高考化学_【五年高考真题】专题：水的电离及影响因素

《水的电离》讲义一、水的电离的基本概念水是一种极弱的电解质，能够发生微弱的电离。

在纯水中，水分子会自发地发生电离，其电离方程式为：H₂O ⇌H⁺＋ OH⁻。

需要注意的是，这个电离过程是一个动态平衡的过程，即水分子电离成氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）的速率与氢离子和氢氧根离子结合成水分子的速率相等。

二、影响水的电离的因素1、温度温度对水的电离平衡有着显著的影响。

一般来说，温度升高会促进水的电离。

因为电离过程是一个吸热过程，根据化学平衡原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即促进水的电离。

例如，在 25℃时，水的离子积常数 Kw ＝ 10×10⁻¹⁴，而在 100℃时，Kw ＝ 55×10⁻¹³。

2、酸和碱向水中加入酸或碱，会抑制水的电离。

酸会在水中电离出大量的H⁺，使得溶液中的 H⁺浓度增大，平衡向左移动；碱会在水中电离出大量的 OH⁻，使得溶液中的 OH⁻浓度增大，平衡也向左移动。

3、盐类某些盐类的加入也会影响水的电离。

（1）强酸弱碱盐，如氯化铵（NH₄Cl），其阳离子（NH₄⁺）会与水电离出的 OH⁻结合生成弱电解质一水合氨（NH₃·H₂O），从而促进水的电离。

（2）强碱弱酸盐，如碳酸钠（Na₂CO₃），其阴离子（CO₃²⁻）会与水电离出的 H⁺结合生成碳酸氢根离子（HCO₃⁻）或碳酸（H₂CO₃），促进水的电离。

（3）强酸强碱盐，如氯化钠（NaCl），对水的电离没有影响。

三、水的离子积常数（Kw）水的离子积常数 Kw 是指在一定温度下，水中 c(H⁺）·c(OH⁻）的乘积为一个常数。

在 25℃时，Kw ＝ 10×10⁻¹⁴。

Kw 只与温度有关，温度升高，Kw 增大。

无论在酸性、碱性还是中性溶液中，水的离子积常数 Kw 都始终成立。

例如，在酸性溶液中，c(H⁺）＞ 10×10⁻⁷ mol/L，而 c(OH⁻）＜10×10⁻⁷ mol/L，但 c(H⁺）·c(OH⁻）＝ 10×10⁻¹⁴；在碱性溶液中，c(OH⁻）＞ 10×10⁻⁷ mol/L，而 c(H⁺）＜ 10×10⁻⁷ mol/L，同样c(H⁺）·c(OH⁻）＝ 10×10⁻¹⁴。

专题38 水的电离及影响因素【基础回顾】一、水的电离及离子积常数1、水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：简写为（正反应为吸热反应)其电离平衡常数：2、水的离子积常数：Kw=c（H+）c(OH-)25℃时 Kw =1.0×10-14mol2?L—2，水的离子积与温度有关，温度升高Kw增大。

如100℃时Kw=1.0×10-12mol2?L—2。

3、无论是纯水还是酸、碱，盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的Kw。

二、影响水的电离平衡的因素1、酸和碱：酸或碱的加入都会电离出 H+或OH-，均使水的电离逆向移动，从而抑制水的电离.2、温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离, ［H+]与［OH—］同时同等程度的增加，pH变小,但[H+］与［OH-]始终相等，故仍呈中性。

3、能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。

4、其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的 H+直接作用,使［H+］减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。

【特别提醒】溶液中的c(H+)和水电离出来的c（H+）是不同的:①常温下水电离出的c(H+)=1×10—7mol/L，若某溶液中水电离出的c（H+）＜1×10—7mol/L，则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H+）＞1×10-7mol/L，则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离.②常温下溶液中的c(H+)＞1×10-7mol/L，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；c（H+）＜1×10-7mol/L，说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液.【技能方法】水电离的影响因素以及产生c(H+)和c(OH-）的计算1、注意区分溶液组成和性质的关系：酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液。

2、温度相同、pH相同的溶液对水的电离程度影响并不一定相同。

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：H2O+H2O H3O++ OH−，可简写为H2OH++OH−。

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 1.0×10−7mol 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、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、左移减小增大增大碱性不变氨水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 cc 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。

第48讲水的电离和溶液的pH【课程标准】 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。

2.认识溶液的酸碱性及pH，掌握溶液pH的计算及检测方法。

考点一水的电离与水的离子积常数1．水的电离(1)水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。

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

2．水的离子积常数(1)水的离子积常数：K w＝c(H＋)·c(OH－)。

(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，K w增大。

(3)适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

(4)意义：K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w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，K w增大。

(2)加入酸或碱，水的电离程度均减小，K w不变。

(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，K w不变。

[正误辨析]1．温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等()2．100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性()3．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()4．室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等()答案：1.× 2.× 3.× 4.√(广东卷)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。

下列说法正确的是()A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．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：由题图可知，a、b、c三点对应的平衡常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，故A项错误；b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1，故K w＝1.0×10－14，故B项错误；FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋结合水电离出的OH－，促进水的电离平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，故C项正确；由c点到d 点，水的离子积常数减小，但温度不变，K w不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，故D项错误。

水电离的影响因素
(1)酸、碱均抑制水的电离，完全电离或电离程度大于水解程度的酸式盐也抑制水的电离
(2)温度升高可促进水的电离
(3)凡是易水解的盐可促进水的电离
(4)活泼金属与水电离出来的H+反应，促进水的电离
导电性（单质、溶液、熔融状态导电）
(1)自由电子的定向移动；如金属；阴阳离子的定向移动；如氯化钠溶液；半导体的空穴导电和电子导电
(2)共价化合物，在液态条件下，共价键不发生断裂，不能形成自由移动的带电离子，因此不能导电。

如：液态H2SO4、液态HCl、液氨等。

但是，它们虽然液态不能导电，在水溶液中，由于水分子的影响，共价键被破坏，形成阴阳离子，能够导电。

离子化合物在液态下（熔融状态）和在水溶液中，离子键被破坏，形成自由移动的离子，因此都能导电。

所以离子化合物在水溶液中和熔融状态下都能导电，而共价化合物只有在水溶液中才导电。

水的电离平衡
水是一种极弱的电解质，可以发生微弱电离，电离方程式为：H2O H++OH-。

25℃时，水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L
注：水的电离是永恒存在的，不研究水溶液的体系中均存在水的电离平衡，不要忽略H+和OH-共同存在。

导电能力的强弱与什么有关
1.首先离子浓度，如果离子浓度越大的话，导电能力就越强，传递的电量也就越大。

2.第二，离子所带有的电荷数当离子电荷越高，导电的能力也就越高越频繁。

与之相反，导电的能力就越差。

3.第三，物质中自由移动的电子越高的话，那么导电性就越强。

比如，塑料的电子数不高，导电性差；而铁的电子数高，导电性就高。

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。

常考点高考题——水的电离该题型包括水的电离平衡的移动及计算水中电离的氢离子或氢氧根离子的浓度。

要掌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. 已知水中的c(H+)或c(OH-)并不能确定溶液的酸碱性，它既可以是酸(或酸性)溶液，也可能是碱(或碱性)溶液。

4. 什么物质或条件可以打破水的电离平衡？平衡如何移动？(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。

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) 的公式计算出水电离的c(OH-)w，c(H+)w＝c(OH-)w。

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

(2) 水解盐可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡正向移动，αW增大。

只有一种弱离子水解，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) 温度可以影响水的电离平衡。

水的电离是吸热反应，温度升高，水的电离平衡向右移动，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．对于极稀的酸、碱溶液，水的电离不可忽视。

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

在计算溶液的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，则根据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。

水的电离及影响电离平衡的因素佚名【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2018(000)022【总页数】1页(P49)【正文语种】中文水是一种特殊的弱电解质,又是最常用的溶剂,其他物质在水溶液中的电离和水解都与水的电离有关,因此,水的电离是水溶液中离子平衡的基础．1 水的电离水是极弱的电解质．25℃时,Kw=1×10-14．Kw随温度的升高而增大,无论是中性、酸性、碱性的稀溶液中都有c(H+)·c(OH-)=Kw．例1 (1)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=________;该温度下向纯水中滴加盐酸使c(H+)=5×10-6 mol·L-1,则此时c(OH-)=________.(2)某温度下重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15,像定义pH一样来规定pD=-lg c(D+),请回答以下问题:① 写出重水的电离方程式:____;② 该温度下,重水中c(D+)=____,pD=____(已知lg 2=0.3); ③ 0.01 mol·L-1的NaOD溶液中pD=____．分析不论温度高低,纯水中c(H+)=c(OH-),Kw受温度影响;一定温度时,c(H+)和c(OH-)要通过Kw换算．(1) 纯水中c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol·L-1;该温度下Kw=c(OH-)·c(H+)=4.0×10-14,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-6 mol·L-1,则溶液中(2) ①重水是弱电解质,不能完全电离,即D2OD++OD-; ② 重水电离出的D+和OD-浓度相等,重水的离子积为c(D+)·c(OD-)=1.6×10-15,则c(D+)=c(OD-)=4×10-8 mol·L-1,pD=-lg c(D+)=-lg 4×10-8=8-2 lg 2=7.4;③ 0.01mol·L-1NaOD溶液,c(OD-)=0.01 mol·L-1,则c(D+)=1.6×10-13 mol·L-1, pD=-lgc(D+)=14-4 lg 2=12.8．2 影响水的电离平衡的因素1)温度:水的电离是吸热过程,温度升高促进水的电离,c(H+)和c(OH-)增大,Kw也增大,如100℃时,Kw=1×10-12．例2 已知25 ℃时水的离子积为Kw=1.0×10-14,35 ℃时水的离子积为Kw=2.1×10-14．下列说法中正确的是( ).A 水中的c(H+)随温度的升高而降低;B 25 ℃时水呈中性,35 ℃时水呈酸性;C 水的电离过程是吸热过程;D 一定温度下,向水中加入酸或碱时,水的离子积将发生变化分析温度升高促进水的电离,c(H+)和c(OH-)均增大,但c(H+)=c(OH-),还是呈中性．升高温度,水的电离程度增大,水的离子积常数增大,水中c(H+)随温度的升高而增大,选项A错误;升高温度促进水的电离,但水中存在c(H+)=c(OH-),任何温度下水都呈中性,选项B错误;升高温度,水的离子积常数增大,水的电离程度增大,水的电离过程是吸热过程,选项C正确;水的离子积只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,只要温度不变,水的离子积就不变,选项D错误．2)酸碱抑制水的电离．由于水电离产生H+和OH-,因此增大c(H+)或c(OH-)水的电离都会受到抑制．例3 25℃时,水的电离可达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( ).A 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变;B 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低;C 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低;D 将水加热,Kw增大,pH不变分析水的电离平衡符合化学平衡移动原理,加酸或碱,虽然水的电离平衡逆向移动,但c(H+)或c(OH-)仍然增大．硫酸氢钠电离出的氢离子,抑制水的电离,平衡逆向移动,虽然c(H+)增大,因为温度不变,Kw不变,选项A正确;向水中加入氨水,c(OH-)增大,选项B错误;醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸,促进水电离,平衡正向移动,选项C错误;水的电离是吸热过程,将水加热,促进水的电离,Kw增大,氢离子浓度增大,pH减小,选项D错误．水是一种极弱的电解质,能微弱电离出H+和OH-．水的电离过程是吸热过程,升高温度促进水的电离;加入酸或碱抑制水的电离．。