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选修4 期末复习——第三章

水溶液中的离子平衡（2）

水的电离和溶液的PH 【复习目标】1、理解水的电离和及其影响因素，2、掌握KW的应用；3、了解溶液的酸碱性和溶液的PH. 【复习重难点】水的电离和KW

考点一：水的电离

1、水的电离：离方程式：H2O + H2OH3O+ + OH-；通常简写为：H2O H+ + OH-

2、水的离子积（Kw）：(1) 表达式：KW = c ( H+) .c( OH-)

(2) 影响因素：水的离子积KW也是温度的函数，只与温度有关，与其它因素无关，一定温度时，KW一定。

(3) 水的离子积随温度的变化情况

①

水的电离是一个吸热过程，则温度越高，KW越越大，水的电离程度越越大。

②

25℃（室温）时，KW = 1×10-14

；100℃时，KW

= 1×10-12（不指明温度，则认为是常温）

(4) 适用范围：在任何水溶液中，都存在水的电离平衡，即任何水溶液中均同时存在H+和OH-。KW不仅适用于纯水，也适用于任何稀的电解质（酸、碱、盐等）的水溶液，

①c(H+)水

=

c(OH-)水

②

KW = c(H+)(aq)

·c(OH-)(aq)

3、影响水电离平衡的因素

（1）升高温度，促进水的电离，水的电离程度增大，KW增大。

（2）加入酸、碱抑制水的电离，水的电离程度减小，KW不变。

（3）其它因素：如加入活泼金属，消耗H+，促进水的电离，水的电离程度增大，KW不变。

【典型例题】

1、25℃时，把下列物质加入水中能促进水的电离的是

A.NaCl

B.HCl

C.NH4Cl

D.KOH 2、对水的电离平衡不产生影响的粒子是

A．

HCl

B．CH3COO

C．Fe3+

D．Cl

－－3、能使H2O

H++ OHˉ电离平衡向正反应方向移动，而且所得溶液显酸性的是

A．将水加热到99℃，使水的pH=6.1

B．在水中滴入稀H2SO4

C．在水中加入Na2CO3固体

D．在水中加入氯化铝固体

4、在25℃时，向纯水中加入少量的KHSO4固体，则(

)

A．溶液的pH升高

B．水的离子积常数Kw减小

C．水的电离平衡向正方向移动

D．溶液的酸性增强

5、常温下，由水电离出的c(OH)＝1×10A．Cl、NH4+、Na+、K+

－－－13mol/L的溶液中，可能大量共存的离子组是(

) B．Fe3+、CH3COO、K+、Ba2+

－C．CO32、SO42、Cl、Na+

——－D．NH4+、Mg2+、HCO3、Cl

—－6、常温时、pH=4的氯化铵溶液和pH=10的醋酸钠溶液中，水的电离的c(H+)关系，前者与后者的比较（

）

A、大于

B、小于

C、

等于

D、无法确定

7、25℃时，在等体积的

①

pH=0的H2SO4溶液，②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液，③pH=10的Na2CO3溶液，④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是

A. 1:10:1010:10

B. 1:5:5×10:5×10

C. 1:20:1010:10

D. 1:10:104:10

考点二：溶液的酸碱性和溶液的PH 1、绝对标准：取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小

①

C(H+) == C(OH-)

溶液呈中性；

②

C(H+) > C(OH-) 溶液呈酸性；

③

C(H+) < C(OH-) 溶液呈碱性

2、

相对标准：用在25℃时，KW = 1×10-14

则溶液的酸碱性规律：可用C(H+)与PH来判断

中性溶液：

C(H+) == 1×10- 7mol/L

pH == 7

酸性溶液：

C(H+) > 1×10-7mol/L

pH > 7

碱性溶液：

C(H+) < 1×10- 7mol/L

pH <7

3、溶液的PH的计算：

（1）定义：pH = - lgc(H+)

推论：c(H) = 10

意义：PH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱；反之，PH越大，溶液的酸性越弱，碱性越强。

（2）几种类型：①

单一溶液；②

混合溶液；③

加水稀释

4、溶液酸碱性的测定：（1）酸碱指示剂法；（2）pH试纸法；（3）pH计测定法。

pH试纸的使用方法：将一小块pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，试纸变色后，立即与标准比色卡比较读数即可。

注意：不能用水湿润PH试纸；

【典型例题】

1、下列溶液肯定显酸性的是

（

）

+-PH99899

A、

含H+的溶液

B、能使酚酞呈无色的溶液

C、pH<7的溶液

D、c(OH-)

2、100℃时，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH=2。下列叙述中不正确的是

A、此时水的离子积Kw=1×10-14

B、水电离出的c(H+)=1×10-10mol•L-1 C、水的电离程度随温度升高而增大

D、c(Na+)=c(SO42-) 3、在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是（

）

A、pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液

B、pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

C、pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液

D、pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液

4．在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH 一定等于7 的是（

）

A．pH=3 的硝酸和pH=11 的NaOH B．pH=3 的盐酸和pH=11 的氨水

C．pH=3 的盐酸和pH=11 的KOH D．pH=3 的醋酸和pH=11 的KOH 溶液

5、某温度（t℃）时，水的Kw=10-13，则该温度（填大于、小于或等于）

25℃，其理由是

。

将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合。

（1）若所得混合液为中性，则a︰b

。（2）若所得混合液的pH=2，则a︰b

。

6、下表是不同温度下水的离子积常数：

温度/℃

水的离子积常数

试回答以下问题：

（1）若25℃

。

（2）25℃

下，将pH＝13的氢氧化钠溶液V1

L与pH＝1的稀盐酸V2

L混合(设混合后溶液的体积为：V1+V2)，所得混合溶液的pH＝2，则V1 : V2＝__________。

（3）将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈

性”、“中性”或“碱性”），溶液中c(Na+)

（填“酸

－1425 1×10－14t1

KW

t2

1×10－12

（填“>”、“<”或“＝”），判断的理由是

c(CH3COO-（)填“＞”、“＝”或“＜”）。

（4）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈

性（填“酸”、

“中”

或“碱”），溶液中c(Na+)

c(CH3COO-)[填“＞”、“＝”或“＜”] 。

【强化训练】

1、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-)下降

B、向水中加入少量固体硫酸氢钠，C(H+)增大，KW不变

C、向水中加入少量氢氧化钠，平衡逆向移动，C(H+)降低

D、将水加热，KW增大，C(H+)不变

2、已知25℃时，KW=1x10-14，100℃时，KW=10-12，则正确的（

）

A、25℃时，纯水中的C(H+)=10-7mol/L，

100℃时纯水的C(H+)=10-6mol/L

B、100℃时水的电离程度更小

C、水的电离过程是一个吸热过程

D、温度越高，水的离子积越小。

3、将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是

(

)

A、水的离子积变大、pH变小、呈酸性

B、水的离子积不变、pH不变、呈中性

C、水的离子积变小、pH变大、呈碱性

D、水的离子积变大、pH变小、呈中性

4、25℃时，在水电离出的C(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中，一定能大量共存的是

(

) A、Al3+、NH4+、SO42-、Cl- C、K+、Na+、Cl-、SO42-

5、下列说法中正确的是

A．在25℃的纯水中，c(H+)=c(OH—)=10-7 mol•L-1，呈中性

B．某溶液中，若c(H+)>10-7 mol•L-1，则一定有c(H+)>c(OH—)，溶液呈酸性

C．水溶液中c(H+)越大，则pH 越小，溶液的酸性越强

D．pH=0 的溶液中，只有H+而无OH—

B、Mg2+、K+、SO42-、HCO3-

D、Ba2+、Cl-、Na+、PO43-

6、下列表述中，合理的是（

）

A．将水加热，Kw增大，pH不变

B．把FeCl3的水溶液加热蒸干可得到FeCl3固体

C．用25 mL碱式滴定管量取20.00mL高锰酸钾溶液

D．用惰性电极电解足量的AgNO3溶液时，当有0.2 mole-转移时会析出21.6g银

7、已知KHSO4在水溶液中的电离方程式为KHSO4=K++H++SO24，某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入KHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。对于该溶液，下列叙述不正确的是（

）

A．该温度高于25℃

B．由水电离出的c(H+)=1×10–12 mol·L–1

C．c(H+)+c(K+)=c(OH–)+2c(SO4)

D．该温度下加入等体积pH为12的KOH溶液，可使反应后的溶液恰好呈中性

8、下列各组离子一定能在指定环境中大量共存的是

（

）

A．在c(H+)=10-10 mol/L的溶液中：Al3+

、NH4

、Cl

、NO3

－2

B．pH值为1的溶液：Fe3+、Na+ 、SO42-、HCO3—

C．水电离出来的c(H+)=10－12mol/L的溶液：K+、NH4+、Cl、ClO- －

D．pH值为13的溶液：K+ 、SO3、Na+、AlO2—

9、下列电离方程式或离子方程式书写正确的是（

）

A．H2CO3在水溶液中的电离方程式：H2CO3H+＋HCO3ˉ

H2O 2B．醋酸与氢氧化钠反应的离子方程式：H+ ＋

OHˉC．NaHCO3在水溶液中的电离方程式：NaHCO3

＝

Na+

+ H+

+ CO32ˉ

D．CuSO4在水溶液中水解的离子方程式：Cu2+＋2H2O

10．常温下，下列各组离子一定能大量共存的是

（

）

．．．

A．Na、K、Cl、CH3COO

B．Ba

C．Al３＋＋＋－－２＋

Cu (OH)2＋2H+

、K、SO4３＋＋２－、CO3２－

、K、CO3＋２－、Cl－

D．

Na、Fe＋、Cl、SO4－２－

11、pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如右图所

示，下列说法正确的是(

) A．A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等

B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强

C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸

D．若A、B都是弱酸，则5＞a＞2 12

12、某酸溶液中c(H+)=0.1mol·L-1，则该酸溶液的物质的量浓度

A．一定等于0.1mol·L-1

C．一定小于0.1mol·L-1

B．一定大于0.1mol·L-1

D．无法确定

13、水电离出的c(H+)问题：C(H+)H2O

=

C(OH-)H2O

①

在0.01mol/LHCl溶液中, C(H+)H2O =

；②

在0.01mol/LNaOH溶液中，C(H+)H2O =

；

③

在0.01mol/LNaCl溶液中，C(H+)H2O =

；④

在0.01mol/LNaHSO4溶液中，C(H+)H2O =

；

⑤ pH = 4的氯化铵溶液中，C(H+)H2O =

；⑥ pH = 10的醋酸钠溶液中，C(H+)H2O =

。