高三化学水溶液中的离子平衡(上)三水的电离
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高三化学水溶液中的离子平衡（上）三水的电离
水溶液中的离子平衡（上）三.水的电离
[教学目标]
1.使学生了解水的电离和水的离子积
3.通过水离子产品和溶液酸碱度的教学，培养学生辩证唯物主义观点，如矛盾的对立统一、事物[重点和难点]水离子产品之间的关系和相互制约。
【自主学习】1．水的电离(1)水的电离方程式．水是一种极弱的电解质，它能像酸一样电离出极少量的h，又能像碱一样电离出少量的oh(这叫做水的自偶电离)．水的电离方程式可表示为：h2o+h2o简写为：h2oh3o+ohh+oh＋－＋－＋－【典例诠释】1．下列说法正确的是()a．hcl溶液中无ohb．naoh溶液中无hc．kcl溶液中既无h也无ohd．常温下任何物质的水溶液中都有h和oh，且kw＝1×102．常温下，在0.1mollch3cooh溶液中，水的离子积是()??－1－14＋－＋－＋－(2)水的离子积kw．c(h)?c(oh)一定温度下，水的电离常数为：k?c(h2o)a．1.0×10－14b．1.0×10－13c．1.32×10－14d．1.32×10－15即c(h)c(oh)＝kc(h2o)设水的密度为1gcm，则1lh2o＝1000mlh2o3＋－3．kw仅仅是温度的函数。下列关于kw与温度关系的＝1000gh20＝55.6mol，即h2o的起始浓度为55.6叙述中，正确的是()a．温度越高，kw越大－1moll．由于水是极弱的电解质，它电离时消耗的b．温度越低，kw越大水与电离前相比，可忽略不计．例如，25℃时，1lh2oc．随着温度的升高，kw可能增大也可能减小－7中已电离的h2o为10mol，所以c(h2o)≈55.6moll＋－d．随着温度的升高，kw肯定增大，h和oh浓－1，即kc(h2o)为一常数，这个新的常数叫做水的度同时升高4．[双选题]常温下，某溶液中由水电离出来的c(h＋离子积常数，简称水的离子积，表示为：c(h)c(oh)＝kw说明①一定温度下，由于kw为一常数，故通常不
＋－）＝1.0×10-13mol，溶液可为（1）
－1写单位，如25℃时kw＝1×10－14。a．二氧化硫水溶液b．氯化钠水溶液c．硝酸钠水溶液d．氢氧化钠水溶液②kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关．温度不变，kw不变；温度变化，kw也发生变化。③由于水的电离过程是吸热过程，因此温度升高时，＋－纯水中的c(h)、c(oh)同时增大，kw也随着增大．例5．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(h＋)>c(oh如：25℃时，c(h’)＝(oh)＝1×10moll，kw＝1×10－14－－7－1－)的操作是()a．向水中投入一小块金属钠b．将水加热煮沸－－6－1100℃时，c(h’)＝(oh)＝1×10moll，kw＝1×10－12c．向水中加入二氧化碳气体d．向水中加食盐晶体－但由于c(h)与c(oh)始终保持相等，故仍显中性．④在任何以水为溶剂的溶液中都存在h和oh，它们既相互依存，又相互制约．当溶液中的c(h)增大时，c(oh)将减小；反之，当溶液中的c(oh)增大时，c(h)则必然减小．但无论在中性、酸性还是碱性溶液中，在一定温度下，c(h)与c(oh)的乘积(即kw)仍是不变的，也就是说，kw不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液．只要温度相同，不论是在纯水中，还是在酸、碱、盐的水溶液中，kw都是相同的．⑤一定温度下，不论是纯水中，还是在酸、碱、盐的水溶液中，由h2o电离产生的c(h)与c(oh)总是相等的．如25℃时，0.1moll的盐酸中，c水(h＋－1＋－＋－＋－－＋＋－＋6．在相同温度下，0.01mol/lnaoh溶液和0.01mol/l的盐酸相比，下列说法正确的是()a．由水电离出的c(h)相等b．由水电离出的c(h)都是1.0×10－＋－12＋mol/lc．由水电离出的c(oh)都是0.01mol/ld．两者都促进了水的电离7．(1)某温度(t℃)时，水的kw＝1×10－12，则该温度(填“>”、“
KW与溶液中的[H]和[OH]无关，但与湿度有关。水的电离是一个吸热过程，所以当湿度增加时，水的电离度增加，千瓦也增加。例如，在100℃时，1L H2O被10mol电离。此时，水的离子产物常数为kW=1010=103。影响水电离平衡的因素有：（1）湿度。增加湿度会促进水的电离，而冷却则相反。（2） 在纯水中引入H或Oh将抑制水的电离+-6-6-12-6+（1）在此温度下，水的离子产物为___。（2） 在此温度下，0.01mol/lnaoh溶液中的C（H）为。10.（1）在25℃时，10L水中含有OH的物质的量为_______________________________它将促进水的离子化，这是盐水解的本质。4.溶液酸碱性的本质：水的离子化存在于任何水溶液中，因此它含有H-+（2）。在25℃时，1g水中的氢数为1。11.将少量盐酸滴入蒸馏水中后，以下陈述中的错误是（）a.C（H）C（OH）产物保持不变，B.pH值增加，C.C（OH）降低，水电离的D.C（H）降低+++-+和OH。溶液是酸性、中性还是碱性取决于溶液中C（H）和C（OH）的相对大小。酸性溶液：C（H）>C（OH）中性溶液：C（H）=C（OH）碱性溶液：C（H）25）时kw=1，则kw随温度的升高而增加，这表明（3）
a．t℃时水的电离程度较大b．前者c(h)较后者大c．水的电离过程是一个放热过程d．kw和t(温度)无直接关系1.【答案】d
【分析】无论是酸还是碱，电解质还是非电解质，只要水在水溶液中，都存在电离平衡。在25℃时，在任何物质的水溶液中都能发现：kW=C（H）C（OH）=1×102。[答：]a
【解析】水的离子积只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。常温下，kw＝1.0×103.【答案】a 【分析】千瓦只是温度的函数。由于水的电离是一个吸热过程，因此kW随温度的升高而增加，但溶液中的C（H）和C（OH）则有所增加
－
＋
－14
＋
－
－14
＋。：
。
)的变化无法判断，可能同时升高，也可能一个升高一个降低。
4.[答]广告
【解析】c(h)水＝1.0×10
＋
－13
mol/l<1.0×10mol/l，表明水的电离受到抑制，溶液可能为酸性或酸性
h2so3，h2so3
hso3＋h，hso3
－
＋
－
－7
可能呈碱性。a项，so2＋h2onaoh===na＋oh，溶液呈碱性。5.【答案】c
＋
－ SO3+H，溶液呈酸性；D项，
2－＋
【分析】a项加入金属钠，与水反应生成NaOH，C（OH）>C（H），误差；B项加热促进水的电离，但C（H）=C（oh
－
－＋＋
)，错误；d项对水的电离平衡没有影响，c(h)＝c(oh)，错误。
＋－
7.【答案】(1)>升温促进水电离，kw增大(2)1×10【解析】(1)升高温度，kw增大，现kw＝1×10
－
－12
－7－14
>1×10，因此温度高于25℃。
－7
－1
（2） 在NaOH溶液中从水中电离出来的C（OH）等于溶液中的C（H），即1×10mol.8。[答：]0.024
【解析】水电离的c(h)＜10mol/l，是外界加入酸或碱抑制水的电离，但离子积不变，利用水的离子积计算出溶液的c(h)或c(oh)，然后再根据总物质的量进行计算。水电离的c(h)＝10
＋
－13＋
－
＋
－7 ＋
Mol/L，在酸性溶液中，C（OH）=10
－－13
摩尔/升，从千瓦起=
－－1－1c(h＋)c(oh－)，得c(h＋)＝10－1mol/l，同理若为碱溶液，溶液中c(oh)＝10mol/l。则1l×10mol/l
＝v×5.0mol/l，v＝0.02l；1l×10mol/l＝m（naoh）÷40g/mol，m（naoh）＝4g
－1
四
9.【答案】(1)10
－15
(2)10
－13
mol/l
－5
－10
[分析]（1）在图像中选择一个点。例如，当x=-5，y=-10，那么水的千瓦数=1010
＝10
－15
。
－
－2
＋
10－13
（2） 在0.01mol/lnaoh溶液中，C（OH）=10mol/L，因此C（H）=-2=10（mol/L） c?oh?10
千瓦
－15
11.【答案】B
【解析】无论溶液是酸性还是碱性，只要温度不变，溶液中c(h)与c(oh)的乘积就不变；加入少量盐酸，溶液为酸性溶液，c(h)增大，ph减小，c(oh)降低，水电离出的c(h)等于水电离出的c(oh)，应该也减小。12.【答案】ad
【分析】a项：HSO4使h电离，使溶液呈酸性，抑制水的电离；B项C2H5OH为非电解质，对H2O的电离没有影响；C项中的金属钠向右移动H2O的电离平衡；D是oh，它抑制水的电离。13.【答】a
【解析】kw只与温度有关，升高温度，kw增大，25℃时，纯水和任何物质的水溶液中kw＝c(h)c(oh)＝1×10
－14
＋
－
－
－
＋
＋
－
＋
－
＋
－
。
14.【答案】a
