高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡 3 水的電離學(xué)案 蘇教版選修4.doc
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高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡 3 水的電離學(xué)案 蘇教版選修4.doc
水的電離【考點(diǎn)精講】1. 水的電離水是一種極弱的電解質(zhì),電離方程式為H2OH2OH3OOH或H2O HOH2. 水的離子積常數(shù)Kwc(H)c(OH)。(1)室溫下:Kw1.01014。(2)影響因素:只與溫度有關(guān),溫度升高,Kw增大。(3)適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH,只要溫度不變,Kw不變。3. 外界條件對(duì)水的電離平衡的影響體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH)c(H)酸逆不變減小減小增大堿逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小FeCl3正不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他:加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小【典例精析】例題1 25時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液:NaCl NaOH H2SO4(NH4)2SO4,其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是()A. >>>B. >>>C. >>>D. >>>思路導(dǎo)航:從四種物質(zhì)分析可知NaOH、H2SO4抑制水的電離,NaCl不影響水的電離平衡,(NH4)2SO4促進(jìn)水的電離(NH水解),在中H2SO4為二元強(qiáng)酸,產(chǎn)生的c(H)大于NaOH產(chǎn)生的c(OH),抑制程度更大,故順序?yàn)?gt;>>(由大?。?。答案:C例題2 下列操作會(huì)促進(jìn)H2O的電離,且使溶液pH>7的是()A. 將純水加熱到90 B. 向水中加少量NaOH溶液C. 向水中加少量Na2CO3溶液D. 向水中加少量FeCl3溶液思路導(dǎo)航:將純水加熱到90 ,水的電離程度增大,c(H)c(OH)>107 molL1,pH<7,A錯(cuò);向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH)增大,pH>7,但水的電離平衡向逆方向移動(dòng),即水的電離受到抑制,B錯(cuò);向水中加少量Na2CO3溶液,CO與H結(jié)合,水中c(H)減小,水的電離平衡向正方向移動(dòng),c(OH)增大,c(OH)>c(H),pH>7,C對(duì);向水中加少量FeCl3溶液,F(xiàn)e3與OH結(jié)合為弱電解質(zhì)Fe(OH)3,水中c(OH)減小,水的電離平衡向正方向移動(dòng),c(H)增大,c(H)>c(OH),pH<7,D錯(cuò)。答案:C例題3 求算下列溶液中H2O電離的c(H)和c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_,c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_,c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。思路導(dǎo)航:(1)pH2的H2SO4溶液中H來(lái)源有兩個(gè):H2SO4的電離和H2O的電離,而OH只來(lái)源于水。應(yīng)先求算c(OH),即為水電離的c(H)或c(OH)。c(H)102 molL1,則c(OH)1012 molL1,則水電離的c(H)c(OH)1012 molL1。(2)pH10的NaOH溶液中,OH有兩個(gè)H2O的電離和NaOH的電離,H只來(lái)源于水。應(yīng)先求出c(H),即為水電離的c(OH)或c(H),c(OH)104 molL1,c(H)1010 molL1,則水電離的c(H)c(OH)1010 molL1。(3)水解的鹽,H或OH均由水電離產(chǎn)生,水解顯酸性的鹽應(yīng)計(jì)算其c(H),水解顯堿性的鹽應(yīng)計(jì)算其c(OH)。pH2的NH4Cl中由水電離產(chǎn)生的c(H)102 molL1。(4)pH10的Na2CO3溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH)104 molL1。答案:(1)1012 molL1 1012 molL1(2)1010 molL1 1010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1【總結(jié)提升】(1)水的離子積常數(shù)Kwc(H)c(OH),其實(shí)質(zhì)是水溶液中的H和OH濃度的乘積,不一定是水電離出的H和OH濃度的乘積,所以與其說(shuō)Kw是水的離子積常數(shù),不如說(shuō)是水溶液中的H和OH的離子積常數(shù)。即Kw不僅適用于水,還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。(2)水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡,都有H和OH共存,只是相對(duì)含量不同而已。例題下列四種溶液中,室溫下由水電離生成的H濃度之比()是()pH0的鹽酸0.1 molL1的鹽酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A. 1101001 000 B. 011211C. 14131211 D. 141323思路導(dǎo)航:中c(H)1 molL1,由水電離出的c(H)與溶液中c(OH)相等,等于1.01014 molL1;中c(H)0.1 molL1,由水電離出的c(H)1.01013 molL1;中c(OH)1.0102 molL1,由水電離出的c(H)與溶液中c(H)相等,等于1.01012 molL1;中c(OH)1.0103 molL1,同所述由水電離出的c(H)1.01011 molL1。即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1101001 000。答案:A