3.2 第1课时 水的电离(Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1(人教版)

2025-09-11
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第二节 水的电离和溶液的pH
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 178 KB
发布时间 2025-09-11
更新时间 2025-09-11
作者 山东一帆融媒教育科技有限公司
品牌系列 新课程学案·高中同步导学
审核时间 2025-08-14
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来源 学科网

内容正文:

第二节 水的电离和溶液的pH 学习目标 重点难点 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。能运用弱电解质的电离模型分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 2.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。掌握检测溶液pH的方法,了解溶液pH调控的意义。 重点 1.pH与溶液酸碱性的关系。 2.酸碱中和滴定实验的操作技能。 难点 准确判断酸碱中和滴定的终点 第1课时 水的电离 新知探究(一)——水的电离 1.水的电离 (1)水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离。 (2)水的电离方程式为H2O+H2O⇌H3O++OH-,简写为H2O⇌H++OH-。 2.水的离子积 表达式 Kw=c(H+)·c(OH-) 影响因素 只与温度有关,随着温度的升高,Kw增大 25 ℃时,Kw=1.0×10-14 适用范围 Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质溶液   [微点拨] 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-)总是相等的。 3.外界条件对水的电离平衡的影响 (1)改变一种条件对水的电离平衡的影响 其他条件不变的情况下,改变一种条件,对水的电离平衡H2O⇌H++OH- ΔH>0的影响如下表: 升高温度 加入 HCl(g) 加入 NaOH(s) 加入金属钠 平衡移 动方向 右移 左移 左移 右移 c(H+) 增大 增大 减小 减小 c(OH-) 增大 减小 增大 增大 水的电离程度 增大 减小 减小 增大 Kw 增大 不变 不变 不变(忽略 温度变化) (2)反应条件对水的电离平衡的影响 ①因水的电离是吸热过程,故温度升高,会促进水的电离,c(H+)、c(OH-)都增大,水仍呈中性。 ②外加酸(或碱),水中c(H+)[或c(OH-)]增大,会抑制水的电离,水的电离程度减小,Kw不变。 ③加入活泼金属,可与水电离产生的H+直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平衡向右移动。 [题点多维训练] 1.下列关于水的离子积常数的叙述正确的是 (  ) A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化 B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C.水的离子积常数是温度的函数,随着温度的变化而变化 D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 解析:选C 水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),但是Kw是温度的函数,不随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化,A错误,C正确;水的离子积常数Kw=K电离·c(H2O),B、D错误。 2.在某温度时,测得纯水中的c(OH-)=2.0×10-7 mol·L-1,则c(H+)为 (  ) A.2.0×10-7 mol·L-1 B.1.0×10-7 mol·L-1 C. mol·L-1 D.4.0×10-7 mol·L-1 解析:选A 纯水呈中性,则纯水中c(H+)=c(OH-)=2.0×10-7 mol·L-1。 3.下列操作能使水的电离平衡发生移动,且c(H+)>c(OH-)的是 (  ) A.向水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸 C.向水中通入CO2气体 D.向水中加食盐晶体 解析:选C A项中加入的钠与H2O反应生成NaOH,使c(OH-)>c(H+);B项中c(H+)=c(OH-);C项中通入CO2:CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HC,使水的电离平衡向左移动,且c(H+)>c(OH-);而D项中c(H+)=c(OH-)。 4.已知:H2O⇌H++OH-,在25 ℃、35 ℃下水的离子积分别为1×10-14、2.1×10-14。则下列叙述不正确的是 (  ) A.水的电离是一个吸热过程 B.某温度下水的pH=7.5时,c(H+)<c(OH-) C.水中的c(OH-)随着温度的升高而升高 D.预测50 ℃时水的离子积大于2.1×10-14 解析:选B 在25 ℃、35 ℃下H2O的离子积分别为1×10-14、2.1×10-14,说明升高温度电离程度变大,H2O的电离为吸热过程,故A正确;H2O的pH=7.5,则c(H+)=10-7.5,但未注明温度,不知H2O的离子积,不能计算出氢氧根离子的浓度,即不能比较二者的大小,故B错误;温度升高,H2O的电离程度增大,氢氧根离子浓度增大,故C正确;H2O的电离是吸热过程,温度越高,电离程度越大,所以50 ℃时水的离子积大于2.1×10-14,故D正确。 新知探究(二)——Kw的相关计算及应用 典例导学   [典例] 在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示。 (1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数为    。造成水的离子积常数变化的原因是   。  (2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,    (填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是  。  (3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=  。 [解析] (1)纯水的电离平衡中,c(H+)=c(OH-),B点Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6.5×10-6.5=1×10-13,B点水的离子积常数大于A点,原因是水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。(2)向水中滴加盐酸,c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-),体系不会处于B点状态。(3)T ℃时,Kw=1×10-13,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)等于水电离产生的c水(OH-),为 mol·L-1=2×10-10 mol·L-1。 [答案] (1)1×10-13 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大 (2)不能 滴加盐酸后,c(H+)增大,水的电离平衡左移,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-) (3)2×10-10 mol·L-1 [系统融通知能] 1.水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算 Kw表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有: 酸溶 液中 H+来源于酸的电离和水的电离,而OH-只来源于水的电离。如25 ℃时,0.01 mol·L-1的盐酸中,酸电离出的c酸(H+)远大于水电离出的c水(H+),溶液中水电离出的c水(H+)可忽略,所以水电离出的c水(H+)=c(OH-)==10-12 mol·L-1 碱溶 液中 OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水的电离,如25 ℃时0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,碱电离出的c碱(OH-)远大于水电离出的c水(OH-),溶液中水电离出的c水(OH-)可忽略,所以水电离产生的c水(OH-)=c(H+)==10-12 mol·L-1 纯水中 水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等,即c(H+)=c(OH-)= 2.水的电离平衡曲线的理解与识别 某温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示。 (1)曲线上的任意点(如a、b、c)的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 [题点多维训练] 1.在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是 (  ) A.由水电离出的c(H+)相等 B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1 C.由水电离出的c(H+)都是0.01 mol·L-1 D.两者都促进了水的电离 解析:选A 在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)是0.01 mol·L-1,水电离产生的氢离子为 mol·L-1,0.01 mol·L-1的盐酸中c(H+)是0.01 mol·L-1,水电离产生的氢离子等于氢氧根离子浓度,为 mol·L-1,二者均抑制水的电离,且抑制程度相同。 2.下列关于水的电离H2O⇌H++OH- ΔH>0的说法不正确的是[已知pH=-lg c(H+)] (  ) A.将水加热至50 ℃,水的电离平衡正向移动,水依然呈中性 B.向水中加入少量NaOH,水的电离平衡逆向移动,溶液呈碱性 C.向水中加入少量冰醋酸,水的电离平衡逆向移动,溶液呈酸性 D.常温下,pH=2的盐酸中,水电离的c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1 解析:选D  水的电离吸热,将水加热至50 ℃,水的电离平衡正向移动,但水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度始终相等,水依然呈中性,故A正确;向水中加入少量NaOH,氢氧根离子浓度增大,水的电离平衡逆向移动,溶液呈碱性,故B正确;向水中加入少量冰醋酸,氢离子浓度增大,水的电离平衡逆向移动,溶液呈酸性,故C正确;盐酸抑制水电离,常温下,pH=2的盐酸中,水电离的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,故D错误。 3.(2025·泸州高二期中)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,a点溶液呈酸性 C.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 解析:选B 温度升高,水的离子积常数增大,水溶液中,氢离子和氢氧根离子浓度都增大,不在曲线上,故A错误;该温度下,a点溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,a点溶液呈酸性,故B正确;b点氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,故Kw=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,故C错误;d点,水的离子积常数减小,稀释不会引起水的离子积的改变,溶液向中性靠近,该温度下,稀释溶液可能引起由c向b的变化,故D错误。 4.(1)某温度时,水的Kw=1×10-12,则该温度  (填“>”“<”或“=”)25 ℃,其理由是  。  (2)该温度下,c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液中的溶质只有NaOH,则由H2O电离出来的c(OH-)=    mol·L-1。  (3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡    (填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡    移动。  (4)25 ℃时,下列0.1 mol·L-1的6种溶液,水电离出的c(H+)由大到小的关系是       (填序号)。  ①盐酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka=1.8×10-5) ④NH3·H2O(Kb=1.8×10-5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2 解析:(2)NaOH溶液中由水电离出来的c(OH-)等于溶液中的c(H+),即为1×10-7 mol·L-1。(3)Zn与稀硫酸反应过程中,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体,平衡Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO向左移动,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡向右移动。(4)25 ℃时,0.1 mol·L-1盐酸中c(H+)与0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)相等,故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 mol·L-1 H2SO4和0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等,0.1 mol·L-1 CH3COOH和0.1 mol·L-1氨水中水的电离程度几乎相等,酸溶液中c(H+)越大或碱溶液中c(OH-)越大,水电离出的c(H+)就越小,故6种溶液中水电离出的c(H+)由大到小的关系为③=④>①=⑤>②=⑥。 答案:(1)> 升温促进水的电离,Kw增大 (2)1×10-7 (3)向右 向右 (4)③=④>①=⑤>②=⑥ [课时跟踪检测] 一、选择题 1.下列关于水的说法正确的是 (  ) A.水的离子积仅适用于纯水 B.水的电离需要通电 C.升高温度一定使水的离子积增大 D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡 解析:选C 水的离子积适用于稀的电解质溶液及纯水,A项错误;水的电离不需要通电,B项错误;水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,水的离子积增大,C项正确;不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡,如NaCl,D项错误。 2.(2025·开封高二期中)改变下列条件,能使水的电离平衡向正向移动的是 (  ) A.通入HCl气体 B.加入NaOH固体 C.升高温度 D.加入NaCl固体 解析:选C 通入HCl气体,HCl在水中会电离出氢离子,增大了氢离子的浓度,使得水的电离逆向移动,故A错误;加入NaOH固体,在水中会电离出氢氧根离子,增大了氢氧根离子的浓度,使得水的电离逆向移动,故B错误;水的电离是吸热的,升温使得平衡朝着吸热的正反应方向移动,故C正确;加入NaCl固体,水的平衡不移动,故D错误。 3.(2025·信宜高二期中)关于水的说法,下列错误的是 (  ) A.水的电离方程式:2H2O⇌H3O++OH- B.纯水的pH可能为6 C.25 ℃时水中通入少量HCl,Kw减小 D.水的电离ΔH>0 解析:选C 水部分电离出水合氢离子和氢氧根离子,电离方程式为2H2O⇌H3O++OH-,故A正确;温度越高,水的电离常数越大,常温下纯水的pH=7,故纯水的pH可能为6,故B正确;Kw只与温度有关,25 ℃时水中通入少量HCl,Kw不变,故C错误;水的电离是吸热过程,水的电离ΔH>0,故D正确。 4.温度为T ℃时,在水中加入某物质,水的电离平衡逆向移动,体系中的c(H+)增大,且水的Kw不变。加入的这种物质可能是 (  ) A.氯化钠固体 B.氨水 C.稀硫酸 D.Na2SO4溶液 解析:选C A项,加入氯化钠固体,体系中的c(H+)不变,Kw不变,不符合题意;B项,加入氨水,电离出OH-,抑制水的电离,水的电离平衡逆向移动,体系中的c(H+)减小,不符合题意;C项,加入稀硫酸,电离出H+,抑制水的电离,电离平衡逆向移动,体系中的c(H+)增大,Kw不变,符合题意;D项,加入Na2SO4溶液,体系中的c(H+)不变,Kw不变,不符合题意。 5.水的电离过程为H2O⇌H++OH-。在25 ℃、35 ℃时水的离子积常数分别为1.0×10-14、2.1×10-14。下列叙述中正确的是 (  ) A.纯水中c(H+)随着温度的升高而增大 B.在35 ℃时,纯水中c(H+)>c(OH-) C.水的电离度α(25 ℃)>α(35 ℃) D.水的电离过程是放热过程 解析:选A 升高温度促进水的电离,则c(H+)随温度的升高而增大,故A正确。 6.室温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-10 mol·L-1,该溶液的溶质不可能是 (  ) A.H2SO4 B.NaCl C.HCl D.Ba(OH)2 解析:选B 由水电离产生的c(H+)等于10-10 mol·L-1,说明溶液中的溶质抑制了水的电离,Ba(OH)2、HCl、H2SO4能电离出氢氧根离子或氢离子,抑制水的电离,而NaCl中的钠离子和氯离子对水的电离无影响,故该溶液的溶质不可能是NaCl。 7.下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是 (  ) A.加热         B.通入少量HCl气体 C.滴入少量NaOH溶液 D.加入少量CuSO4固体 解析:选A Kw只是温度的函数,与离子浓度大小无关。 8.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl、②NaOH、③H2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 (  ) A.③>②>① B.②>③>① C.①>②>③ D.③>①>② 解析:选C 分析三种物质可知②③抑制水的电离,①不影响水的电离平衡,H2SO4为二元强酸,产生的c(H+)大于NaOH产生的c(OH-),抑制程度更大,故顺序为①>②>③。 9.(2025·鞍山鞍钢高级中学高二月考)向纯水中加入少量KHSO4固体,在温度不变时,溶液中 (  ) A.c(OH-)增大 B.c(H+)减小 C.水中c(H+)与c(OH-)的乘积增大 D.增大 解析:选D 硫酸氢钾是强酸的酸式盐,在水溶液中电离出氢离子、硫酸根离子和钾离子;温度不变,水的离子积常数不变,氢离子和氢氧根乘积不变,氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,所以A、B项均错误,D项正确;温度不变,水中c(H+)与c(OH-)的乘积不变,C错误。 10.常温下,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,由水电离出的氢离子浓度是 (  ) A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1 C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1 解析:选A H2SO4电离出的c(H+)=0.02 mol·L-1,由Kw=1.0×10-14可知c(OH-)=5×10-13 mol·L-1,OH-是由水电离产生的,则水电离产生的c(H+)=c(OH-)=5×10-13 mol·L-1。 11.(2025·长沙高二期中)室温下,由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是 (  ) ①K+、Na+、HC、Cl- ②K+、Ba2+、Br-、Cl- ③Na+、Cl-、N、S ④Al3+、N、Cl-、S A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 解析:选B 室温时,在由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。HC无论是在酸溶液还是碱溶液中均不能大量共存,①错误;Al3+、N能与氢氧根离子反应,在碱溶液中不能大量共存,④错误。 12.某温度下,水溶液中的c(H+)=10x mol·L-1,c(OH-)=10y mol·L-1。x与y的关系如图所示。该温度下0.01 mol·L-1 NaOH溶液的c(H+)为 (  ) A.10-10 B.10-11 C.10-12 D.10-13 解析:选D 由图可知,当x=-5时,y=-10,故Kw=10-5×10-10=10-15。0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,故c(H+)== mol·L-1=10-13 mol·L-1。 13.某温度下,向c(H+)=1×1 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是 (  ) A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)增大 解析:选B 25 ℃时,纯水中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,c(H+)=1×1 mol·L-1,说明水的电离得到促进,故T>25 ℃,A项正确;c(H+)=1×1 mol·L-1,水的离子积常数为1×10-12,Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=1×10-3 mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,故由水电离出来的c(H+)=1×10-9 mol·L-1,B项错误;NaHSO4电离生成的氢离子对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,C项正确;温度不变时,Kw不变,加水稀释,c(H+)减小,Kw=c(H+)·c(OH-),所以c(OH-)增大,D项正确。 14.(2025·绵阳高二期中)如图所示,不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化如下,下列说法中不正确的是 (  ) A.图中四点,Kw的大小关系是A=D<C<B B.A、B、C三点所在的直线上任意一点对应的溶液中c(H+)与c(OH-)相等 C.若想要A点移动到B点,采用的方法是升高温度 D.往A点中加入盐酸,A点将会朝D点移动,Kw增大 解析:选D 如题图所示,A与D所处温度相同,Kw只与温度有关,温度升高Kw变大,A与D两点在同一条曲线上即对应的Kw相同,找到A、B两点的坐标并根据Kw=c(H+)×c(OH-)可求得A点Kw=1×10-14,B点Kw=1×10-12,并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点的c(H+)和c(OH-)小于B点的c(H+)和c(OH-),故Kw的大小关系是A=D<C<B,故A正确;A、B、C三点对应的c(H+)=c(OH-),所以三点所在的直线上任意一点对应的溶液中c(H+)与c(OH-)相等,故B正确;若想要A点移动到B点,Kw增大,从A点到B点可以升高温度,故C正确;往A点中加入盐酸,c(H+)浓度增大,c(OH-)浓度减小,A点将朝D点移动,但是Kw不变,故D错误。 二、非选择题 15.(8分)实验表明,纯硫酸的导电性显著强于水。又知液氨像水一样,有自身的电离(2H2O⇌H3O++OH-)而建立平衡,且一定温度下都有各自的离子积常数。 (1)已知t ℃时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1,0.01 mol·L-1的HA溶液中=107。该温度下,水的离子积Kw=    ,0.01 mol·L-1的HA溶液的电离度为    。  (2)在-50 ℃时液氨中存在着下列平衡:2NH3(液)⇌N+N,两种离子的平衡浓度均为1.0×10-15 mol·L-1。有关-50 ℃时液氨,下列叙述正确的是    (填字母)。  A.17 g液氨中含有的N数目为0.5NA B.液氨的离子积为1.0×1 C.向液氨中加入NH4Cl(s),c(N)增大,液氨的电离程度减小 D.向液氨中加入氨基钠(NaNH2),液氨的离子积增大 (3)25 ℃时,液态纯硫酸的离子积K(H2SO4)  1.0×10-14(填“>”“<”或“=”)。  解析:(1)t ℃下,0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=c(NaOH)=0.1 mol·L-1,c(H+)=10-12 mol·L-1,Kw=c(OH-)·c(H+)=0.1×10-12=10-13。该温度下,水的离子积Kw=c(OH-)·c(H+)=10-13,0.01 mol·L-1的HA溶液中=107,则c(H+)=10-3 mol·L-1,0.01 mol·L-1的HA溶液的电离度=×100%=×100%=10%。 (2)n(NH3)==1 mol,液氨部分电离,所以17 g液氨中含有的N数目小于0.5NA,A错误;离子积常数K=c(N)×c(N)=1×10-15×1×10-15=1×1,B正确;加入NH4Cl, c(N)增大,抑制液氨电离,液氨的电离程度减小,C正确;向液氨中加入氨基钠(NaNH2),温度不变,液氨的离子积常数不变,D错误。(3)液态时纯硫酸的导电性显著强于水,导电性越强,电离程度越大,说明硫酸的电离程度大于水的电离程度,25 ℃时,液态纯硫酸的离子积K(H2SO4)>1.0×10-14。 答案:(1)10-13 10% (2)BC (3)> 16.(12分)硫酸是中学阶段常见的强酸之一。对于常温下0.05 mol·L-1 H2SO4溶液。 (1)若将溶液升高温度到100 ℃,溶液中的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,则100 ℃时水的离子积是    。  (2)该溶液中硫酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为    。  (3)将该溶液放入烧杯中滴入几滴酚酞,插入两个电极与直流电源连接形成闭合回路。 ①向烧杯中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,后熄灭。该过程中发生反应的离子方程式为  。  ②向熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,观察到灯泡逐渐变亮,还观察到溶液    ,此过程中水的电离程度    (填“增大”“减小”或“不确定”)。  (4)将该H2SO4溶液加水稀释,水的电离平衡    (填“向左”“向右”或“不”)移动。  解析:(1)100 ℃时,溶液中的c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,水电离产生的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,所以100 ℃时水的离子积为Kw=0.1×1×10-11=10-12。(2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中硫酸电离出的c(H+)=0.1 mol·L-1,水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,两者之比为(10-1 mol·L-1)∶(10-13 mol·L-1)=1012∶1。(3)①向硫酸中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,后熄灭,是因为两者反应生成了难溶的BaSO4和弱电解质水,溶液中几乎没有自由移动的离子,该过程中发生反应的离子方程式为2H++S+B+2OH-==BaSO4↓+2H2O。②向熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,此时Ba(OH)2电离出B和OH-,自由移动的离子浓度增加,导电性增强,所以灯泡变亮,同时Ba(OH)2为强碱,与H2SO4反应后再滴加Ba(OH)2溶液,溶液显碱性,酚酞遇碱变红色,所以还能观察到溶液变红色。Ba(OH)2溶液能抑制水的电离,所以水的电离程度减小。(4)将该H2SO4溶液稀释,该过程溶液中由硫酸电离产生的c(H+)变小,对水的电离抑制程度变小,水的电离程度增大。 答案:(1)10-12 (2)1012∶1 (3)①2H++S+B+2OH-==BaSO4↓+2H2O ②变红色 减小 (4)向右 96 / 193 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.2 第1课时 水的电离(Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1(人教版)
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