第三章 第二节 第1课时 水的电离-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第二节　水的电离和溶液的pH 第1课时　水的电离 [课标解读]　1.认识水的电离，水是一种极弱的电解质。2.了解水的离子积常数，适用于任何水溶液。3.分析外界条件对水的电离平衡的影响。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点一　水的电离平衡 1．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－。 (3)水的电离是吸热过程。 2．水的离子积(Kw) (1)概念：在一定温度下，当水的电离达到平衡时，c(H＋)与c(OH－)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用Kw表示。即Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 (2)常温(25 ℃)下，Kw＝10－14。 (3)影响因素： 不同温度下水的离子积常数 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/ (×10－14) 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 Kw是一个与温度有关的常数，温度升高，Kw增大。 [问题探究] 1．25 ℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14，其适用于0.01 mol·L－1的盐酸、0.01 mol·L－1的NaOH溶液吗？ 提示：适用。Kw＝c(H＋)·c(OH－)不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。 2．改变条件，使水的电离平衡逆向移动，Kw是否一定减小？ 提示：不一定。向纯水中加入少量酸溶液或碱溶液，均能使水的电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变；若降低温度使水的电离平衡逆向移动，则Kw减小。 　已知水在25 ℃和100 ℃时，电离平衡曲线如图所示： (1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是 。 (2)将A点变为B点，采取的措施是 。 (3)C点c(H＋)＝ ，D点c(OH－)＝ 。 [思路点拨]　掌握Kw的影响因素，能通过图像中的数据分析温度高低，并计算出该温度下的Kw然后利用Kw进行计算。 [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(H＋)、c(OH－)都增大，结合题图中Ⅰ、Ⅱ曲线变化情况及c(H＋)、c(OH－)可以判断25 ℃时水的电离平衡曲线应为Ⅰ。 (2)A点Kw＝1×10－14，B点Kw＝1×10－12，故由A点变为B点需升温。 (3)C点c(H＋)＝＝mol·L－1＝10－8 mol·L－1，D点c(OH－)＝＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1。 [答案]　(1)Ⅰ　水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH－)也较小 (2)升高温度至100 ℃　(3)10－8 mol·L－1　10－8 mol·L－1 [对点训练1]　下列说法中正确的是(　　) A．水是极弱的电解质，能微弱电离出H＋，故严格来说纯水有微弱的酸性 B．纯水中c(H＋)·c(OH－)＝Kw，Kw是常数，不随任何条件改变 C．25 ℃时，纯水中c(H＋)·c(OH－)＝10－14，稀酸和稀碱溶液中Kw＝c(H＋)·c(OH－)≠10－14 D．水的电离吸热，故升高温度，平衡向电离方向移动，Kw增大 解析：D　纯水电离出等量的H＋和OH－，故纯水呈中性，A项错误；水的离子积常数是温度的函数，随着温度的升高而增大，B项错误；25 ℃时，无论是纯水中还是稀酸和稀碱中，都有c(H＋)·c(OH－)＝10－14，C项错误；水的电离吸热，故温度升高，平衡向电离方向移动，c(H＋)、c(OH－)增大，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，则Kw增大，D项正确。 知识点二　外界条件对水的电离平衡的影响 1．外界条件对水的电离影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 2.溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总