第三章 第2节 第14课时 水的电离(课件 学案)高中化学 人教版(2019)选择性必修1

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第三章 第2节 第14课时 水的电离(课件 学案)高中化学 人教版(2019)选择性必修1

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第二节 水的电离和溶液的pH
第14课时 水的电离
学习目标 知识网络
1. 理解水的电离、离子积常数。2. 了解水的电离影响因素。
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化(  )
(2) 水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一物理量(  )
(3) 水的离子积常数仅是温度的函数,随温度的变化而变化(  )
(4) 向纯水中加入少量的醋酸或氨水都能使水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小(  )
水的电离、水的离子积常数
1. 水的电离:水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离,其电离方程式可简写为______________。
2. 水的离子积常数Kw
表达式:Kw=____________。
不同温度下水的离子积常数
t/℃ 0 10 20 25 35 50 90 100
Kw/(×10-14) 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
结论:水的电离是个吸热过程,温度升高,Kw增大。25 ℃时(常温下),Kw=1×10-14。
3. 注意事项
(1) Kw只与温度有关,与c(H+)和c(OH-)无关。
(2) Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
影响水电离平衡的因素
1. 温度:温度不变,Kw________。因为电离是吸热过程,温度升高,Kw________。对纯水而言,升高温度,________水的电离。c(H+)和c(OH-)同时________。由水电离出的c(H+)和c(OH-)始终相等,故溶液呈________性。
2. 加入酸或碱:向纯水中加入酸(或碱),由于酸(或碱)电离产生的H+(或OH-)使溶液中的c(H+)[或c(OH-)]________,水的电离平衡________移动,故加入酸或碱,水的电离程度________,Kw________。
Kw曲线分析(25 ℃)
如图所示,曲线上任何一点都处于水的电离平衡状态,任何一点c(H+)·c(OH-)固定为1×10-14。
①b点溶液c(H+)=c(OH-),为中性。
②a点溶液:c(H+)>c(OH-),呈酸性。
③c点溶液:c(OH-)>c(H+),呈碱性。
④加入碱抑制水的电离,能引起b→c的变化;加入酸抑制水的电离,能引起b→a的变化。
25 ℃时,水溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-)的计算
1. 酸或碱对水的电离均起抑制作用:若酸溶液中的c(H+)相等(不论强弱、不论几元),对水的抑制程度相等;碱也同理。
2. 若酸溶液中的c(H+)与碱溶液中的c(OH-)相等,则两种溶液中水的电离程度相等。例如,室温下,c(H+)=10-3 mol/L盐酸与c(OH-)=10-3 mol/L 氨水,由水电离出的c水(H+)=c水(OH-)= mol/L=10-11 mol/L。
类型1 水的离子积常数
 已知在25 ℃和35 ℃时,水的离子积常数Kw(25 ℃)=1.0×10-14、Kw(35 ℃)=2.1×10-14。下列叙述正确的是(  )
A. c(H+)随温度的升高而降低
B. 35 ℃时纯水中c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D. 纯水的pH可能小于7
类型2 水的电离平衡移动
 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(  )
A. 将水加热,Kw增大,pH变小
B. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)减小,c(H+)减小
C. 向水中加入少量HCl气体,平衡逆向移动,c(H+)减小,c(OH-)减小
D. 向水中加入少量固体碳酸氢钠, Kw变大
类型3 溶液中水电离出的氢离子浓度的判断
 (2024·惠州期中)室温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol/L。该溶液中一定不能大量共存的离子组是(  )
A. K+、Na+、NO、SO
B. Na+、K+、NH、SO
C. Na+、K+、Cl-、HSO
D. Na+、Ag+、NH、NO
类型4 水的离子积常数与温度的函数曲线
 一定温度下,水溶液中c(H+)和c(OH-)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 该温度下,通入HCl可能引起由b向a的变化
B. 该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C. 向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c(OH-)增大
D. 升高温度,可能引起由c向b的变化
1. 下列说法错误的是(  )
A. 水的电离方程式:2H2OH3O++OH-
B. 纯水中的c(H+)可能等于1×10-6 mol/L
C. 25 ℃时,水中通入少量HCl,Kw减小
D. 水电离过程的ΔH>0
2. (2024·东莞实验中学)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )
A. c水(H+)=1×10-12 mol/L的溶液:Al3+、Fe3+、Cl-、SO
B. 与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Cu2+、HCO、SO
C. 澄清透明的无色溶液:K+、NH、MnO、HCO
D. =1×10-13 mol/L的溶液:NH、Ca2+、Cl-、NO
3. 25 ℃时水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(  )
A. 将水加热,Kw增大,pH不变
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大
C. 某溶液中由水电离出的c(H+)=10-12mol/L,则该溶液一定显碱性
D. 向水中滴入少量KOH溶液,平衡正向移动,c(H+)降低
4. (2025·大湾区期末)室温下向10 mL 0.1 mol/L H3PO3溶液中加入蒸馏水稀释。下列说法正确的是(  )
A. H3PO3的电离程度减小
B. 由水电离出的c(H+)变小
C. 比值增大
D. 溶液中所有离子浓度均减小
配套新练案
第二节 水的电离和溶液的pH
第14课时 水的电离
1. (2025·湛江)下列关于水的离子积常数的叙述错误的是(  )
A. 水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH-)·c(H+)
B. 水的离子积常数Kw随着溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化
C. 水的离子积常数仅是温度的函数
D. 水的离子积常数Kw随温度的升高而增大
2. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法正确的是(  )
A. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡状态,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B. 水的电离和电解都需要通电
C. 水电离出的c(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈中性
D. 升高温度一定使水的离子积增大
3. 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(  )
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入少量NaOH,平衡正向移动,c(H+)降低,Kw不变
D. 将水加热,Kw增大,c(H+)不变
4. 常温下向10 mL 0.1 mol/L氨水中缓慢加蒸馏水稀释到1 L后。下列说法正确的是(  )
A. OH-浓度增大,OH-数目也增大
B. 减小
C. 电离程度增大,导电能力减弱
D. 此过程中,溶液中所有离子浓度均减小
5. 水的电离过程为H2OH++OH-,在不同温度下其离子积Kw(25 ℃)=1.0×10-14,Kw(35 ℃)=2.1×10-14。下列叙述正确的是(  )
A. c(H+)随着温度的升高而降低
B. 在35 ℃的纯水中:c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离常数:Kw(25 ℃)>Kw(35 ℃)
D. 水的电离是一个吸热过程
6. 25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A. =10-2的溶液中:NH、Cu2+、NO、SO
B. =106的溶液中:NH、K+、[Al(OH)4]-、NO
C. 由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L溶液中:Na+、K+、SO、Cl-
D. 由水电离出的c(H+)=1×10-10 mol/L溶液中:Mg2+、NH、SO、HCO
7. 常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L,该溶液可能是(  )
①SO2溶液 ②氯化钾水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A. ①④ B. ①②
C. ②③ D. ③④ 
8. 25 ℃时,水的电离达到平衡状态:H2OH++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(  )
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入少量固体Na,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,Kw增大,pH不变
9. 已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1% 发生电离。回答下列问题:
(1) 该溶液的c(H+)=________。
(2) HA的电离平衡常数K=________。
(3) 升高温度时,K________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(OH-)________。
(4) 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。
10. (1) 25 ℃时,写出下列溶液中由水电离出的c(H+)。
①0.1 mol/L盐酸:____________mol/L。
②0.1 mol/L NaOH:____________mol/L。
③0.1 mol/L H2SO4:____________mol/L。
④0.1 mol/L Ba(OH)2:____________mol/L。
⑤0.1 mol/L CH3COOH(Ka=1.8×10-5):____________mol/L(已知:=1.34)。
⑥0.1 mol/L NH3·H2O(Kb=1.8×10-5):____________mol/L。
(2) 下列曲线中,可以描述0.1 mol/L乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和0.1 mol/L氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)的水溶液中,水电离出的c(H+)与加入水体积V的关系是________(填字母)。
   
A       B       C       D
11. 水中c(H+)和c(OH-)的关系如图所示。下列判断错误的是(  )
A. 两条曲线间任意点均存在:c(H+)·c(OH-)=Kw
B. M区域内任意点均存在:c(H+)<c(OH-)
C. 图中T1<T2
D. XZ线上任意点均存在:c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L
12. 水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度,B点表示100 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度。
100 ℃时,0.1 mol/L NaOH溶液中c(H+)=________mol/L,由水电离出的c(H+)=________mol/L。
13. (1) (2025·广东江门)几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)如下表:
酸 CH3COOH HNO2 HCN HClO
电离平衡常数(Ka) 1.8×10-5 4.6×10-4 5×10-10 3.0×10-8
(1) 结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,最强的酸是_________________________________________(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是________(填字母)。
A. 升高温度    B. 加水稀释
C. 加少量的CH3COONa固体 D. 加少量冰醋酸  
E. 加氢氧化钠固体
(2) 水是一种极弱的电解质,在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
①A点水的离子积常数为1.0×10-14,B点水的离子积常数为________,造成水的离子积变化的因素是___________________________________________________________________________。
②T2时,若某盐酸中c(H+)=1.0×10-4 mol/L,则由水电离产生的c(H+)=________mol/L。
第14课时 水的电离
基础辨析
(1) × (2) × (3) √ (4) ×
核心笔记
重难点1 1. H2OH++OH-
2. c(H+)·c(OH-)
重难点2 1. 不变 增大 促进 增大 中
2. 增大 逆向 减小 不变
分类举题
例1 D 【解析】温度升高,水的离子积常数增大,c(H+)增大,A错误;在35 ℃时水电离出的c(H+)、c(OH-)比25 ℃大,但c(H+)=c(OH-),水仍是中性,B错误;升温促进水的电离程度,水的电离度:α(25 ℃)<α(35 ℃),C错误;温度升高,氢离子浓度增大,则pH可能小于7,D正确。
例2 A 【解析】温度升高,Kw增大,pH减小,A正确;向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,则c(H+)减小,B错误;向水中加入少量HCl气体,c(H+)增大,平衡逆向移动,则c(OH-)减小,C错误;温度不变,Kw不变,D错误。
例3 C 【解析】由水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol/L,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。酸性溶液中,SO不能大量存在,A不符合题意,碱性溶液中,NH不能大量存在,B不符合题意;HSO在酸性或碱性溶液中均不能大量存在,C符合题意;碱性溶液中,Ag+、NH不能大量存在,D不符合题意。
例4 A 【解析】该温度下,通入HCl,溶液中H+浓度增大,会引起由b向a的变化,A正确;b点时,c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol/L,水的离子积常数为1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B错误;向平衡体系中加水,温度不变,纯水中c(OH-)不变,C错误;升高温度,促进水的电离,升高温度后,溶液不能由碱性变为中性,D错误。
质量评价
1. C 【解析】Kw只受温度影响,温度不变,Kw不变,C错误。
2. D 【解析】c水(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,碱性溶液中,Al3+、Fe3+不能大量存在,A错误;与Al反应放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,碱性溶液中,Mg2+、Cu2+、HCO不能大量存在,酸性溶液中,HCO不能大量存在,B错误;澄清透明的无色溶液中,MnO不能大量存在,C错误。
3. B 【解析】将水加热,水电离平衡正向移动,使c(H+)、c(OH-)均增大,Kw增大,pH减小,A错误;向水中加入少量固体硫酸氢钠,酸性增强,c(H+)增大,水电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,增大,B正确;25 ℃时,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液pH可能为12,也可能是2,则该溶液可能显酸性也可能显碱性,C错误;滴入少量KOH溶液,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D错误。
4. C 【解析】加水稀释,H3PO3的电离程度增大,溶液中c(H+)减小,酸性减弱,则水电离出的c(H+)增大,A、B错误;溶液中c(H+)减小,Ka1=不变,则增大,C正确;加水稀释,溶液中c(H+)减小,c(OH-)增大,D错误。
配套新练案
第二节 水的电离和溶液的pH
第14课时 水的电离
1. B 【解析】水的离子积常数仅是温度的函数,且随温度的升高而增大,不随溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化,B错误。
2. D 【解析】加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,强酸强碱盐对水的电离平衡没有影响,A错误;水的电离不需要通电,B错误;水的电离受温度影响,故水电离出的c(H+)=10-7 mol/L的溶液不一定呈中性,C错误;水的电离是吸热过程,升高温度可使水的离子积增大,D正确。
3. B 【解析】向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,平衡逆向移动,A错误;向水中加入少量NaHSO4固体,NaHSO4在中完全电离生成H+、Na+和SO,c(H+)增大,温度不变,Kw不变,B正确;向水中加入少量NaOH,c(OH-)增大,平衡逆向移动,温度不变,Kw不变,C错误;将水加热,平衡正向移动,Kw增大,c(H+)增大,D错误。
4. C 【解析】加水稀释促进NH3·H2O电离,溶液中OH-数目增大,但OH-浓度减小,A错误;温度不变,NH3·H2O电离平衡常数K=不变,c(OH-)减小,则增大,B错误;加水稀释促进电离,NH3·H2O电离程度增大,随着稀释的进行,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,C正确;温度不变,水的离子积常数不变,c(OH-)减小,则c(H+)增大,D错误。
5. D 【解析】水的电离为吸热的过程,升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,因此c(H+)随着温度的升高而增大,A错误;纯水始终为中性,即c(H+)=c(OH-),因此在35 ℃的纯水中,c(H+)=c(OH-),B错误;Kw(25 ℃)=1.0×10-14,Kw(35 ℃)=2.1×10-14,因此水的电离常数Kw(25 ℃)<Kw(35 ℃),C错误;水的电离是一个吸热过程,D正确。
6. C 【解析】=10-2的溶液呈碱性,此时NH、Cu2+不能大量存在,A错误;=106的溶液呈碱性,碱性条件下,NH不能大量存在,B错误;水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L,此时水的电离被抑制,则溶液可能为酸或碱的溶液,该组离子均不反应,则一定能大量共存,C正确;由水电离出的c(H+)=1×10-10 mol/L<1×10-7 mol/L,此时水的电离受抑制,溶液可能为酸或碱的溶液,而HCO在酸性或碱性条件下都不能大量共存,D错误。
7. A 【解析】由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L,水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,①④符合题意。故选A。
8. B 【解析】向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,A错误;向水中加入少量固体Na,Na与水反应生成NaOH和H2消耗H+,促进水的电离平衡正向移动,溶液呈碱性,c(H+)降低,C错误;将水加热,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,D错误。
9. (1) 1×10-4 mol/L (2) 1×10-7 (3) 增大 减小 (4) 106
【解析】(1) HA电离出的c(H+)=0.1×0.1% mol/L=1×10-4 mol/L。(2) 电离平衡常数K===1×10-7。(3) 因为HA??H++A-,电离过程是吸热的,所以升高温度,c(H+)、c(A-)均增大,则K增大,而c(OH-)减小。(4) cHA(H+)=1×10-4 mol/L,c水(H+)=c(OH-)= mol/L=1×10-10 mol/L,所以cHA(H+)∶c水(H+)=(1×10-4)∶(1×10-10)=106。
10. (1) ①10-13 ②10-13 ③5×10-14 ④5×10-14 ⑤7.46×10-12 ⑥7.46×10-12 (2) C
11. D 【解析】由水的离子积的定义知,两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A正确;由图中纵、横轴的大小可知,M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-),B正确;温度越高,水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>T1,C正确;XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-),但不一定等于10-7 mol/L,D错误。
12. 1×10-11 1×10-11
【解析】由图示可知,100 ℃时水的电离平衡常数Kw=1×10-12,所以100 ℃时0.1 mol/L NaOH溶液中c(H+)=1×10-11 mol/L,由水电离出的c(H+)也是1×10-11 mol/L。
13. (1) HNO2 BE (2) ①1.0×10-12 温度升高,促进水的电离正向移动 ②1.0×10-8
【解析】(1) ①已知弱酸的电离平衡常数越大,该酸的酸性越强,最强的酸是HNO2。②电离平衡常数与温度有关,升高温度,电离平衡常数改变,A错误;越稀越电离,加水稀释,电离程度增大,电离平衡常数不变,B正确;加醋酸钠固体,同离子效应,平衡逆向移动,电离程度减小,而电离平衡常数不变,C错误;加少量冰醋酸,平衡正向移动,但电离程度减小,电离平衡常数不变,D错误;加氢氧化钠固体,消耗电离产生的氢离子,平衡正向移动,电离程度增大,电离平衡常数不变,E正确。(2)②T2时,盐酸中c(H+)=1×10-4 mol/L,则由水电离产生的c水(H+)=c水(OH-)= mol/L=1.0×10-8 mol/L。(共46张PPT)
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第14课时 水的电离
目 标 导 航
学习目标 知识网络
1. 理解水的电离、离子积常数。 2. 了解水的电离影响因素。
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中 c(H+)和c(OH-)的变化而变化(  )
(2) 水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一物理量(  )
(3) 水的离子积常数仅是温度的函数,随温度的变化而变化(  )
(4) 向纯水中加入少量的醋酸或氨水都能使水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小(  )
基 础 辨 析
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×

×
核心笔记
1. 水的电离:水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离,其电离方程式可简写为____________________。
2. 水的离子积常数Kw
表达式:Kw=________________。
不同温度下水的离子积常数
结论:水的电离是个吸热过程,温度升高,Kw增大。25 ℃时(常温下),Kw=1×10-14。
水的电离、水的离子积常数
1
t/℃ 0 10 20 25 35 50 90 100
Kw/(×10-14) 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
c(H+)·c(OH-)
3. 注意事项
(1) Kw只与温度有关,与c(H+)和c(OH-)无关。
(2) Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
1. 温度:温度不变, Kw______。因为电离是吸热过程,温度升高,Kw______。对纯水而言,升高温度,______水的电离。c(H+)和c(OH-)同时______。由水电离出的c(H+)和c(OH-)始终相等,故溶液呈___性。
2. 加入酸或碱:向纯水中加入酸(或碱),由于酸(或碱)电离产生的H+(或OH-)使溶液中的c(H+)[或c(OH-)]______,水的电离平衡______移动,故加入酸或碱,水的电离程度______,Kw______。
影响水电离平衡的因素
2
不变
增大
促进
增大

增大
逆向
减小
不变
如图所示,曲线上任何一点都处于水的电离平衡状态,任何一点c(H+)·c(OH-)固定为1×10-14。
①b点溶液c(H+)=c(OH-),为中性。
②a点溶液:c(H+)>c(OH-),呈酸性。
③c点溶液:c(OH-)>c(H+),呈碱性。
④加入碱抑制水的电离,能引起b→c的变化;加入酸抑制水的电离,能引起b→a的变化。
Kw曲线分析(25 ℃)
3
1. 酸或碱对水的电离均起抑制作用:若酸溶液中的c(H+)相等(不论强弱、不论几元),对水的抑制程度相等;碱也同理。
25 ℃时,水溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-)的计算
4
分类举题
类型1 水的离子积常数
  已知在25 ℃和35 ℃时,水的离子积常数Kw(25 ℃)=1.0×10-14、Kw(35 ℃)=2.1×10-14。下列叙述正确的是(  )
A. c(H+)随温度的升高而降低
B. 35 ℃时纯水中c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D. 纯水的pH可能小于7
1
【解析】 温度升高,水的离子积常数增大,c(H+)增大,A错误;在35 ℃时水电离出的c(H+)、c(OH-)比25 ℃大,但c(H+)=c(OH-),水仍是中性,B错误;升温促进水的电离程度,水的电离度:α(25 ℃)<α(35 ℃),C错误;温度升高,氢离子浓度增大,则pH可能小于7,D正确。
D
类型2 水的电离平衡移动
A. 将水加热,Kw增大,pH变小
B. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)减小,c(H+)减小
C. 向水中加入少量HCl气体,平衡逆向移动,c(H+)减小,c(OH-)减小
D. 向水中加入少量固体碳酸氢钠,Kw变大
2
【解析】 温度升高,Kw增大,pH减小,A正确;向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,则c(H+)减小,B错误;向水中加入少量HCl气体,c(H+)增大,平衡逆向移动,则c(OH-)减小,C错误;温度不变,Kw不变,D错误。
A
类型3 溶液中水电离出的氢离子浓度的判断
  (2024·惠州期中)室温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1.0×10-13 mol/L。该溶液中一定不能大量共存的离子组是(  )
3
C
类型4 水的离子积常数与温度的函数曲线
  一定温度下,水溶液中c(H+)和c(OH-)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 该温度下,通入HCl可能引起由b向a的变化
B. 该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C. 向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c(OH-)增大
D. 升高温度,可能引起由c向b的变化
4
A
【解析】 该温度下,通入HCl,溶液中H+浓度增大,会引起由b向a的变化,A正确;b点时,c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol/L,水的离子积常数为1.0×10-7 ×1.0×10-7=1.0×10-14,B错误;向平衡体系中加水,温度不变,纯水中c(OH-)不变,C错误;升高温度,促进水的电离,升高温度后,溶液不能由碱性变为中性,D错误。
质量评价
1. 下列说法错误的是(  )
B. 纯水中的c(H+)可能等于1×10-6 mol/L
C. 25 ℃时,水中通入少量HCl,Kw减小
D. 水电离过程的ΔH>0
【解析】 Kw只受温度影响,温度不变,Kw不变,C错误。
C
2. (2024·东莞实验中学)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )
D
B
4. (2025·大湾区期末)室温下向10 mL 0.1 mol/L H3PO3溶液中加入蒸馏水稀释。下列说法正确的是(  )
A. H3PO3的电离程度减小 B. 由水电离出的c(H+)变小
C
配套新练案
1. (2025·湛江)下列关于水的离子积常数的叙述错误的是(  )
A. 水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH-)·c(H+)
B. 水的离子积常数Kw随着溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化
C. 水的离子积常数仅是温度的函数
D. 水的离子积常数Kw随温度的升高而增大
【解析】 水的离子积常数仅是温度的函数,且随温度的升高而增大,不随溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化,B错误。
B
2. 最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法正确的是(  )
A. 加入电解质一定会破坏水的电离平衡状态,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B. 水的电离和电解都需要通电
C. 水电离出的c(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈中性
D. 升高温度一定使水的离子积增大
【解析】 加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,强酸强碱盐对水的电离平衡没有影响,A错误;水的电离不需要通电,B错误;水的电离受温度影响,故水电离出的c(H+)=10-7 mol/L的溶液不一定呈中性,C错误;水的电离是吸热过程,升高温度可使水的离子积增大,D正确。
D
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入少量NaOH,平衡正向移动,c(H+)降低,Kw不变
D. 将水加热,Kw增大,c(H+)不变
B
4. 常温下向10 mL 0.1 mol/L氨水中缓慢加蒸馏水稀释到1 L后。下列说法正确的是(  )
A. OH-浓度增大,OH-数目也增大
C. 电离程度增大,导电能力减弱
D. 此过程中,溶液中所有离子浓度均减小
C
A. c(H+)随着温度的升高而降低
B. 在35 ℃的纯水中:c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离常数:Kw(25 ℃)>Kw(35 ℃)
D. 水的电离是一个吸热过程
D
6. 25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
C
7. 常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L,该溶液可能是(  )
①SO2溶液 ②氯化钾水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A. ①④ B. ①②
C. ②③ D. ③④
【解析】 由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L,水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,①④符合题意。故选A。
A
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入少量固体Na,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,Kw增大,pH不变
【解析】 向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,A错误;向水中加入少量固体Na,Na与水反应生成NaOH和H2消耗H+,促进水的电离平衡正向移动,溶液呈碱性,c(H+)降低,C错误;将水加热,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,D错误。
B
9. 已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1% 发生电离。回答下列问题:
(1) 该溶液的c(H+)=__________________。
(2) HA的电离平衡常数K=__________。
(3) 升高温度时,K______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(OH-) ______。
(4) 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的_________倍。
1×10-4 mol/L
1×10-7
增大
减小
106
10. (1) 25 ℃时,写出下列溶液中由水电离出的c(H+)。
①0.1 mol/L盐酸:___________mol/L。
②0.1 mol/L NaOH:___________mol/L。
③0.1 mol/L H2SO4:_______________mol/L。
④0.1 mol/L Ba(OH)2:_______________mol/L。
⑥0.1 mol/L NH3·H2O(Kb=1.8×10-5):________________mol/L。
10-13
10-13
5×10-14
5×10-14
7.46×10-12
7.46×10-12
(2) 下列曲线中,可以描述0.1 mol/L乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和0.1 mol/L氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)的水溶液中,水电离出的c(H+)与加入水体积V的关系是____ (填字母)。
C
11. 水中c(H+)和c(OH-)的关系如图所示。下列判断错误的是(  )
A. 两条曲线间任意点均存在:c(H+)·c(OH-)=Kw
B. M区域内任意点均存在:c(H+)<c(OH-)
C. 图中T1<T2
D. XZ线上任意点均存在:c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L
D
【解析】 由水的离子积的定义知,两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A正确;由图中纵、横轴的大小可知,M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-),B正确;温度越高,水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>T1,C正确;XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-),但不一定等于10-7 mol/L,D错误。
12. 水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度,B点表示100 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度。
100 ℃时,0.1 mol/L NaOH溶液中c(H+)=______________mol/L,由水电离出的c(H+)=_______________mol/L。
1×10-11
1×10-11
【解析】 由图示可知,100 ℃时水的电离平衡常数Kw=1×10-12,所以100 ℃时0.1 mol/L NaOH溶液中c(H+)=1×10-11 mol/L,由水电离出的c(H+)也是1× 10-11 mol/L。
13. (1) (2025·广东江门)几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)如下表:
(1) 结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,最强的酸是____________(用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是______(填字母)。
A. 升高温度  B. 加水稀释  C. 加少量的CH3COONa固体
D. 加少量冰醋酸  E. 加氢氧化钠固体
HNO2
酸 CH3COOH HNO2 HCN HClO
电离平衡常数(Ka) 1.8×10-5 4.6×10-4 5×10-10 3.0×10-8
BE
(2) 水是一种极弱的电解质,在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
①A点水的离子积常数为1.0×10-14,B点水的离子积常数为______________,造成水的离子积变化的因素是________________________________________。
②T2时,若某盐酸中c(H+)=1.0×10-4 mol/L,则由水电离产生的c(H+)=_______________mol/L。
1.0×10-12
温度升高,促进水的电离正向移动
1.0×10-8
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