(高考第一轮复习)第八章第二节_水的电离和溶液的酸碱性

专题8.2 水的电离和溶液的酸碱性1、掌握水的电离过程以及离子积常数以及影响水电离平衡的因素。

2、了解PH的定义，溶液的酸碱性与pH的关系，测定pH方法及简单计算。

3、掌握酸碱中和滴定的基本方法和误差分析。

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：H 2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H++OH－（正反应为吸热反应）OH－其电离平衡常数：Ka =H2O2、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：K w= c(H+)c(OH－)（3）数值：室温下：K w＝1×10－14。

（4）影响因素：只与温度有关，因为水的电离是吸热过程，所以升高温度，K w增大。

（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

（4）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。

【特别提醒】①水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说K w是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。

即K w不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。

不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。

②水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。

3、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，水的电离程度减小，K w不变。

（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，水的电离程度增大，K w增大，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，K w 不变。

pH＝5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝
10－5
mol·L－1，因部分OH－与部分N
H
4
结合使
溶液中的c(OH－)＝10－9 mol·L－1
溶液
计算原则 实例(25 ℃)
水解呈碱性 的盐溶 液
OH－全部来 自水的电离
pH＝12的Na2CO3溶液中，由水电离出的c(OH－)
＝10－2
mol·L－1，因部分H＋与部分C
(3)25 ℃时 CH3COONa 溶液的 Kw 大于 100 ℃时 NaOH 溶液的 Kw。( ) 提示：×。Kw只与温度有关，温度越高Kw越大。
(4)任何水溶液中均存在 H＋和 OH－，且水电离出的 c(H＋)和 c(OH－)相等。( )
提示：√。不管温度变化还是加入促进或抑制水的电离的物质，水自身电离 的c(H＋)和c(OH－)相等。
(5)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)＝5× 10－8 mol·L－1。( )
提示：×。纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1。
2．(1)25 ℃时，10 L水中含OH－的物质的量为________ mol，含H＋的个数为 ________个(设阿伏加德罗常数为NA)。 (2)某温度下，纯水中的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)＝ ________。若温度不变，滴入稀H2SO4使c(H＋)＝5×10－6 mol·L－1，则 c(OH－)＝________，由水电离出的c(H＋)为________。
命题点2：水电离的H＋或OH－浓度求算(综合性考点)
2．25 ℃时，浓度均为0.01
度之比是( )
A．无法确定

专题8.2 水的电离和溶液的酸碱性1、掌握水的电离过程以及离子积常数以及影响水电离平衡的因素。

2、了解PH的定义，溶液的酸碱性与pH的关系，测定pH方法及简单计算。

3、掌握酸碱中和滴定的基本方法和误差分析。

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：H2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为 H2O H++OH－（正反应为吸热反应）OH－其电离平衡常数：Ka =H2O2、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：K w= c(H+)c(OH－)（3）数值：室温下：K w＝1×10－14。

（4）影响因素：只与温度有关，因为水的电离是吸热过程，所以升高温度，K w增大。

（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

（4）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。

【特别提醒】①水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说K w是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。

即K w不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。

不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。

②水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。

3、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，水的电离程度减小，K w不变。

（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，水的电离程度增大，K w增大，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，K w 不变。

2．溶液的酸碱性跟pH的关系
室温下：
酸性
碱性
3．测量 (1)pH 试纸法：取一小块试纸放在___玻__璃__片_____或_表__面__皿___ 上，用___洁__净__干__燥___的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央， 变色后与_标__准__比__色__卡___对比，即可确定溶液的 pH。 (2)pH 计测量法。
2．(2016·德州模拟)室温下，在 pH＝12 的某溶液中，分别有
甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的 c(OH－)的数据
分别为甲：1.0×10－7 mol·L－1；乙：1.0×10－6 mol·L－1；
丙：1.0×10－2 mol·L－1；丁：1.0×10－12 mol·L－1。其中你
认为可能正确的数据是 ( C )
3．求算下列溶液中由 H2O 电离出的 c(H＋)和 c(OH－)(25 ℃)。 (1)pH＝2 的 H2SO4 溶液，c(H＋)＝____1_0_－_12_m__o_l_·__L_－_1____， c(OH－)＝___1_0_－_1_2_m__o_l·__L__－_1 _____。 (2)pH＝10 的 NaOH 溶液，c(H＋)＝___1_0_－_1_0_m__o_l·__L__－_1___， c(OH－)＝____1_0_－_1_0_m__o_l·__L__－_1 ___。 (3)pH＝2 的 NH4Cl 溶液，c(H＋)＝_____1_0_－_2_m__o_l·__L__－_1 ____。 (4)pH＝10 的 Na2CO3 溶液，c(OH－)＝___1_0_－_4_m__o_l·__L__－_1 ____。
解析：25 ℃时，pH＝0 的 H2SO4 溶液中由水电离出的 c(H＋) ＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1 的 Ba(OH)2 溶液中 c(OH－) ＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，根据 Kw＝c(H＋)·c(OH－) 可得，由水电离出的 c(H＋)＝10－13 mol·L－1；pH＝10 的 Na2S 溶液中由水电离出的 c(H＋)＝10－4 mol·L－1；pH＝5 的 NH4NO3 溶液中由水电离出的 c(H＋)＝10－5 mol·L－1，故等体 积上述溶液中水电离的 H＋的物质的量之比为 10－14∶10－13∶ 10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，即选项 A 正确。