高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡 3 水的電離學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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水的電離【考點(diǎn)精講】1. 水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為H2OH2OH3OOH或H2O HOH2. 水的離子積常數(shù)Kwc（H）c（OH）。（1）室溫下：Kw1.01014。（2）影響因素：只與溫度有關(guān)，溫度升高，Kw增大。（3）適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。（4）Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要溫度不變，Kw不變。3. 外界條件對(duì)水的電離平衡的影響體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c（OH）c（H）酸逆不變減小減小增大堿逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小FeCl3正不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他：加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小【典例精析】例題1 25時(shí)，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：NaCl NaOH H2SO4（NH4）2SO4，其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是（）A. B. C. D. 思路導(dǎo)航：從四種物質(zhì)分析可知NaOH、H2SO4抑制水的電離，NaCl不影響水的電離平衡，（NH4）2SO4促進(jìn)水的電離（NH水解），在中H2SO4為二元強(qiáng)酸，產(chǎn)生的c（H）大于NaOH產(chǎn)生的c（OH），抑制程度更大，故順序?yàn)椋ㄓ纱笮。?。答案：C例題2 下列操作會(huì)促進(jìn)H2O的電離，且使溶液pH7的是（）A. 將純水加熱到90 B. 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溶液思路導(dǎo)航：將純水加熱到90 ，水的電離程度增大，c（H）c（OH）107 molL1，pH7，但水的電離平衡向逆方向移動(dòng)，即水的電離受到抑制，B錯(cuò)；向水中加少量Na2CO3溶液，CO與H結(jié)合，水中c（H）減小，水的電離平衡向正方向移動(dòng)，c（OH）增大，c（OH）c（H），pH7，C對(duì)；向水中加少量FeCl3溶液，F(xiàn)e3與OH結(jié)合為弱電解質(zhì)Fe（OH）3，水中c（OH）減小，水的電離平衡向正方向移動(dòng)，c（H）增大，c（H）c（OH），pH7，D錯(cuò)。答案：C例題3 求算下列溶液中H2O電離的c（H）和c（OH）。（1）pH2的H2SO4溶液c（H）_，c（OH）_。（2）pH10的NaOH溶液c（H）_，c（OH）_。（3）pH2的NH4Cl溶液c（H）_。（4）pH10的Na2CO3溶液c（OH）_。思路導(dǎo)航：（1）pH2的H2SO4溶液中H來源有兩個(gè)：H2SO4的電離和H2O的電離，而OH只來源于水。應(yīng)先求算c（OH），即為水電離的c（H）或c（OH）。c（H）102 molL1，則c（OH）1012 molL1，則水電離的c（H）c（OH）1012 molL1。（2）pH10的NaOH溶液中，OH有兩個(gè)H2O的電離和NaOH的電離，H只來源于水。應(yīng)先求出c（H），即為水電離的c（OH）或c（H），c（OH）104 molL1，c（H）1010 molL1，則水電離的c（H）c（OH）1010 molL1。（3）水解的鹽，H或OH均由水電離產(chǎn)生，水解顯酸性的鹽應(yīng)計(jì)算其c（H），水解顯堿性的鹽應(yīng)計(jì)算其c（OH）。pH2的NH4Cl中由水電離產(chǎn)生的c（H）102 molL1。（4）pH10的Na2CO3溶液中由水電離產(chǎn)生的c（OH）104 molL1。答案：（1）1012 molL1 1012 molL1（2）1010 molL1 1010 molL1（3）102 molL1（4）104 molL1【總結(jié)提升】（1）水的離子積常數(shù)Kwc（H）c（OH），其實(shí)質(zhì)是水溶液中的H和OH濃度的乘積，不一定是水電離出的H和OH濃度的乘積，所以與其說Kw是水的離子積常數(shù)，不如說是水溶液中的H和OH的離子積常數(shù)。即Kw不僅適用于水，還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c（H）H2Oc（OH）H2O。（2）水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H和OH共存，只是相對(duì)含量不同而已。例題下列四種溶液中，室溫下由水電離生成的H濃度之比（）是（）pH0的鹽酸0.1 molL1的鹽酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A. 1101001 000 B. 011211C. 14131211 D. 141323思路導(dǎo)航：中c（H）1 molL1，由水電離出的c（H）與溶液中c（OH）相等，等于1.01014 molL1；中c（H）0.1 molL1，由水電離出的c（H）1.01013 molL1；中c（OH）1.0102 molL1，由水電離出的c（H）與溶液中c（H）相等，等于1.01012 molL1；中c（OH）1.0103 molL1，同所述由水電離出的c（H）1.01011 molL1。即（1.01014）（1.01013）（1.01012）（1.01011）1101001 000。答案：A