内容正文:
第1讲 水与水溶液
一、水的电离
1.水的电离
(1)水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2OH++OH-。在水溶液中,H+和OH-都以水合离子形式存在,为了书写方便,通常仍写成H+和OH-。
(2)水的电离是吸热(填“吸热”或“放热”)过程。
(3)25 ℃时,纯水中c平(H+)=c平(OH-)=1×10-7 mol ·L-1;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
2.水的离子积常数
3.影响水电离平衡的因素
条件
体系变化
移动
方向
KW
电离
程度
c(OH-)
c(H+)
加酸、
碱
HCl
逆
不变
减小
减小
增大
NaOH
逆
不变
减小
增大
减小
加可水
解的正
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
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)水的电离平衡常数与水的离子积相等。( )
(2)向水中加入少量硫酸氢钠固体,促进了水的电离,c(H+)增大,KW不变。( )
(3)25 ℃时CH3COONa溶液的KW大于100 ℃ 时NaOH溶液的KW。( )
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同。( )
解析:(1)水的电离平衡常数K=,两者不相等。
(2)硫酸氢钠固体溶于水电离出H+,抑制水的电离。
(3)KW只受温度影响,KW只随温度升高而增大。
(4)NaCl对水的电离无影响,CH3COONH4溶液中,CH3COO-和N都能发生水解,促进水的电离。
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
二、水溶液的酸碱性与pH
1.水溶液的酸碱性
溶液酸碱性的判断标准是溶液中c平(H+)与 c平(OH-) 的相对大小。
项目
c平(H+)与
c平(OH-)
相对大小
(25 ℃)
c平(H+)/(mol·L-1)
pH
中性
溶液
c平(OH-)
=
c平(H+)
c平(H+)=
1.0×10-7
=7
酸性
溶液
c平(OH-)
<
c平(H+)
c平(H+)>
1.0×10-7
<7
碱性
溶液
c平(OH-)
>
c平(H+)
c平(H+)<
1.0×10-7
>7
2.水溶液的pH
(1)表达式:pH=-lg c平(H+)。
(2)与溶液酸碱性的关系(25 ℃)。
3.水溶液酸碱性的测定方法
(1)溶液酸碱性的测定方法。
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5.0红色
5.0~8.0
紫色
>8.0
蓝色
pH试纸
不能润湿,不能测漂白性(如:氯水、次氯酸盐、浓硝酸)或脱水性(如:浓硫酸)物质的pH
①广泛pH试纸(最常用):其pH范围是1~14(最常用)或0~10,可以识别的pH差约为1。
②精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差
酸度计
也叫pH计,可精密测量溶液的pH,其量程为0~14
(2)意义。
测试和调控溶液的pH,对工农业生产、科学研究,以及日常生活和医疗保健都具有重要的意义。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)某溶液的pH=7,该溶液一定呈中性。( )
(2)用湿润的pH试纸测溶液的pH一定有误差。( )
(3)用广泛pH试纸测某溶液的pH为3.5。( )
(4)一定温度下,pH=a的氨水稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。( )
解析:(1)pH=7或c平(H+)=10-7 mol·L-1的溶液不一定呈中性。因为水的电离与温度有关,常温时,pH=7的溶液呈中性。
(2)若为中性溶液无误差。
(3)广泛pH试纸可识别的误差约为1,不能测得3.5。
(4)弱电解质存在电离平衡,a-b<1,即a<b+1。
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
考点一 水的电离与KW
影响水电离平衡的因素及结果判断
1.(2022·河南示范性高中联考)25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( B )
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:氨水能抑制水的电离,但碱性增强,A不正确;硫酸氢钠是强酸的酸式盐,溶于水呈酸性,水的离子积常数只与温度有关,B正确;醋酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,