第10讲 3.1 水的电离和溶液的酸碱性-2023-2024学年寒假班高二化学教材知识点精讲练（沪科版2020）

第十讲 水的电离和溶液的酸碱性 知识梳理 · 考点一、水的电离和水的离子积常数 · 水的电离 1. 实验证明，纯水具有微弱的导电性，是极弱的电解质。 1. 25℃1L H2O的物质的量n(H2O)=≈55.6(mol)，其中共有10-7mol发生电离 H2O H+ + OH— 起始(mol) 55.6 0 0 电离(mol) 10—7 10—7 10—7 平衡(mol) 55.6－10—7 10—7 10—7 该图表示水的电离过程，两个水分子之间发生了质子（H+）的传递，产生了H3O+和OH-：H2O+H2O ⇌ H3O+和OH- 为书写方便，通常使用H+表示H3O+ 在一定的温度下，水的电离达到平衡时，平衡常数KW等于H+离子浓度和OH-浓度的乘积。 Kw=[ H+ ][ OH- ] 在25℃，Kw =[H+]·[OH—]= 10—14，即水的离子积常数。（也叫水的自电离常数，与电离常数意义相同，此时认为水分子的浓度为1） 3．影响Kw的因素 Kw与溶液中[H+]、[OH—]无关，与温度有关。 水的电离为吸热过程，所以当湿度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。 例如100℃，1LH2O有10—6mol电离，此时水的离子积常数为Kw=10—6·10—6=10—12. 1．不同温度下水的离子积常数为Kw(25℃)=1.0×10﹣14，Kw(35℃)=2.1×10﹣14，则下列正确的是 A．c(H+)随温度的升高而降低 B．水的电离过程是吸热的 C．水的离子积常数与浓度、温度有关 D．在35℃时，c(H+)＞c(OH﹣) 【答案】B 【解析】A．升高温度，水的离子积常数增大，说明水的电离程度增大，则c(H+)随温度的升高而增大，A项错误； B．升高温度，水的离子积常数增大，说明水的电离程度增大，则水的电离过程是吸热的，B项正确； C．水的离子积常数只与温度有关，与浓度无关，C项错误； D．升高温度促进水电离，但任何温度下，水都呈中性，水中都存在c(H+)=c(OH﹣)，D项错误； 故选：B。 2．常温下，由水电离产生的的溶液中一定能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】D 【分析】由水电离产生的的溶液为酸溶液或碱溶液，据此解题。 【解析】A．酸性溶液中不能存在，碱性溶液中不能存在，故A不符合题意； B．在酸性或碱性溶液中均不能共存，故B不符合题意； C．在碱性溶液中不能大量共存，故C不符合题意； D．、、、在酸性或碱性溶液中均能大量共存，故D符合题意； 故选D。 · 考点二、溶液的酸碱性与PH · 溶液的 pH 1．溶液的 pH 常用氢离子浓度的对数的负值来表示，表示为 pH=。用来表示稀溶液酸碱性的强弱。 pH 适用范围为 0 - 14 ，c(H+)或 c(OH-)≤ 1mol/L 。 2．与酸碱性的关系：25℃时，pH=7 时，c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性； pH＜7 时，c(H+)＞c(OH-)，c(H+)＞10-7mol/L，溶液呈酸性； pH＞7 时，c(H+)＜c(OH-)，c(H+)＜10-7mol/L，溶液呈碱性。 c(H+)越大，pH 越 小 ，溶液酸性越强；c(H+)越小，pH 越 大 ，溶液碱性越强。 3. 影响水的电离平衡因素 （1）温度，升温促进水的电离，降温则相反 （2）向纯水中引入H+或OH—，会抑制水的电离 （3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。 体系变化 条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) 酸 逆 不变 减小 减小 增大 碱 逆 不变 减小 增大 减小 可水解 的盐 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 【教学建议】列表比较法进行酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算的学习。 [H+]水与[OH—]水关系 H+、OH—来源 [H+]水和[OH—]水的计算式 室温[H+]水和[OH—]水值 对水电离影响 纯水 [H+]水=[OH—]水 H+、OH—都由水电离而来 [H+]水= [H+]水=[OH—]水=1×10—7mol/L ------------ 酸溶液 所有OH—都由水电离而来 [H+]水= [H+]水=[OH—]水