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专题16 水溶液中的离子平衡一、单选题1．在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的H ＋浓度为1.0×10－13 mol/L ，下列有关该溶液的叙述，正确的是（ ）A ．该溶液可能呈酸性B ．该溶液一定呈碱性C ．该溶液的pH 一定是1D ．该溶液的pH 不可能为132．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A ．遇苯酚显紫色的溶液：I -、K +、SCN -、2Mg +B ．pH 12=的溶液：K +、Na +、ClO -、23SO -C ．水电离的()--13-1c OH =110mol L ⨯⋅的溶液中：K +、Cl -、3CH COO -、2Cu +D ．10.1mol L -⋅的24K SO 溶液：Na +、3Al +、-Cl 、3NO -3．某溶液仅有+3+2++4432K Al Mg NH Cl S C O H O ---、、、、、、中的几种．为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液．加入适量Na 2O 2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀全部溶解；②另取部分溶液，加入HNO 3酸化的()32BaNO 溶液，无沉淀产生．下列推断正确的是（ ） A ．肯定有3Al Cl +-、，一定没有 3HCO -和 24SO -B ．肯定有32Al Mg Cl ++-、、，可能有 4NH K ++、 C ．肯定有34Al NH Cl ++-、、，肯定没有3HCO -D ．该溶液可能显弱酸性，也可能显中性4．已知室温时，0.1-1mol L ⋅某一元酸HA 在水中有0.1%发生电离，下列叙述正确的是（ ） A ．该溶液的pH=3B ．升高温度，溶液的 pH 增大C ．此酸的电离平衡常数约为1×10-7D ．由 HA 电离出的()+Hc 约为水电离出的 ()+H c 的105倍5．室温时，向20 mL 0.1 mol/L 的一元弱酸HA 溶液中滴加同浓度的NaOH 溶液，溶液中-(A )lg (HA)c c 与pH的关系如图所示。
课时38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【考必备·清单】1．水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H2O⇌H3O＋＋OH－，可简写为H2O⇌H＋＋OH－。
(2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1。
[名师点拨]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[名师点拨]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，促进水的电离；温度降低，抑制水的电离。
(2)酸、碱：抑制水的电离。
(3)能水解的盐：促进水的电离。
(4)实例(填写下表)：体系变化条件移动方向K W电离程度c(OH－)c(H＋)加酸逆不变减小减小增大加碱逆不变减小增大减小[名师点拨] ①给水加热，水的电离程度增大，c (H ＋)＞10－7 mol ·L －1，pH<7，但水仍显中性。
②酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生c (H ＋)<1×10－7 mol ·L －1而能水解的盐溶液中，水电离产生的c (H ＋)[或c (OH －)]>1×10－7 mol ·L －1。
(二)水电离出的c 水(H ＋)或c 水(OH －)的计算 【考必备·清单】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∶109 B ．1∶5∶(5×109)∶(5×108) C ．1∶20∶1010∶109 D ．1∶10∶104∶109[解析] H 2SO 4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na 2S 与NH 4NO 3促进水的电离。
重难点四水的电离一、水的电离1．电离平衡和电离程度水是极弱的电解质，能微弱电离H2O+H2O H3O++OH-，通常简写为H2O H++OH-；△H＞025℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L2．影响水的电离平衡的因素（1）温度：温度越高，电离程度越大c(H+)和c(OH-)同时增大，K w增大，但c(H+)和c(OH-)始终保持相等，仍显中性．纯水由25℃升到100℃，c(H+)和c(OH-)从1×10-7mol/L增大到1×10-6mol/L(pH变为6)．（2）同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，使电离平衡向逆反应方向移动．（3）化学反应：①酸、碱向纯水中加酸、碱平衡向左移动，水的电离程度变小，但K w不变．②加入易水解的盐由于盐的离子结合H+或OH-而促进水的电离，使水的电离程度增大．温度不变时，K w不变．影响水的电离平衡的因素可归纳如下：H【重难点点睛】酸式盐对水的电离平衡的影响：（1）水溶液呈酸性的酸式盐(如NaHSO4，NaH2PO4，NaHSO3，NH4HSO4等)，会抑制水的电离．①强碱强酸的酸式盐：如NaHSO4，在其水溶液中发生完全电离，因此溶液呈酸性，会抑制水的电离；②强酸弱碱的酸式盐：强酸和弱碱生成的盐：如 NH4HSO4，溶液呈酸性．(溶液显酸性是由于HSO4-的电离，HSO4-电离程度远远大于NH4+水解，并一定程度上抑制NH4+水解；（2）水溶液呈碱性的酸式盐(如NaHCO3，NaHPO4，NaHS等)，因电离趋势小于水解趋势，溶液呈碱性，会促进水的电离。
二、水的离子积常数1．定义：在一定温度时，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．K w=c(H+)•c(OH-)，25℃时，K w=1×10-142．离子积常数的影响因素①K w只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，K w增大；25℃时K w=1×10-14，100℃时K w约为1×10-12；②水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液．不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温度不变，K w就不变；特别提醒]水的离子积不仅适用于纯水，还适用于稀的电解质溶液。
【高中化学】高中化学知识点总结：水的电离1、电解质水是一种两性物质，可以释放和接收质子。
水在一定程度上也会弱解离，质子从一个水分子转移到另一个水分子，形成H3O+和oh-。
通常，水合氢离子H3O+缩写为H+，其电离方程式为：H2O+H2O？H3O++OH-，缩写为H2O？H++OH-是一个吸热过程。
水的电离是一个吸热过程，因此水的电离平衡随着温度的升高而向前移动。
水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此极难发生。
实验测得，25℃时1l纯水中只有1×10(-7)mol的水分子发生电离，100℃时1l纯水中有55×10(-7)mol的水分子发生电离。
由水分子电离出的h+和oh-数目在任何情况下总相等，电离前后h2o的物质的量几乎不变，c(h+)×c(oh-)=k(电离)×c(h2o),既然k(电离)是常数c(h2o)也可以看作是常数，那么常数的乘积可以看作一个新的常数，我们把它写作kw(kw=c(h+)×c(oh-)),我们把kw简称为水的离子积，25摄氏度时kw约1×10-14。
点击查看：高中化学知识点2、水电离平衡：水的离子积：kW=C[H+]？c[oh-]25℃时,[h+]=[oh-]=10-7mol/l;kw=[h+]?[oh-]=1*10-14注：千瓦仅与温度有关。
如果温度恒定，则功率值恒定kw不仅适用于纯水，适用于任何溶液(酸、碱、盐)水电离特性：（1）可逆（2）吸热（3）非常弱3、影响水电离的因素1）温度。
加热总是促进水的离子化2)酸，碱。
强酸强碱(强电解质)总是抑制水的电离，弱酸弱碱(弱电解质)也抑制水的电离。
3）可水解盐，盐（酸盐除外）总是促进水的离子化，4)活泼金属。
因为活泼金属总是与水电离出的氢离子反应，使氢离子浓度减小，所以总是促进水的电离。
高中化学水的电离知识点总结，供大家参考和学习，希望对大家的化学学习和化学成绩的提高有所帮助。
水的电离和溶液的酸碱性【八大题型】【新高考通用】【知识点1水的电离与水的离子积常数】【知识点2溶液的酸碱性与pH 】【知识点3酸碱中和滴定】【题型1水的电离及影响因素】【题型2水的电离的相关计算】【题型3水的电离有关图像】【题型4溶液酸碱性的判断】【题型5有关pH 的简单计算】【题型6中和滴定的操作与指示剂选择】【题型7中和滴定的误差分析】【题型8滴定曲线的分析与应用】【过关测试】考点要求真题统计考情分析1．了解水的电离、离子积常数。
2．了解溶液pH 的含义及其测定方法，能进行pH 的简单计算。
3．能选择实例说明溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4．理解酸碱中和滴定，能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论；能够分析以图像形式考查滴定曲线。
2024·安徽卷7题，3分；2024·安徽卷7题，3分；2024·山东卷10题，2分；2023湖南卷12题，4分；2022辽宁卷15题，3分；2022·浙江卷1题，2分；2022·浙江卷17题，2分2021湖北卷14题，3分；2021海南卷14题，4分；本专题试题主要结合图像考查溶液的酸碱性判断、pH 的计算，以及离子浓度的大小比较等；以酸碱中和滴定为载体，考查微粒浓度的变化。
预测2025年结合图像，考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系，以及pH 的相关计算等；考查氧化还原滴定、沉淀滴定等有关计算，注意滴定现象、操作、误差分析。
【思维导图】【知识点1水的电离与水的离子积常数】1.水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。
水的电离平衡常数的表达式为K=c(H+)·c(OH-)c(H2O)。
(2)影响水的电离平衡的因素①温度：温度升高，水的电离平衡向正方向移动，c(H+)和c(OH-)均增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
②加酸或碱会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。
《水的电离和溶液的pH》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解水的电离过程以及影响水电离的因素。
2. 掌握溶液pH值的定义和计算方法。
3. 了解溶液酸碱性的影响因素。
二、教学重难点1. 教学重点：水的电离过程及影响水电离的因素，pH值的定义和计算方法。
2. 教学难点：如何将理论知识与实际应用相结合，理解溶液酸碱性的影响因素。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关视频素材。
2. 准备实验器材，进行水的电离实验。
3. 准备一些常见溶液，让学生进行pH值测量和记录。
4. 准备一些与溶液酸碱性相关的案例，用于课堂讨论。
四、教学过程：本节课为高中化学课程《水的电离和溶液的pH》的第一课时，教学目标包括理解水的电离和溶液的pH概念，掌握测定溶液pH 的方法，以及学会运用pH值判断溶液酸碱性。
教学过程如下：1. 导入新课：通过展示水和酸碱性不同的溶液，引导学生思考水的性质和溶液酸碱性的关系，从而引出本节课的主题。
2. 讲授新课：（1）水的电离：通过实验展示水电离过程，引导学生观察实验现象，理解水的离子性质和水电离产生的氢离子、氢氧根离子对溶液酸碱性的影响。
（2）溶液的pH：通过讲解pH值的概念、计算方法和表示方法，让学生了解如何用pH值判断溶液酸碱性，并掌握测定溶液pH的方法。
可以通过演示实验和学生实验相结合的方式，让学生亲手操作测定溶液pH的仪器，学会如何准确测量溶液pH。
（3）应用举例：通过实例讲解如何根据溶液的pH值判断溶液的酸碱性，让学生学会将所学知识应用于实际生活。
3. 课堂互动：鼓励学生提出疑问，分享自己的想法和见解，通过讨论交流，加深学生对知识的理解和掌握。
4. 作业布置：布置与本节课内容相关的作业，包括理论题和实验题，要求学生运用所学知识解决实际问题。
5. 课堂小结：回顾本节课的重点内容，强调知识要点，帮助学生梳理所学知识，加深印象。
6. 拓展延伸：介绍一些与本节课内容相关的拓展知识，引导学生继续探究和学习。
高中化学解题方法归纳难点16 水的电离如何判断(或计算)溶液中c水(H＋)或c水(OH－)的大小，如何找出c水(H＋)与c水(OH－)的物料守恒关系，是本篇解决的问题。
●难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
Na2S(aq)中，下列说法正确的是________。
A.2c(Na＋)＋c(H＋)====c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)B.c(Na＋)＋c(H＋)====2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)C.c(H＋)＋c(HS－)＋2(H2S)====c(OH－)D.c(Na＋)====2c(S2－)＋2(HS－)＋2c(H2S)●案例探究[例1]室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH－)为A.1.0×10－7 mol·Ｌ－1B.1.0×10－6 mol·Ｌ－1C.1.0×10－2 mol·Ｌ－1D.1.0×10－12 mol·Ｌ－1命题意图：考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查学生思维的严密性。
知识依托：水的离子积。
错解分析：pH=12的溶液，可能是碱溶液，也可能是盐溶液。
忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选D。
解题思路：先分析pH=12的溶液中c(H＋)、c(OH－)的大小。
由c(H＋)=10－pH得：c(H＋)=1.0×10－12 mol·L－1c(OH－)=1.0×10－2 mol·L－1再考虑溶液中的溶质：可能是碱，也可能是强碱弱酸盐。
最后进行讨论：(1)若溶质为碱，则溶液中的H＋都是水电离生成的：c水(OH－)=c水(H＋)=1.0×10－12 mol·Ｌ－1(2)若溶质为强碱弱酸盐，则溶液中的OH－都是水电离生成的：c水(OH－)=1.0×10－2 mol·Ｌ－1答案：CD[例2](NH4)2CO3(aq)中存在________种粒子。
试完成下列问题：(1)根据电荷守恒，写出一个用离子浓度表示的等式：；(2)根据水的电离，写出一个含有c(H＋)和c(OH－)的等式：；(3)根据(NH4)2CO3中，C、N原子个数关系，写出一个含有c(NH＋4)和c(CO-23)的等式：。
命题意图：考查学生对电荷守恒和物料守恒的认识；考查学生分析、解决、归纳水解问题的能力。
知识依托：盐类的水解。
错解分析：不清楚CO-23与其所带电荷的关系而错解(1)；不清楚H2CO3、HCO-3中氢的来源及他们与水电离的OH－的关系而错解(2)；不清楚(NH4)2CO3中C、N原子个数比为1∶2，及碳、氮的具体存在形式而错解(3)。
解题思路：(NH 4)2CO 3(aq)中存在以下几种水解和电离方程式：(NH 4)2CO 3====2NH +4＋CO -23H 2O H ＋＋OH －NH +4＋H 2ONH 3·H 2O ＋H ＋CO -23＋H 2O HCO -3＋OH －HCO -3＋H 2OH 2CO 3＋OH －以上所列粒子，除(NH 4)2CO 3外都存在，共有8种。
虽然NH +4与CO -23的水解能够相互促进，但不够剧烈，故水解反应不能进行到底。
(1)由于1个CO -23带2个负电荷，即c (CO -23)所带负电荷可表示为：2c (CO -23)，根据正负电荷总数相等可得答案。
(2)水电离出的H ＋与OH －是相等的，但水电离出的H ＋不全部独立的存在于溶液中，有的存在于HCO -3中，有的存在于H 2CO 3，故由水电离出的H ＋总数可以浓度形式表示为：c (H ＋)＋c (HCO -3)＋2c (H 2CO 3)。
同样，水电离出的OH －也不全部独立存在于溶液中，有的被NH +4俘获存在于NH 3·H 2O 中，被NH ＋4俘获的OH －数与它们结合生成的NH 3·H 2O 数是相等的，故由水电离出的OH －总数可以用浓度形式表示为：c (OH －)＋c (NH 3·H 2O)。
(3)(NH 4)2CO 3中，N (N)∶N (C)=2∶1。
(NH 4)2CO 3中的N 原子，有的存在于NH +4中，有的存在于NH 3·H 2O 中，其总数以浓度形式可表示为：c (NH +4)＋c (NH 3·H 2O)。
(NH 4)2CO 3中的C 原子，有的存在于CO -23中，有的存在于HCO -3中，还有的存在于H 2CO 3中，其总数以浓度形式可表示为：c (CO -23)＋c (HCO -3)＋c (H 2CO 3)。
依据N 、C 原子个数比答案可得。
答案：8(1)c (NH +4)＋c (H ＋)====c (OH －)＋c (HCO -3)＋2c (CO -23)(2)c (H ＋)＋c (HCO -3)＋2c (H 2CO 3)====c (OH －)＋c (NH 3·H 2O)(3)c (NH +4)＋c (NH 3·H 2O)====2c (CO -23)＋2c (HCO -3)＋2c (H 2CO 3)●锦囊妙计 一、c 水(H ＋)[或c 水(OH －)]的求解规律 1.强酸溶液：c 水(H ＋)×c 酸(H ＋)=K w [或c 水(H ＋)=)(H W+酸c K ] 弱酸溶液中：c 水(H ＋)=酸酸α⋅c K W2.碱溶液中：c 水(OH －)·c 碱(OH －)=K w [或c 水(OH －)=)(OH W-碱c K ] 对于弱碱中的氨水溶液：c 水(OH －)=)O H NH ()O H NH (2323W⋅⋅⋅αc K3.盐溶液中，c 水(H ＋)、c 水(OH －)的求解规律：(1)常温下，强碱弱酸盐溶液中，c 水(H ＋)或c 水(OH －)的求解规律分别是c 水(OH －)=10pH －14c 水(H ＋)=c 溶液(H ＋)＋∑=ni ic 1[H iA(n －i )－]=10－pH＋∑=ni ic 1[H iA(n －i )－](A n －代表弱酸根离子)(2)常温下，强酸弱碱盐溶液中，c 水(H ＋)、c 水(OH －)的求解规律分别是c 水(H ＋)=10－pHc 水(OH －)=c 溶液(OH －)＋c [M(OH)n －1](M n ＋代表弱碱阳离子)二、有关溶液的物料守恒 1.强酸弱碱盐溶液中：c (H ＋)=c (OH －)＋c (被弱碱阳离子结合的OH －) 2.强碱弱酸盐溶液中：c (OH －)=c (H ＋)＋c (被弱酸根结合的H ＋)3.对所有盐溶液而言都可根据溶质的分子组成列出一个阴、阳离子浓度的关系式。
●歼灭难点训练1.(★★★)水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n 个水分子中只有1个分子发生电离，则n 值是( )A.107B.5.56×108C.1.0×10－14D.55.62.(★★★★)常温下，在pH 都等于9的NaOH 和CH 3COONa 两种溶液中，设由水电离产生的OH －浓度分别为A mol ·L －1与B mol ·L －1，则A 与B 的关系为( )A.A ＞BB.A=10－4BC.B=10－4A D.A=B3.(★★★★)在室温下，某溶液中由水电离出的H ＋浓度为1.0×10－13 mol ·L －1，则此溶液中一定不可能．．．．．大量存在的离子组是( ) A.Fe 3＋、NO -3、Cl －、Na＋B.Ca 2＋、HCO -3、Cl －、K ＋C.NH +4、Fe 2＋、SO -24、NO -3D.Cl －、SO -24、K ＋、Na ＋4.(★★★★★)Na 3PO 4(aq)中有多种分子和离子，其总数为 种。
试完成下列问题。
(1)写出一个以离子浓度表示的电荷守恒等式： 。
(2)写出一个含有c (OH －)和c (H ＋)的等式： 。
(3)根据Na 3PO 4中Na 、P 原子个数关系，写出一个含有c (Na ＋)和c (PO -34)的等式： 。
附：参考答案 难点磁场提示：根据电荷守恒，可知A 错B 对。
根据由水电离产生的H ＋和OH －个数相等，可知C对。
根据Na 2S 中，Na ＋个数是S 2－的两倍，可知D 对。
答案：BCD 歼灭难点训练1.提示：常温下，c (H ＋)=1.0×10－7 mol ·L －1，即每升水中已电离的水的物质的量是1.0×10－7mol ，而每升水的物质的量是1-molg 18g1000⋅，则： n =181000mol ∶10－7 mol=5.56×108答案：B2.提示：本题有两种解法。
方法1(常规解法)：NaOH(aq)中：c 水(OH －)=c 水(H ＋)=91410100.1--⨯mol ·L －1=1.0×10－5 mol ·L －1CH 3COONa(aq)中：c ′水(OH －)=c ′总(OH －)=10－9 mol ·L －1则A ∶B=10－4方法2(巧解法)：NaOH(aq)中，水的电离被抑制；CH 3COONa(aq)中，水的电离被促进；故A ＜B 。
答案：B3.提示：c 水(H ＋)=1.0×10－13 mol ·L －1，则该溶液可能是强碱性溶液，也可能是强酸性溶液，总之，水的电离被抑制。
因而“一定不可能大量存在”是指酸性和碱性条件下都不能大量存在。
答案：BC评注：若去掉题干中的“不可”，则选D 。
若去掉题干中的“一定不”，则选AD 。
4.提示：Na 3PO 4完全电离，水部分电离：Na 3PO 4====3Na ＋＋PO -34 H 2OH ＋＋OH －PO -34发生系列水解： PO -34＋H 2O HPO -24＋OH －HPO -24＋H 2OH 2PO -4＋OH －H 2PO-4＋H2O H3PO4＋OH－答案：8(1)c(Na＋)＋c(H＋)==c(OH－)＋3c(PO-34)＋2c(HPO-24)＋c(H2PO-4)(2)c(H＋)＋c(HPO-24)＋2c(H2PO-4)＋3c(H3PO4)==c(OH－)(3)c(Na＋)==3c(PO-34)＋3c(HPO-24)＋3c(H2PO-4)＋3c(H3PO4)。
