第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时（同步讲义）化学苏教版2019选择性必修1

专题3 水溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时 水的电离平衡 教学目标 1．知道水是一种极弱的电解质，了解影响水的电离平衡常数的因素。 2．知道水的离子积常数，能够运用水的离子积常数进行有关计算。 重点和难点 重点：水的电离平衡及其影响因素；水的离子积常数。 难点：影响水的电离平衡的因素；水的离子积常数的应用。 ◆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)水的电离为吸热过程，自身电离示意图如下： 电离方程式：H2O＋ H2OH3O＋ ＋OH－，简写为：H2OH＋＋OH－。 2．水的离子积常数： (1)水的电离平衡常数表达式为K= 。 纯水和稀溶液中c(H2O)视为常数，则c(H＋)·c(OH－)＝K·c(H2O)为新的常数，用Kw表示。 (2)水的离子积常数表达式为KW= c(H+)·c(OH-)。 ①常温时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质溶液。 ②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)KW及影响因素： a．25 ℃时：KW=1×10-14。 b．水的电离是中和反应的可逆过程，故温度升高，KW增大。 c．水的离子积常数只受温度的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化无关。 【特别提醒】 有关水的离子积常数的计算 (1)常温下，水的离子积常数Kw＝1.0×10－14，则纯水中c(H＋)是1.0×10－7mol·L－1。 若某酸溶液中，c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为1.0×10－10mol·L－1。 若某碱溶液中，c(OH-)＝1.0×10－1 mol·L－1，则溶液中c(H+)为1.0×10－13mol·L－1。 (2)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。 若某酸溶液中，c(H＋)＝1.0×10－1 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为1.0×10－13mol·L－1，此时水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10－13mol·L－1。 若某碱溶液中，c(OH-)＝1.0×10－1 mol·L－1，则溶液中c(H+)为1.0×10－13mol·L－1，此时水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10－13mol·L－1。 即学即练 1．中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构照片(如图)，下列关于水的叙述不正确的是(　　) A．水的电离是吸热过程 B．相同条件下海水的Kw比纯水的Kw大 C．温度相同时1H2O和2H2O分子分别构成的水的pH相同 D．纯水的Kw改变时水仍然呈中性 答案 B 解析 水的电离是吸热过程，A项正确；相同条件下海水和纯水的Kw相同，B项错误；温度相同时，1H2O和2H2O分子分别构成的水的pH相同，C项正确；纯水的Kw改变，但是c(H＋)＝c(OH－)，仍然呈中性，D项正确。 2．下列关于水的离子积常数的叙述中，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 答案：C 解析：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。 ◆知识点二 影响水的电离平衡的因素 1．温度： 水的电离吸热过程，温度升高，会促进水的电离，水的电离程度增大，KW增大。 2．酸碱效应： (1)外加酸，c(H＋)增大，抑制水的电离，水的电离程度减小，Kw不变。 (2)外加碱，c(OH－)增大，抑制水的电离，水的电离程度减小，Kw不变。 3．化学反应： 加入了活泼金属，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，水的电离程度增大。 4．弱酸根离子或弱碱离子： (1)加入弱碱离子（如Al3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Ag+等），弱碱离子与水电离出的OH-结合，水的电离平衡向右移动，c(H+)增大，溶液呈酸性。 (2)加入弱酸根离子（如CO32-、HCO3-、CH3COO-等），弱酸根离子与水电离出的H+结合，水的电离平衡向右移动，c(OH-)增大，溶液呈碱性。 【易错提醒】 (1)水是弱电解质，H2OH＋＋OH－，因为水的电离是吸热过程，所以升温，水的电离程度增大，溶液导电性增强，电导率示数增大。 (2)促进水的电离平衡的因素有升温、加入能消耗H＋或OH－的物质(如加活泼金属)； (3)抑制水的电离平衡的因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。 即学即练 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)升高温度，若Kw增大到10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝10－6 mol·L－1(√) (2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，Kw减小(×) (3)常温下，加水稀释稀醋酸溶液，溶液中所有的离子浓度都减小(×) (4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(×) 错因：浓硫酸滴入水中放热，溶液温度升高，Kw变大。 (5)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(×) 错因：二氧化硫与水反应生成的亚硫酸抑制水的电离。 (6)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(√) 2．在常温下，改变下列条件，分析条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－的影响，填写下表： 改变条件 电离平衡 移动方向 溶液中 c(H＋) 溶液中 c(OH－) pH 溶液的 酸碱性 Kw 升高温度 正向 增大 增大 <7 中性 增大 加入酸 逆向 增大 减小 <7 酸性 不变 加入碱 逆向 减小 增大 >7 碱性 不变 加入活泼金属(如Na) 正向 减小 增大 >7 碱性 不变 加入CH3COONa(s) 正向 减小 增大 >7 碱性 不变 加入NH4Cl(s) 正向 增大 减小 <7 酸性 不变 3．分析下列过程中H2O的电离程度的变化(25 ℃)。 (1)Zn与稀硫酸反应制H2：__________。 (2)氨水加水稀释时：____________。 (3)向NaOH溶液中滴入盐酸至过量：________________________________________。 (4)向SO2水溶液中通入Cl2至恰好反应：_____________________________________。 答案　(1)增大　(2)增大　(3)先增大后减小　(4)减小 4．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 mol·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液。这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是_____________(填序号)，能抑制水的电离的是______________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是_____________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是_____________。 答案 ①　②③④　①②　①③④ 解析 水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。 5．某温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图： 请回答下列问题： (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。 一、水的电离平衡 (1)Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。 (2)Kw只与温度有关。因为水的电离是吸热过程，所以温度升高，有利于水的电离，Kw增大，如100 ℃，Kw＝5.6×10－13。但是在室温下，可忽略温度的影响，Kw为1.0×10－14。 (3)Kw不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液，且由水电离的c水(H＋)＝c水(OH－)。此时，水溶液中水的离子积常数不变。 实践应用 1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．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是同一个物理量 C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，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是两个没有任何关系的物理量 答案 C 解析 水的离子积常数Kw＝K·c(H2O)。一定温度下K和c(H2O)都是不变的常数，所以Kw仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要温度一定，Kw就是不变的常数。溶液中H＋的浓度变大，OH－的浓度就变小，反之亦然。 2．关于水的离子积常数KW与水的电离平衡常数Kc的叙述中，正确的是(　　) A．KW和Kc都随温度的升高而减小 B．KW和Kc数值不同，但单位相同 C．KW和Kc数值相同，但单位不同 D．KW和Kc数值和单位都不同 答案 D 解析 由于水的电离是吸热的，所以升高温度，向电离程度增大的方向移动，H＋和OH－浓度增大，故电离平衡常数Kc＝增大。而KW＝c(H＋)·c(OH－)也增大；KW的单位为mol2·L－2，Kc的单位为mol·L－1，所以二者的单位不同；而KW＝Kc·c(H2O)，所以二者的数值也不同。 二、影响水的电离平衡的因素 (1)在水中加入酸或碱，会抑制水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均减小，但仍然相等。在常温下，若由水电离出的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。 (2)水受热温度升高，促进水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均增大，但仍然呈中性。 (3)在酸或碱的溶液中，Kw表达式中的c(H＋)、c(OH－)均为溶液中两种离子的总浓度，不一定是水电离出的c(H＋)、c(OH－)。如0.1 mol·L－1盐酸中，c(H＋)约为0.1 mol·L－1。 实践应用 1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　) 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CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变 答案 B 解析 A项，加入稀氨水，NH3·H2O存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，c(OH－)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，Kw不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，使c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，Kw增大，c(H＋)增大，错误。 2．25 ℃时，0.01 mol·L－1的H2SO4溶液中，由水电离出的c(H＋)是(　　) A．0.01 mol·L－1　　　　　 B．0.02 mol·L－1 C．1×10－12 mol·L－1 D．5×10－13 mol·L－1 答案 D 解析 H2SO4电离出的c(H＋)＝0.02 mol·L－1，故溶液中c(H＋)水＝c(OH－)水＝＝5×10－13 mol·L－1。 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 答案：C 解析：水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c(OH－)与c(H＋)仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。 考点一 Kw的应用 【例1】(1)某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)为_____________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为__________，此时温度_______(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。 (2)在不同温度下的水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。请回答下列问题： ①曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为________，曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是_______________________________________。 ②曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的c(H＋)为________ mol·L－1。 答案 (1)2×10－7 mol·L－1　8×10－11 mol·L－1　高于 (2)①1×10－12　高于　曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低 ②10－10 解析 (1)纯水中的H＋的浓度一定等于OH－的浓度，因此某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1。该温度下的离子积常数是4×10－14，若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝8×10－11 mol·L－1。由于此时水的离子积常数大于10－14，水电离吸热，所以此时温度高于25 ℃。 解题要点 1．水的电离平衡曲线 (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。 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物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 【变式1-1】如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　) A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<c(OH－) C．图中T1<T2 D．XZ线上任意点的c(H＋)都相等 答案　D 解析　只要在水溶液中，都会有c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故A项正确；XZ线的斜率是1，XZ线上的点均存在c(H＋)＝c(OH－)，在X、Z连线的上方M区域(不包括边界)，c(H＋)<c(OH－)，故B项正确；水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，则Kw逐渐增大，因Kw：Z点>X点，所以T1<T2，故C项正确；XZ线的斜率是1，XZ线上的点均存在c(H＋)＝c(OH－)，但每一点的c(H＋)不相等，故D项错误。 【变式1-2】某温度时，水溶液中Kw＝4×10－14。 (1)该温度比室温(25 ℃)高还是低？________(填“高”或“低”)，该温度下纯水中c(H＋) ＝ ________ mol·L－1。 (2)若温度不变， 滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝ _______ mol·L－1，水电离的c水(H＋)＝________ mol·L－1。 答案　(1)高　2×10－7 (2)8.0×10－9　8.0×10－9 基础达标 1．下列的说法正确的是(　　) A．水的离子积仅适用于纯水 B．水的电离需要通电 C．升高温度水的离子积一定增大 D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡 答案　C 解析　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，升高温度，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。 2．25 ℃时，纯水的Kw＝1.0×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1.0×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 答案　C 解析　由题意知，温度升高Kw增大，即c(H＋)·c(OH－)增大，说明H2OH＋＋OH－向右移动，水的电离过程是吸热过程。 3．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 答案 A 解析 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。 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 答案　C 解析　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，NH3·H2O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，H2SO4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。 5．在25 ℃时，水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，下列说法正确的是(　　) A．水是极弱的电解质，水的电离是吸热过程，升温促进水的电离 B．任何条件下水溶液中的c(H＋)和c(OH－)的乘积均为1×10－14 C．向水中加入盐类物质，水溶液一定呈中性 D．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变，促进水的电离 答案　A 解析　只有在25 ℃时水溶液中的c(H＋)和c(OH－)的乘积等于1×10－14，B错误；向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变，对水的电离平衡起抑制作用，D错误。 6．在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是(　　) A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液中c(H＋)可能等于10－5 mol·L－1 C．该溶液的pH可能为4，也可能为10 D．该溶液有可能呈中性 答案 C 解析 25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1<10－7 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，A、D错误。如果该溶液呈酸性，该溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝10－4 mol·L－1，溶液的pH＝4；如果该溶液呈碱性，溶液中c(H＋)＝10－10 mol·L－1，则溶液的pH＝10，B错误、C正确。 7．在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，当改变下列条件之一时，c(OH－)仍然等于1×10－6 mol·L－1的是(　　) ①温度降低到25 ℃ ②加入10－6 mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10－6 mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 答案　B 解析　c(OH－)不变，Kw不变，表明温度不变(100 ℃)，且无酸、碱加入。 8．一定温度下，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．该温度下，a点溶液呈碱性 B．该温度下，0.01 mol·L－1NaOH溶液中c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1 C．该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化 D．b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化 答案：A 解析：根据图像，b点c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－12>1.0×10－14，说明该温度高于常温。曲线上的点的温度相同。该温度下，a点溶液中c(H＋)<c(OH－)，呈碱性，故A正确；该温度下，0.01 mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.01 mol·L－1，则c(H＋)＝1.0×10－10mol·L－1，故B错误；该温度下，加入NaOH，溶液中的c(OH－)增大，c(H＋)减小，不能引起d向b的变化，故C错误；b点时，升高温度，水的电离程度增大，c(H＋)·c(OH－)增大，不能引起b向c的变化，故D错误。 9．（24-25高二上·江西·阶段练习）在指定溶液中，下列离子组一定能大量共存的是( ) A．无色溶液中：、、、 B．能使甲基橙试液变红的溶液：、、、 C．室温下，的溶液中：、、、 D．常温下，由水电离出的的溶液中：、、、 答案 C 解析 A．铁离子是黄色的，A错误；B．能使甲基橙试液变红的溶液，说明有氢离子，有氢离子存在的情况下，硝酸根离子和亚铁离子不能共存，会发生氧化还原反应，B错误；C．室温时，=10-5mol•L-1，所以溶液呈碱性，各离子可以共存，C正确；D．由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液，说明溶液中的溶质抑制水的电离，溶液呈酸性或碱性，在酸性溶液中，CO不能存在，D错误； 故选D。 10．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 答案　B 解析　溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3＋与OH－不能大量共存；C项，AlO与H＋不能大量共存；D项，NH与OH－不能大量共存。 综合应用 11．25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液；③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶(2×107)∶2 答案：A 解析：25 ℃时，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－13 mol·L－1；NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7 mol·L－1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。 12．（24-25高二上·湖南·期中）和时，水的电离平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．甲为时水的电离平衡曲线，且 B．时，0.01mol·L-1的盐酸溶液中，由水电离出的 C．c点可表示下盐的溶液 D．水的离子积常数： 答案 C 分析 25°C时纯水中c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L，KW= c(H+)×c(OH-)=10-14，由图可知乙曲线上b点对应的c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L，KW= c(H+)×c(OH-)=10-14，说明乙曲线对应的温度为25°C，甲曲线上a点对应的c(H+)= c(OH-)=10-6mol/L，KW= c(H+)×c(OH-)=10-12>10-14，说明T对应的温度大于25°C； 解析 A．由分析可知，甲为T°C时水的电离平衡曲线，T>25，A错误；B．时，KW=10-12，0.01 mol·L-1 的溶液中，c(H+)=10-2mol/L，c(OH-)=10-10mol/L，由水电离出的，B错误；C．c点c(H+)< c(OH-)，溶液显碱性，可以强碱弱酸盐，C正确；D．b、c两点对应的温度相同，KW相同，D错误；答案选C。 13．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 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＋)＝1×10－2 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1×10－10 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释至100倍，溶液中的c(OH－)减小 答案　D 解析　某温度下，蒸馏水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则该蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，该温度下水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12＞10－14，则该温度高于25 ℃，A正确；该温度下水的离子积Kw＝1×10－12，c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1的溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，NaHSO4电离产生H＋，其溶液中的OH－全部来自水的电离，所以水电离出来的H＋的浓度等于OH－浓度为1×10－10 mol·L－1，B正确；向蒸馏水中加入NaHSO4，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，电离产生的H＋抑制水的电离，C正确；取该溶液加水稀释至100倍，c(H＋)减小，促进了水的电离，溶液中c(OH－)增大，D错误。 14．科学家利用太空望远镜首次探测到木卫二喷出的羽状物是水蒸气，而这些羽状物的源头证实在它的冰壳下隐藏着一个巨大的咸海洋。 水是最宝贵的资源之一。若在木卫二上某地，水的离子积常数Kw＝1.0×10－12。 (1)利用我们的地球经验，木卫二该地的温度________25℃(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是________________________________________。 (2)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH>0，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________(填字母)。 A．向水中加入NaHSO4　　　　　 B．向水中加入NaCl C．加热水至100℃ D．在水中加入KOH (3)若在常温下的水中加入某种物质使由水电离出的c(H＋)＝1×10－13，则加入的物质可能是________。 A．HCl　　　B．NaCl　　　C．Na2CO3　　　D．NaOH 答案 (1)大于　Kw随温度升高而增大 (2)A　(3)AD 解析 (1)Kw随温度升高而增大，温度高于25℃。 (2)向水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡向左移动，A正确；向水中加入NaCl对水的电离平衡无影响，平衡不移动，B错误；加热平衡向右移动，仍呈中性，C错误；在水中加入KOH，c(OH－)增大，平衡向左移动，但溶液呈碱性，D错误。 (3)加酸或加碱都会抑制水的电离，所以加入的物质应为HCl或NaOH，故选AD。 拓展培优 15．常温下，将一定浓度的NaOH溶液和氨水加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．两溶液稀释前的浓度相同 B．曲线I是氢氧化钠溶液，曲线II是氨水 C．a、b、c三点溶液的pH由大到小的顺序为a>b>c D．a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度 答案 D 解析 A．稀释之前，两种溶液导电能力相等，说明离子浓度相等，由于一水合氨为弱电解质，不能完全电离，则氨水浓度大于NaOH浓度，故A错误；B．开始时两种溶液中离子浓度相同，加水稀释促进一水合氨的电离，所以氨水中离子浓度大于NaOH，则稀释后导电能力强的为氨水，所以曲线Ⅱ表示的是NaOH溶液的导电性与溶液体积的变化关系，故B错误；C．导电能力越大，说明离子浓度越大，碱性越强，pH越大，则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为c>a>b，故C错误；D．a点离子浓度大于b点离子浓度，a点对水的电离抑制程度越大，则a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度，故D正确；故选D。 16．(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种物质的溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的顺序是______________(填序号)。 ①HCl　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.8×10－5)　④NH3·H2O(Kb＝1.8×10－5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2 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 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的盐酸中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溶液和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＋)由大到小的顺序为③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥。 17．实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答： (1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是______________________________。 (2)25 ℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)_______1×10－14mol2·L－2(填“＞”、“＜”或“＝”)。 (3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是____________，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸度大于硝酸，又在无水条件下，混合酸中必然发生_______________________________(写离子方程式)反应。 答案 (1)2H2SO4H3SO＋HSO (2)＞　(3)HSO　H＋＋NO===HNO3 解析 已知液态纯酸都能像水那样进行自身电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数，这些信息告诉我们纯硫酸存在着电离平衡，且电离程度强于纯硝酸和纯水，仿照纯水的电离方式，可以推知纯硫酸的电离方程式为 2H2SO4H3SO＋HSO。在25℃时，液态纯H2SO4的离子积常数K(H2SO4)比1×10－14mol2·L－2大。由于在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4H3SO＋HSO为主要的电离方式，而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H＋的抑制，因此，在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是HSO。同时，无水条件下，混合酸中必然发生H＋＋NO===HNO3的反应。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 水溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 第2课时 水的电离平衡 教学目标 1．知道水是一种极弱的电解质，了解影响水的电离平衡常数的因素。 2．知道水的离子积常数，能够运用水的离子积常数进行有关计算。 重点和难点 重点：水的电离平衡及其影响因素；水的离子积常数。 难点：影响水的电离平衡的因素；水的离子积常数的应用。 ◆知识点一 水的电离平衡 1．水的电离 (1)水是一种_______的电解质。 (2)水的电离为_______过程，自身电离示意图如下： 电离方程式：____________________________，简写为：_____________________。 2．水的离子积常数： (1)水的电离平衡常数表达式为K= ______________。 纯水和稀溶液中c(H2O)视为常数，则c(H＋)·c(OH－)＝K·c(H2O)为新的常数，用Kw表示。 (2)水的离子积常数表达式为KW= ______________。 ①常温时，Kw＝______________，不仅适用于纯水，还适用于稀的______________。 ②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_______的。 (3)KW及影响因素： a．25 ℃时：KW=______________。 b．水的电离是______________的可逆过程，故温度升高，KW_______。 c．水的离子积常数只受_______的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化无关。 【特别提醒】 有关水的离子积常数的计算 (1)常温下，水的离子积常数Kw＝1.0×10－14，则纯水中c(H＋)是1.0×10－7mol·L－1。 若某酸溶液中，c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为1.0×10－10mol·L－1。 若某碱溶液中，c(OH-)＝1.0×10－1 mol·L－1，则溶液中c(H+)为1.0×10－13mol·L－1。 (2)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。 若某酸溶液中，c(H＋)＝1.0×10－1 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为1.0×10－13mol·L－1，此时水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10－13mol·L－1。 若某碱溶液中，c(OH-)＝1.0×10－1 mol·L－1，则溶液中c(H+)为1.0×10－13mol·L－1，此时水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×10－13mol·L－1。 即学即练 1．中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构照片(如图)，下列关于水的叙述不正确的是(　　) A．水的电离是吸热过程 B．相同条件下海水的Kw比纯水的Kw大 C．温度相同时1H2O和2H2O分子分别构成的水的pH相同 D．纯水的Kw改变时水仍然呈中性 2．下列关于水的离子积常数的叙述中，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 ◆知识点二 影响水的电离平衡的因素 1．温度： 水的电离_______过程，温度升高，会_______水的电离，水的电离程度_______，KW_______。 2．酸碱效应： (1)外加酸，c(H＋) _______，_______水的电离，水的电离程度_______，Kw_______。 (2)外加碱，c(OH－) _______，_______水的电离，水的电离程度_______，Kw_______。 3．化学反应： 加入了活泼金属，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_______移动，水的电离程度_______。 4．弱酸根离子或弱碱离子： (1)加入弱碱离子（如Al3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Ag+等），弱碱离子与水电离出的_______结合，水的电离平衡_______移动，c(H+)_______，溶液呈_______性。 (2)加入弱酸根离子（如CO32-、HCO3-、CH3COO-等），弱酸根离子与水电离出的_______结合，水的电离平衡_______移动，c(OH-)_______，溶液呈_______性。 【易错提醒】 (1)水是弱电解质，H2OH＋＋OH－，因为水的电离是吸热过程，所以升温，水的电离程度增大，溶液导电性增强，电导率示数增大。 (2)促进水的电离平衡的因素有升温、加入能消耗H＋或OH－的物质(如加活泼金属)； (3)抑制水的电离平衡的因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。 即学即练 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)升高温度，若Kw增大到10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝10－6 mol·L－1( ) (2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，Kw减小( ) (3)常温下，加水稀释稀醋酸溶液，溶液中所有的离子浓度都减小( ) (4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变( ) (5)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变( ) (6)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等( ) 2．在常温下，改变下列条件，分析条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－的影响，填写下表： 改变条件 电离平衡 移动方向 溶液中 c(H＋) 溶液中 c(OH－) pH 溶液的 酸碱性 Kw 升高温度 加入酸 加入碱 加入活泼金属(如Na) 加入CH3COONa(s) 加入NH4Cl(s) 3．分析下列过程中H2O的电离程度的变化(25 ℃)。 (1)Zn与稀硫酸反应制H2：__________。 (2)氨水加水稀释时：____________。 (3)向NaOH溶液中滴入盐酸至过量：________________________________________。 (4)向SO2水溶液中通入Cl2至恰好反应：_____________________________________。 4．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 mol·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液。这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是_____________(填序号)，能抑制水的电离的是______________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是_____________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是_____________。 5．某温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图： 请回答下列问题： (1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都_______，即c(H＋)·c(OH－) _______，温度_______。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw_______，温度_______。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变_______；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变_______。 一、水的电离平衡 (1)Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。 (2)Kw只与温度有关。因为水的电离是吸热过程，所以温度升高，有利于水的电离，Kw增大，如100 ℃，Kw＝5.6×10－13。但是在室温下，可忽略温度的影响，Kw为1.0×10－14。 (3)Kw不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液，且由水电离的c水(H＋)＝c水(OH－)。此时，水溶液中水的离子积常数不变。 实践应用 1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．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是同一个物理量 C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，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是两个没有任何关系的物理量 2．关于水的离子积常数KW与水的电离平衡常数Kc的叙述中，正确的是(　　) A．KW和Kc都随温度的升高而减小 B．KW和Kc数值不同，但单位相同 C．KW和Kc数值相同，但单位不同 D．KW和Kc数值和单位都不同 二、影响水的电离平衡的因素 (1)在水中加入酸或碱，会抑制水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均减小，但仍然相等。在常温下，若由水电离出的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。 (2)水受热温度升高，促进水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均增大，但仍然呈中性。 (3)在酸或碱的溶液中，Kw表达式中的c(H＋)、c(OH－)均为溶液中两种离子的总浓度，不一定是水电离出的c(H＋)、c(OH－)。如0.1 mol·L－1盐酸中，c(H＋)约为0.1 mol·L－1。 实践应用 1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　) 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CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变 2．25 ℃时，0.01 mol·L－1的H2SO4溶液中，由水电离出的c(H＋)是(　　) A．0.01 mol·L－1　　　　　 B．0.02 mol·L－1 C．1×10－12 mol·L－1 D．5×10－13 mol·L－1 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　) A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 考点一 Kw的应用 【例1】(1)某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)为_____________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为__________，此时温度_______(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。 (2)在不同温度下的水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。请回答下列问题： ①曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为________，曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是_______________________________________。 ②曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的c(H＋)为________ mol·L－1。 解题要点 1．水的电离平衡曲线 (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。 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物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 【变式1-1】如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　) A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<c(OH－) C．图中T1<T2 D．XZ线上任意点的c(H＋)都相等 【变式1-2】某温度时，水溶液中Kw＝4×10－14。 (1)该温度比室温(25 ℃)高还是低？________(填“高”或“低”)，该温度下纯水中c(H＋) ＝ ________ mol·L－1。 (2)若温度不变， 滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝ _______ mol·L－1，水电离的c水(H＋)＝________ mol·L－1。 基础达标 1．下列的说法正确的是(　　) A．水的离子积仅适用于纯水 B．水的电离需要通电 C．升高温度水的离子积一定增大 D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡 2．25 ℃时，纯水的Kw＝1.0×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1.0×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 3．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 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 5．在25 ℃时，水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，下列说法正确的是(　　) A．水是极弱的电解质，水的电离是吸热过程，升温促进水的电离 B．任何条件下水溶液中的c(H＋)和c(OH－)的乘积均为1×10－14 C．向水中加入盐类物质，水溶液一定呈中性 D．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变，促进水的电离 6．在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是(　　) A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液中c(H＋)可能等于10－5 mol·L－1 C．该溶液的pH可能为4，也可能为10 D．该溶液有可能呈中性 7．在100 ℃时，100 mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，当改变下列条件之一时，c(OH－)仍然等于1×10－6 mol·L－1的是(　　) ①温度降低到25 ℃ ②加入10－6 mol烧碱固体，保持100 ℃ ③加入10－6 mol氯化钠，保持100 ℃ ④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃ A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 8．一定温度下，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．该温度下，a点溶液呈碱性 B．该温度下，0.01 mol·L－1NaOH溶液中c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1 C．该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化 D．b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化 9．（24-25高二上·江西·阶段练习）在指定溶液中，下列离子组一定能大量共存的是( ) A．无色溶液中：、、、 B．能使甲基橙试液变红的溶液：、、、 C．室温下，的溶液中：、、、 D．常温下，由水电离出的的溶液中：、、、 10．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 综合应用 11．25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液；③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶(2×107)∶2 12．（24-25高二上·湖南·期中）和时，水的电离平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．甲为时水的电离平衡曲线，且 B．时，0.01mol·L-1的盐酸溶液中，由水电离出的 C．c点可表示下盐的溶液 D．水的离子积常数： 13．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 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＋)＝1×10－2 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1×10－10 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释至100倍，溶液中的c(OH－)减小 14．科学家利用太空望远镜首次探测到木卫二喷出的羽状物是水蒸气，而这些羽状物的源头证实在它的冰壳下隐藏着一个巨大的咸海洋。 水是最宝贵的资源之一。若在木卫二上某地，水的离子积常数Kw＝1.0×10－12。 (1)利用我们的地球经验，木卫二该地的温度________25℃(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是________________________________________。 (2)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH>0，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________(填字母)。 A．向水中加入NaHSO4　　　　　 B．向水中加入NaCl C．加热水至100℃ D．在水中加入KOH (3)若在常温下的水中加入某种物质使由水电离出的c(H＋)＝1×10－13，则加入的物质可能是________。 A．HCl　　　B．NaCl　　　C．Na2CO3　　　D．NaOH 拓展培优 15．常温下，将一定浓度的NaOH溶液和氨水加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．两溶液稀释前的浓度相同 B．曲线I是氢氧化钠溶液，曲线II是氨水 C．a、b、c三点溶液的pH由大到小的顺序为a>b>c D．a点水电离出的氢离子浓度小于b点水电离出的氢离子浓度 16．(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种物质的溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的顺序是______________(填序号)。 ①HCl　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.8×10－5)　④NH3·H2O(Kb＝1.8×10－5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2 17．实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答： (1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是______________________________。 (2)25 ℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)_______1×10－14mol2·L－2(填“＞”、“＜”或“＝”)。 (3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是____________，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸度大于硝酸，又在无水条件下，混合酸中必然发生_______________________________(写离子方程式)反应。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $