高中化学人教版选修四32 第一课时 水的电离文档格式.docx
《高中化学人教版选修四32 第一课时 水的电离文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修四32 第一课时 水的电离文档格式.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
D项为OH－，抑制水的电离。
答案：
AD
水的离子积常数
[自学教材·
填要点]
1．推导
由精确的实验可知，25℃时，1L纯水（55.6mol）只有1×
10－7molH2O电离，则c（H2O）几乎不变，可视为常数，又因为K电离为常数，所以c（H＋）·
c（OH－）＝K电离·
c（H2O）为一常数，记为KW。
2．表达式
KW＝c（H＋）·
c（OH－）；
25℃时，KW＝1.0×
3．影响因素
水的离子积KW，只受温度的影响，温度升高，KW增大。
4．适用范围
KW不仅适用于纯水，还可适用于稀的电解质水溶液。
[师生互动·
解疑难]
（1）KW揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H＋与OH－共存，只是相对含量不同而已。
（2）水的离子积KW只与温度有关，温度越高，KW越大，所以使用KW时，必须指明温度，如不指明，则认为是25℃。
（3）KW不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶液，且由水电离的c水（H＋）＝c水（OH－）。
此时，水溶液中水的离子积常数不变。
2．判断下列描述的正误（正确的打“√”，错误的打“×
”）。
（1）升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c（H＋）和c（OH－）均增大，但KW不变。
（ ）
（2）25℃时，水的离子积KW＝1×
35℃时水的离子积KW＝2.1×
10－14，则35℃时水中的c（H＋）>
c（OH－）。
（3）某温度下，纯水中c（H＋）＝2.0×
10－7mol/L，则此时c（OH－）＝
＝5×
10－8mol/L。
（4）25℃时，0.1mol/L的盐酸中，由水电离出的c（H＋）＝1.0×
10－13mol/L。
（1）×
（2）×
（3）×
（4）√
主题1：
常温下，浓度均为0.1mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，由水电离出的c（H＋）相等吗？
如何进行计算？
甲
不相等，因为二溶液中的c（H＋）是不相等的
乙
甲同学的观点是错误的，两溶液中水电离出的c（H＋）是相等的，因为盐酸中，c（H＋）＝0.1mol/L，c（OH－）＝
＝10－13mol/L，由水电离的c（H＋）水＝c（OH－）＝10－13mol/L，NaOH溶液中，c（OH－）＝0.1mol/L，由水电离出的c（H＋）水＝
＝10－13mol/L
丙
不论是在酸、碱及盐溶液中，由水电离出的c（H＋）水和由水电离出的c（OH－）水是相等的
主题2：
抑制水电离的方法有哪些？
降低溶液的温度能使水的电离平衡左移
往水中加入酸，增大c（H＋），可抑制水的电离
往水中加入碱，增大c（OH－），可抑制水的电离
外界条件对水的电离平衡的影响
[例1] 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．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，KW不变
C．向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c（H＋）降低
D．将水加热，KW增大，pH不变
[解析] A项，NH3·
H2ONH
＋OH－，使c（OH－）增大，平衡逆向移动；
B项，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
，使c（H＋）增大，但温度不变，KW不变；
C项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，使c（H＋）增大，平衡逆向移动；
D项，升温，KW增大，c（H＋）增大，pH减小。
[答案] B
（1）抑制水电离平衡的方法：
①外加酸或碱；
②加入强酸的酸式盐固体（如NaHSO4）；
③通入酸性气体（如CO2）或碱性气体（如NH3）；
④降温。
（2）促进水电离平衡的方法：
①升温；
②加入活泼金属（如Na、K等）。
1．下列因素能影响水的电离平衡，且能使水的电离平衡向右移动的是（ ）
A．CH3COOH B．[∶
∶H]－
C．升高温度D．bX－○ ＋b
水的电离是吸热的，升温，电离平衡向右移动。
C
水电离出c（H＋）或c（OH－）的计算
[例2] （2011·
四川高考改造）25℃时，在等体积的
①0.5mol/L的H2SO4溶液中 ②0.05mol/LBa（OH）2溶液中 ③1mol/LNaCl溶液中 ④纯水中
发生电离的水的物质的量之比是（ ）
A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1
C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶2×
107∶2
[解析] 25℃时，0.5mol/LH2SO4溶液中c（H＋）＝1mol/L，由水电离出的c（H＋）水＝10－14mol/L，0.05mol/LBa（OH）2溶液中，c（OH－）＝0.1mol/L，由水电离出的c（H＋）水＝10－13mol/L，NaCl和纯水中由水电离出的c（H＋）水均为10－7mol/L。
则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n（H＋）（即电离水的物质的量）之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。
[答案] A
KW表达式中，c（H＋）、c（OH－）均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有：
（1）酸溶液中KW＝c（H＋）酸·
c（OH－）水（忽略水电离出的H＋的浓度）。
（2）碱溶液中KW＝c（H＋）水·
c（OH－）碱（忽略水电离出的OH－的浓度）。
（3）水电离出的c（H＋）与水电离出的c（OH－）一定相等。
2．常温下，0.1mol·
L－1的NaOH溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为（ ）
A．0.1mol·
L－1B．1.0×
10－13mol·
L－1
C．1.0×
10－7mol·
L－1D．无法确定
NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na＋和OH－，水电离出的OH－很少，可以忽略不计，所以0.1mol·
L－1的NaOH溶液中c（OH－）＝0.1mol·
L－1，则由水电离出的OH－的物质的量浓度＝c（H＋）＝
＝
＝1.0×
10－13（mol·
L－1）。
B
[随堂基础巩固]
1．下列说法正确的是（ ）
A．HCl溶液中无OH－
B．NaOH溶液中无H＋
C．NaCl溶液中既无OH－也无H＋
D．常温下，任何物质的水溶液中都有H＋和OH－，且KW＝1×
10－14
任何水溶液中均存在H＋和OH－，且常温下，溶液中c（H＋）·
c（OH－）＝1×
D
2．常温下，在0.1mol·
L－1CH3COOH溶液中，水的离子积是（ ）
A．1.0×
10－14B．1.0×
10－13
C．1.32×
10－14D．1.32×
10－15
水的离子积只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。
常温下，KW＝1.0×
A
3．某温度时，测得纯水中c（H＋）＝2.4×
L－1，则c（OH－）为（ ）
A．2.4×
L－1B．1.0×
C.
mol·
纯水电离出的c（H＋）和c（OH－）是相等的，即c（OH－）水＝c（H＋）水＝2.4×
10－7mol/L。
4．关于水的离子积常数，下列说法不正确的是（ ）
A．蒸馏水中，c（H＋）·
B．纯水中，25℃时，c（H＋）·
C．25℃时，任何以水为溶剂的稀溶液中，
c（H＋）·
D．KW值随温度升高而增大
KW只与温度有关，升高温度，KW增大，25℃时，纯水和任何物质的水溶液中KW＝c（H＋）·
5．某温度下，纯水中的c（H＋）＝2×
10－7mol/L，则此时c（OH－）＝________。
若温度不变，滴入稀H2SO4使c（H＋）＝5×
10－6mol/L，则c（OH－）＝________，由水电离出的c（H＋）为________。
纯水中，c（H＋）一定与c（OH－）相等，
存在H2OH＋＋OH－，
所以c（OH－）＝2×
温度不变，KW＝2×
10－7×
2×
10－7＝4×
10－14不变，
当c（H＋）＝5×
10－6mol/L时，
c（OH－）＝
mol/L＝8×
10－9mol/L。
由H2OH＋＋OH－知，
由水电离出的c（H＋）＝c（OH－）＝8×
2×
10－7mol/L 8×
10－9mol/L
8×
[课时跟踪训练]
（时间45分钟 满分60分）
一、选择题（本题包括7小题，每小题3分，共21分）
1．如果25℃时KW＝1×
10－14，t℃（t>
25）时KW＝1×
10－12，这说明（ ）
A．t℃时水的电离程度较大
B．前者c（H＋）较后者大
C．水的电离过程是一个放热过程
D．KW和T（温度）无直接关系
t℃的KW大于25℃的KW，说明升高温度，水的电离程度增大，KW增大，即水的电离是一个吸热过程。
2．常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为（ ）
①1mol/L的盐酸 ②0.1mol·
L－1的盐酸
③0.01mol·
L－1的NaOH
A．1∶10∶100B．0∶1∶12
C．14∶13∶12D．14∶13∶2
①1mol/L盐酸中c（H＋）＝1mol/L，
由水电离出的c（H＋）水＝10－14mol/L，
②0.1mol/L盐酸中，c（H＋）＝0.1mol/L，
由水电离出的c（H＋）水＝10－13mol/L，
③0.01mol/LNaOH溶液中，c（OH－）＝0.01mol/L，
由水电离出的c（H＋）水＝10－12mol/L，
则三者由水电离出的氢离子浓度之比为：
10－14∶10－13∶10－12＝1∶10∶100。
3．[双选题]给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是（ ）
A．c（H＋）·
c（OH－）乘积不变
B．pH增大了
C．c（OH－）降低了
D．水电离出的c（H＋）增加了
无论溶液是酸性还是碱性，只要温度不变，溶液中c（H＋）与c（OH－）的乘积就不变；
加入少量盐酸，溶液为酸性溶液，c（H＋）增大，pH减小，c（OH－）降低，水电离出的c（H＋）等于水电离出的c（OH－），应该也减小。
BD
4．由水电离出的c（OH－）＝1×
L－1的无色溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
A．Cl－、AlO
、Na＋、K＋B．Fe3＋、NO
、K＋、H＋
C．NO
、Ba2＋、K＋、Cl－D．Al3＋、SO
、NH
、Cl－
水电离出的c（OH－）＝1×
L－1时，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。
A项中AlO
在酸性条件下不能大量共存；
B项中Fe3＋在碱性条件下不能大量共存，且Fe3＋溶液有颜色，H＋不能在碱性条件下大量存在；
C项在酸性或碱性条件下都能大量共存；
D项中Al3＋、NH
在碱性条件下不能大量共存。
5．（2012·
潍坊模拟）25℃时，水的电离达到平衡：
H2OH＋＋OH－。
下列叙述错误的是（ ）
A．向水中通入氨气，平衡逆向移动，c（OH－）增大
B．向水中加入少量稀硫酸，c（H＋）增大，KW不变
C．将水加热平衡正向移动，KW变大
D．升高温度，平衡正向移动，c（H＋）增大，pH不变
向水中通入NH3，c（OH－）增大，平衡左移，A正确；
向水中加入少量稀H2SO4，c（H＋）增大，但温度不变，KW不变，B正确；
将水加热，水的电离平衡正向移动，KW变大，C正确；
升高温度，能促进水的电离，c（H＋）增大，pH减小，D错误。
6．[双选题]常温下，某溶液中由水电离出来的c（H＋）＝1.0×
L－1，该溶液可能是（ ）
A．二氧化硫水溶液B．氯化钠水溶液
C．硝酸钠水溶液D．氢氧化钠水溶液
c（H＋）水＝1.0×
10－13mol/L<
1.0×
10－7mol/L，
说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也有可能呈碱性。
A项，SO2＋H2OH2SO3，H2SO3HSO
＋H＋，HSO
SO
＋H＋，溶液呈酸性；
D项，NaOH===Na＋＋OH－，溶液呈碱性。
7．（2011·
莆田模拟）一定温度下，用水稀释0.1mol/L的一元弱酸HA，随稀释进行，下列数值一定增大的是（KW表示水的离子积，Ka表示HA的电离常数）（ ）
A．KWB.
C.
D．c（OH－）
温度不变，KW不变，A不合题意；
根据Ka＝
，推出
，加水稀释时，HA电离程度增大，n（HA）减小，n（A－）增大，则
减小，B、C不合题意；
加水稀释HA电离程度增大，但是c（H＋）减小，由KW不变，可知c（OH－）增大，D符合题意。
二、非选择题（本题包括4小题，共39分）
8．（6分）
（1）某温度（t℃）时，水的KW＝1×
10－12，则该温度（填“>
”、“<
”或“＝”）________25℃，其理由是______________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）该温度下，在c（H＋）＝1×
10－7mol/L的NaOH溶液中，由水电离出的c（OH－）＝________mol/L。
（1）升高温度，KW增大，现KW＝1×
10－12>
1×
10－14，因此温度高于25℃。
（2）NaOH溶液中由水电离出来的c（OH－）等于溶液中c（H＋），即为1×
L－1。
（1）>
升温促进水电离，KW增大
（2）1×
10－7
9．（6分）在某温度下的水溶液中，c（H＋）＝10xmol/L，c（OH－）＝10ymol/L，x与y的关系如图所示：
（1）该温度下，水的离子积为________。
（2）该温度下，0.01mol/LNaOH溶液中c（H＋）为________。
（1）选取图像中的一点，如当x＝－5时，y＝－10，故水的Kw＝10－5·
10－10＝10－15。
（2）0.01mol/LNaOH溶液中c（OH－）＝10－2mol/L，故c（H＋）＝
＝10－13（mol/L）。
（1）10－15
（2）10－13mol/L
10．（8分）
（1）25℃时，10L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，下同。
）
（2）25℃时，1g水中含H＋的个数为________个。
（1）常温下，KW＝1×
10－14，c（H＋）水＝c（OH－）水＝1×
1L水中含n（OH－）＝1×
10－7mol，n（H＋）＝1×
10－7mol，故10L水中含OH－的物质的量为1×
10－6mol，含H＋的个数为10－6NA个。
（2）1L水即1000g水中含H＋的物质的量为1×
10－7mol，故1g水中含H＋的物质的量为1×
10－10mol，即含H＋的个数为10－10NA个。
（1）10－6 10－6
（2）10－10NA
11．（19分）某同学为探究KW的影响因素，做了以下实验：
（1）查阅资料，不同温度下水的离子积常数。
t/℃
10
20
25
40
50
90
100
KW/10－14
0.134
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
38.0
55.0
由此推出：
随着温度的升高，KW的值________；
水的电离程度________；
水的电离平衡向________移动，水的电离过程是________过程。
（2）取三支烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH，并分析下表：
纯水
加少量盐酸
加少量NaOH
mol/L
c（H＋）和c（OH－）大小比较
＝c（OH－）
c（H＋）____
c（H＋）________
水的电离平衡移动方向
不移动
KW值
综上所述，可得出如下结论：
①温度、________、________均能影响水的电离平衡。
②KW只受________的影响，而与其他因素无关。
水的电离是吸热的，在升高温度时，KW增大，在向水中加入酸或碱时，c（H＋）或c（OH－）增大，抑制水的电离，但溶液中只要温度不变，KW不变。
（1）增大 增大 右 吸热
（2）减小 减小 ＞ ＜ 向左 向左 1.0×
1．0×
10－14 ①酸 碱 ②温度
升级会员 