第八章 第26讲 水的电离和溶液的pH（教师用书）-【名师大课堂】2024年高考化学一轮总复习

第26讲　水的电离和溶液的pH [课程标准]　1.认识水的电离，了解水的离子积常数。2.认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 考点一　水的电离 1．水的电离 (1)水的电离方程式为H2O＋H2O⥫⥬H3O＋＋OH－或H2O⥫⥬H＋＋OH－。 (2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10-7mol·L-1。任何水溶液中，由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)都相等。 2．水的离子积常数 (1)水的离子积常数：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 (2)影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。 (3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 (4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。 3．影响水电离平衡的因素 (1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。 (2)加入酸或碱，水的电离程度均减小，Kw不变。 (3)加入可水解的盐（如FeCl3、Na2CO3），水的电离程度增大，Kw不变。 [诊断辨析]　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等(　　) (2)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理(　　) (3)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1，此时水呈酸性(　　) (4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(　　) (5)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(　　) (6)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(　　) (7)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(　　) 答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　 (6)√　(7)√ 要点一　水的电离平衡 1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O⥫⥬H＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．向水中加入氢氧化钠固体，平衡逆向移动，c(H＋)减小，c(OH－)增大 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw增大 C．向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)减小 D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变 A　[向水中加入氢氧化钠固体，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液中的氢离子浓度减小，故A项正确；硫酸氢钠是强电解质，加入后，溶液中的氢离子浓度增大，平衡逆向移动，温度不变，则Kw不变，故B项错误；加入CH3COOH固体，溶液中的氢离子浓度增大，平衡逆向移动，故C项错误；ΔH>0，则反应吸热，温度升高，平衡正向移动，Kw增大，溶液中氢离子浓度增大，故D项错误。] 2．一定温度下，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 C　[升温促进水的电离，升温后水的离子积常数增大，c(H＋)、c(OH－)都增大，点不在线上，A项错误；根据c(H＋)和c(OH－)可求出Kw＝1.0×10-14，B项错误；加入FeCl3，Fe3+水解溶液呈酸性，可引起由b向a的变化，C项正确；温度不变，稀释后c(OH－)减小，c(H＋)增大，但仍在该曲线上，不可能到达d点，D项错误。] [归纳总结]　外界条件对水电离的影响,促进电离 要点二　定性比较水电离出的c(H＋)或c(OH－)大小 3．(1)25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NaCl　②NaOH　③H2SO4　④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小的顺序　　　　　　　　　　。 (2)物质的量浓度相同的NaOH溶液与盐酸溶液中，水的电离程度　　　　　；常温下，pH＝5的NH4Cl溶液与pH＝9的CH3COONa溶液中，水的电离程度　　　　　。（均填“前者大”“后者大”或“相同”） 答案：　(1)④>①>②>③　(2)相同　相同 要点三　计算水电离出的c(H＋)或c(OH－) 4．常温下，计算下列溶液中水电离的c(H＋)水或c(OH－)水。 (1)pH＝2的H2SO4溶液： c(H＋)水＝　　　　　，c(OH－)水＝　　　　。 (2)pH＝10的NaOH溶液： c(H＋)水＝　　　　　，c(OH－)水＝　　　　。 (3)pH＝2的NH4Cl溶液： c(H＋)水＝　　　　　。 (4)pH＝10的Na2CO3溶液： c(OH－)水＝　　　　。 答案：　(1)10-12 mol·L-1　10-12 mol·L-1 (2)10-10 mol·L-1　10-10 mol·L-1 (3)10-2 mol·L-1 (4)10-4 mol