难点16水的电离

1、难点 16 水的电离如何判断 (或计算 溶液中 c 水(H 或 c 水 (OH的大小，如何找出 c 水(H与 c 水 (OH的物料守恒关系，是本篇解决的问题。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。正确的是 _。Na 2S(aq中，下列说法A.2c (Na c (H=c (S2 c (HS c (OHB. c (Na c(H =2c (S2 c (HS c (OHC. c (H c (HS 2(H2S=c (OH D. c (Na =2c (S2 2(HS 2c (H2S案例探究例 1室温下，在 pH=12 的某溶液中，由水电离生成的c (OH 为×107 mol &#

2、183;×6 mol · 1×102 mol · 1×1012 mol · 1命题意图：考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查学生思维的严密性。 知识依托：水的离子积。错解分析： pH=12 的溶液，可能是碱溶液，也可能是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选 D 。解题思路：先分析 pH=12 的溶液中 c (H 、c (OH 的大小。由 c (H =10 pH 得： c (H=1.0 ×10 12mol·L 1c (OH=1.0 ×102 mol L·1再考虑溶液中的溶质：可能是碱

3、，也可能是强碱弱酸盐。最后进行讨论：(1 若溶质为碱，则溶液中的H 都是水电离生成的：c 水(OH =c 水 (H=1.0 ×1012 mol · 1(2 若溶质为强碱弱酸盐，则溶液中的OH 都是水电离生成的：c 水(OH=1.0 ×102 mol · 1 答案： CD例 2(NH4 2CO 3(aq 中存在 _种粒子。试完成下列问题：(1 根据电荷守恒，写出一个用离子浓度表示的等式：； (2 根据水的电离，写出一个含有c (H和 c (OH； (3 根据 (NH4 2CO 3 中， C 、 N 原子个数关系，写出一个含有c (NH 4 和 c(CO-2

4、3 的等式： 。命题意图：考查学生对电荷守恒和物料守恒的认识；考查学生分析、解决、归纳水解问题的能力。知识依托：盐类的水解。错解分析：不清楚CO -23 与其所带电荷的关系而错解(1；不清楚 H 2CO 3、HCO -3 中氢的来源及他们与水电离的OH 的关系而错解 (2；不清楚 (NH4 2CO 3 中 C 、N 原子个数比为 1 2，及碳、氮的具体存在形式而错解 (3。解题思路： (NH4 2CO 3(aq 中存在以下几种水解和电离方程式：(NH4 2CO 3=2NH+4CO -23 H2O HOH NH +4H2O NH 3·H 2O H CO -23 H 2O HCO -3O

5、H HCO -3H 2OH 2CO 3OH 以上所列粒子，除 (NH4 2CO 3 外都存在，共有8 种。虽然 NH +4 与 CO -23 的水解能够相互促进，但不够剧烈，故水解反应不能进行到底。 (1 由于 1 个 CO -23 带 2 个负电荷，即 c (CO-23 所带负电荷可表示为： 2c (CO-23 ，根据正负电荷总数相等可得答案。(2 水电离出的 H 与OH是相等的，但水电离出的 H 不全部独立的存在于溶液中，有的存在于 HCO -3 中，有的存在于 H 2CO 3，故由水电离出的 H 总数可以浓度形式表示为： c (H c (HCO-3 2c (H2CO 3 。同样，水电离出

6、的 OH 也不全部独立存在于溶液中，有的被 NH +4俘获存在于 NH 3·H 2O 中，被 NH 4俘获的 OH 数与它们结合生成的NH 3·H 2O 数是相等的，故由水电离出的OH 总数可以用浓度形式表示为： c (OH c (NH3·H 2O 。(3(NH4 2CO 3 中， N (N N (C=21。(NH4 2CO 3 中的 N 原子，有的存在于NH +4 中，有的存在于NH 3·H 2O 中，其总数以浓度形式可表示为：c (NH+4 c(NH3·H 2O 。(NH4 2CO 3中的 C 原子，有的存在于 CO -23 中，有的存在于

7、 HCO -3 中，还有的存在于 H 2CO 3 中，其总数以浓度形式可表示为： c (CO-23 c (HCO-3 c (H2CO 3 。依据 N 、C 原子个数比答案可得。答案： 8(1c (NH+4 c (H=c (OH c (HCO-3 2c (CO-23(2c (H c (HCO-3 2c (H2CO 3=c (OH c (NH3·H 2O (3c (NH+4 c (NH3 ·H 2O=2c (CO-23 2c (HCO-3 2c (H2CO 3锦囊妙计一、 c 水 (H 或 c 水 (OH 的求解规律 1. 强酸溶液：c 水(H ×c 酸(H =K w

8、 或 c 水(H =(HW+酸 c K 弱酸溶液中：c 水(H =酸酸 ? c K W2. 碱溶液中：c 水(OH·c 碱 (OH=K w 或 c 水 (OH=(OHW-碱 c K 对于弱碱中的氨水溶液：c 水(OH =OHNH(OHNH(2323W? ? ? c K3. 盐溶液中， c 水(H、 c 水(OH 的求解规律：(1 常温下，强碱弱酸盐溶液中，c 水 (H或 c 水 (OH的求解规律分别是c 水(OH =10pH 14c 水(H=c 溶液 (H =ni ic 1Hi A(n i =10pH=ni ic 1Hi A (n i (An 代表弱酸根离子(2 常温下，强酸弱碱盐溶

9、液中，c 水 (H 、c 水(OH 的求解规律分别是c 水(H=10pHc 水(OH =c 溶液 (OH c M(OHn 1(Mn 代表弱碱阳离子二、有关溶液的物料守恒1. 强酸弱碱盐溶液中：c (H =c (OH c (被弱碱阳离子结合的OH 2. 强碱弱酸盐溶液中：c (OH=c (H c (被弱酸根结合的H 3. 对所有盐溶液而言都可根据溶质的分子组成列出一个阴、阳离子浓度的关系式。 歼灭难点训练1.( 水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n 个水分子中只有 1 个分子发生电离，则n 值是 (A.107×108×102.( 常温下，在 pH 都等于 9 的 NaOH

10、和 CH 3COONa 两种溶液中，设由水电离产生的OH 浓度分别为 A mol ·L 1 与 B mol ·L 1，则 A 与 B 的关系为 (A.A B B.A=10 4 BC.B=104AD.A=B3.( 在室温下，某溶液中由水电离出的H 浓度为 1.0 ×1013mol·L 1，则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是 ( A.Fe 3、 NO -3、Cl 、 Na B.Ca 2、 HCO -3、Cl 、 K C.NH +4、Fe 2、 SO -24、 NO -3D.Cl 、 SO -24、 K 、 Na 4.( Na 3PO 4(aq中有多种分子

11、和离子，其总数为种。试完成下列问题。(1 (2 写出一个含有 c (OH 和 c (H 的等式： 。(3 根据 Na 3PO 4中 Na 、P 原子个数关系，写出一个含有c (Na 和 c (PO-34的等式： 。附：参考答案 难点磁场提示：根据电荷守恒，可知A 错 B 对。根据由水电离产生的H 和OH个数相等，可知 C 对。根据 Na 2S 中， Na 个数是 S 2的两倍，可知 D对。答案： BCD 歼灭难点训练1. 提示：常温下， c (H=1.0 ×10 7mol·L 1，即每升水中已电离的水的物质的量是1.0 ×10 7 mol，而每升水的物质的量是1-

12、molg 18g1000? ，则： n =181000mol 107 mol=5.56 108× 答案： B2. 提示：本题有两种解法。方法 1(常规解法 ：NaOH(aq 中：c 水(OH=c 水(H=91410100. 1-? mol ·L1=1.0 ×10 5 mol ·L 1 CH 3COONa(aq中：c 水(OH =c 总(OH =109 mol ·L1 则 A B=10 4方法 2(巧解法 ： NaOH(aq 中，水的电离被抑制； CH 3COONa(aq 中，水的电离被促进；故 A B 。答案： B 3. 提示： c 水(H =1.0 ×10 13mol ·L1，则该溶液可能是强碱性溶液，也可能是强酸性溶液，总之，水的电离被抑制。因而 “一定不可能大量存在 ”是指酸性和碱性条件下都不能大量存在。答案： BC评注：若去掉题干中的 “不可 ”，则选 D 。若去掉题干中的 “一定不 ”，则选AD 。 4. 提示： Na 3PO 4 完全电离，水部分电离：Na 3PO 4=3Na PO -34H2OH OH PO -34 发生系列水解：PO -34 H2O HP