高考考点突破11 水溶液中离子平衡 考点三 水的电离 含解析.doc
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1.水的电离
水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-或H2OH++OH-。
2.水的离子积常数
Kw=c(H+)·c(OH-)。
(1)室温下:Kw=1×10-14。
(2)影响因素;只与温度有关,升高温度,Kw增大。
(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,Kw不变。
3.影响水电离平衡的因素
(1)升高温度,水的电离程度增大,Kw增大。
(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,Kw不变。
(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,Kw不变。
4.外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化
条件
平衡移动方向
Kw
水的电离程度
c(OH-)
c(H+)
酸
逆
不变
减小
减小
增大
碱
逆
不变
减小
增大
减小
可水解的盐
Na2CO3
正
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
正
不变
增大
减小
增大
温度
升温
正
增大
增大
增大
增大
降温
逆
减小
减小
减小
减小
其他:如加入Na
正
不变
增大
增大
减小
【重难点指数】★★★
【重难点考向一】水的电离平衡及其影响因素
【典型例题1】25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是()
A.将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
C.向纯水中加入少量碳酸钠固体,c(H+)减小,Kw不变,影响水的电离平衡
D.向纯水中加入醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变
【答案】C
【名师点睛】
(1)Kw不仅适用于纯水,还适用于酸性、碱性或盐等溶液。不管哪种溶液均有c(H+)水=c(OH-)水。
(2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H+和OH-共存(没有不共存的离子),且c(H+)·c(OH-)=Kw。
【重难点考向二】水的离子积常数及其应用
【典型例题2】【2015广东理综化学】一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2,下列说法正确的是()
A.升高温度,可能引起有c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
【解析】温度升高,水的离子积增大,c(H+)、c(OH-)都增大,表示的点就不在曲线上,A错;水的离子积常数K=c(H+)·c(OH-),从图可知离子积是1.0×10-11,不是1.0×10-13,B错;加入FeCl3,水解使得溶液酸性增强,c(H+)增大,那么c(OH-)减小,故可能引起由b向a的变化,C对;温度不变水的离子积不变,稀释溶液后所表示的点还在曲线上,不可能引起由c向d的变化,D错。
【考点定位】本题主要考查水的离子积的影响因素和离子积的计算,将水的离子积以图像的形式表达出来,还能考查学生对化学图像的分析能力。
【名师点睛】水电离产生c(H+)和c(OH-)计算的5种类型
任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的,有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。
(1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L。
(2)酸的溶液——OH-全部来自水的电离。
实例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L,则c(OH-)=Kw/10-2=1×10-12(mol/L),即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L。
(3)碱的溶液——H+全部来自水的电离。
实例:pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L,则c(H+)=Kw/10-2=1×10-12(mol/L),即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol/L。
(4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离。
实例:pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5mol/L,因部分OH-与部分NHeq\o\al(+,4)结合使c(OH-)=10-9mol/L。
(5)水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离。
实例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-2mol/L,因部分H+与部分COeq\o\al(2-,3)结合使c(H+)=10-12mol/L。
注意:要区分清楚溶液的组成和性质的关系,酸性溶液不一定是酸溶液,碱性溶液不一定是碱溶液。
1.25℃时,下列溶液中水的电离程度最大的是()
A.0.01mol/L盐酸B.pH=11氨水
C.pH=4NaHSO3溶液D.0.