资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
化学备考学案
37种解题方法让你考试无忧（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－1 B.1.0×10－6 mol·Ｌ－1
C.1.0×10－2 mol·Ｌ－1 D.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－1
c(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)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与其所带电荷的关系而错解(1)；不清楚H2CO3、HCO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：(NH4)2CO3(aq)中存在以下几种水解和电离方程式：
(NH4)2CO3====2NH＋CO
H2OH＋＋OH－
NH＋H2ONH3·H2O＋H＋
CO＋H2OHCO＋OH－
HCO＋H2OH2CO3＋OH－
以上所列粒子，除(NH4)2CO3外都存在，共有8种。
虽然NH与CO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带2个负电荷，即c(CO)所带负电荷可表示为：2c(CO)，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中，有的存在于H2CO3，故由水电离出的H＋总数可以浓度形式表示为：c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。同样，水电离出的OH－也不全部独立存在于溶液中，有的被NH俘获存在于NH3·H2O中，被NH＋4俘获的OH－数与它们结合生成的NH3·H2O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(NH3·H2O)。
(3)(NH4)2CO3中，N(N)∶N(C)=2∶1。(NH4)2CO3中的N原子，有的存在于NH中，有的存在于NH3·H2O中，其总数以浓度形式可表示为：c(NH)＋c(NH3·H2O)。(NH4)2CO3中的C原子，有的存在于CO中，有的存在于HCO中，还有的存在于H2CO3中，其总数以浓度形式可表示为：c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)。依据N、C原子个数比答案可得。
答案：8 (1)c(NH)＋c(H＋)====c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
(2)c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)====c(OH－)＋c(NH3·H2O)
(3)c(NH)＋c(NH3·H2O)====2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)
●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＋)=Kw[或c水(H＋)=]
弱酸溶液中：
c水(H＋)=
2.碱溶液中：
c水(OH－)·c碱(OH－)=Kw[或c水(OH－)= ]
对于弱碱中的氨水溶液：
c水(OH－)=
3.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－14
c水(H＋)=c溶液(H＋)＋[HiA(n－i)－]=10－pH＋[HiA (n－i)－]
(An－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－pH
c水(OH－)=c溶液(OH－)＋c[M(OH)n－1]
(Mn＋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.107 B.5.56×108
C.1.0×10－14 D.55.6
2.(★★★★)常温下，在pH都等于9的NaOH和CH3COONa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＞B B.A=10－4 B
C.B=10－4A D.A=B
3.(★★★★)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.Fe3＋、NO、Cl－、Na＋ B.Ca2＋、HCO、Cl－、K＋
C.NH、Fe2＋、SO、NO D.Cl－、SO、K＋、Na＋
4.(★★★★★)Na3PO4(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Na3PO4中Na、P原子个数关系，写出一个含有c(Na＋)和c(PO)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Na2S中，Na＋个数是S2－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1.0×10－7 mol，而每升水的物质的量是，则：
n=mol∶10－7 mol=5.56×108
答案：B
2.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＋)=mol·L－1=1.0×10－5 mol·L－1
CH3COONa(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；CH3COONa(aq)中，水的电离被促进；故A＜B。
答案：B
3.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：Na3PO4完全电离，水部分电离：
Na3PO4====3Na＋＋PO
H2OH＋＋OH－
PO发生系列水解：
PO＋H2OHPO＋OH－
HPO＋H2OH2PO＋OH－
H2PO＋H2OH3PO4＋OH－
答案：8
(1)c(Na＋)＋c(H＋)==c(OH－)＋3c(PO)＋2c(HPO)＋c(H2PO)
(2)c(H＋)＋c(HPO)＋2c(H2PO)＋3c(H3PO4)==c(OH－)
(3)c(Na＋)==3c(PO)＋3c(HPO)＋3c(H2PO)＋3c(H3PO4)
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑