学案水的电离和溶液的pH.docx
水的电离和溶液的PH【学时安排】3学时【第一学时】学法指导1 .认识水的电离。2 .了解水的离子积常数。了解水的电离平衡及影响因素。【学习目标】1. 认识水的电离。2. 了解水的离子积常数。3. 了解水的电离平衡及影响因素。【学习重点】了解水的离子积常数。【学习难点】了解水的电离平衡及影响因素。【学习过程】【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O可简写为2 .水的离子积常数(1)表达式.c(H-)xc(OH)UM。)可简写为KW叫做水的离子积常数，简称水的离子积。Kw可由实验测得，也可通过理论计算求得。(2)影响因素tC0102025405090100KwW,40.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5(1) 25时，o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，温度升高，K0(水的电离是吸热过程。)3.外界条件的改变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11正误判断。(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，不随任何条件改变()(3)25C时，纯水中C(H+)c(OH)=IO14,稀酸和稀碱溶液中K=C(H+)c(OH)WlO-14()(4)水的电离吸热，故升高温度，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C(H+)与C(OH)的乘积增大D.C(OH)增大答案：B解析：溶液中c(H+)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c(H+)增大，水的离子积常数不变，则C(OH-)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C(H+)>c(OH)的是()A.向纯水中投入少量Na?。？B.将水加热煮沸C.向水中通入co?D.向水中加入NaCl答案：C解析：A项，生成NaOH,溶液中C(OH-)>c(H+)；加热可促进水的电离，但田)=(0广)；CO?可与水反应生成凡。)-HfO3可抑制水的电离，但HzCOq电离产生氢离子使溶液中c(H+)>c(H);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注意事项第一步：写电离方程式写出水的电离方程式与水的离子积表达式，并熟悉离子积表达式中各量之间的关系第二步：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：确定合理选项根据以上分析，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4H+)=ll0"mo.L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一定为12C.该溶液一定是NaOH溶液D.该溶液中K+、Na+>CNO；可以大量共存答案：D解析：水电离产生的C(H+)=ll()*m0.L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，e、Na+、NO；可以大量共存，D正确。【典例5已知NaHSO,在水中的电离方程式为NaHSO4=Na+H+SO；。某温度下，向C(H+)=1Xl(TmO1U的蒸储水中加入NaHSo4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H+)=l×10-2molU,o下列对该溶液的叙述不正确的是()A.该温度高于25B.由水电离出来的H+的浓度为IXl(Tl°mol广C.加入NaHSo4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释至IOO倍，溶液中的C(OH)减小答案：D解析：某温度下，蒸僧水中c”)=IXl(TmOII则该蒸储水中C(OH-)=1Xl(TmOIL该温度下水的离子积KW=C(H+)c(H-)=lT2>o-M,则该温度高于25C,A正确；该温度下水的离子积Kw=10,2,c(H+)=l×10-2molL7,的溶液中C(OH)=尚，molL,=1×IO,0molI,由于酸性溶液中的OH-全部来自水的电离，所以水电离出来的H的浓度为IXlOT°molU,B正确；向蒸储水中加入NaHSO一N<HSO4=Na+H+SO;",电离产生的M抑制水的电离，C正确；取该溶液加水稀释至IOO倍，溶液的酸性减弱，促进了水的电离，溶液中C(OH-)增大，D错误。【典例6】与纯水的电离相似，液氨中也存在微弱的电离：2NH3二NH÷÷NH2o据此判断，以下叙述错误的是(A.液氨中含有NH3、NH；、N%等粒子B.一定温度下，液氨中C(NHDc(N*)是定值C.液氨中电离达到平衡时，C(NHJ=C(NH；)=C(NH；)D.只要不加入其他物质，液氨中C(NH；)=c(NH£)答案：C解析：液氨中存在电离平衡，所以液氨中含有NH3、NH；、NH；等粒子，A项正确；液氨中C(NH；)与C(NHD的乘积只与温度有关，与溶液的浓度无关，所以只要温度一定，液氨中C(NH；)与C(NHD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(NH：)=C(NHD<c(NHJ,C项错误；只要不加入其他物质，液氨电离出的NH：和NH；的物质的量就相等，因为溶液的体积一定，所以C(NH：)=C(NHJ,D项正确。(1)25C时水的电离平衡曲线应为(填“I”或“II”),理由是o(2)将A点变为B点，采取的措施是o(3)C点c(H，)=,D点C(OH)=o答案：(1)I;水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，C(H-)、C(OH)也较小(2)升高温度至100(3)10smolI7,;108molU1解析：(1)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C(H+)、C(OH-)都增大，结合题图中I、II曲线变化情况及C(H+)、C(OHJ可以判断25时水的电离平衡曲线应为I。(2)A点KW=IX10，B点KW=IXloTO故由A点变为B点须升温。c(H)= - =I )c”)(3)C点C(Fr)=而F)=BmOIL=IoNmol,D点-molL7l=108molLlIOY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=I0"4(3)改变C(OH)或C(H+),只能改变水的电离程度，不能改变Kw。(4)改变温度，KW和水的电离程度都改变。【课后练习】1 .水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是()A.4时，纯水中c(H+)=l(rmolLB.升高温度，纯水中的c(H+)增大，C(OHl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c(H+)=1.0xl0"mo.LT,该溶液可能是()二氧化硫的水溶液氯化钠溶液硝酸钠溶液氨水A.B.®®C.D.3 .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8 .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KW=C(H+)c(OH)所以KW随溶液中c(H)和4OH。的变化而变化B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量C.水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数KoS是两个没有任何关系的物理量5 .水的电离方程式为HzO=H+OH,在25°C时,水的离子积KW=LoXIo一"，在35C时，水的离子积KW=2.1x10小。则下列叙述正确的是()A. c(H+)随着温度的升高而降低B. 35°C时,c(H+)>c(H)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6.25C时，某稀溶液中由水电离产生的c(h+)为IXK)-%下列说法不正确的是()A.该溶液一定不是中性B.NH；、Na+、C、HeO；在该溶液中不能大量共存C.该溶液的PH一定是10D.该溶液中水的电离受到抑制7 .向纯水中加入少量NaHSOS固体，在温度不变时，溶液中()A. -H+)H-)增大B. C(H+)减小C. C(H+)与C(OH-)的乘积增大D. C(OH)增大8 .下列叙述正确的是()A.将水加热，c(H+)不变9 .向水中滴入稀醋酸，c(H+)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10 某温度下纯水中c(H+)=2xl(Tmoll则此时C(C)H-)为；若温度不变,滴入稀盐酸使C(H-)=5xl(4molL则溶液中C(OH-)为,由水电离产生的田)为，此时温度(填“高于”“低于”或“等于")25o11 .t时，某NaoH稀溶液中C(H+)=l(T"moll已知+b=12,请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数KW=o(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C(OH-)为o(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C(H)=IO-mol/L,A错误；升高温度促进水的电离，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KT?molL,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化而变化，D错误。2 .答案：A解析：由水电离出来的c(H+)=L0xK)T2mo.17l说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。SO2+HquH2SO3,H2SO3-HSO;+H+,HSO；USoj+FT,溶液呈酸性，抑制水的电离符合；氯化钠对水的电离无影响，不符合；硝酸钠对水的电离无影响，不符合；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：升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大c(H+)和(OH-)同时增大，KW增大，但由于水电离出的c(H+)和(OH-)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Kw=C(H+)c(OH-),但是KW是温度的函数，不随溶液中c(H+)和C(OH-)的变化而变化，A错误、C正确；水的离子积常数KW=K电肉c(H2O),B、D错误。5 .答案：D解析：由
