高中化学 第三章 水溶液中离子平衡 重难点四 水的电离（含解析）新人教版选修4.doc

重难点四 水的电离一、水的电离1电离平衡和电离程度 水是极弱的电解质，能微弱电离 h2o+h2oh3o+oh-，通常简写为h2oh+oh-；h0 25时，纯水中c(h+)=c(oh-)=110-7mol/l 2影响水的电离平衡的因素 （1）温度：温度越高，电离程度越大 c(h+)和c(oh-)同时增大，kw增大，但c(h+)和c(oh-)始终保持相等，仍显中性 纯水由25升到100，c(h+)和c(oh-)从110-7mol/l增大到110-6mol/l(ph变为6) （2）同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，使电离平衡向逆反应方向移动 （3）化学反应：酸、碱 向纯水中加酸、碱平衡向左移动，水的电离程度变小，但kw不变 加入易水解的盐 由于盐的离子结合h+或oh-而促进水的电离，使水的电离程度增大温度不变时，kw不变 影响水的电离平衡的因素可归纳如下： h2oh+oh-项 目平衡移动方向电离程度c(h+)与 c(oh-)的相对大小溶液的酸碱性离子积kw加热向右增大c(h+)=c(oh-)中性增大降温向左减小c(h+)=c(oh-)中性减小加酸.向左减小c(h+)c(oh-)酸性不变加碱.向左减小c(h+)c(oh-)碱性不变加能结合h+的物质向右增大c(h+)c(oh-)碱性不变加能结合oh-的物质向右增大c(h+)c(oh-)酸性不变【重难点点睛】酸式盐对水的电离平衡的影响：（1）水溶液呈酸性的酸式盐(如nahso4，nah2po4，nahso3，nh4hso4等)，会抑制水的电离强碱强酸的酸式盐：如nahso4，在其水溶液中发生完全电离，因此溶液呈酸性，会抑制水的电离；强酸弱碱的酸式盐：强酸和弱碱生成的盐：如 nh4hso4，溶液呈酸性(溶液显酸性是由于hso4-的电离，hso4-电离程度远远大于nh4+水解，并一定程度上抑制nh4+水解；（2）水溶液呈碱性的酸式盐(如nahco3，nahpo4，nahs等)，因电离趋势小于水解趋势，溶液呈碱性，会促进水的电离。二、水的离子积常数1定义： 在一定温度时，c(h+)与c(oh-)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积 kw=c(h+)c(oh-)，25时，kw=110-142离子积常数的影响因素kw只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，kw增大； 25时kw=110-14，100时kw约为110-12； 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温度不变，kw就不变； 特别提醒水的离子积不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质溶液。【重难点指数】【重难点考向一】 温度对水电离平衡的影响【例1】将纯水加热至80，下列叙述正确的是()a水的离子积不变 b水的ph变小，呈酸性 c水的ph变大，呈中性 d水中的c(h+)=c(oh-)110-7mol/l【答案】d【重难点点睛】考查了水的电离平衡及影响因素，主要考查水的离子积的应用，加热促进水的电离，水的ph大小判断，离子积常数随温度变化；水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，ph减小，水的离子积增大，水的离子积只随温度的改变而改变，但电离出的氢离子和氢氧根离子相等，所以水仍是中性。【重难点考向二】 外加物质对水电离平衡的影响【例2】能促进水的电离，并使溶液中的c(h+)c(oh-)的操作是()将水加热煮沸向水中投入一小块金属钠向水中通co2向水中加入明矾晶体向水中加入nahco3固体向水中加nahso4固体a b c d【答案】d【解析】加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，故错误；加入金属钠，和水电离出的氢离子反应生成强氧化钠和氢气，使水的电离向右移动，碱性增强，c(h+)c(oh-)，故错误；二氧化碳溶于水形成碳酸，溶液中的c(h+)c(oh-)，酸对水的电离起抑制作用，故错误；向水中加入明矾，铝离子水解对水的电离起促进作用，电离后的溶液显酸性，溶液中的c(h+)c(oh-)，故正确；向水中加入nahco3，碳酸氢钠中的碳酸氢根水解显碱性，使溶液中的c(h+)c(oh-)，故错误；向水中加nahso4固体形成硫酸氢钠水溶液，硫酸氢钠在水中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子，氢离子对水的电离起抑制作用，故错误；故选d。【名师点睛】考查水的电离的影响因素，影响水的电离的因素：温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等，通常升温促进水的电离，添加酸或碱的溶液抑制水的电离，弱酸的盐或弱碱的盐促进水的电离。【重难点考向三】 影响水的电离平衡的因素综合考查【例3】25时，水中存在电离平衡：h2oh+oh-h0下列叙述正确的是()a将水加热，kw增大，ph不变 b向水中加入少量nahso4固体，c(h+)增大，kw不变.c向水中加入少量naoh固体，平衡逆向移动，c(oh-)降低d向水中加入少量nh4cl固体，平衡正向移动，c(oh-)增大【答案】b【名师点睛】考查水的电离平衡移动，注意从浓度、温度对平衡移动的影响角度分析，水的电离平衡：h2oh+oh-中，要使平衡发生移动，应改变溶液c(h+)或c(oh-)的浓度，水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动，k增大，c(h+)，则ph减小。【重难点考向四】离子积常数的影响因素【例4】常温下，某溶液中由水电离出来的c(h+)=1.010-13moll-1，该溶液可能是()二氧化硫氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液a b c d【答案】a【名师点睛】考查影响水的电离的影响因素的作用，依据常温下溶液中由水电离出来的c(h+)=1.010-13moll-1，和水中的氢离子浓度比较可知，水的电离被抑制，特别注意酸碱抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离。1一定温度下，水存在h2oh+oh-h0的平衡，下列叙述一定正确的是()a向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，kw减小b将水加热，kw增大，ph减小c向水中加入少量固体ch3coona，平衡逆向移动，c(h+)降低d向水中加入少量固体硫酸钠，c(h+)=10-7moll-1，kw不变【答案】b【解析】a温度不变，水的离子积常数不变，与溶液的酸碱性无关，向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，kw减变，故a错误；b水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，离子积常数增大，氢离子浓度增大，溶液的ph减小，故b正确；c向水中加入醋酸钠固体，醋酸根离子水解促进水电离，平衡正向移动，氢离子浓度减小，故c错误；d温度不变水的离子积常数不变，硫酸钠是强酸强碱盐，向水中加入硫酸钠固体后，不影响平衡移动，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，温度不知，氢离子浓度不一定是10-7mol/l，故d错误；故选b。【名师点睛】考查水的电离影响因素，根据水的电离方程式知，向水中加入酸或碱抑制水电离，加入含有弱根离子的盐能促进水电离，水的离子积常数只与温度有关，水的电离过程为吸热过程，加热促进水的电离。2等物质的量浓度的下列五种溶液：ch3cooh(nh4)2co3nahso4nahco3ba(oh)2，溶液中水的电离程度由大到小排列正确的是()a b c d 【答案】c【名师点睛】考查水的电离、盐的水解原理离及其影响因素，酸溶液和碱溶液抑制了水的电离，酸溶液中的氢离子、碱溶液中的氢氧根离子浓度越大，水的电离程度越小；能够水解的盐溶液促进了水的电离，水解程度越大，水的电离程度越大，据此进行解答。325时，水的电离达到平衡：h2oh+oh-h0，下列叙述正确的是()a向水中加入氢氧化钠，平衡逆向移动，c(h+)降低，c(oh-)增大b向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(h+)增大，kw变大c向水中加入少量固体ch3cooh，平衡逆向移动，c(h+)降低d将水加热，kw增大，c(h+)不变【答案】a【解析】a向水中加入氢氧化钠，电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大，平衡逆向移动，溶液中的氢氧根浓度升高，氢离子浓度降低，故a正确；b由于硫酸氢钠是强电解质，加入后，溶液中的氢离子浓度增大，平衡向逆向移动，但是溶液中的氢离子浓度增大；由于温度不变kw不变，故b错误；c加入ch3cooh，溶液中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，故c错误；dh0，反应吸热，温度升高，平衡正向移动，kw增大，溶液中氢离子浓度增大，故d错误；故选a。【名师点睛】考查外界条件对弱电解质水的电离平衡的影响，注意加入酸、碱，平衡逆向移动，但是溶液中的氢离子或者氢氧根浓度反而增大，水的电离是吸热反应，升高温度，氢离子浓度增大，ph减小，但溶液仍为中性，据此解题。4水的电离常数如图两条曲线a与b所示，曲线中的点都符合c(h+)c(oh-)=常数下列说法正确的是()a图中温度t2t1b曲线a、b均代表纯水的电离情况c图中五点的kw的关系：bcad=ed若处在b点时，将ph=2的硫酸溶液与ph=12的koh溶液等体积混合后，溶液呈碱性【答案】d5下列四种溶液中，水的电离程度最大的是()aph=5的nh4cl溶液 bph=5的nahso4溶液 cph=8的ch3coona溶液 dph=8的naoh溶液 【答案】a【解析】aph=5的nh4cl溶液中铵根离子水解，促进水的