第16讲 水的电离（暑假预习讲义）新高二化学人教版

第16讲 水的电离 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2.熟练运用弱电解质的电离分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)，能分析应用水的电离平衡曲线。 预习重点 水的离子积常数、外界条件对水的电离平衡的影响、水的电离平衡曲线、酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)。 预习难点 水的电离平衡曲线、酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－) 情｜境｜启｜思 经过前面的学习，我们知道水是一种弱电解质，那就说明水自身会发生电离，如下图，可以发现水能电离出氢离子和氢氧根离子，那么这些离子的浓度是多大呢？会不会满足某些定量关系呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 水的电离与离子积 1.水的电离 (1)水的电离方程式 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：H2O+H2OH3O++OH-,可简写为 。 在水溶液中，H+ 单独存在的。为了书写方便，通常仍写成H+。 (2)水电离的特点 2.水的离子积常数 (1)水的离子积常数 ①概念：当水的电离达到平衡时，电离产物H+与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。 溶液中H+、OH-的关系 (1)水的离子积常数Kw =c(H+)·c(OH-),其实质不一定是由 电离出的H+和OH-浓度的乘积，所以Kw可以说是 中的H+与OH-的离子积常数。 (2)不管是酸性溶液还是碱性溶液，由水电离出的H+与OH-浓度 ，即c水(H+)=c水(OH-)。水溶液中c(H+)与c(OH-) 相等。 (2)水的离子积影响因素 水的离子积常数只与 有关，升高温度，Kw ；降低温度，Kw 。如果没有指明温度，一般指 时的Kw。 ①水的离子积常数Kw 水的电离平衡常数K，依据水的电离方程式可得K=，则Kw =c(H+)·c(OH-)=K·c(H2O)。由于H2O的电离很 ，可视为电离前后水的物质的量 ，则c(H2O)不变，一定温度下，K为定值，则有Kw =c(H+)·c(OH-)为 。 ②改变c(H+)或c(OH-),只能改变水的 ，不能改变 ;改变温度，Kw和水的电离程度都 。 (3)不同温度下，水的离子积常数 t/℃ Kw/10-14 0 0.115 25 1.01 100 54.5 3.水的电离平衡的移动(H2OH++OH- ΔH>0) 条件变化 平衡移动方向 C(H+) C(OH-) 电离程度 影响 Kw 升高温度 加酸 加碱 加Na2CO3 结论 加热 水的电离，加酸、加碱均 水的电离，加能水解的盐 水的电离 【例1】25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14，100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，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 【解题要点】水的离子积常数只与温度有关，升高温度，Kw增大；降低温度，Kw减小。 【即练1】关于水的说法，下列错误的是 A．水的电离方程式2H2OH3O++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∆H>0 【即练2】25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，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 知识点02 酸、碱溶液中水的电离及水的离子积图像 1.酸、碱溶液中水的电离 (1)由于存在水的电离平衡，则在纯水和任何酸、碱、盐的水溶液中均存在H+和OH-。在酸、碱、盐的稀溶液中，c(H+)与c(OH-)的乘积都 Kw,即Kw =c(H+)·c(OH-)。 (2)在酸溶液中，酸电离出的H+抑制了水的电离，使水电离出的c(H+)与c(OH-) ；在碱溶液中，碱电离出的OH-抑制了水的电离，也使水电离出的c(H+)与c(OH-) 。 2.在酸、碱溶液中水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算 (1)酸溶液中的H+主要来自酸的电离，水电离产生的H+可 ，OH-都是由水的电离产生的。则 c水(H+) = c水(OH-) = c(OH-) = (2)碱溶液中的OH-主要来自碱的电离，水电离产生的OH-可 ，H+都是由水的电离产生的。则 c水(OH-)=c水(H+)=c(H+)= ①Kw =c(H+)· c(OH-)中的c(H+)和c(OH-)分别是指溶液中H+和OH-的总浓度，一般来说，当溶液中c(H+)或c(OH-)大于由水电离出的c(H+)和c(OH-)的 倍时，水的电离可忽略。 ②温度一定，任何稀的电解质溶液中，c(H+)·c(OH-) = Kw 的关系不变，当其他条件改变使c(H+)增大时，c(OH-)必然 ，反之亦然。 ③当酸溶液或碱溶液极稀时，水的电离将 被忽略。在能发生水解的盐溶液中(第三节学习),H+或OH-主要来自 的电离。 3.水的离子积图像 图像 从面的角度——水的离子积 横纵坐标为反比例函数关系， ＝Kw 从线的角度——温度关系和溶液酸碱性 ①T1、T2对应线为 线，每条线上各点对应的离子积 ；升高 ，水的电离程度 ，水的离子积 ，则T2 T1。 ②ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋) c(OH－)，溶液呈 性，ab线上方c(H＋) c(OH－)，溶液呈 性，ab线下方c(H＋) c(OH－)，溶液呈 性。 从点的角度——条件改变 ①同一等温线上点的变化，离子积常数 ，即c(H＋)·c(OH－) ，c(H＋)和c(OH－)之间为 关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入 。 ②不同等温线上点的变化，离子积常数 ，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过 温度，例如a→b，通过 温度即可实现；若不在ab线上，应先 温度，再加入 ，例如a→e，应先 温度，再加入 。 【例2】水在不同温度下的电离程度不同，pH与pOH的关系如图所示，已知。下列说法正确的是 A．各点对应的水的离子积： B． C．向点溶液中加入少量NaOH溶液，可使点向点移动 D．在温度下，的NaOH溶液中由水电离出的 【解题要点】碱溶液中的OH-主要来自碱的电离，水电离产生的OH-可忽略不计，H+都是由水的电离产生的。则c水(OH-)=c水(H+)=c(H+)= 【即练3】水的电离平衡曲线如下图所示，下列说法不正确的是 A．图中五点KW间的关系：B>C>A=D=E B．若从D点到达A点，可采用温度不变加水稀释10倍 C．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸 D．若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性 【即练4】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 一、单选题 1．（25-26高二上·湖北十堰·期中）千湖之省，美丽湖北，水资源丰富，下列关于水的说法正确的是 A．是弱电解质 B．水的离子积仅适用于纯水 C．水的离子积常数 D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡 2．（25-26高二上·湖北·期中）下列关于水的电离说法错误的是 A．升高温度，增大 B．水的电离方程式为： C．25℃时，的中，由水电离出的 D．某温度下纯水显酸性 3．（25-26高二上·天津·期中）水的电离方程式为H2OH+ + OH-，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14。在纯水中，下列叙述不正确的是 A．c(H⁺)随温度的升高而增大 B．35℃时，c(H⁺)=c(OH-) C．水的pH：pH(35℃)>pH(25℃) D．35℃时，已电离的水的浓度约为1.45×10-7mol·L-1 4．如图表示水中和的关系，下列判断错误的是 A．两条曲线间任意点均有 B．M区域内任意点均有 C．图中 D．XZ线上任意点均有 5．25℃时，重水()的离子积为，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：，下列有关的叙述，正确的是 ①中性的 ②在中，溶解，其 ③的的重水溶液， ④在的重水溶液中，加入的重水溶液，反应后溶液的 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 6．（25-26高二上·山西·期中）已知水在不同温度下的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A．温度下，溶液， B．温度下，的溶液呈中性 C．由A点到B点，可向水中加入少量酸 D．E点溶液中，可能大量存在 7．（25-26高二上·甘肃·期末）已知，不同温度下水溶液中和的浓度变化关系曲线如图所示。下列说法正确的是 A．下，的溶液呈酸性 B．向点溶液中加入适量的后得到B点溶液 C．A、B、C三点对应的的大小关系：A<C<B D．A、E两点对应溶液中由水电离出的的浓度的大小关系：E>A 8．在某温度下，稀溶液中。下列说法中正确的是 A．该溶液中 B．该溶液显中性 C．该温度为 D．该溶液显酸性 9．（25-26高二下·湖南长沙·期中）常温下，在由水电离产生的的溶液中，下列离子可能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 10．25℃时，将的稀盐酸加水稀释至的过程中，下列物理量始终减小的是 A． B． C． D． 11．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．与Al能产生H2的溶液中：Na+、K+、ClO-、 B．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、、 C．甲基橙为红色的溶液中：Na+、K+、、 D．的溶液中：Na+、、Br-、 12．将标准状况下2.24 L NH3溶于水中得到1 L氨水。下列说法正确的是 A．该溶液中的电离方程式为 B．该溶液中 C．该溶液中 D．升高温度，忽略水的蒸发，该溶液中一定增大 13．（25-26高二上·河北廊坊·阶段检测）水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。下列说法错误的是 A．某温度下，纯水的pH不一定为7 B．水的电离方程式为 C．某酸性溶液中，由水电离出的和的关系一定为 D．25℃时，往纯水中逐滴滴入一定量的NaOH稀溶液(忽略溶液混合时温度和体积的变化)，则混合溶液的 14．（25-26高二上·甘肃张掖·期末）水的电离平衡曲线如图所示。在时，向蒸馏水中加入金属Na，保持温度不变，反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是 A． B．加入金属Na会促进水的电离 C．c点对应溶液的 D．若b点为稀盐酸，由水电离出的为 15．25℃时，稀溶液中和的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．d点溶液，温度低于25℃ B．水的电离程度：a点＞b点 C．25℃时，只有纯水中存在 D．25℃时，pH=2的硫酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈酸性 二、非选择题 16．（25-26高二上·吉林松原·期中）酸、碱、盐的水溶液在生产生活及化学实验中有广泛的应用，请同学们运用所学知识解决下列问题。 (1)某温度下，的溶液中，，此时水的离子积常数_____，温度_____25℃（填“大于”“小于”或“等于”）；由水电离的_____。 (2)已知水溶液中和的关系如图所示： ①图中、、、四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是_____。 ②若点到点，可采用的措施是_____（填标号，下同）；从点到点，可采用的措施是_____；促进水的电离平衡的措施是_____。 a.升温    b.加入少量的盐酸    c.加入少量的NaOH 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 水的电离 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2.熟练运用弱电解质的电离分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)，能分析应用水的电离平衡曲线。 预习重点 水的离子积常数、外界条件对水的电离平衡的影响、水的电离平衡曲线、酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)。 预习难点 水的电离平衡曲线、酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－) 情｜境｜启｜思 经过前面的学习，我们知道水是一种弱电解质，那就说明水自身会发生电离，如下图，可以发现水能电离出氢离子和氢氧根离子，那么这些离子的浓度是多大呢？会不会满足某些定量关系呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 水的电离与离子积 1.水的电离 (1)水的电离方程式 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-。 在水溶液中，H+不是单独存在的。为了书写方便，通常仍写成H+。 (2)水电离的特点 2.水的离子积常数 (1)水的离子积常数 ①概念：当水的电离达到平衡时，电离产物H+与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。 溶液中H+、OH-的关系 (1)水的离子积常数Kw =c(H+)·c(OH-),其实质不一定是由水电离出的H+和OH-浓度的乘积，所以Kw可以说是水溶液中的H+与OH-的离子积常数。 (2)不管是酸性溶液还是碱性溶液，由水电离出的H+与OH-浓度相等，即c水(H+)=c水(OH-)。水溶液中c(H+)与c(OH-)不一定相等。 (2)水的离子积影响因素 水的离子积常数只与温度有关，升高温度，Kw增大；降低温度，Kw减小。如果没有指明温度，一般指室温时的Kw。 ①水的离子积常数Kw不等于水的电离平衡常数K，依据水的电离方程式可得K=，则Kw =c(H+)·c(OH-)=K·c(H2O)。由于H2O的电离很微弱，可视为电离前后水的物质的量不变，则c(H2O)不变，一定温度下，K为定值，则有Kw =c(H+)·c(OH-)为常数。 ②改变c(H+)或c(OH-),只能改变水的电离程度，不能改变Kw;改变温度，Kw和水的电离程度都改变。 (3)不同温度下，水的离子积常数 t/℃ Kw/10-14 0 0.115 25 1.01 100 54.5 3.水的电离平衡的移动(H2OH++OH- ΔH>0) 条件变化 平衡移动方向 C(H+) C(OH-) 电离程度 影响 Kw 升高温度 正向 增大 增大 增大 促进 增大 加酸 逆向 增大 减小 减小 抑制 不变 加碱 逆向 减小 增大 减小 抑制 不变 加Na2CO3 正向 减小 增大 增大 促进 不变 结论 加热促进水的电离，加酸、加碱均抑制水的电离，加能水解的盐促进水的电离 【例1】25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14，100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，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，温度较高Kw较大。Kw较大，即c(H＋)·c(OH－)较大。c(H＋)·c(OH－)较大，说明H2OH＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离过程是吸热过程。 【解题要点】水的离子积常数只与温度有关，升高温度，Kw增大；降低温度，Kw减小。 【即练1】关于水的说法，下列错误的是 A．水的电离方程式2H2OH3O++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∆H>0 【答案】C 【解析】A．水是弱电解质，电离方程式为：2H2O ⇌H3O++OH-，故A正确；B．水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，如100℃时水的离子积常数为10-12，纯水的pH=6，故B正确；C．KW只受温度影响，温度不变，KW不变，故C错误；D．水的电离过程吸热，∆H>0，故D正确；故选C。 【即练2】25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，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】本题考查水的电离平衡、水的离子积等知识。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。 知识点02 酸、碱溶液中水的电离及水的离子积图像 1.酸、碱溶液中水的电离 (1)由于存在水的电离平衡，则在纯水和任何酸、碱、盐的水溶液中均存在H+和OH-。在酸、碱、盐的稀溶液中，c(H+)与c(OH-)的乘积都等于Kw,即Kw =c(H+)·c(OH-)。 (2)在酸溶液中，酸电离出的H+抑制了水的电离，使水电离出的c(H+)与c(OH-)减小；在碱溶液中，碱电离出的OH-抑制了水的电离，也使水电离出的c(H+)与c(OH-)减小。 2.在酸、碱溶液中水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算 (1)酸溶液中的H+主要来自酸的电离，水电离产生的H+可忽略不计，OH-都是由水的电离产生的。则 c水(H+) = c水(OH-) = c(OH-) = (2)碱溶液中的OH-主要来自碱的电离，水电离产生的OH-可忽略不计，H+都是由水的电离产生的。则 c水(OH-)=c水(H+)=c(H+)= ①Kw =c(H+)· c(OH-)中的c(H+)和c(OH-)分别是指溶液中H+和OH-的总浓度，一般来说，当溶液中c(H+)或c(OH-)大于由水电离出的c(H+)和c(OH-)的1000倍时，水的电离可忽略。 ②温度一定，任何稀的电解质溶液中，c(H+)·c(OH-) = Kw 的关系不变，当其他条件改变使c(H+)增大时，c(OH-)必然减小，反之亦然。 ③当酸溶液或碱溶液极稀时，水的电离将不可被忽略。在能发生水解的盐溶液中(第三节学习),H+或OH-主要来自水的电离。 3.水的离子积图像 图像 从面的角度——水的离子积 横纵坐标为反比例函数关系，c(H＋) ·c(OH－)＝Kw 从线的角度——温度关系和溶液酸碱性 ①T1、T2对应线为等温线，每条线上各点对应的离子积相等；升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大，则T2＞T1。 ②ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ab线上方c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，ab线下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性。 从点的角度——条件改变 ①同一等温线上点的变化，离子积常数不变，即c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)和c(OH－)之间为反比例关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。 ②不同等温线上点的变化，离子积常数改变，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过改变温度，例如a→b，通过升高温度即可实现；若不在ab线上，应先改变温度，再加入酸、碱、盐，例如a→e，应先升高温度，再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。 【例2】水在不同温度下的电离程度不同，pH与pOH的关系如图所示，已知。下列说法正确的是 A．各点对应的水的离子积： B． C．向点溶液中加入少量NaOH溶液，可使点向点移动 D．在温度下，的NaOH溶液中由水电离出的 【答案】D 【详解】A．由题图可知，温度下水的离子积小于温度下水的离子积，点和点的温度相同，水的离子积相同，水的离子积：，故A错误； B．根据点坐标，可知温度下水的离子积，由题图可知，温度下水的离子积小于温度下水的离子积，故，故B错误； C．向点溶液中加入少量NaOH溶液，减小，增大，KW不变，pH增大，pOH减小，则由点移动到a点，故C错误； D．在温度下的NaOH溶液中，故D正确； 故选D。 【解题要点】碱溶液中的OH-主要来自碱的电离，水电离产生的OH-可忽略不计，H+都是由水的电离产生的。则c水(OH-)=c水(H+)=c(H+)= 【即练3】水的电离平衡曲线如下图所示，下列说法不正确的是 A．图中五点KW间的关系：B>C>A=D=E B．若从D点到达A点，可采用温度不变加水稀释10倍 C．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸 D．若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性 【答案】B 【详解】A．A点、D点、E点都处于25℃时，Kw相等，B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-)，并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-)，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故B>C>A=D=E，A正确； B．D点为酸性，A点为中性，温度不变加水稀释不能实现，B错误； C．A、D点为恒温条件，且D点的c(H+)大，由比较可知溶液中加入了酸，C正确； D．B点时，该温度下pH=2的硫酸溶液中，该温度下pH=10的KOH溶液中，，二者等体积混合，恰好完全反应，溶液呈中性，D正确； 答案选B。 【即练4】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。 一、单选题 1．（25-26高二上·湖北十堰·期中）千湖之省，美丽湖北，水资源丰富，下列关于水的说法正确的是 A．是弱电解质 B．水的离子积仅适用于纯水 C．水的离子积常数 D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡 【答案】A 【详解】A．H2O能够微弱电离，属于弱电解质，A正确； B．水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的水溶液（如酸、碱、盐的稀溶液），B错误； C．水的电离吸热，温度升高时Kw增大，因此，C错误； D．若加入的电解质如NaCl，其电离出的离子不参与水的电离，则水的电离平衡未被破坏，D错误； 故选A。 2．（25-26高二上·湖北·期中）下列关于水的电离说法错误的是 A．升高温度，增大 B．水的电离方程式为： C．25℃时，的中，由水电离出的 D．某温度下纯水显酸性 【答案】D 【详解】A．水的电离是吸热过程，升高温度促进电离，Kw增大，A正确； B．水是弱电解质，电离出的氢离子会结合另一个水分子形成，电离方程式，B正确； C．0.01mol/LNaOH中，OH-浓度为0.01mol/L，由Kw=1×10-14得c(H+)=1×10-12mol/L，且H+全部来自水的电离，C正确； D．纯水中c(H+)=c(OH-)，无论pH是否为7均显中性，pH=6的纯水仍为中性，D错误； 故选D。 3．（25-26高二上·天津·期中）水的电离方程式为H2OH+ + OH-，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14。在纯水中，下列叙述不正确的是 A．c(H⁺)随温度的升高而增大 B．35℃时，c(H⁺)=c(OH-) C．水的pH：pH(35℃)>pH(25℃) D．35℃时，已电离的水的浓度约为1.45×10-7mol·L-1 【答案】C 【详解】A．水的电离是吸热过程，升温促进电离，c(H+)随温度升高而增大，故A正确； B．纯水中H+和OH-浓度始终相等，与温度无关，故B正确； C．升高温度时Kw增大，c(H+)增大，pH减小，因此pH(35℃)＜pH(25℃)，故C错误； D．35℃时c(H+)==≈1.45×10-7mol/L，即电离的水浓度1.45×10-7mol/L，故D正确； 选C。 4．如图表示水中和的关系，下列判断错误的是 A．两条曲线间任意点均有 B．M区域内任意点均有 C．图中 D．XZ线上任意点均有 【答案】C 【详解】A．根据水的离子积定义，在水溶液中， 恒成立，两条曲线之间的任意点也必然满足 ，A正确； B．观察图中 M 区域，其位于 XZ 线上方。XZ 线表示 ，则M 区域内任意点均有，B正确； C．在 时，X 点 ，所以 。在 时，Z 点 ，所以 。水的电离是吸热过程，温度升高会促进水的电离， 增大。显然， ，说明 ，C错误； D．XZ 线是一条斜率为 1 的直线，表示 与 相等的关系。线上任意一点都满足 ，D正确； 故答案选C。 5．25℃时，重水()的离子积为，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：，下列有关的叙述，正确的是 ①中性的 ②在中，溶解，其 ③的的重水溶液， ④在的重水溶液中，加入的重水溶液，反应后溶液的 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】①25℃时重水离子积为，中性重水中，，①错误； ②0.01mol NaOD溶于1L重水，，，，②错误； ③0.01mol/L DCl重水溶液完全电离，，，③正确； ④在的重水溶液中，加入的重水溶液，反应后剩余，总体积为，，，④正确； 故选B。 6．（25-26高二上·山西·期中）已知水在不同温度下的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A．温度下，溶液， B．温度下，的溶液呈中性 C．由A点到B点，可向水中加入少量酸 D．E点溶液中，可能大量存在 【答案】D 【详解】A．温度下，，的溶液中c(OH-)=0.01mol/L，==10-10mol/L，，A项错误； B．温度下，的溶液呈碱性，B项错误； C．由A点到B点，增大，应升高温度，C项错误； D．E点为碱性溶液，可能大量存在，D项正确； 故答案为D。 7．（25-26高二上·甘肃·期末）已知，不同温度下水溶液中和的浓度变化关系曲线如图所示。下列说法正确的是 A．下，的溶液呈酸性 B．向点溶液中加入适量的后得到B点溶液 C．A、B、C三点对应的的大小关系：A<C<B D．A、E两点对应溶液中由水电离出的的浓度的大小关系：E>A 【答案】C 【详解】A．由图像可知，时，B 点的水溶液中，，pH=6.5，此时溶液呈中性，A错误； B．D点时，，此时溶液显酸性，加NaOH会消耗氢离子，使溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大至溶液显中性，但B点处溶液是的中性溶液，D点处溶液是25℃的溶液，温度不同，Kw不同，无法仅通过加入NaOH溶液得到B点的溶液，B错误； C．A 点对应的是25℃的中性溶液，Kw=10−7×10−7=10−14，B 点对应的是T℃ 中性溶液，Kw=10−6.5×10−6.5=10−13，C点的溶液，、 介于 10−7 和 10−6.5 之间，故 Kw 介于 10−14 和 10−13 之间，所以Kw 大小：A<C<B，C正确； D．A点是中性溶液，，溶液显中性，对水电离不影响，E点的溶液，，溶液显碱性，抑制了水的电离，所以水电离的氢氧根离子浓度小于A点，D错误； 故答案选C。 8．在某温度下，稀溶液中。下列说法中正确的是 A．该溶液中 B．该溶液显中性 C．该温度为 D．该溶液显酸性 【答案】B 【详解】A．NaCl为强酸强碱盐，不发生水解，溶液中，该温度下，不是，A错误； B．NaCl不水解，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，因此该NaCl溶液显中性，B正确； C．25℃时水的离子积，该温度下，随温度升高而增大，因此该温度高于25℃，C错误； D．该溶液中，溶液呈中性，不显酸性，D错误； 答案选B。 9．（25-26高二下·湖南长沙·期中）常温下，在由水电离产生的的溶液中，下列离子可能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【分析】常温下，在由水电离产生的，说明水的电离被抑制，溶液可能是强酸性（pH=1），也可能是强碱性（pH=13），因此，判断离子能否共存时，需要同时考虑酸性和碱性两种情况； 【详解】A．若溶液为强酸性，与H+反应生成，不能大量共存；但在强碱性条件下、、、相互不反应，也不与OH-反应，可大量共存。由于题目要求是“可能”大量共存，故该组离子可以大量共存，A正确； B．若溶液为强酸性，与H+反应生成CO2和H2O无法大量存在；若溶液为强碱性，与OH-反应生成NH3·H2O无法大量存在，无论酸性还是碱性都不能大量共存，B错误； C．Ba2+和会反应生成BaCO3沉淀，无论溶液酸碱性都不能大量共存，C错误； D．若溶液为强碱性，Fe2+、Mg2+会与OH-反应生成氢氧化物沉淀无法大量存在；若溶液为强酸性，在H+存在下具有强氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+，无法大量共存，D错误； 因此答案为A； 10．25℃时，将的稀盐酸加水稀释至的过程中，下列物理量始终减小的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．稀释过程中需要不断加入水，水的物质的量逐渐增大，A不符合题意； B．是强酸完全电离，稀释过程中电离出的物质的量不变，且稀释促进水的电离，水电离出的物质的量增加，总的物质的量增大，因此的质量逐渐增大，B不符合题意； C．Cl⁻来自HCl的电离，整个过程中的物质的量不变，稀释后溶液体积不断增大，根据，可得始终减小，C符合题意； D．水的离子积只与温度有关，过程温度保持不变，因此不变，D不符合题意； 故选C。 11．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．与Al能产生H2的溶液中：Na+、K+、ClO-、 B．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、、 C．甲基橙为红色的溶液中：Na+、K+、、 D．的溶液中：Na+、、Br-、 【答案】D 【详解】A．与Al反应产生的溶液可能为酸性或碱性，酸性条件下与生成弱电解质、与反应生成和，不能大量共存，A错误； B．滴加KSCN溶液显红色说明溶液含，与发生氧化还原反应、与发生双水解反应，不能大量共存，B错误； C．甲基橙为红色的溶液呈酸性（），酸性条件下具有强氧化性，可与发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．的溶液中，溶液呈酸性，、、、之间及与均不反应，能大量共存，D正确； 答案选D。 12．将标准状况下2.24 L NH3溶于水中得到1 L氨水。下列说法正确的是 A．该溶液中的电离方程式为 B．该溶液中 C．该溶液中 D．升高温度，忽略水的蒸发，该溶液中一定增大 【答案】C 【详解】A．是弱电解质，电离为可逆过程，电离方程式为，A错误； B．标准状况下2.24 L 物质的量为0.1 mol，溶于水后含氮微粒有、、，根据物料守恒三者浓度之和为，故，B错误； C．为弱电解质，仅能部分电离出，若完全电离（忽略水的电离），因此，C正确； D．升高温度，一方面电离平衡正向移动有利于生成，但另一方面温度升高溶解度降低会逸出，溶质减少，不一定增大，D错误； 故答案选C。 13．（25-26高二上·河北廊坊·阶段检测）水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。下列说法错误的是 A．某温度下，纯水的pH不一定为7 B．水的电离方程式为 C．某酸性溶液中，由水电离出的和的关系一定为 D．25℃时，往纯水中逐滴滴入一定量的NaOH稀溶液(忽略溶液混合时温度和体积的变化)，则混合溶液的 【答案】D 【详解】A．纯水的pH随温度变化，例如，100℃时纯水pH≈6，但仍为中性(因H⁺和OH⁻浓度相等)，A正确； B．水的电离本质是H2O分子间传递质子，生成H3O+和OH-，方程式书写正确，B正确； C．因水电离1个H+必生成1个OH-，故水电离的H+和OH-浓度始终相等，与溶液酸碱性无关，C正确； D．Kw是温度函数，25℃时Kw=1.0×10-14，加入NaOH不改变温度，故Kw不变，D错误； 故答案为：D。 14．（25-26高二上·甘肃张掖·期末）水的电离平衡曲线如图所示。在时，向蒸馏水中加入金属Na，保持温度不变，反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是 A． B．加入金属Na会促进水的电离 C．c点对应溶液的 D．若b点为稀盐酸，由水电离出的为 【答案】B 【详解】A．时，水的离子积常数，时，水的电离为吸热过程，温度越高，水的离子积常数越大，则，A错误； B．若加入金属Na，钠与水电离出的发生反应，使水的电离平衡正向移动，促进水的电离，B正确； C．c点对应溶液的，时，水的离子积常数，则，故，C错误； D．b点为，对应水的离子积为，溶液中，，稀盐酸溶液中仅由水电离产生，而水电离产生的等于水电离产生的，该点的溶液中由水电离产生的，D错误； 故选B。 15．25℃时，稀溶液中和的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．d点溶液，温度低于25℃ B．水的电离程度：a点＞b点 C．25℃时，只有纯水中存在 D．25℃时，pH=2的硫酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈酸性 【答案】A 【分析】水的电离是吸热过程，水的离子积：温度升高增大，温度降低减小；25℃时稀溶液中。 【详解】A． d点，，计算得，说明温度低于25℃，A正确； B．在a点是酸性溶液，a点，溶液中全部由水电离，说明a点水的电离被抑制，水电离出的浓度小于；b点水电离出的、均为，因此水的电离程度：，B错误； C．在25℃时，水的离子积常数在任何稀的水溶液中也成立，包括酸溶液、碱溶液和盐溶液，而不仅仅是纯水，C错误； D． pH=2的硫酸中，pH=12的溶液中，等体积混合后和恰好完全中和，所得硫酸钠溶液呈中性，D错误； 故选A。 二、非选择题 16．（25-26高二上·吉林松原·期中）酸、碱、盐的水溶液在生产生活及化学实验中有广泛的应用，请同学们运用所学知识解决下列问题。 (1)某温度下，的溶液中，，此时水的离子积常数_____，温度_____25℃（填“大于”“小于”或“等于”）；由水电离的_____。 (2)已知水溶液中和的关系如图所示： ①图中、、、四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是_____。 ②若点到点，可采用的措施是_____（填标号，下同）；从点到点，可采用的措施是_____；促进水的电离平衡的措施是_____。 a.升温    b.加入少量的盐酸    c.加入少量的NaOH 【答案】(1) 1.0×10-12 大于 1.0×10-11 (2) B＞C＞A=D c a a 【详解】（1）0.1mol/L的NaOH溶液中，c(OH-)=0.1mol/L，某温度T下，c(H+)=1.0×10-11mol/L，此时水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH-)=1.0×10-11×10-1=1.0×10-12；水的电离为吸热反应，所以温度升高，平衡正向移动，水的离子积增大，温度T大于25℃；溶液中氢离子完全由水电离产生，水电离产生H+和OH-的浓度相等，则由水电离的1.0×10-11。 （2）①水的离子积常数只受温度影响，温度越高，水的离子积常数越大，温度：B＞C＞A=D，则水的离子积常数由大到小的顺序是B＞C＞A=D； ②若A点到E点，可使溶液中氢离子浓度减少，氢氧根离子浓度增大，则具体措施可以是加入碱，故选c；从A点到C点，水的离子积常数增大，则可升温，故选a；升高温度可促进水的电离，加入酸或碱会抑制水的电离，促进水的电离平衡的措施是升温，故选a。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $