3.2.1 水的电离-2023-2024学年高二化学必备【考点·题型】讲与练（人教版2019选择性必修1）

3.2.1 水的电离 核心素养发展目标 1、认识水的电离存在电离平衡，掌握水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数 考点梳理 一、水的电离 1、水的电离： 水是一种极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－ 图示： 特点： （1）极难电离 （2）可逆过程，吸热 2、水的电离平衡常数： 因为水的电离极其微弱，电离前后H2O的物质的量几乎不变，因此c(H2O)可以视为常数，上式可表示为：c (H+)·c (OH—)＝K电离·c (H2O)。其中常数K电离与常数c(H2O)的积作为常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作KW. 3、水的离子积常数(KW) (1)定义：当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用Kw表示。 (2)表达式：：Kw=c(H+)·c(OH-) (3)影响因素：KW只受温度影响，由于水的电离是吸热过程，温度升高，KW增大 T/℃ 0 10 20 25 40 50 100 Kw/10-14 0.114 0.292 0.681 1.00 2.92 5.47 55.0 4、外界条件对水的电离平衡的影响 (1)温度(升高温度，促进水的电离)：水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向右移动，电离程度增大，c(H＋)和c(OH―)同时增大，KW增大，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性 (2)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离)：向纯水中加入酸或NaHSO4、碱，由于酸(碱)电离产生的H＋(OH―)，使溶液中c(H＋)或c(OH―)增大，使水的电离平衡左移，水的电离程度减小 (3)含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离)：在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H＋和OH―结合生成难电离物，使水的电离平衡右移，水的电离程度增大 (4)加入活泼金属(促进水的电离)：向纯水中加入金属钠，由于活泼金属能与水电离的H＋直接作用，产生氢气，促进水的电离 水的电离方程式为：H2O H+ + OH-，其平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。 H2O H+ + OH- 移动方向 c(H+) c（OH-） 水的电离程度 Kw 升温 → ↑ ↑ ↑ ↑ 通入HCl(g) ← ↑ ↓ ↓ 不变 通入氨气 ← ↓ ↑ ↓ 不变 加 Na → ↓ ↑ ↑ 不变 加FeCl3(s) → ↑ ↓ ↑ 不变 加入NaHSO4(s) ← ↑ ↓ ↓ 不变 5、水的离子积适用范围：KW不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液，不管是哪种溶液，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定相等 6、水的离子积表达式的应用：在水溶液中，均存在水的电离平衡，因此在表达式中，c(H＋)、c(OH―)表示整个溶液总物质的量浓度，KW＝c(H＋)溶液·c(OH－)溶液 说明：①c(H+)和c(OH-)均表示整个溶液中的H+、OH-的总物质的量浓度 ②Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液 酸溶液中：Kw= c(H+)酸·c(OH-)水 碱溶液中：Kw= c(H+)水·c(OH-)碱 盐溶液中：Kw= c(H+)水·c(OH-)水 ③不同溶液中的c(H+)、c(OH-)可能不同，但任何溶液中的c(H+)水=c(OH-)水 ④25℃时，水中的c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L，Kw=1.0×10-14 100℃时，水中的c(H+)=c(OH-)≈1.0×10-6mol/L，Kw=1.0×10-12 ⑤Kw有单位，其单位为mol2·L-2，因其复杂通常省略 ⑥Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大，水更易电离 【微点拨】 ①在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定相等。 ②对于酸、碱、盐的稀溶液中，c(H2O)也可认为是定值。Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但c(H＋)、c(OH－)为溶液中的浓度，不一定是水电离出的 ③室温下，由水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)＜10－7 mol·L－1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离 即学即练 一、单选题 1．40℃时水的离子积，则在40℃时，的溶液 A．呈中性 B．呈碱性 C．呈酸性 D．无法判断 2．下列关于水的离子积常数的叙述中，