苏教化学选修四：专题3 第一单元 弱电解质的电离平衡3 水的电离（学案） 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高中化学水的电离【考点精讲】1。水的电离水是一种极弱的电解质,电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－2.水的离子积常数Kw＝c(H＋）·c(OH－)。（1）室温下：Kw＝1.0×10－14.（2)影响因素：只与温度有关，温度升高，Kw增大.（3）适用范围：Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。(4）Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。3.外界条件对水的电离平衡的影响体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c（OH－)c（H＋)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大］减小FeCl3正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他：加入Na正不变增大增大减小【典例精析】例题125℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH③H2SO4④（NH4）2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是（)A。④〉③>②>① B。②>③〉①>④C。④〉①>②〉③ D。③〉②>①〉④思路导航:从四种物质分析可知②NaOH、③H2SO4抑制水的电离，①NaCl不影响水的电离平衡，④（NH4)2SO4促进水的电离（NHeq\o\al（＋,4)水解）,在②③中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④〉①>②>③（由大→小）.答案：C例题2下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7的是（）A。将纯水加热到90B。向水中加少量NaOH溶液C.向水中加少量Na2CO3溶液D。向水中加少量FeCl3溶液思路导航:将纯水加热到90℃，水的电离程度增大，c（H＋）＝c（OH－）〉10－7mol·L－1，pH〈7，A错;向水中加少量NaOH溶液，水中c（OH－）增大，pH〉7,但水的电离平衡向逆方向移动，即水的电离受到抑制，B错;向水中加少量Na2CO3溶液，COeq\o\al(2－，3)与H＋结合,水中c（H＋）减小，水的电离平衡向正方向移动，c（OH－）增大,c(OH－）〉c(H＋），pH〉7，C对;向水中加少量FeCl3溶液,Fe3＋与OH－结合为弱电解质Fe(OH）3，水中c(OH－）减小，水的电离平衡向正方向移动,c（H＋）增大，c（H＋）〉c（OH－)，pH<7，D错。答案：C例题3求算下列溶液中H2O电离的c（H＋）和c（OH－)。（1）pH＝2的H2SO4溶液c(H＋）＝__________,c（OH－）＝__________。（2)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。(3）pH＝2的NH4Cl溶液c（H＋）＝__________。(4）pH＝10的Na2CO3溶液c（OH－)＝__________。思路导航:(1)pH＝2的H2SO4溶液中H＋来源有两个：H2SO4的电离和H2O的电离，而OH－只来源于水。应先求算c（OH－），即为水电离的c（H＋）或c（OH－）。c（H＋)＝10－2mol·L－1，则c（OH－）＝10－12mol·L－1，则水电离的c（H＋）＝c(OH－）＝10－12mol·L－1.（2）pH＝10的NaOH溶液中，OH－有两个H2O的电离和NaOH的电离，H＋只来源于水。应先求出c（H＋），即为水电离的c(OH－）或c（H＋)，c（OH－）＝10－4mol·L－1，c(H＋）＝10－10mol·L－1,则水电离的c（H＋)＝c（OH－）＝10－10mol·L－1。（3）水解的盐,H＋或OH－均由水电离产生，水解显酸性的盐应计算其c（H＋），水解显碱性的盐应计算其c(OH－）。pH＝2的NH4Cl中由水电离产生的c（H＋)＝10－2mol·L－1。（4）pH＝10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH－）＝10－4mol·L－1.答案：（1)10－12mol·L－110－12mol·L－1(2）10－10mol·L－110－10mol·L－1（3）10－2mol·L－1（4）10－4mol·L－1【总结提升】（1）水的离子积常数Kw＝c（H＋）·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c（H＋）H2O＝c（OH－）H2O。（2）水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存,只是相对含量不同而已.例题下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比（①∶②∶③∶④)是（)①pH＝0的盐酸 ②0。1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液 ④pH＝11的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1000 B.0∶1∶12∶11C。14∶13∶12∶11 D。14∶13∶2∶3思路导航:①中c（H＋）＝1mol·L－1,由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－）相等，等于1.0×10－14mol·L－1;②中c（H＋）＝0。1mol·L－1，由水电离出的c（H＋）＝1.0×10－13mol·L－1；③中c(OH－)＝1。0×10－2mol·L－1，由水电离出的c（H＋)与溶液中c(H＋)相等,等于1。0×10－12mol·L－1；④中c（OH－）＝1。0×10－3mol·L－1，同③所述由水电离出的c（H＋）＝1。0×10－11mol·L－1。即（1.0×10－14）∶（1。0×10－13）