专题3 第一单元 第三课时 水的电离平衡-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书配套课件(苏教版)
2026-10-09
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦水的电离平衡,涵盖电离方程式、离子积常数(Kw)及影响因素,通过衔接弱电解质电离知识作为学习支架,帮助学生构建从电离平衡到Kw应用的知识脉络。
其亮点在于结合“探究活动”“实例分析”等环节,以科学思维分析温度、酸碱对电离平衡的影响,通过水电离H+浓度计算等实例培养科学探究能力,题目梯度设计助力学生巩固,提升教师教学效率。
内容正文:
第一单元 弱电解质的电离平衡
第三课时 水的电离平衡
专题3 水溶液中的离子反应
1
课程标准
1.认识水的电离,了解水的电离平衡的影响因素,会分析水的电离平衡
移动。
2.了解水的离子积常数,并能应用水的离子积常数进行相关计算。
目 录
CONTENTS
知识点一 水的离子积常数
知识点二 Kw的应用
随堂演练
课时作业
3
知识点一 水的离子积常数
目 录
1. 水的电离
(1)水是一种极弱的电解质,其电离方程式为 ,
简写为 。
(2)水的电离平衡常数
①表示式为K= ;
②一定温度下, 和 中c(H2O)可视为一定值。
2H2O H3O++OH-
H2O H++OH-
纯水
稀溶液
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
(3)特点:可逆、吸热、极弱。
(4)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)= mol·L-1;
任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。
1×10-7
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
2. 水的离子积常数(简称水的离子积)
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
3. 外界条件对水的电离平衡的影响
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
加入HCl(g)
加入NaOH(s)
加入NaHSO4(s)
右移
增大
增大
增大
增大
左移
增大
减小
减小
不变
左移
减小
增大
减小
不变
左移
增大
减小
减小
不变
化学·选择性必修1(SJ)
目 录
【教材挖掘】
教材中指出“在25 ℃时,Kw为1×10-14”。在25 ℃时,酸或碱的稀溶
液中,由水电离出的c(H+)和c(OH-)还相等吗?c(H+)·c(OH
-)=1.0×10-14还成立吗?
提示:根据水的电离方程式H2O H++OH-,在酸或碱的稀溶液中由水电
离出的c(H+)和c(OH-)一定相等,但酸或碱的稀溶液中所有的c(H
+)和所有的c(OH-)一定不相等。只要温度不变,纯水或水溶液中c
(H+)·c(OH-)=1.0×10-14仍然成立。
化学·选择性必修1(SJ)
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1. 水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一定是水电离出来
的吗?
提示:不一定。c(H+)和c(OH-)均指溶液中H+或OH-的总浓度,如
盐酸中的H+包括HCl和H2O电离产生的H+,即c(H+)=c酸(H+)+c水
(H+),而OH-全部来自水的电离。
化学·选择性必修1(SJ)
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2. 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: 。
提示:增大
(2)氨水加水稀释时: 。
提示:增大
(3)向NaOH溶液中滴入盐酸至过量: 。
提示:先增大后减小
(4)向SO2水溶液中通入Cl2至恰好反应: 。
提示:减小
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1. 下列说法正确的是( )
A. 水是极弱的电解质,它能微弱电离出H+,所以严格来说水呈弱酸性
B. 水中c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw是常数,不随任何条件的改变而
改变
C. 25 ℃时,水中c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,稀酸和稀碱溶液
中Kw=c(H+)·c(OH-)≠1.0×10-14
D. H2O H++OH-是吸热过程,所以升高温度,平衡向电离方向移动,
Kw也随之增大
√
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解析: 水电离出等量的H+和OH-,故水呈中性,A项错误;水的电离
是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,Kw增大,B项错误,D项
正确;25 ℃时,无论是水还是稀酸、稀碱溶液,都有Kw=c(H+)·c
(OH-)=1.0×10-14,C项错误。
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2. (鲁科版改编题)下列说法中,错误的是( )
A. 在任何温度下,纯水中都存在OH-
B. 在任何温度下,纯水都呈中性
C. 在95 ℃时,纯水的c(H+)大于10-7 mol·L-1
D. 在95 ℃时,纯水中c(H+)小于10-7 mol·L-1
解析:25 ℃下,纯水的c(H+)等于10-7 mol·L-1,温度升高到95℃,
水的电离平衡正向移动,电离出更多的氢离子,氢离子浓度大于1×10-7 mol·L-1,D错误。
√
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3. (教材改编题)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,水中:c(H+)>c(OH-)
√
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解析: 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;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;水的
离子积常数只与温度有关,与浓度无关,C项错误;任何温度下,水都呈
中性,水中都存在c(H+)=c(OH-),D项错误。
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知识点二 Kw的应用
目 录
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1. 计算由水电离出的c水(H+)或c水(OH-)(25 ℃)
(1)计算方法
①中性溶液:c水(H+)=c水(OH-)=1×10-7 mol·L-1。
②溶质为酸的溶液:H+来自酸和水的电离,而OH-只来自水的电离,c水
(H+)=c(OH-)。如0.1 mol·L-1盐酸中,c水(H+)=c(OH-)
=1×10-13 mol·L-1。
③溶质为碱的溶液:OH-来自碱和水的电离,而H+只来自水的电离,c水
(OH-)=c(H+)。如0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,c水(OH-)=c
(H+)=1×10-13 mol·L-1。
注意:无论是酸溶液还是碱溶液,水电离出的c水(H+)始终等于水电离
出的c水(OH-)。
化学·选择性必修1(SJ)
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(2)实例分析
①25 ℃时,0.1 mol·L-1的稀盐酸中,水电离出的c水(H+)=
mol·L-1,c水(OH-)= mol·L-1。
②25 ℃时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,水电离出的c水(H+)
= mol·L-1,c水(OH-)= mol·L-1。
③25 ℃时,c(H+)=0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液中,水电离出的c
水(H+)= mol·L-1。
④酸、碱都 水的电离,同温下,若酸溶液中c(H+)与碱溶液中
c(OH-)相等,则二者对水的电离的抑制程度相同。
1.0×10
-13
1.0×10-13
1.0×10-12
1.0×10-12
1.0×10-12
抑制
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2. 水的电离平衡曲线类题目的分析
(1)分析技巧
①同一曲线上任意点的Kw都相等,即c(H+)·c(OH-)相等,对应的
温度相同。
②曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同,对应的温度不同。
③实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变溶液的酸碱性;实现曲
线上点与曲线外点之间的转化必须改变温度。
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目 录
(2)实例分析
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。
1×10-12
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
1×10-10
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1.25 ℃,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,由水电离出的c(H+)是( )
A. 1×10-12 mol·L-1
B. 0.02 mol·L-1
C. 1×10-7 mol·L-1
D. 5×10-13 mol·L-1
√
解析: 在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,c(H+)=0.02 mol·L-1,c
(OH-)= = mol·L-1=5×10-13 mol·L-1,则由水电
离出的c(H+)是5×10-13 mol·L-1。
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2. 室温下由水电离出的H+的浓度是1×10-12 mol·L-1,则该溶液( )
A. 一定是酸溶液
B. 一定是碱溶液
C. 不是酸溶液也不是碱溶液
D. 可能是酸溶液也可能是碱溶液
解析: 水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1<1×10-7 mol·L-
1,说明抑制了水的电离,该溶液可能为酸或者碱溶液。
√
化学·选择性必修1(SJ)
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3. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图中对应点的温度关系为a>b
B. 水的电离常数Kw数值大小关系为b>d
C. 温度不变,加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点
D. 纯水仅降低温度可由b点到d点
√
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解析: H2O H++OH- ΔH>0,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw
只与温度有关,温度越高,Kw越大。 b点Kw=10-6×10-6=10-12>a点Kw
=10-7×10-7=10-14,b点温度高, A错误; d点与a点温度相同,Kw相
同,由A分析知,Kw数值大小关系为b>a=d,B正确;c点Kw大于a点
Kw,c点温度高于a点,仅加入NaOH不能使溶液从c点变到a点,C错误;纯
水降低温度,c(H+)和 c(OH-)均减小,而b点到d点的c(OH-)未
变,故仅降低温度不能从b点到d点,D错误。
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目 录
随堂演练
目 录
26
1. 下列关于水的离子积的叙述中,正确的是( )
A. 因水的离子积的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随着H+
和OH-浓度的变化而变化
B. 水的离子积Kw与水的电离常数K是同一个物理量
C. 水的离子积仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D. 水的离子积与水的电离常数是两个没有任何关系的物理量
解析:水的离子积仅仅是温度的函数,只随温度的变化而变化,与溶液中OH-和H+浓度的变化无关。
√
化学·选择性必修1(SJ)
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2. 室温下,水的电离达到平衡:H2O H++OH-。下列叙述正确的是
( )
A. 将水加热,平衡向正反应方向移动,Kw不变
B. 向水中加入少量NaCl固体,平衡向正反应方向移动,c(OH-)=c
(H+)
C. 向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
D. 向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H+)增大
√
化学·选择性必修1(SJ)
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解析: 将水加热,平衡向正反应方向移动,促进水的电离,Kw增大,
A错误;向水中加入少量NaCl固体,平衡不移动,c(OH-)=c(H
+),B错误;向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,但溶
液中c(OH-)增大,C错误。
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3.25 ℃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
√
化学·选择性必修1(SJ)
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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。
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4. 如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系。下列判断错误的是( )
A. 两条曲线上任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C. 温度:T1<T2
D. XZ线上任意点均有c(H+)=10-7 mol·L-1
√
化学·选择性必修1(SJ)
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解析: 由图像知,两曲线上的任意点均是平衡点,且温度一定,所以
均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A正确;由图像可知,XZ线上任意点均
有c(H+)=c(OH-),而M区域在XZ线上面,故M区域内任意点均有
c(H+)<c(OH-),B正确;水的电离是吸热过程,升温促进水的电
离,c(H+)、c(OH-)及Kw都增大,所以温度:T1<T2,C正确;X
点为25 ℃时,c(H+)=10-7 mol·L-1,而Z点温度高于25 ℃,其c(H
+)>10-7 mol·L-1,D错误。
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5. 下表是不同温度下水的离子积。
T/K 298 T1 T2
水的离子积(Kw) 1×10-14 a 1×10-12
试回答以下问题:
(1)若298<T1<T2,则a (填“>”“<”或“=”)1×10-
14,判断的理由是
。
解析:升高温度,水的电离程度变大,Kw变大。
>
水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度变
大,离子积常数增大
化学·选择性必修1(SJ)
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(2)298 K时,某Na2SO4溶液中c(S )=5×10-4 mol·L-1,取该溶
液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=
。
解析:c(S )=5×10-4 mol·L-1,则c(Na+)=2c(S )=1×10-3 mol·L-1,稀释到原溶液体积的10倍,则c(Na+)=1×10-4 mol·L-1。298 K时Na2SO4溶液中c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,稀释到原溶液体积的10倍后仍然为1×10-7 mol·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=103∶1。
1
000∶1(或103∶1)
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课时作业
目 录
36
题组一 水的离子积 水的电离平衡的影响因素
1. 25 ℃时,纯水的Kw=1.0×10-14,100 ℃时,纯水的Kw=5.6×10-13,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
解析:由题意知,温度升高,Kw增大,即c(H+)·c(OH-)增大,说明平衡H2O H++OH-右移,水的电离过程是吸热过程。
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2. (2026·镇江中学检测)25 ℃时水的电离达到平衡:H2O H++OH-
ΔH>0,下列叙述不正确的是( )
A. 将水加热,Kw增大
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为10-12 mol·L-1,则该溶液一定显
碱性
D. 向水中滴入少量KOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)降低
解析: 某溶液中由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子
浓度为10-12 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液pH可能为12,也可
能是2,则该溶液可能显碱性也可能显酸性,C错误。
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3. (2026·唐山滦州一中月考)下列叙述中正确的是( )
A. 95 ℃纯水的pH≈6,说明加热可导致水呈酸性
B. 常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时,此溶液的pH
可能为1或13
C. 向纯水中通入NH3,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw减小
D. 某体系中,式子Kw=c(H+)·c(OH-)中的c(H+)一定是水电
离产生的
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解析: 95 ℃纯水的pH≈6是由于水的电离度增大,此时H+和OH-浓度
仍相等,水仍为中性,A错误;常温下水电离的c(H+)=1×10-13
mol·L-1时,溶液可能为强酸(pH=1)或强碱(pH=13),B正确;Kw
仅与温度有关,温度不变则Kw不变,C错误;Kw=c(H+)·c(OH-)
中的H+可来自溶质或水的电离,不一定是水电离的,D错误。
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4. (2026·苏州园区外国语学校期中)常温下,由水电离的c(H+)=10
-12 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A. K+、Al3+、Cl-、S
B. N 、Na+、Cl-、N
C. Na+、K+、Cl-、S
D. Na+、K+、HC 、Cl-
解析: 常温下,由水电离的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液,说明
溶液可能为强酸性或强碱性。Al3+在强碱性溶液中会先生成沉淀后溶解,
N 在强碱性溶液中会与OH-反应,无法在碱性条件下共存;HC 在
强酸或强碱条件下均会反应。
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题组二 Kw的应用
5. (2025·宿迁中学月考)25 ℃时,在等体积的下列溶液中,①5 mol·L
-1的NaOH溶液;②1 mol·L-1的Na2SO4溶液;③c(H+)=0.1 mol·L-
1的HCl溶液,由水电离出的H+物质的量由大到小的顺序为( )
A. ②①③ B. ①②③
C. ②③① D. ③①②
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目 录
解析:①5 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=5 mol·L-1, )= = mol·L-1=2×10-15 mol·L-1;②Na2SO4
溶液中, )=c(OH-)=10-7 mol·L-1;③c(H
+)=0.1 mol·L-1的HCl溶液中,c水(H+)=c(OH-)= =
mol·L-1=10-13 mol·L-1;则由水电离出的c(H+)由大到小顺序
为②③①。
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6. (2026·福州第一中学期中)25 ℃时,水的离子积Kw=1.0×10-14,若温度T时水的离子积常数为K'w=1.0×10-12,则下列叙述正确的是( )
A. T<25 ℃
B. 25 ℃时,向纯水中加入HCl气体,水的电离被抑制,水的离子积Kw将
变小
C. 任何温度,任何水溶液中水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)
一定相等
D. 温度T时,0.01 mol·L-1的盐酸中由水电离出的H+浓度是1.0×10-12
mol·L-1
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解析: 水的电离为吸热过程,温度升高促进水的电离,Kw增大,K'w
>1.0×10-14,则T>25 ℃,A错误;Kw只受温度影响,温度不变则Kw不
变,B错误;水的电离:H2O H++OH-,由电离方程式可知水电离出的
c(H+)与水电离出的c(OH-)始终相等,C正确;温度T时,0.01
mol·L-1的盐酸中c(H+)=0.01 mol· L-1,溶液中的氢氧根离子完全
来自水的电离,c(OH-)= = mol·L-1=1.0×10-10
mol·L-1,水电离出的H+浓度是1.0×10-10 mol·L-1,D错误。
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目 录
7. 一定温度下,某水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 升高温度,可能引起由c点向b点的变化
B. 该温度下,水的离子积为1.0×10-13
C. 该温度下,加入盐酸可能引起由b点向a点
的变化
D. 该温度下,稀释溶液可能引起由c点向d点的变化
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目 录
解析: 升高温度能促进水的电离,H+和OH-的浓度都变大(Kw变大),A项错误;该温度下,根据b点数据可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,B项错误;温度不变时,加入盐酸可使c(H+)变大,c(OH-)减小,C项正确;温度不变时,稀释溶液不会改变Kw,c(H
+)和c(OH-)对应的点仍在曲线上,D项错误。
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化学·选择性必修1(SJ)
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8. (2026·保定部分示范高中联考)某温度下的水溶液中,c(H+)=10
-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1。x与y的关系如图所示,下列
说法错误的是( )
A. 该温度下水的离子积Kw=1×10-12
B. 该温度下0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=10
C. 已知酸度AG=lg ,则该温度下,0.1
mol·L-1盐酸的AG=12
D. 向a点溶液中加入适量NaOH溶液,可实现a点向b点移动
√
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解析: 水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-x×10-y=10-(x
+y),由图可知,直线上任意点满足x+y=12,则Kw=1×10-12,A正
确;0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,则c(H
+)= = mol·L-1=10-10 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=
10,B正确;0.1 mol·L-1盐酸中c(H+)=10-1 mol·L-1,c(OH-)
=10-11 mol·L-1,AG=lg =lg =lg 1010=10≠12,C错
误;a点x=4、y=8,加入NaOH后c(OH-)增大,c(H+)减小,可移
动到b点,D正确。
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9. 已知液氨的性质与水相似,25 ℃时,NH3+NH3 + ,
的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,下列说法正确的是( )
A. 在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大
B. 在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小
C. 在此温度下液氨的离子积为1×10-14
D. 在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
√
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解析: 由水的离子积可知,离子积的大小只与温度有关,温度不变,
则离子积不变,A、B错误;液氨中c( )=c( )=1×10-15
mol·L-1,因此液氨的离子积K=c( )·c( )=1×10-30,
C错误;类比钠与水反应:2Na+2NH3 2NaNH2+H2↑,D正确。
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10. 水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中对应点的温度关系为a>b>c
B. 纯水仅升高温度,可从a点变到c点
C. 水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>d
D. 在b点对应温度下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液
与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反
应后,所得溶液的pH=7
√
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解析: 水的电离是吸热反应,温度升高,水的离子积常数增大,根据
图中数据得出水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>a=d,温度关系为
b>c>a=d,C正确,A错误;a点和c点的c(OH-)相等而c(H+)不相
等,若纯水仅升高温度,c(OH-)与c(H+)都增大,B错误;b点的Kw
=1×10-12,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积
混合,充分反应后所得溶液显中性,pH=6,D错误。
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11. (2025·盐城中学统考)(1)常温下,0.05 mol·L-1的氢氧化钡溶
液和0.1 mol·L-1的盐酸中,水电离出的c(OH-)分别为a mol·L-1和b
mol·L-1,则a和b的关系是 。
a=b
解析:0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液和0.1 mol·L-1的盐酸中,水电离出的c(H+)、c(OH-)均为10-13 mol·L-1。
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(2)25 ℃时,c(H+)=0.1 mol·L-1的硝酸中,硝酸电离出的c(H
+)与水电离出的c(H+)之比为 。
1012∶1
(3)常温下,在由水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积为1.0×10-26
的溶液中,下列各组离子一定不能大量共存在的是 (填序号)。
①Fe2+、K+、N 、S
②K+、Cl-、N 、S2-
③Na+、Cl-、[Al(OH)4]-、S
①④
④Na+、Ca2+、Cl-、HC
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解析: c水(H+)·c水(OH-)=1.0×10-26,则c水(H+)=c水(OH-)
=1.0×10-13 mol·L-1,水的电离受到抑制,溶液为酸溶液或碱溶液。若
为酸溶液,Fe2+和N 不能大量共存,若为碱溶液,Fe2+不能大量存在,
①符合题意;②③中的离子在碱溶液中能大量共存;HC 在酸溶液或碱
溶液中均不能大量存在,④符合题意。
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12. (2026·无锡六校联考)已知:pH=-lg c(H+),t ℃时,0.01
mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,0.1 mol·L-1的HA溶液中 =
107。请回答下列问题:
(1)t ℃时,Kw= ,该温度下,0.1 mol·L-1 HA溶液中
水电离出的c(OH-)= mol·L-1。pH=7时,该溶液呈
(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
1.0×10-13
10-10
碱
性
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解析:t ℃时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,氢离子浓度为10-11 mol·L-1,氢氧根离子浓度为0.01 mol·L-1,则Kw=10-11×10-2=10-13;0.1 mol·L-1的HA溶液中 =107,则c(H+)=10-3 mol·L-1,c(OH-)=10-10 mol·L-1,则该温度下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离出的c(OH-)=10-10 mol·L-1;pH=7时,c(H+)=10-7 mol·L-1,c(OH-)=10-6 mol·L-1,c(H+)<c(OH-),则该溶液呈碱性。
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(2)在室温下,蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时,下列呈减小趋势的
是 (填字母)。
A. 水的电离程度
B.
C. 溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积
D. 溶液中c(A-)·c(HA)的值
D
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解析:在室温下,用蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时,c(H+)减小,水的电离程度增大,A错误; = ,Ka只与温度有关,Ka不变,c(A-)减小,则 增大,B错误;溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积只与温度有关,即c(H+)和c(OH-)的乘积不变,C错误;用蒸馏水稀释0.1 mol·L-1 HA溶液时,c(A-)、c(HA)、c(H+)都减小,溶液中c(A-)·c(HA)的值减小,D正确。
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(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。
解析:实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中c(H+)减小,则水的电离平衡向右移动;在新制氯水中加入少量NaCl固体,增大了氯离子浓度,使氯气与水的可逆反应向左移动,从而使c(H+)减小,则水的电离平衡向右移动。
向右
向右
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(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到
Na2CO3。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c
(C )∶ )= 。[已知:在常温下,Ka1(H2CO3)
=4.5×10-7、Ka2(H2CO3)=4.7×10-11]
解析:pH=10,则c(H+)=10-10 mol·L-1, = = =0.47。
0.47
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13. (2025·苏州中学期末)回答下列问题:
(1)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时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 ,由水电离产
生的c(H+)为 ,此时温度 (填“高
于”“低于”或“等于”)25 ℃。
2×10-7 mol·L-1
8×10-11 mol·L-1
8×10-11 mol·L-1
高于
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解析:某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)为2×10-7 mol·L-1;该温度下水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=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;盐酸中的OH-只有H2O电离产生,则此溶液中由水电离产生的c水(H+)=c
(OH-)=8×10-11 mol·L-1;H2O的电离过程会吸收热量,升高温度,会促进水的电离,Kw增大。该温度下水的离子积Kw=4×10-14>1×10-14,因此此时温度高于25 ℃。
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(2)已知水溶液中c(H+)和c(OH-)的关系如图所示。试回答下
列问题:
图中五点对应的Kw的关系是 。
解析:水的离子积Kw只与温度有关,由于温度:B>C>A=D=E,所以图中五点对应的Kw的关系是E=A=D<C<B。
E=A=D<C<B
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(3)25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中 =1010。HA是
(填“强电解质”或“弱电解质”)。
解析:25 ℃时Kw=1×10-14,0.1 mol·L-1 HA溶液中 =1010,解得c(H+)=10-2 mol·L-1<0.1 mol·L-1,因此HA属于弱电解质。
弱电
解质
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(4)现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化
钠,三种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是
(用序号表示)。
解析:对于0.1 mol·L-1的三种溶液,①H2SO4是二元强酸,c(H+)=0.2 mol·L-1,②CH3COOH是一元弱酸,c(H+)<0.1 mol·L-1,③NaOH是一元强碱,c(OH-)=0.1 mol·L-1,故三种溶液中由水电离产生的c(H+):②>③>①。
②>③>①
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