2024-2025学年新教材高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡2.1水的电离学案新人教版选择性必修1

PAGE9-水的电离【学法指导】1.相识水的电离。2.了解水的离子积常数。了解水的电离平衡及影响因素。【基础梳理】一、水的电离水分子电离过程：可知：纯水大部分以的形式存在，但其中也存在着极少量的。1、水的电离水是一种极弱的电解质。电离方程式为。可简写为。2、水的离子积常数(1)表达式可简写为Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。Kw可由试验测得，也可通过理论计算求得。(2)影响因素t/℃0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5(1)25℃时，。不仅适用于纯水（或其他中性溶液），也适用于的稀溶液。(2)水的离子积Kw只受的影响，温度上升，K。（水的电离是吸热过程。)3、外界条件的变更对水的电离平衡的影响影响因素移动方向c(H+)c(OH-)Kw升温加活泼金属弱碱阳离子弱酸阴离子加酸加碱【典例1】正误推断。(1)水是极弱的电解质，能微弱电离出H+，故严格来说纯水有微弱的酸性()(2)纯水中c(H+)•c(OH-)=Kw，Kw是常数，不随任何条件变更()(3)25C时，纯水中c(H+)•c(OH-)=10-14，稀酸和稀碱溶液中K=c(H+)•c(OH-)≠10-14()(4)水的电离吸热，故上升温度，平衡向电离方向移动，Kw增大()答案：×××√【典例2】向纯水中加入少量的硫酸（温度不变），则()A.溶液的pH增大B.水的电离平衡逆向移动C.溶液中与的乘积增大D.增大答案：B解析：溶液中增大，pH减小，A错误；水的电离平衡逆向移动，B正确；温度不变，水的离子积常数不变，C错误；溶液中增大，水的离子积常数不变，则减小，D错误。【典例3】下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的的是()A.向纯水中投入少量B.将水加热煮沸C.向水中通入D.向水中加入NaCl答案：C解析：A项，生成NaOH，溶液中；加热可促进水的电离，但；可与水反应生成。可抑制水的电离，但电离产生氢离子使溶液中；NaCl对水的电离无影响。☂名师点拨水的电离平衡类题的解答步骤解题步骤解题留意事项第一步：写电离方程式写出水的电离方程式与水的离子积表达式，并熟识离子积表达式中各量之间的关系其次步：分析加入的物质分析加入物质后，该物质电离出的离子的性质或该物质与水反应后的离子的性质，分析这些离子对水的电离的影响第三步：确定合理选项依据以上分析，对比四个选项，确定正确的答案【典例4】25℃时，若溶液中由水电离产生的，则下列说法正确的是()A.该溶液中水的电离被促进B.该溶液的pH肯定为12C.该溶液肯定是NaOH溶液D.该溶液中、、、可以大量共存答案：D解析：水电离产生的的溶液中，水的电离受到抑制，A错误；该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，B、C错误；在酸性或碱性条件下，、、、可以大量共存，D正确。【典例5】已知在水中的电离方程式为。某温度下，向的蒸馏水中加入晶体，保持温度不变，测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是()A.该温度高于25℃B.由水电离出来的的浓度为C.加入晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释至100倍，溶液中的减小答案：D解析：某温度下，蒸馏水中，则该蒸馏水中，该温度下水的离子积，则该温度高于25℃，A正确；该温度下水的离子积，的溶液中，由于酸性溶液中的全部来自水的电离，所以水电离出来的的浓度为，B正确；向蒸馏水中加入，，电离产生的抑制水的电离，C正确；取该溶液加水稀释至100倍，溶液的酸性减弱，促进了水的电离，溶液中增大，D错误。【典例6】与纯水的电离相像，液氨中也存在微弱的电离：。据此推断，以下叙述错误的是()A.液氨中含有等粒子B.肯定温度下，液氨中是定值C.液氨中电离达到平衡时，D.只要不加入其他物质，液氨中答案：C解析：液氨中存在电离平衡，所以液氨中含有等粒子，A项正确；液氨中与的乘积只与温度有关，与溶液的浓度无关，所以只要温度肯定，液氨中与的乘积为定值，B项正确；液氨的电离是微弱的，所以液氨中电离达到平衡时，，C项错误；只要不加入其他物质，液氨电离出的和的物质的量就相等，因为溶液的体积肯定，所以，D项正确。【典例7】已知水在25℃和100℃时，电离平衡曲线如图所示：（1）25℃时水的电离平衡曲线应为（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是。（2）将A点变为B点，实行的措施是。（3）C点=，D点=。答案：（1）Ⅰ；水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，、也较小（2）上升温度至100℃（3）；解析：（1）水的电离是吸热过程，当温度上升时，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曲线变更状况及、可以推断25℃时水的电离平衡曲线应为Ⅰ。（2）A点，B点，故由A点变为B点须升温。（3）C点，D点。☂名师点拨(1)无论水的电离程度是增大还是减小，纯水都呈中性。(2)Kw只受温度影响，稀酸和稀碱溶液中Kw=10-14。(3)变更c(OH-)或c(H+)，只能变更水的电离程度，不能变更Kw。(4)变更温度，Kw和水的电离程度都变更。 【课后练习】1.水是最珍贵的资源之一。下列表述正确的是()A.4℃时，纯水中B.上升温度，纯水中的增大，减小C.水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子D.向水中加入酸或碱，可抑制水的电离，使水的离子积减小2.常温下，某溶液中由水电离出来的，该溶液可能是()①二氧化硫的水溶液②氯化钠溶液③硝酸钠溶液④氨水A.①④ B.①② C.②③ D.③④3.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A.水的离子积变大，呈酸性B.水的离子积不变，呈中性C.水的离子积变小，呈碱性D.水的离子积变大，呈中性4.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，所以随溶液中和的变更而变更B.水的离子积常数与水的电离平衡常数是同一个物理量C.水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变更而变更D.水的离子积常数与水的电离平衡常数是两个没有任何关系的物理量5.水的电离方程式为，在25℃时，水的离子积，在35℃时，水的离子积。则下列叙述正确的是()A.随着温度的上升而降低B.35℃时，C.35℃时的水比25℃时的水电离程度小D.水的电离是吸热过程6.25℃时，某稀溶液中由水电离产生的为，下列说法不正确的是()A.该溶液肯定不是中性B.、、、在该溶液中不能大量共存C.该溶液的pH肯定是10D.该溶液中水的电离受到抑制7.向纯水中加入少量固体，在温度不变时，溶液中()A.增大 B.减小C.与的乘积增大 D.增大8.下列叙述正确的是()A.将水加热，不变B.向水中滴入稀醋酸，增大C.恒温下，向水中加入少量硫酸，水的电离平衡正向移动D.向水中加入少量氢氧化钠固体，水的电离程度不变9.某温度下纯水中，则此时为；若温度不变，滴入稀盐酸使，则溶液中为，由水电离产生的为，此时温度（填“高于”“低于”或“等于”）25℃。10.时，某NaOH稀溶液中，已知，请回答下列问题：（1）该温度下水的离子积常数=。（2）该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为，该NaOH溶液中由水电离出的为。（3）给该NaOH溶液加热，pH（填“变大”“变小”或“不变”）。答案及解析1.答案：C解析：水的电离是吸热过程，常温下纯水中，A错误；上升温度促进水的电离，氢离子和氢氧根离子浓度均增大，B错误；水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子的浓度为，纯水中主要以水分子形式存在，C正确；向水中加入酸或碱，可抑制水的电离，但水的离子积只随温度的变更而变更，D错误。2.答案：A解析：由水电离出来的，说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。①，，，溶液呈酸性，抑制水的电离符合；②氯化钠对水的电离无影响，不符合；③硝酸钠对水的电离无影响，不符合；④氨水中的一水合氨部分电离，溶液呈碱性，对水的电离起抑制作用，符合。3.答案：D解析：上升温度，水的电离平衡右移，电离程度增大和同时增大，增大，但由于水电离出的和始终相等，故仍呈中性。4.答案：C解析：水的离子积常数的表达式是，但是是温度的函数，不随溶液中和的变更而变更，A错误、C正确；水的离子积常数=，B、D错误。5.答案：D解析：由题中信息可以看出，温度上升时，增大。25℃时，；35℃时，。温度上升，水的电离程度增大，故水的电离为吸热过程。6.答案：C解析：25℃时，纯水中水电离产生的，说明该溶液中水的电离受到了抑制，则该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，不行能呈中性，A、D正确；在碱溶液中不能大量存在，在酸、碱溶液中均不能大量存在B正确；该溶液的pH是10或4，C错误。7.答案：A解析：纯水中存在电离平衡：，加入固体，增大，减小，不变，增大。8.答案：B解析：A项，水的电离是吸热过程，加热促进水的电离，氢离子浓度增大，错误；B项，向水中加入少量稀醋酸，溶液酸性增加，增大，正确；