高考水的电离

高考总复习《水的电离平衡、PH计算》的核心知识【考纲要求】（1）理解水的电离平衡及其影响；（2）了解水的电离及离子积常数；（3）了解溶液pH的定义。

初步掌握测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

【考点梳理】考点一、水的电离和水的离子积【高清课堂：363382 水的电离和水的离子积】1．水的电离方程式：在纯水或水溶液中：H2O H++OH—；△H>0或：2H2O H3O++OH—；△H>02．水的离子积：25℃c(H+)=c(OH-) =1×10-7mol/L c(H+)∙c(OH-)=1×10-14=Kw100℃c(H+)=c(OH-) =1×10-6mol/L c(H+)∙c(OH-)=1×10-12=Kw要点诠释：(1)Kw只与温度有关，温度越高Kw越大。

因水的电离是吸热过程，升高温度Kw将增大。

(2)Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

3．影响水的电离平衡的因素：H2O H++OH—（1）、定性分析，完成下表：（注：“—”表示不变）条件移动方向电离程度c(H+) c(OH-) Kw温度不变加入HCl 逆减小增大减小—NaOH 逆减小减小增大—H2O —————CH3COONa 正增大减小增大—NH4Cl 正增大增大减小—NaCl —————Na 正增大减小增大—升温加热正增大增大增大增大要点诠释：①温度：水的电离过程是吸热过程，所以升高温度能促进电离，据此，降温时K W减小，升温时K W增大。

但不论温度升高或降低，纯液态水中c (H+)和c (OH―)都相等。

实验测得25℃时K W约为10―14，100℃时K W约为10―12。

②外加酸、碱：向纯水中加入酸或碱，可以增大水中的H+或OH―浓度，均可使水的电离平衡向逆反应方向移动（抑制水的电离）。

③加入能水解的盐：水的电离程度增大，若盐水解呈酸性，c (H+)＞c (OH―)；若盐水解呈碱性，c (H+)＜c (OH―)，但溶液中K W不变。

重难点09 水的电离与溶液的酸碱性1．水的电离(1) 水的电离是吸热反应，常温时水的离子积K w＝10－14，100℃时，K w＝10－12。

(2) 不能把10－7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线，应比较c(H+)和c(OH－)的大小。

(3) 已知水的c(H+)或c(OH－)，并不能确定溶液的酸碱性。

(4) 水的电离平衡与影响因素①酸、碱可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡逆向移动，造成c(H+)≠c(OH－)，αw下降。

溶液的pH表示的c(H+)为溶质酸的，通过水的离子积(K w) 的公式计算出水电离的c(OH－)w，c(H+)w＝c(OH－)w。

碱溶液的pH表示的c(H+)则为水电离出的c(H+)w，因为碱本身不含有H+。

增大。

只有②能水解的盐可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡正向移动，αw 一种弱离子水解，则c(H+)≠c(OH－)；若双水解，则可能相等，也可能不相等。

水解呈酸性的盐溶液的pH与酸溶液相同，水解呈碱性的盐溶液的pH与碱溶液相同。

增大，K w增③温度可以影响水的电离平衡。

温度升高，水的电离平衡向右移动，αw 大，pH降低，但c(H+)＝c(OH－)。

2．溶液的pH定义：pH＝-lg{c(H+)}，通常的使用范围0~14，pH变化1个单位，则c(H+)变化10倍。

(1) pH─c(H+)─酸性─碱性─c(OH－)的关系；(2) 两溶液的pH相差n个单位，则c(H+)和c(OH－)相差10n倍(3) 酸、碱溶液稀释时，pH与c(H+)或c(OH－)的关系；酸、碱溶液稀释后的pH计算：若把已知pH的酸或碱溶液稀释n倍，① 强酸、强碱溶液的pH＝原pH±lg n(酸为“＋”，碱为“－”)① 弱酸、弱碱溶液的pH＝原pH±lg n(酸为“＋”，碱为“－”)一般情况下，强酸溶液稀释10倍，溶液的pH增大1；而弱酸溶液稀释10倍后，其pH只增大0.5左右。

① 当用水稀释溶液并求溶液的pH时，如强酸溶液的c(H+)远远大于纯水的c(H+)，水的氢离子浓度可以忽略不计。

考点44 水的电离一、水的电离1．水的电离平衡水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。

2．水的离子积常数(1)概念：在一定温度下，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。

(2)表达式：水的离子积用K w表示。

实验测得，25 ℃时，1 L水中只有1.0×10−7 mol H2O电离。

所以该温度时的纯水中c(H+)=c(OH−)=1.0×10−7 mol·L−1，K w=c(H+)·c(OH−)=1.0×10−14，室温下K w一般也取这个值。

(3)影响因素：K w只与温度有关。

温度升高，K w增大。

注意事项(1)水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

(2)在室温时，任何物质的水溶液，K w=10−14。

K w与溶液的酸碱性无关，只与温度有关。

(3)K w的重要应用在于溶液中c(H+)和c(OH−)的换算。

(4)外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出的c(H+)和c(OH−)总是相等的。

二、c(H＋)与c(OH－)的反比关系图像(1)A、B线表示的温度A<B。

(2)a、b、c三点表示溶液的性质分别为中性、酸性、碱性。

提醒：(1)曲线上的任意点的K w都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同；(2)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。

三、水的电离平衡的影响因素和有关计算1．外界因素对水电离的影响改变条件电离平衡溶液中c(H＋) 溶液中c(OH−)pH溶液的酸碱性K W升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸、碱加入酸，如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸性不变加入碱，如NaOH溶液、氨水左移减小增大增大碱性不变加入盐加入强碱弱酸盐，如Na2CO3溶液右移减小增大增大碱性不变加入强酸弱碱盐，如AlCl3溶液右移增大减小减小酸性不变加入强酸强碱盐，如NaCl溶液不移动不变不变不变中性不变加入活泼金属如Na 右移减小增大增大碱性不变2．水电离出的c(H+)或c(OH−)的计算(25 ℃时)(1)中性溶液c(OH−)=c(H+)=10−7 mol·L−1(2)酸溶液--(H )(H )(H )(OH )(OH )(H )c c c c c c ++++⎧=+⎪⎨⎪==⎩酸水水水酸溶液中，H +来源于酸的电离和水的电离，而OH −只来源于水的电离。

考点导学48 水的电离和溶液的酸碱性知识点一水的电离(一)水的电离平衡1．水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H23O＋＋OH－，可简写为H2＋＋OH－。

(2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1。

[点拨]任何情况下，水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。

2．水的离子积常数[点拨]K W＝c(H＋)·c(OH－)中的H＋和OH－不一定都是由水电离出来的，而是指溶液中的c(H＋)和c(OH－)。

3．水电离平衡的影响因素(1)温度：温度升高，水的电离；温度降低，水的电离。

(2)酸、碱：水的电离。

(3)能水解的盐：水的电离。

(4)实例(填写下表)：(二)水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)的计算1．当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)在溶液中c (H ＋)、c (OH －)较小的数值是水电离出来的。

如下表：2．当促进水的电离时(如盐的水解)在溶液中c (H ＋)、c (OH －)较大的数值是水电离出来的。

如下表：【探题源·规律】[示例] 25 ℃时，在等体积的①pH ＝0的H 2SO 4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na 2S 溶液、④pH ＝5的NH 4NO 3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是.( )A ．1∶10∶1010∶109B ．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C ．1∶20∶1010∶109D ．1∶10∶104∶109室温下，水电离的c (H ＋)或c (OH －)的计算方法(1)中性溶液c (OH －)＝c (H ＋)＝10－7 mol·L －1(2)酸溶液⎩⎪⎨⎪⎧c (H ＋)＝c 酸(H ＋)＋c 水(H ＋)c (OH －)＝c 水(OH －)＝c 水(H ＋)酸溶液中，H ＋来源于酸的电离和水的电离，而OH －只来源于水的电离。

冠夺市安全阳光实验学校专题36 水的电离及影响因素（满分42分时间20分钟）_____________________________________________1．常温下，水存在H2O H++OH--Q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，K w减小B．将水加热，K w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NH4Cl，c(H+)=10-7mol/L，K w不变【答案】B【解析】点睛：水的电离是吸热过程，水的离子积常数只与温度有关，温度升高，水的离子积变大。

酸和碱可以抑制水的电离，能水解的盐通常都能促进水的电离。

2．下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（）A． H+ B． OH- C． S2- D． Na+【答案】D【解析】【详解】A．加入氢离子，水中氢离子浓度增大，抑制了水的电离，故A不选；B．加入氢氧根离子，水中氢氧根离子浓度增大，抑制了水的电离，故B不选；C．加入硫离子，硫离子结合水电离的氢离子，氢离子浓度减小，促进了水的电离，故C不选；D．加入钠离子，钠离子不水解，不影响水的电离平衡，故D选；故选D。

3．常温下，在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是①K＋、Cl－、NO3－、S2－②K＋、Fe2＋、I－、SO42－③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－A．①③ B．③⑤ C．④⑤ D．②⑤【答案】B【解析】【分析】常温下，由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1，小于1×10－7mol/L，说明水的电离受到抑制，所以，溶液可能为酸溶液或碱溶液，再根据离子反应发生的条件分析。

【详解】【点睛】离子反应发生的条件有(1)有难溶物质生成；(2)有挥发性物质生成；(3)有水等弱电解质生成；(4)有氧化还原反应发生；(5)有相互促进的水解反应发生；(6)有络离子产生等，只要符合上述条件之一，离子反应即可发生。

第2讲 水的电离和溶液的酸碱性真题速递1．（2024新课标Ⅲ）设N A 为阿伏加德罗常数值。

关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液，下列说法正确的是A ．每升溶液中的H +数目为0.02N AB ．c (H +)= c (42H PO -)+2c (24HPO -)+3c (34PO -)+ c (OH −)C ．加水稀释使电离度增大，溶液pH 减小D ．加入NaH 2PO 4固体，溶液酸性增加【答案】B【解析】A 、常温下pH ＝2，则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L ，因此每升溶液中H ＋数目为0.01N A ，A 错误；B 、依据电荷守恒可知选项B 正确；C 、加水稀释促进电离，电离度增大，但氢离子浓度减小，pH 增大，C 错误；D 、加入NaH 2PO 4固体，H 2PO 4－浓度增大，抑制磷酸的电离，溶液的酸性减弱，D 错误。

2．（2024天津）某温度下，2HNO 和3CH COOH 的电离常数分别为45.010-⨯和51.710-⨯。

将pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH 随加水体积的改变如图所示。

下列叙述正确的是A ．曲线Ⅰ代表2HNO 溶液B ．溶液中水的电离程度：b 点＞c 点C ．从c 点到d 点，溶液中()()()HA OH A c c c --⋅保持不变（其中HA 、A -分别代表相应的酸和酸根离子） D ．相同体积a 点的两溶液分别与NaOH 恰好中和后，溶液中()Nan +相同【答案】C 【解析】A 、由图可知，稀释相同的倍数，Ⅱ的改变大，则Ⅱ的酸性比I 的酸性强，Ⅱ代表HNO 2，I 代表CH 3COOH ，故A 错误；B 、酸抑制水电离，b 点pH 小，酸性强，对水电离抑制程度大，故B 错误；C 、Ⅱ代表HNO 2，c(HNO 2)c(OH -)/c(NO 2-)=c(H +)·c(HNO 2)c(OH -)/[c(H +)·c(NO 2-)]=k w /k(HNO 2)，k w 为水的离子积常数，k(HNO 2)为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，故C正确；D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c（CH3COOH）＞c（HNO2），分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误。

常考点高考题——水的电离知识点拔该题型包括水的电离平稳的移动及运算水中电离的氢离子或氢氧根离子的浓度。

要把握以下的知识和规律。

1. K w＝c(H+) c(OH-)。

由于水中c(H+)＝c(OH-)，纯水总是中性的。

2. 不能认为c(H+)或c(OH-)等于10-7 mol／L或pH＝7的溶液就一定是中性溶液，不能把pH＝7作为判定一切溶液酸、碱性的分界线，应比较c(H+)和c(OH-)的大小。

3. 水中的c(H+)或c(OH-)并不能确定溶液的酸碱性，它既能够是酸(或酸性)溶液，也可能是碱(或碱性)溶液。

4. 什么物质或条件能够打破水的电离平稳？平稳如何移动？(1) 酸、碱能够打破水的电离平稳，促使水的电离平稳逆向移动，造成c(H+)≠c(OH-)，αw下降。

酸溶液的pH值表示的c(H+)为溶质酸的，通过水的离子积(K w) 的公式运算出水电离的c(OH-)w，c(H+)w＝c(OH-)w。

碱溶液的pH值表示的c(H+)那么为水电离出的c(H+)w，因为碱本身不含有H+。

(2) 水解盐能够打破水的电离平稳，促使水的电离平稳正向移动，αW增大。

只有一种弱离子水解，那么c(H+)≠c(OH-)；假设双水解，那么可能相等，也可能不相等。

水解呈酸性的盐溶液的pH值表示的是水电离的c(H+)W(与碱溶液相同)，水解呈碱性的盐溶液的pOH值表示的是水电离的c(OH-)W(与酸溶液相同)。

(3) 温度能够阻碍水的电离平稳。

水的电离是吸热反应，温度升高，水的电离平稳向右移动，αW增大，K W增大，pH值降低，但c(H+)w＝c(OH-)w。

常温时水的离子积K W＝10-14，100℃时，K W＝10-12。

6．关于极稀的酸、碱溶液，水的电离不可忽视。

例如，c(H+)＝10－8 mol / L的盐酸，假如认为pH＝8那么错了，因为酸溶液的pH值在常温时是小于7的。

在运算溶液的pH值时，要考虑水电离的c(H+)和c(OH－)，设水电离的c(H+)＝c(OH－)＝x mol / L，那么依照水的离子积可得出如下代数方程式：(10－8＋x)x＝10－14，10－8x＋x2＝10－14。