2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡2.1水的電離學(xué)案新人教版選擇性必修1

PAGE9-水的電離【學(xué)法指導(dǎo)】1.相識(shí)水的電離。2.了解水的離子積常數(shù)。了解水的電離平衡及影響因素。【基礎(chǔ)梳理】一、水的電離水分子電離過(guò)程：可知：純水大部分以的形式存在，但其中也存在著極少量的。1、水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)。電離方程式為。可簡(jiǎn)寫(xiě)為。2、水的離子積常數(shù)(1)表達(dá)式可簡(jiǎn)寫(xiě)為Kw叫做水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。Kw可由試驗(yàn)測(cè)得，也可通過(guò)理論計(jì)算求得。(2)影響因素t/℃0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5(1)25℃時(shí)，。不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于的稀溶液。(2)水的離子積Kw只受的影響，溫度上升，K。（水的電離是吸熱過(guò)程。)3、外界條件的變更對(duì)水的電離平衡的影響影響因素移動(dòng)方向c(H+)c(OH-)Kw升溫加活潑金屬弱堿陽(yáng)離子弱酸陰離子加酸加堿【典例1】正誤推斷。(1)水是極弱的電解質(zhì)，能微弱電離出H+，故嚴(yán)格來(lái)說(shuō)純水有微弱的酸性()(2)純水中c(H+)?c(OH-)=Kw，Kw是常數(shù)，不隨任何條件變更()(3)25C時(shí)，純水中c(H+)?c(OH-)=10-14，稀酸和稀堿溶液中K=c(H+)?c(OH-)≠10-14()(4)水的電離吸熱，故上升溫度，平衡向電離方向移動(dòng)，Kw增大()答案：×××√【典例2】向純水中加入少量的硫酸（溫度不變），則()A.溶液的pH增大B.水的電離平衡逆向移動(dòng)C.溶液中與的乘積增大D.增大答案：B解析：溶液中增大，pH減小，A錯(cuò)誤；水的電離平衡逆向移動(dòng)，B正確；溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，C錯(cuò)誤；溶液中增大，水的離子積常數(shù)不變，則減小，D錯(cuò)誤?！镜淅?】下列措施能影響水的電離平衡，并使溶液中的的是()A.向純水中投入少量B.將水加熱煮沸C.向水中通入D.向水中加入NaCl答案：C解析：A項(xiàng)，生成NaOH，溶液中；加熱可促進(jìn)水的電離，但；可與水反應(yīng)生成?？梢种扑碾婋x，但電離產(chǎn)生氫離子使溶液中；NaCl對(duì)水的電離無(wú)影響。?名師點(diǎn)撥水的電離平衡類題的解答步驟解題步驟解題留意事項(xiàng)第一步：寫(xiě)電離方程式寫(xiě)出水的電離方程式與水的離子積表達(dá)式，并熟識(shí)離子積表達(dá)式中各量之間的關(guān)系其次步：分析加入的物質(zhì)分析加入物質(zhì)后，該物質(zhì)電離出的離子的性質(zhì)或該物質(zhì)與水反應(yīng)后的離子的性質(zhì)，分析這些離子對(duì)水的電離的影響第三步：確定合理選項(xiàng)依據(jù)以上分析，對(duì)比四個(gè)選項(xiàng)，確定正確的答案【典例4】25℃時(shí)，若溶液中由水電離產(chǎn)生的，則下列說(shuō)法正確的是()A.該溶液中水的電離被促進(jìn)B.該溶液的pH肯定為12C.該溶液肯定是NaOH溶液D.該溶液中、、、可以大量共存答案：D解析：水電離產(chǎn)生的的溶液中，水的電離受到抑制，A錯(cuò)誤；該溶液可能是酸溶液也可能是堿溶液，B、C錯(cuò)誤；在酸性或堿性條件下，、、、可以大量共存，D正確?！镜淅?】已知在水中的電離方程式為。某溫度下，向的蒸餾水中加入晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液中。下列對(duì)該溶液的敘述不正確的是()A.該溫度高于25℃B.由水電離出來(lái)的的濃度為C.加入晶體抑制水的電離D.取該溶液加水稀釋至100倍，溶液中的減小答案：D解析：某溫度下，蒸餾水中，則該蒸餾水中，該溫度下水的離子積，則該溫度高于25℃，A正確；該溫度下水的離子積，的溶液中，由于酸性溶液中的全部來(lái)自水的電離，所以水電離出來(lái)的的濃度為，B正確；向蒸餾水中加入，，電離產(chǎn)生的抑制水的電離，C正確；取該溶液加水稀釋至100倍，溶液的酸性減弱，促進(jìn)了水的電離，溶液中增大，D錯(cuò)誤?！镜淅?】與純水的電離相像，液氨中也存在微弱的電離：。據(jù)此推斷，以下敘述錯(cuò)誤的是()A.液氨中含有等粒子B.肯定溫度下，液氨中是定值C.液氨中電離達(dá)到平衡時(shí)，D.只要不加入其他物質(zhì)，液氨中答案：C解析：液氨中存在電離平衡，所以液氨中含有等粒子，A項(xiàng)正確；液氨中與的乘積只與溫度有關(guān)，與溶液的濃度無(wú)關(guān)，所以只要溫度肯定，液氨中與的乘積為定值，B項(xiàng)正確；液氨的電離是微弱的，所以液氨中電離達(dá)到平衡時(shí)，，C項(xiàng)錯(cuò)誤；只要不加入其他物質(zhì)，液氨電離出的和的物質(zhì)的量就相等，因?yàn)槿芤旱捏w積肯定，所以，D項(xiàng)正確?！镜淅?】已知水在25℃和100℃時(shí)，電離平衡曲線如圖所示：（1）25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是。（2）將A點(diǎn)變?yōu)锽點(diǎn)，實(shí)行的措施是。（3）C點(diǎn)=，D點(diǎn)=。答案：（1）Ⅰ；水的電離是吸熱過(guò)程，溫度較低時(shí)，電離程度較小，、也較?。?）上升溫度至100℃（3）；解析：（1）水的電離是吸熱過(guò)程，當(dāng)溫度上升時(shí)，促進(jìn)水的電離，水的離子積增大，水中、都增大，結(jié)合題圖中Ⅰ、Ⅱ曲線變更狀況及、可以推斷25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為Ⅰ。（2）A點(diǎn)，B點(diǎn)，故由A點(diǎn)變?yōu)锽點(diǎn)須升溫。（3）C點(diǎn)，D點(diǎn)。?名師點(diǎn)撥(1)無(wú)論水的電離程度是增大還是減小，純水都呈中性。(2)Kw只受溫度影響，稀酸和稀堿溶液中Kw=10-14。(3)變更c(diǎn)(OH-)或c(H+)，只能變更水的電離程度，不能變更Kw。(4)變更溫度，Kw和水的電離程度都變更。 【課后練習(xí)】1.水是最珍貴的資源之一。下列表述正確的是()A.4℃時(shí)，純水中B.上升溫度，純水中的增大，減小C.水的電離程度很小，純水中主要存在形態(tài)是水分子D.向水中加入酸或堿，可抑制水的電離，使水的離子積減小2.常溫下，某溶液中由水電離出來(lái)的，該溶液可能是()①二氧化硫的水溶液②氯化鈉溶液③硝酸鈉溶液④氨水A.①④ B.①② C.②③ D.③④3.將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是()A.水的離子積變大，呈酸性B.水的離子積不變，呈中性C.水的離子積變小，呈堿性D.水的離子積變大，呈中性4.下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確的是()A.因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是，所以隨溶液中和的變更而變更B.水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)是同一個(gè)物理量C.水的離子積常數(shù)是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變更而變更D.水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)是兩個(gè)沒(méi)有任何關(guān)系的物理量5.水的電離方程式為，在25℃時(shí)，水的離子積，在35℃時(shí)，水的離子積。則下列敘述正確的是()A.隨著溫度的上升而降低B.35℃時(shí)，C.35℃時(shí)的水比25℃時(shí)的水電離程度小D.水的電離是吸熱過(guò)程6.25℃時(shí)，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的為，下列說(shuō)法不正確的是()A.該溶液肯定不是中性B.、、、在該溶液中不能大量共存C.該溶液的pH肯定是10D.該溶液中水的電離受到抑制7.向純水中加入少量固體，在溫度不變時(shí)，溶液中()A.增大 B.減小C.與的乘積增大 D.增大8.下列敘述正確的是()A.將水加熱，不變B.向水中滴入稀醋酸，增大C.恒溫下，向水中加入少量硫酸，水的電離平衡正向移動(dòng)D.向水中加入少量氫氧化鈉固體，水的電離程度不變9.某溫度下純水中，則此時(shí)為；若溫度不變，滴入稀鹽酸使，則溶液中為，由水電離產(chǎn)生的為，此時(shí)溫度（填“高于”“低于”或“等于”）25℃。10.時(shí)，某NaOH稀溶液中，已知，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）該溫度下水的離子積常數(shù)=。（2）該NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為，該NaOH溶液中由水電離出的為。（3）給該NaOH溶液加熱，pH（填“變大”“變小”或“不變”）。答案及解析1.答案：C解析：水的電離是吸熱過(guò)程，常溫下純水中，A錯(cuò)誤；上升溫度促進(jìn)水的電離，氫離子和氫氧根離子濃度均增大，B錯(cuò)誤；水在常溫下電離出氫離子和氫氧根離子的濃度為，純水中主要以水分子形式存在，C正確；向水中加入酸或堿，可抑制水的電離，但水的離子積只隨溫度的變更而變更，D錯(cuò)誤。2.答案：A解析：由水電離出來(lái)的，說(shuō)明水的電離受到抑制，溶液既可能呈酸性，也可能呈堿性。①，，，溶液呈酸性，抑制水的電離符合；②氯化鈉對(duì)水的電離無(wú)影響，不符合；③硝酸鈉對(duì)水的電離無(wú)影響，不符合；④氨水中的一水合氨部分電離，溶液呈堿性，對(duì)水的電離起抑制作用，符合。3.答案：D解析：上升溫度，水的電離平衡右移，電離程度增大和同時(shí)增大，增大，但由于水電離出的和始終相等，故仍呈中性。4.答案：C解析：水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是，但是是溫度的函數(shù)，不隨溶液中和的變更而變更，A錯(cuò)誤、C正確；水的離子積常數(shù)=，B、D錯(cuò)誤。5.答案：D解析：由題中信息可以看出，溫度上升時(shí)，增大。25℃時(shí)，；35℃時(shí)，。溫度上升，水的電離程度增大，故水的電離為吸熱過(guò)程。6.答案：C解析：25℃時(shí)，純水中水電離產(chǎn)生的，說(shuō)明該溶液中水的電離受到了抑制，則該溶液可能是酸溶液也可能是堿溶液，不行能呈中性，A、D正確；在堿溶液中不能大量存在，在酸、堿溶液中均不能大量存在B正確；該溶液的pH是10或4，C錯(cuò)誤。7.答案：A解析：純水中存在電離平衡：，加入固體，增大，減小，不變，增大。8.答案：B解析：A項(xiàng)，水的電離是吸熱過(guò)程，加熱促進(jìn)水的電離，氫離子濃度增大，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，向水中加入少量稀醋酸，溶液酸性增加，增大，正確；