水的電離（原卷版）-2024年人教版新高二化學復習講義+習題

第15講水的電離

了顏羽目標

1.認識水的電離，了解水的離子積常數。

2.能運用弱電解質的電離模型分析水的電離、分析外界條件對水的電離平衡的影響o

3.會計算酸堿溶液中水電離出的c(H+)或c(OH),能分析應用水的電離平衡曲線。

-水是一種極弱的電解質

一、水的電離平衡

1.水的電離

⑴水是一種極弱的O

++

(2)水的電離方程式為H2O+H2O-H3O+OH,簡寫為H20—H+OH?

(3)水的電離是過程。

2.水的離子積

表達式——Kw=c(H+)?c(OH-)

丁口只與溫度有關，隨著溫度的升高,K/I大

影響_

因素j」

——I1~25七時，Kw=lxIO-

需——K.適用于純水及稀的電解質水溶液

二、外界條件對水的電離平衡的影響

+

分析下列條件的改變對水的電離平衡H2O=H+OHAH>0的影響

改變條件平衡移動方向以父)c(OH-)水的電離程度Kw

升高溫度—————

加入HCl(g)————______

加入NaOH(s)—————

加入活潑金屬(如Na)—————

加入NaHSO4(s)—————

三、Kw的應用

1.水的電離平衡曲線的理解與識別

(1)曲線上的任意點(如a,b,c)的Kw都,即C(H+>C(O1T),溫度。

(2)曲線外的任意點(如d)與曲線上任意點的右,溫度o

(3)實現曲線上點之間的轉化需保持溫度不變，改變；實現曲線上點與曲線外點之間的轉化一定改變

溫度。

2.溶液中水電離出的c(H+)或C(OIT)的計算方法

Kw表達式中c(H+)、C(OIT)均表示整個溶液中總物質的量濃度，但是一般情況下有：

(1)酸溶液中(忽略水電離出的H+的濃度)0

(2)堿溶液中(忽略水電離出的OJT的濃度)o

(3)外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動；但由水電離出的c(H+)與水電離出的c(OJT)一定相等。

(4)室溫下，由水電離出的c(H+)=lxl()r3mo].Lr的溶液可能呈___性，也可能呈_____性。

考點01水的離子積

【例1】在一50℃時，液氨的電離跟水的電離相似，存在如下電離平衡：2NH3⑴UNH：+NH￡,NH：的

平衡濃度為1x10-15mom下列說法錯誤的是

A.在液氨中加入NaNH2,可使液氨的離子積變大

B.在液氨中加入NH4CI,液氨的離子積不變

C.此溫度下液氨的離子積K為1x10-3°

D.在液氨中加入金屬鈉可能有NaNlh生成

【變式1-1】下列關于水的離子積常數的敘述中，正確的是

A.Kw隨溶液中c(H+)和c(OJT)的變化而變化

B.水的離子積常數Kw與水的電離平衡常數K是同一個物理量

C.水的離子積常數僅僅是溫度的函數，隨著溫度的變化而變化

D.水的離子積常數Kw與水的電離平衡常數K是兩個沒有任何關系的物理量

【變式1-2]水的離子積常數Kw與溫度的變化曲線如圖所示。下列有關純水的電離說法正確的是

B.M點對應為80℃、Kw=2.5x10*,該溫度下，c(H+)>c(0H)

C.M點水的電離程度大于N點水的電離程度

D.水的電離是吸熱過程

考點02水的電離平衡及影響因素

+

【例2】25℃時，水的電離達到平衡：H2O^H+OH-,下列敘述正確的是

A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，4OH1降低

B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c（H+）增大，K,不變

C.向水中加入少量固體氯化鍍，平衡逆向移動，4H*）增大

D.將水加熱，降增大，pH不變

【變式2-1】下列微粒對水的電離無影響的是

A.S2-B.OHC.NH：D.Na+

【變式2-2］一定溫度下，水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是

A.升高溫度，可能引起c向d的變化

B.該溫度下，水的離子積常數為LOX：!。*

C.該溫度下，a點時的溶液一定是一種酸的溶液

D.該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向b的變化

考點03水的電離平衡的應用

［例3］下列各組離子在指定溶液中一定不能大量共存的是

A.含有AF+的溶液中：K+、Na+、HCOj>C1-

c（H+）

B.—~~^=1.0x10-12的溶液：Na+、A1O；、NO］、S2\SO-

c（0H）-

C.使甲基橙顯黃色的溶液：Fe2+、C、Mg2+、SO：-

D.常溫下，由水電離產生c（H+）=10-i2mol-L-i的溶液中：Na\Cl\CO；、SOf

【變式3-1］已知在tl、t2溫度下水的電離平衡曲線如圖所示，則下列說法不正確的是

B.一定溫度下，改變水溶液中c平(H+)或c平(OH-)的濃度，Kw不會發(fā)生變化

C.t2溫度c平(H+)為CIO-2molL-i的HC1溶液中,水電離出的c平(H+)=lxl(yi。moHJ

D.將ti溫度下0.1mol-L1的鹽酸稀釋，溶液中所有離子的濃度均相應減小

【變式3-2］下列能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H+)>c(OJT)的操作是。

A.將純水加熱至100℃B.向水中加氫氧化鋼固體

C.向水中投入少量的鈉D.向水中加入少量KHSO4

￡遒關楂測

i.下列關于水的說法中不正確的是。

A.水是含極性鍵的極性分子

B.水的電離方程式為HQurr+OFT

C.純水中加入少量酸，水的電離受到抑制

D.升高溫度，水的電離程度增大

2.關于水的說法，下列里誤的是

A.水的電離方程式為2H20『二珥0++011-

B.純水的pH可能為6

C.25°。時水中通入少量HC1,恢復至25℃,Kw減小

D.水的電離過程的AH>0

3.常溫時，在O.OlmoLL-i的Ba(OH)2溶液中，由水電離出的濃度是

A.5xlO"3mol/LB.0.02mol/LC.lxl0-7mol/LD.lxlO-12mol/L

4.下列有關水的離子積常數Kw或pH變化的判斷，正確的是

A.隨著溫度的升高，水的離子積常數減小

B.完全中和pH=3的H2SO4溶液50mL,需要pH=9的NaOH溶液100mL

C.由非電解質溶于水得到的溶液一定呈中性

D.氫氧化鈉溶液久置于空氣中，pH減小

5.下列溶液一定呈中性的是

A.pH=7的溶液

B.[H+]=[OH[的溶液

C.等物質的量的強酸和強堿反應得到的溶液

D.紫色石蕊試液不變色

6.下列操作可以使水的離子積常數增大的是

A.通入少量HC1氣體B.加入少量CuSO4固體

C.加熱D.滴入少量NaOH溶液

7.25℃時，水的離子積常數長卬=1x1。*。下列說法正確的是

A.0.005mol-LJ1H2sO&溶液的pH=2,抑制了水的電離

B.向純水中加入NaOH固體，c（OH）＞c（H+）,促進了水的電離

C.0.005mol-U1H2sO4溶液與0.01molI-NaOH溶液等體積混合，pH=ll

D.將100mLpH=5的H2so4溶液稀釋1000倍，pH=8

8.一定溫度下，水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是

1.0x10-6

A.升高溫度，可能引起c向d的變化

B.該溫度下，水的離子積常數為1.0x10-13

C.該溫度下，a點時的溶液一定是一種酸的溶液

D.該溫度下，a、b兩點對應的Kw的值相等

9.已知水在25。（2和100。（2時，其電離平衡曲線如圖所示，下列說法正確的

2

B.d點溶液中可大量存在Na+、Mg\SO;,CH3COO

C.B曲線對應的溫度下，溶液中水的電離度：b點〉a點

D.A曲線對應的溫度下，向純水中加入少量金屬Na,可使c點溶液變?yōu)閐點溶液

10.下列離子可以在指定條件下大量共存的是

c可，，

A.常溫下，「的溶液中:Fe?+、NH；、NO-

c(OHJ

B.使紫色石蕾顯紅色的溶液中：Na+、S"、SO；-

C.澄清透明的溶液中：NH：、Cu2+>SO；

D.0.1mol/LKHCC)3溶液中：Ba2+.Cl.OH

11.pH相同的氨水和CH￡OONa溶液中，水的電離程度前者與后者相比較

A.相等B.大于C.小于D.無法比較

12.某溫度下，將pH和體積均相同的HC1和CHsCOOH溶液分別加水稀釋，其pH隨加水體積的變化如圖

所示。下列敘述正確的是

加水體積

A.稀釋前溶液的濃度：C(HC1)<C(CH3COOH)

B.曲線II表示的是HC1稀釋的過程

C.從b點到d點，溶液中c(H+)-c(OH-)逐漸增大

D.溶液中水的電離程度：b點>。點

14

13.水的電離過程為H2OUOH++OH、在25℃、35℃時水的離子積常數分別為LOxlO-*2.1X10-