专题突破14 水的离子积常数与溶液的酸碱性-【尖子生系列】2023-2024学年高二化学同步重难点专题突破（人教版2019选择性必修1）

选择性必修1（人教版2019） 2023-2024学年 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 水的离子积常数与溶液的酸碱性 突破点1：水的电离与K 重难归纳 Kw二c(H)c(OH)的正确理解和应用 1.不仅适用于纯水（或淇其他中性溶液），也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 2.c(H)、c(OH)均指整个溶液中所有H+和OH的总物质的量浓度。但是一 般情况下有： (1)纯水中，水电离出的c()与水电离出的c(OH)一定相等。 (2)酸溶液中，Kw=c(H中)酸c(OH)水（忽略水电离出的H的浓度）。 (3)减溶液中，Kw=c(H)水c(O)减（忽略水电离出的OH的浓度）。 3. 理解K应注意的几个问题： ()K揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H+和OH一共 存，只是相对含量不同而已。 (2)K只与温度有关。因为水的电离是吸热过程，所以温度升 高，有利于水的电离，Kw增大，如1oo℃，Kw=55X1o3。但 是在室温下，Kw为1.0×1o一4。 (3)K不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液，且由水电离 的c水(H+)=c水(OH一)。此时，水溶液中水的离子积常数不变。 4.影响水的电离平衡的因素 H20=】 H++OH△H>0 条件变化 移动方向 cH) c(OH) Kw 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 加酸 向左移动 增大 减小 不变 加碱 向左移动 减小 增大 不变 加活泼金属，如Na 向右移动 减小 增大 不变 )不同的溶液中，c(H)与c(O)不一定相等，但由水电离产生的cH) 与c(OHF)一定相等。 (2)在纯水中加酸或加碱，都会抑制水的电离。判断溶液中水的电离程 度时，酸溶液看c(O),碱溶液看c(H+),常温下酸溶液中的c(OH)和碱溶 液中的c(H)都小于1.0×107molL1。 (3)任何稀的电解质水溶液中都有关系c(H+)c(OH)=Kw,常温下Kw=1.0 ×1014。保持温度不变，改变其他条件使c(H)增大时，c(OH)必然减小， 但不会变为0。 典例剖析 下列操作中，能使电离平衡H2OH+O什向右移动且溶液呈碱性的是() A.向水中加入NaHSO4 B.向水中加入少量金属钠 C.向水中加入NaOH D.将水降温到10℃，使pH>7 答案：B 解析：向水中加入NaHSO4,溶液中c(H)增大，水的电离平衡向左移动，A 项错误；向水中加入少量金属钠，消耗水电离产生的H什，使水的电离平 衡向右移动，c(OH增大，溶液呈碱性，B项正确；向水中加入NaOH,溶液 中c(OH)增大，水的电离平衡向左移动，C项错误；将水降温到10℃，使 pH>7,仍然有c(H)=c(O),溶液呈中性，D项错误。 5.水电离出的c(H)或c(OH-)的计算 Kw表达式中，c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但 是一般情况下有： (1)酸溶液中，Kw=cH+)酸(OH一)水（忽略水电离出的H+的浓度），即 c(H+)水=c(OH)水=Kw/c(H+)®。 (2)碱溶液中，Kw=c(H)水·c(OH)贼（忽略水电离出的OH的浓 度)，即c(H)水=Kwlc(OH)碱。 (3)纯水中，水电离出的cH与水电离出的c(OH)一定相等， 即cH)=c(OH)=VKw。 【典型例题】 【例题1】下列操作中，能使电离平衡H20 H++OH向右移动且溶液 呈碱性的是( )。 A.向水中加入NaHSO4 B.向水中加入少量金属钠 C.向水中加入NaOH D.将水加热到100℃，使pH<7 答案：B 解析：向水中加入NaHSO4,溶液中cH)增大，水的电离平衡向左移动，A项 错误；向水中加入少量金属钠，消耗水电离产生的H+,使水的电离平衡向右 移动，c(O)增大，溶液呈碱性，B项正确；向水中加入NaOH,溶液中c(O)增 大，水的电离平衡向左移动，C项错误；将水加热到100℃，使pH<7,但 cH)=c(OH),溶液呈中性，D项错误。 【例题2】己知水在25℃和100℃时，电离平衡曲线如图所示： (1)25C时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理 由 A水的电离是吸热过程，温度低时，电离 程度小，cH+)、c(OH一)小 c0Hr/molL）1 (2)将A点变为B点，采取的措施是 升高温度至100℃ 10-6 10-7 3)C点c(H+)= 10-8molL-1 D点c(OH-)=10-8molL-1 10-710-6cH/(molL-） 解析(1)水的电离是吸热过程，当温度升高时，促进水的电离， 水的离子积增大，水中c(Ⅲ、c(OH)都增大，结合图像中A、B曲 线变化情况及c)、c(OH)可以判断25℃时水的电离平衡曲线应 为A。(2)A点Kw=1014,B点Kw=1012,故由A点变为B点须进 行升温，