为a或14-a,B项正确,D项错误。
答案:D
3.25 ℃时,在等体积的下列溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )
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
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
解析:设溶液的体积为1 L,①中pH=0的H2SO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1,c(OH-)=10-14 mol·L-1,电离的水的物质的量为10-14 mol; ②中c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=10-13 mol·L-1,电离的水的物质的量为10-13 mol;③中c(OH-)=10-4 mol·L-1,电离的水的物质的量为10-4 mol;④中c(H+)=10-5 mol·L-1,电离的水的物质的量为10-5 mol;故①②③④中电离的水的物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109。
答案:A
4.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是
( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
解析:A项,c点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小,错误。B项,由b点对应c(H+)与c(OH-)可知,KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,错误。C项,FeCl3溶液水解显酸性,溶液中c(H+)增大