水的电离(教学设计)-2017届高三化学一轮复习.pdf

第八章水溶液中的离子平衡 课题第二课时水的电离 复习目标 （1）掌握水的电离过程以及影响水电离平衡的因素。 （2）了解水的离子积常数的含义及应用。 教学重点水的电离过程以及影响水电离平衡的因素 教学难点离子积常数的应用 教学过程 【知识精讲】 1、水的电离 （ 1）水的电离平衡： 水是极弱的电解质，能发生自电离： 2H2O H3O +OH 简写为 H2O H +OH （正反应为吸热反应） （ 2）影响水的电离平衡的因素 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，Kw不变。 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，Kw增大， pH 变小，但 H +与OH-始终相等，故仍呈中性。 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，Kw不变。 其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的H +直接作用，使 H +减少，因 而促进了水的电离平衡正向移动。 【总结】 外界条件对水的电离平衡的影响 体系变化 条件 平衡移动方 向 Kw水的电离程度c(OH ) c(H ) 酸逆不变减小减小增大 碱逆不变减小增大减小 可水解 的盐 Na2CO3正不变增大增大减小 NH4Cl 正不变增大减小增大 温度 升温正增大增大增大增大 降温逆减小减小减小减小 其他：如加入Na 正不变增大增大减小 特别提醒 溶液中的c(H +)和水电离出来的 c(H +)是不同的： 常温下水电离出的c(H +)=1 × 10-7 mol/L ，若某溶液中水电离出的 c(H +)1 × 10-7 mol/L ，则可判断出该溶液 中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。 常温下溶液中的c(H +)1 × 10-7 mol/L ，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；c(H +)1 × 107mol/L ，则可判断出该溶 液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。 度相同、 pH 相同的溶液对水的电离程度影响并不一定相同。如pH 3 的盐酸和NH4Cl 溶液，前者抑 制水的电离，后者促进水的电离；pH10 的 NaOH 溶液和 CH3COONa 溶液，前者抑制水的电离，后 者促进水的电离。 【典例精讲】 【例 1】在 pH 为 3 的 FeCl3溶液， pH 为 11 的 Na2CO3溶液和 pH 为 3 的盐酸中由水电离出来的H 的浓度 分别为： C1、C2、C3它们之间的关系是（） A C1C2C3 BC1C2C3 CC1C2C3 D无法判断 【答案】 B 【解析】氯化铁和碳酸钠都是可以水解的盐，所以促进水的电离。由于溶液中氢离子浓度和OH 的浓度都是相同 的，所以由水电离出来的H 的浓度相等，都是10 3mol/L ；盐酸是强酸，抑制水的电离，因此盐酸中由水 电离出来的H 的浓度是 10 11mol/L ，答案选 B。 【例 2】水的电离平衡曲线如右图所示，下列说法中不正确的是（） A图中五点的KW间的关系为： BCA=D=E B若从 A 点到 D 点，可采用：恒温条件下，在水中加入少量的醋酸，提高溶液酸性 C若从 A 点到 C 点，可采用：恒温条件下，在水中加入少量的醋酸铵，促进水的电离 D100时，将pH=2 的硫酸与0.01mol ·L 1 的 KOH 溶液等体积混合后，溶液中c(H +)=c(OH)= 10 6mol· L1 【答案】 C 【解析】 A、平衡常数只与温度有关，水的电离是吸热的，温度越高，平衡常数越大，所以正确，不选A； B、从 A 到 D，氢离子浓度增大，温度不变，可以加入少量的醋酸，提高溶液的酸性，正确，不选B； C、从 A 到 C 点平衡常数改变，必须改变温度，错误，选C；D、二者恰好完全反应，溶液为中性，在 100时水电离出的氢离子浓度为10-6,mol/L ，溶液 pH 为 6，正确，不选D。 【考题精练】 1常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为（） 1mol/L 的盐酸 0.1mol/L 的盐酸 0.01mol/L 的 NaOH A1：10：100 B 0：1：12 C 14：13：12 D14：13：2 【答案】 A 【解析】根据水溶液中离子积常数Kw=c （H ）× c（OH）， 1mol?L1 的盐酸中由水电离出的氢离子浓 度 mol· L 1=1014mol · L1，0.1mol· L1 的盐酸中水电离出c(H )=c(OH )，由水电离出的氢离子浓度 10 14/101mol· L1=1013mol· L1， 0.01mol· L1 的 NaOH 中水电离出c(H )=c(OH )，由水电离出的氢 离子浓度10 14/102mol· L1=1012mol· L1，由水电离出的氢离子浓度之比为 10 14mol· L1：1013mol?L 1 ：10 12mol· L1=1： 10：100，故选 A 正确。 2 某溶液中在25时由水电离出的氢离子浓度为1× 10 12mol/L ， 下列说法正确的是 （） AHCO3 离子在该溶液中一定不能大量共存 B该溶液的pH 一定是 12 C向该溶液中加入铝片后，一定能生成氢气 D若该溶液的溶质只有一种，它一定是酸或碱 【答案】 A 【解析】某溶液中在25时由水电离出的氢离子浓度为1× 10 12mol· L1，溶液可能是酸，也可能是碱， A、 HCO3 既不能存在碱中，也不能存在酸中， HCO3 在上述溶液不能大量共存，故正确； B、此溶液可能 是酸，也可能是碱，pH=2，溶液是酸，pH=12 溶液是碱，故错误；C、如果此溶液是硝酸，加入铝片 不产生氢气，故错误；D、水电离出c(H )小于 1× 107，抑制水的电离，此溶液可能是酸，也可能是碱， 故正确。