内容正文:
第二节 水的电离和溶液的
1
学习目标 素养目标
1.能认识水的电离,了
解水的离子积常数。 【变化观念与平衡思想】 能从
不同的视角认识化学变化的多样性,
能运用对立统一的思想和定性定量结
合的方式揭示电离平衡的本质特征。
2
学习目标 素养目标
2.认识水的电离平衡及外界
条件对水的电离平衡的影响,知
道溶液的酸碱性及 ,能进行溶
液 的简单计算,能正确测定
溶液,能选择实例说明溶液
的调控在工农业生产和科学研究
中的重要作用。 【证据推理与模型认知】 建
立酸碱中和滴定实验模型;通过
对水溶液中各种离子行为的推理
和分析,进一步深化对弱电解质
电离平衡模型的认识。
续表
3
学习目标 素养目标
3.理解酸碱中和滴定的
原理,能熟练掌握酸碱中和
滴定的实验操作步骤及误差
分析 【科学态度与社会责任】 在水
的电离及溶液 的简单计算基础
上,了解溶液 调控在生产生活中
的重要应用
续表
4
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与
5
学习任务一 水的电离
学习任务二 溶液的酸碱性与pH
◆
新课探究
◆
课堂评价
◆
课后习题
6
学习任务一 水的电离
【课前自主预习】
1.水的电离
水是一种极弱的电解质,电离方程式为_________________________,
简写为_________________。
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7
2.水的离子积常数(简称水的离子积)
增大
纯水
电解质溶液
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8
3.分析下列条件的改变对水的电离平衡
的影响,并填写下表:
改变条件 平衡移
动方向 水的电
离程度
升高温度 ______ ______ ______ ______ ______
通入 ______ ______ ______ ______ ______
加入 ______ ______ ______ ______ ______
加入活泼金属(如 ) ______ ______ ______ ______ ______
加入 ______ ______ ______ ______ ______
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
右移
减小
增大
增大
不变
左移
增大
减小
减小
不变
新 课 探 究
9
[问题思考]
(1)某温度时,水溶液中,那么该温度比 高还是
低?该温度下纯水中 是多少?
提示:此时水的离子积大于时水的离子积,故温度高于 ,
此时 。
新 课 探 究
10
(2)水的离子积常数中和 一定是水电离出
来的吗?
提示:不一定。或指溶液中或 的总浓度,如盐
酸中的包括和电离产生的 ,即,
而 全部来自水的电离。
新 课 探 究
11
【核心知识讲解】
水电离产生的<m></m>或<m></m>的计算
(1)等量关系:不管哪种溶液,均有<m></m>;常温下,中
性溶液中<m></m>。
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12
(2)定量关系:任何稀的电解质溶液中都存在 。
酸、碱、盐(不水解的盐除外)虽然影响水的电离平衡,使水电离出的
或的浓度发生变化,但在温度一定时仍然不变,因为
只与温度有关。
①稀酸溶液 全部来自水的电离,水电离产生的
。
②稀碱溶液 全部来自水的电离,水电离产生的
。
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13
【知识迁移应用】
例1 水的电离过程为。在、 时水的离子
积常数分别为、 。下列叙述正确的是( )
A.水的电离是放热过程
B.水的电离度:
C.在时,纯水中
D.纯水中 随着温度的升高而增大
√
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14
[解析] 化学平衡常数越大,说明反应进行程度越大,根据水的离子
积常数可知,升高温度促进水的电离,而升高温度平衡将向吸热反
应方向移动,因此水的电离为吸热过程,故A错误;
升高温度有利于水的电离,因此水的电离度: ,
故B错误;
由水的电离方程式可知,纯水中 ,
故C错误;
升高温度促进水的电离,因此纯水中 随着温度的升高而增大,
故D正确。
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15
例2 [2026·河南多校高二月考]水的电离平衡曲线如图所示。在 时,
向蒸馏水中加入金属,保持温度不变,反应后得到对应 点的溶液。
下列说法正确的是( )
新 课 探 究
16
A.
B.若加入 ,会促进水的电离
C.点对应溶液的
D.若点为稀盐酸,由水电离出的为
√
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17
[解析] 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;
若加入,增大,水的电离平衡
向左移动,抑制水的电离,B错误;
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[解析]点对应溶液的, 时,水的离子积
常数 ,则 ,
C正确;
点对应水的离子积为 ,溶液中,
,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。
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19
[归纳提升]正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的<m></m>都相同,即<m></m>相同,温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的<m></m>不同,温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需要保持温度不变,改变溶液的酸碱性;
实现曲线上的点与曲线外的点之间的转化需要改变温度。
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20
学习任务二 溶液的酸碱性与pH
【课前自主预习】
1. 时,分析下列体系的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水 溶液 盐酸
_________ __________ ____
_________ ____ __________
0.1
0.1
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21
纯水 溶液 盐酸
、 的
相对大小 ___
___
___
溶液的酸碱性 ______ ______ ______
中性
碱性
酸性
续表
新 课 探 究
22
结论:
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23
2.溶液的酸碱性与
(1)是的________,即 __________。
(2)溶液的酸碱性与 的关系(常温下)
负对数
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24
3.溶液酸碱性的测定方法
(1)用 试纸测量
使用试纸的正确操作:取一小块 试纸于干燥洁净的__________
_________,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,当试纸颜
色变化稳定后迅速与____________对照,读出 。
①广泛试纸:范围是_______(最常用),可以识别的 差约为
___。
②精密试纸:可判别0.2或0.3的 差。
③专用试纸:用于酸性、中性或碱性溶液的专用 试纸。
玻璃片或
表面皿上
标准比色卡
1
新 课 探 究
25
(2)用 计测量
计,又叫________,可用来精密测量溶液的 ,其量程为_______。
酸度计
(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的 范围)。
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26
[问题思考]
(1)某溶液中 ,该溶液一定呈酸性吗?
提示:未指明温度,不一定呈酸性。
(2)试纸使用前能否用蒸馏水润湿?若用湿润的 试纸测量溶液的
对结果有何影响?
提示:使用 试纸不能用蒸馏水润湿,润湿后相当于稀释了溶液。
若是酸性溶液,则润湿后测得 偏大;若为碱性溶液,则润湿后测
得 偏小;若为中性溶液,则无影响。
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27
【知识迁移应用】
例3 [2026·浙江嘉兴平湖当湖高级中学高二月考]判断溶液的酸碱性
有多种方法。下列溶液一定显碱性的是( )
A.能够使甲基橙呈黄色的溶液
B. 的溶液
C.溶液中:
D.溶液中:
√
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28
[解析] 的溶液能够使甲基橙呈黄色,则能够使甲基橙呈现
黄色的溶液不一定显碱性,A不符合题意;
在常温下,若溶液的,溶液显碱性,选项未指明所处环境,
的溶液不一定显碱性,B不符合题意;
溶液中 ,则该溶液一定显碱性,C符合题意;
常温下,[或 的溶液一定显碱性,
在较高温度下,水的离子积大于 ,所以溶液中
时,溶液不一定呈碱性,D不符合题意。
新 课 探 究
29
例4 现有常温下由水电离出的均为 的4种
溶液: 溶液、溶液、 溶液、④氨水。
有关上述溶液的比较中不正确的是( )
A.等体积的①②溶液分别与足量镁条反应,生成 的量①多
B.向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的
C.①③溶液等体积混合后,溶液显中性
D.等体积的四种溶液导电能力几乎相等
√
新 课 探 究
30
[解析] 常温下水电离出的为,则 或
抑制了水的电离,该溶液为酸溶液或碱溶液,①③为一元强酸
和一元强碱溶液,则二者浓度均为 ;②④为弱电解质
溶液,则其浓度大于 。等体积的①②溶液中,
,则这两种溶液分别与足量镁条反应,生成
的量②多,A错误;
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31
[解析]由于加水稀释100倍后,弱电解质电离程度增大,溶液中弱酸
电离出的、弱碱电离出的 的物质的量增大,所以强电解质溶液
的变化值为2,弱电解质溶液的 变化值小于2,故稀释后溶液的
大小为 ②,B正确;
①③溶液的浓度相同,等体积混合之后得到氯化钠溶液,显中性,C正确;
常温下水电离出的 为,则①②中 浓度与
③④中浓度相等,可知离子浓度为 ,因此等体
积的四种溶液导电能力几乎相等,D正确。
新 课 探 究
[归纳提升]
(1)溶液呈酸性或碱性的实质是<m></m>与<m></m>不相等,不能只看<m></m>,
一定温度下<m></m>的溶液可能呈中性,也可能呈酸性,应注意温度。
(2)一元强酸<m></m>与一元弱酸<m></m>的比较
①相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸的比较
比较项目
酸 中和碱的能力 与足量活泼金属
反应产生 的量 开始与金属
反应的速率
盐酸 大 小 相同 相同 大
醋酸 小 大 小
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33
②相同 、相同体积的盐酸与醋酸的比较
比较
项目
酸 (酸) 中和碱的
能力 与足量活泼金属
反应产生 的量 开始与金属反应
的速率
盐酸 相同 小 小 少 相同
醋酸 大 大 多
新 课 探 究
34
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)水是生命之源,纯水由升温至时, 增大,溶液呈酸性
( )
×
[解析] 纯水由升温至时, 增大,溶液仍呈中性。
(2)某温度下,纯水中 ,则此时
( )
×
[解析] 某温度下,纯水中 ,则此时
。
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35
(3)在实验室测某溶液的时,先用蒸馏水润湿 试纸,然后用洁净、
干燥的玻璃棒蘸取待测液进行测定( )
×
[解析] 在实验室测某溶液的时,先将一小片 试纸放在表面皿或
玻璃片上(不要用水润湿),然后用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液进
行测定。
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36
(4)因为水的离子积常数的表达式是,所以 随
溶液中和 的变化而变化( )
×
[解析] 温度不变, 不变。
(5)用广泛试纸测得某溶液的 为3.4( )
×
[解析] 用广泛试纸测得某溶液的 只能为整数值。
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37
2.[2026·浙江宁波北仑中学高二期中]常温下,水的电离达到平衡:
,下列叙述不正确的是( )
A.向水中加入少量金属,水的电离平衡正向移动, 增大
B.向水中加入少量,水的电离平衡逆向移动,溶液的 增大
C.向水中加入少量,水的电离程度减小, 增大
D.向水中加入少量 固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动
√
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38
[解析] 向水中加入金属,与反应, 减小,水的电离平
衡正向移动,增大,A正确;
加入会增加 浓度,抑制水的电离,水的电离平衡逆向移
动,酸性增强, 应减小而非增大,B错误;
电离出,抑制水的电离, 增大,水的电离程度减小,
C正确;
为中性盐,不影响水的电离平衡,溶液呈中性,水的电离平衡不
移动,D正确。
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39
3.用试纸测定某无色溶液的 ,下列说法正确的是( )
A.将 试纸放入溶液中,观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B.用广泛试纸测得氯水的 为2
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在 试纸上,观察其颜色并
与标准比色卡对照
D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的 试纸上,测量的
一定偏低
√
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40
[解析] 试纸直接浸入待测液,会污染溶液,A错误;
氯水有强氧化性,试纸会被漂白,应用计测定氯水的 ,B错误;
测定溶液 的正确操作方法为用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到
放在玻璃片或表面皿上的 试纸上,显色后,与标准比色卡比较,
C正确;
湿润的试纸测量的不一定偏低,如用湿润的 试纸测量氯化钠溶
液的 ,测定结果不变,D错误。
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41
4.[2026·江西南昌外国语学校高二月考]不同温度下,水溶液中
与 的关系如图所示。下列说法正确的是( )
课 堂 评 价
42
A.
B. 点对应的醋酸溶液中,由水电离出的
C.点对应的水溶液中,可能有、、 大量存在
D.时,的 溶液的
√
课 堂 评 价
43
[解析] 根据水的离子积公式 ,曲
线上任意一点的横、纵坐标乘积就是该温度下的。
对于曲线:取 点,
,因此;
对于曲线:取 点, ,因此
。因为水的电离是吸热过程,所以当温度升高时,水的电离平衡正向
移动, 会增大,而 ,所以 ,A错误;
课 堂 评 价
44
[解析]醋酸抑制水的电离, 点对应的醋酸溶液中
,
B错误;
点溶液中,溶液呈碱性,含有大量
的 ,与、均不能大量共存,C错误;
时, ,的溶液中 ,
,D正确。
课 堂 评 价
45
课后习题
46
学习任务一 水的电离与
1.下列操作可以使水的离子积 增大的是( )
A.加热 B.通入少量氯化氢气体
C.通入少量氨气 D.加入少量醋酸钠固体
[解析] 是一种平衡常数,只与温度有关,水的电离为吸热过程,
升高温度, 增大,A项符合题意。
√
课 后 习 题
1
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14
47
2.时,纯水的, 时,纯水的
,这说明( )
A.时水的电离常数较小 B.前者 比后者大
C.水的电离过程是一个吸热过程 D. 和温度无直接关系
[解析] 由题意知,温度较高时也较大。 较大,即
较大。较大,说明
向右进行的程度大,水的电离过程是吸热过程。
√
课 后 习 题
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48
3.下列说法中正确的是( )
A.水是极弱的电解质,能微弱电离出 ,故严格来说纯水有微弱的
酸性
B.纯水中, 是常数,不随任何条件改变
C.时,纯水中 ,稀酸和稀碱溶液中
D.水的电离吸热,故温度升高,平衡向电离方向移动, 增大
√
课 后 习 题
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49
[解析] 水电离出的和 的浓度相等,故水呈中性,A错误;
水的离子积常数是温度的函数,随着温度的升高而增大,B错误;
时,无论是纯水还是稀酸和稀碱溶液中都满足:
,C错误;
水的电离吸热,温度升高,平衡向电离方向移动,氢离子和氢氧根离
子浓度增大,则水的离子积 的值会增大,D正确。
课 后 习 题
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4.[2026·湖北十堰普高联合体高二联考] 时,水的电离达到平衡,
下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,减小, 减小
B.向水中通入少量气体,平衡逆向移动,减小, 减小
C.将水加热,增大, 变大
D.向水中分别通入适量气体或加入一小块 ,都能促进水的电离
√
课 后 习 题
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[解析] 向水中加入稀氨水, 是弱碱,会抑制水的电离,使
平衡逆向移动,增大, 减小,A错误。
向水中通入少量气体,会抑制水的电离,平衡逆向移动,增大,
减小,B错误。
水的电离是吸热的,将水加热,水的电离平衡正向移动,增大,
变大,C正确。
通入适量气体,与 反应生成,会抑制水的电离;加入
一小块, 与水电离出的氢离子反应生成氢气,促进了水的电离,
D错误。
课 后 习 题
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5. 时,相同物质的量浓度的下列溶液:
、、 ,其中水的电离程度按由大到小顺序
排列的一组是( )
A. B.
C. D.
[解析] 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,为二元强酸,产生的大于产生的 ,对
水的电离的抑制程度更大,故水的电离程度由大到小的顺序为
。
√
课 后 习 题
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53
6.已知水在和 时,电离平衡
曲线如图所示:
(1) 时水的电离平衡曲线应为__
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是_______________
________________________________
_____________________。
Ⅰ
水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,、也较小
[解析] 水的电离是吸热过程,当温度升高时,促进水的电离,水的离子
积增大,水中、 都增大,结合题图中Ⅰ、Ⅱ曲线变化情况及
、可以判断 时水的电离平衡曲线应为Ⅰ。
课 后 习 题
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(2)将A点变为B点,采取的措施是_________________。
升高温度至
[解析] A点,B点 ,且两点溶液均为中
性,故由A点变为B点可升温至 。
课 后 习 题
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(3)C点______________,D点 ______________。
[解析] C点 ,D点
。
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学习任务二 溶液的酸碱性与
7.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是( )
A.的溶液 B.能溶解 的溶液
C. 的溶液 D.滴加酚酞无明显变化的溶液
[解析] 时纯水的,故 的溶液不一定呈酸性,A错误。
是两性氧化物,既能溶于酸溶液也能溶于强碱溶液,故能溶解的溶液
不一定呈酸性,B错误。
的溶液一定是酸性溶液,C正确。
常温下,酚酞的变色范围是 ,滴加酚酞无明显变化的溶液不一定呈酸性,
D错误。
√
课 后 习 题
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57
8.常温下,在 溶液中,由水电离出的氢离子浓度
是( )
A. B.
C. D.
[解析] 电离出的,由
可知, 是由水电离产生的,则水
电离产生的 。
√
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9.常温下,下列四种溶液的酸性由强到弱的顺序为( )
的硫酸溶液
的醋酸
③溶液中的
A.①③④② B.④①③② C.④③①② D.①③②④
√
课 后 习 题
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[解析] 的硫酸溶液中 ;②醋酸为弱
酸,不完全电离,所以 的醋酸溶液中
;③溶液中的 ;
,则溶液中 ;溶液中
氢离子浓度越大,酸性越强,综上所述酸性由强到弱的顺序为④①③②,
B项正确。
课 后 习 题
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10.时,在等体积的的 溶液、
的溶液、的 溶液、④纯水
中由水电离出的 的物质的量之比是( )
A. B.
C. D.
√
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[解析] 时,的溶液中 ,
由水电离出的;的
溶液中 ,由水电离出的;
溶液和纯水中由水电离出的 均为 。则等体积
的上述四种溶液中由水电离出的 (即发生电离的水的物质的量)之
比为 。
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11.[2025·湖北武汉部分重点中学高二联考]人们的生活和健康与溶液
的酸碱性有密切关系,如①人体血液、②酱油、③洁厕灵、④“84”
消毒液、⑤白酒。上述溶液的 按由小到大的顺序正确的是( )
A.③②⑤①④ B.②③⑤④① C.③②①⑤④ D.②③④⑤①
[解析] ①人体血液的在 之间,呈弱碱性;②酱油中含
有柠檬酸、乳酸等多种有机物,在 之间;③洁厕灵的主要成
分是盐酸,呈强酸性;④“84”消毒液的有效成分为 ,呈较强的
碱性;⑤白酒的主要成分为乙醇,呈中性,故上述溶液中 按由小
到大的顺序为③②⑤①④,故选A。
√
课 后 习 题
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12.[2025·湖北鄂州高二联考]下列关于溶液酸碱性说法中正确的是
( )
A.时,纯水的 ,呈酸性
B.常温下,由水电离的 的溶液不一定
显碱性
C.常温下,将 之和为14的酸和碱溶液等体积混合,所得混合溶液
一定呈中性
D.某温度下,溶液的 ,该温度下,
√
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[解析] 纯水中 ,水呈中性,A错误;
常温下, 的盐酸中,水电离的
,B正确;
酸、碱是否为强酸或强碱不确定,无法确定混合溶液的酸碱性,
C错误;
某温度下,溶液的 ,则该温度下,此溶液
中 , ,
D错误。
课 后 习 题
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13.[2026·湖南长沙一中高二月考]某温度下,水溶液中与 的关
系如图所示。 。下列说法不正确的是( )
A.点温度高于
B.仅升高温度,可从点变为 点
C.向 点水中通入氨气,由水电离出的
减小
D. 点所处温度下,溶液的
√
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[解析] 由图可知, 点对应的 ,则有
,
,故点温度高于 ,A正确;
升高温度,水的电离平衡正向移动,、均增大,
则、 均减小,且二者相等,故升高温度,可从点变为点,B正确;
向水中通入氨气, 增大,抑制水的电离,则水电离的减小,C正确;
点对应的 , 溶液中
,则 ,D错误。
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14.回答下列问题:
(1)某温度时,水的,则该温度___(填“ ”“ ”或“
”) ,其理由是_________________________。
升温促进水的电离,增大
[解析] 升高温度,增大,时 ,因此温
度大于 。
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(2)该温度下, 的溶液呈______
(填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在溶质,则由 电
离出来的_________ 。
碱性
[解析] 该温度下,该溶液中
,因为,所以溶液呈碱性; 溶液中由水电
离出来的等于溶液中的,为 。
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(3)实验室用和稀硫酸制取 ,反应时溶液中水的电离平衡______
(填“正向”“逆向”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量 固体,
水的电离平衡______移动。
正向
正向
[解析] 与稀硫酸反应过程中,溶液中 减小,水的电离平衡正向移动。
新制氯水中加入少量 固体,平衡逆向移
动,溶液中 减小,水的电离平衡正向移动。
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(4)时,的下列六种溶液中,水电离出的 由大到
小的关系是_____________________________(填序号)。
①盐酸 溶液 溶液 ④氨水
溶液 溶液
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[解析] 时,的盐酸中与 溶液
中 相等,故两溶液中水的电离程度相等;同理
溶液和 溶液中水的电离程度相等;
溶液和 氨水中水的电离程度相等;酸溶液中
越大,或碱溶液中 越大,水电离出的就越小,故6种溶液中水
电离出的 由大到小的关系为 。
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(5)时, 的盐酸中水的电离程度______(填“大于”“小于”或
“等于”)的 溶液中水的电离程度。
等于
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