【全程復(fù)習(xí)方略】（安徽專用）2013版高考化學(xué) 小專題復(fù)習(xí)課七電解質(zhì)溶液中水的電離分析課件 新人教版（含精細(xì)解析）

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1、（七）電解質(zhì)溶液中水的電離分析 水是一種非常弱的電解質(zhì)，一定溫度下，純水電離產(chǎn)生的水是一種非常弱的電解質(zhì)，一定溫度下，純水電離產(chǎn)生的H H+ +和和OHOH- -濃度相等，且二者濃度的乘積是一常數(shù)，表示為濃度相等，且二者濃度的乘積是一常數(shù)，表示為Kw w=c(H=c(H+ +)c(OH)c(OH- -) )。在電解質(zhì)稀溶液中，水的電離平衡仍然存。在電解質(zhì)稀溶液中，水的電離平衡仍然存在，且在，且Kw w=c(H=c(H+ +)c(OH)c(OH- -) )仍然成立。一些情況下，溶液的酸堿仍然成立。一些情況下，溶液的酸堿性就決定于水的電離或水的電離的變化。高考對(duì)本內(nèi)容的考性就決定于水的電離或水的電

2、離的變化。高考對(duì)本內(nèi)容的考查較多，且比較穩(wěn)定，是電解質(zhì)溶液知識(shí)的中心內(nèi)容。查較多，且比較穩(wěn)定，是電解質(zhì)溶液知識(shí)的中心內(nèi)容。 一、不同溫度下水的電離情況分析一、不同溫度下水的電離情況分析1.1.純水的電離純水的電離水的電離是一吸熱過程：水的電離是一吸熱過程：H H2 2O HO H+ +OH+OH- - H00。 溫度溫度常溫常溫(25)(25)100 100 水電離產(chǎn)生的水電離產(chǎn)生的c (Hc (H+ + ) )、c(OHc(OH- - ) )水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)水的水的pHpH酸堿性酸堿性水的電離程度水的電離程度KW W=c(H=c(H+ +)c(OHc(OH- -)=10)=10-

3、14-14c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH- -) )=10=10-7-7 mol/L mol/LpH=7pH=7中性中性100 25 100 25 KW W=c(H=c(H+ +)c(OHc(OH- -)=10)=10-12-12pH=6pH=6中性中性c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH- -) )=10=10-6-6 mol/L mol/L2.2.電解質(zhì)溶液中水的電離電解質(zhì)溶液中水的電離用水的離子積常數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意溫度的變化導(dǎo)致的數(shù)值用水的離子積常數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意溫度的變化導(dǎo)致的數(shù)值變化。變化。（1 1）酸性溶液。）酸性溶液。25 25 時(shí)時(shí)pH=2pH=2和和

4、100 100 時(shí)時(shí)pH=2pH=2的兩電解質(zhì)溶液中，的兩電解質(zhì)溶液中，c(Hc(H+ +)=)=1010-2-2 mol/L mol/L，溶液的酸性強(qiáng)弱相同，原因是水的電離程度雖然，溶液的酸性強(qiáng)弱相同，原因是水的電離程度雖然增大了，但水電離出的增大了，但水電離出的c(Hc(H+ +) )仍然微不足道，可以忽略。仍然微不足道，可以忽略。 （2 2）堿性溶液。）堿性溶液。25 25 時(shí)時(shí)pH=10pH=10和和100 100 時(shí)時(shí)pH=10pH=10的兩電解質(zhì)溶液中，溶液的堿性的兩電解質(zhì)溶液中，溶液的堿性強(qiáng)弱不同，原因是水的電離程度影響了水的離子積常數(shù)，計(jì)算強(qiáng)弱不同，原因是水的電離程度影響了水的

5、離子積常數(shù)，計(jì)算c(OHc(OH- -) )時(shí)，結(jié)果就不同了。時(shí)，結(jié)果就不同了。25 25 時(shí)，時(shí)，pH=10pH=10的電解質(zhì)溶液中，的電解質(zhì)溶液中，c(OHc(OH- -)=10)=10-14-14/10/10-10-10=10=10-4-4（mol/Lmol/L）；）；100 100 時(shí)，時(shí)，pH=10pH=10的電解質(zhì)的電解質(zhì)溶液中，溶液中，c(OHc(OH- -)=10)=10-12-12/10/10-10-10=10=10-2-2（mol/Lmol/L）。）。 二、同一溫度下電解質(zhì)溶液中水的電離情況分析二、同一溫度下電解質(zhì)溶液中水的電離情況分析1.1.電解質(zhì)對(duì)水電離的影響電解質(zhì)對(duì)水

6、電離的影響酸和堿能抑制水的電離，鹽的水解能促進(jìn)水的電離。酸和堿能抑制水的電離，鹽的水解能促進(jìn)水的電離。（1 1）在）在pH=4pH=4的酸溶液中。的酸溶液中。酸電離產(chǎn)生的酸電離產(chǎn)生的c(Hc(H+ +)=10)=10-4-4 mol/L mol/L，水電離產(chǎn)生的，水電離產(chǎn)生的c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH- -) )=10=10-10-10 mol/L mol/L，水電離產(chǎn)生的，水電離產(chǎn)生的c(Hc(H+ +) )可以忽略，判斷水的電離程可以忽略，判斷水的電離程度看度看c(OHc(OH- -) )。在。在pH=4pH=4的水解的鹽溶液中，水電離產(chǎn)生的的水解的鹽溶液中，水電離產(chǎn)生的c

7、(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH- -)=10)=10-4 -4 mol/Lmol/L，c(Hc(H+ +) )全部來自水的電離，判斷水的全部來自水的電離，判斷水的電離程度看電離程度看c(Hc(H+ +) )。 （2 2）在）在pH=10pH=10的堿溶液中。的堿溶液中。堿電離產(chǎn)生的堿電離產(chǎn)生的c(OH-)=10c(OH-)=10-4-4 mol/L mol/L，水電離產(chǎn)生的，水電離產(chǎn)生的c(OHc(OH- -)=c(H)=c(H+ +) )=10=10-10-10 mol/L mol/L，水電離產(chǎn)生的，水電離產(chǎn)生的c(OHc(OH- -) )可以忽略，判斷水的電離程可以忽略，判斷水的

8、電離程度看度看c(Hc(H+ +) )。在。在pH=10pH=10的水解的鹽溶液中，水電離產(chǎn)生的的水解的鹽溶液中，水電離產(chǎn)生的c(OHc(OH- -) )=c(H=c(H+ +)=10)=10-4-4 mol/L mol/L，c(OHc(OH- -) )全部來自水的電離，判斷水的電離全部來自水的電離，判斷水的電離程度看程度看c(OHc(OH- -) )。 （3 3）pH=4pH=4的水解的鹽溶液中水的電離程度是的水解的鹽溶液中水的電離程度是pH=4pH=4的酸溶液中水的酸溶液中水的電離程度的的電離程度的10106 6倍。倍。pH=10pH=10的水解的鹽溶液中水的電離程度是的水解的鹽溶液中水的

9、電離程度是pH=10pH=10的堿溶液中水的電離程度的的堿溶液中水的電離程度的10106 6倍。倍。 2.2.電解質(zhì)溶液稀釋過程中水的電離情況分析電解質(zhì)溶液稀釋過程中水的電離情況分析（1 1）原理。）原理。電解質(zhì)溶液稀釋過程中，水的電離也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。如強(qiáng)電解質(zhì)溶液稀釋過程中，水的電離也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。如強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液稀釋過程中，水的電離程度不斷增大。所以溶液酸或強(qiáng)堿溶液稀釋過程中，水的電離程度不斷增大。所以溶液中的某些離子濃度在稀釋過程中，反而會(huì)增大。中的某些離子濃度在稀釋過程中，反而會(huì)增大。 （2 2）實(shí)例。）實(shí)例。如如pH=5pH=5的鹽酸溶液，加水稀釋至原體積的的鹽酸溶液，加水稀

10、釋至原體積的1010倍時(shí)，倍時(shí)，c(Hc(H+ +) )、c(Clc(Cl- -) )都會(huì)減小，但都會(huì)減小，但c(OHc(OH- -) )會(huì)增大。當(dāng)把溶液稀釋至原體積會(huì)增大。當(dāng)把溶液稀釋至原體積1 0001 000倍時(shí)，溶液的倍時(shí)，溶液的pHpH不會(huì)變?yōu)椴粫?huì)變?yōu)? 8，原因是水電離出的，原因是水電離出的c(Hc(H+ +) )大于大于酸電離產(chǎn)生的酸電離產(chǎn)生的c(Hc(H+ +) )，水的電離此時(shí)不能忽略。，水的電離此時(shí)不能忽略。3.3.電解過程中水的電離情況分析電解過程中水的電離情況分析在某些鹽溶液的電解過程中，溶液在某些鹽溶液的電解過程中，溶液pHpH的變化往往與水的電離變的變化往往與水的電

11、離變化有關(guān)。如用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，在陰極上由于發(fā)生：化有關(guān)。如用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，在陰極上由于發(fā)生：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2的反應(yīng)，破壞了水的電離平衡，使水的電離程的反應(yīng)，破壞了水的電離平衡，使水的電離程度增大，導(dǎo)致陰極區(qū)里度增大，導(dǎo)致陰極區(qū)里c(OHc(OH- -) )c(Hc(H+ +) )，溶液顯堿性。同理用惰，溶液顯堿性。同理用惰性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽極區(qū)里因性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽極區(qū)里因OHOH- -失去電子，破壞了水失去電子，破壞了水的電離平衡，導(dǎo)致溶液顯酸性。的電離平衡，導(dǎo)致溶液顯酸性。 【訓(xùn)練訓(xùn)練1 1】下列敘述正確的是（下列敘述正確

12、的是（ ）A.A.某溫度下，蒸餾水中的某溫度下，蒸餾水中的c(Hc(H+ +)=1.0)=1.01010-6-6 molL molL-1-1，則該溫度，則該溫度一定高于一定高于25 25 B.25 B.25 時(shí)，某溶液中由水電離產(chǎn)生的時(shí)，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c c（H H+ +）和）和c c（OHOH- -）的乘）的乘積為積為1 11010-18-18，該溶液不可能呈酸性，該溶液不可能呈酸性C.25 C.25 時(shí)，水中加入氫氧化鈉固體，水的電離平衡逆向移動(dòng)，時(shí)，水中加入氫氧化鈉固體，水的電離平衡逆向移動(dòng)，水的離子積減小水的離子積減小D.25 D.25 時(shí)，時(shí)，0.1 molL0.1 molL

13、-1-1的鹽酸溶液與的鹽酸溶液與0.1 molL0.1 molL-1-1的的NaOHNaOH溶溶液中，水的電離程度不同液中，水的電離程度不同 【解析解析】選選A A。蒸餾水中的。蒸餾水中的c(Hc(H+ +)=1.0)=1.01010-6-6 molL molL-1-1，水的離，水的離子積為子積為1 11010-12-12，比常溫下的離子積大，因?yàn)樗碾婋x吸熱，溫，比常溫下的離子積大，因?yàn)樗碾婋x吸熱，溫度必然高于常溫；度必然高于常溫；25 25 時(shí)，某溶液中由水電離產(chǎn)生的時(shí)，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c c（H H+ +）和和c c（OHOH- -）的乘積為）的乘積為1 11010-18-18，

14、說明水的電離受到抑制，有可能，說明水的電離受到抑制，有可能是酸溶液，也可能是堿溶液；水中加入氫氧化鈉固體，水的電是酸溶液，也可能是堿溶液；水中加入氫氧化鈉固體，水的電離平衡逆向移動(dòng)，但水的離子積不變；同濃度的離平衡逆向移動(dòng)，但水的離子積不變；同濃度的H H+ +和和OHOH- -對(duì)水的對(duì)水的電離的抑制程度相同。電離的抑制程度相同。 【訓(xùn)練訓(xùn)練2 2】在水的電離平衡中，在水的電離平衡中，c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )的關(guān)系如圖所示：的關(guān)系如圖所示：（1 1）A A點(diǎn)水的離子積為點(diǎn)水的離子積為_，B B點(diǎn)溶液中的點(diǎn)溶液中的c(OHc(OH- -) )為為_molL_mol

15、L-1-1。（2 2）100 100 時(shí)，若向溶液中滴加鹽酸，能否使體系處于時(shí)，若向溶液中滴加鹽酸，能否使體系處于B B點(diǎn)位點(diǎn)位置？置？_，原因是，原因是_。（3 3）100 100 時(shí)，若鹽酸中時(shí)，若鹽酸中c(Hc(H+ +)=5)=51010-4 -4 molLmolL-1-1，則由水電離，則由水電離產(chǎn)生的產(chǎn)生的c(Hc(H+ +) )是是_。 【解析解析】（1 1）A A點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH- -)=10)=10-7-7 molL molL-1-1，水的離子，水的離子積為積為1 11010-14-14，B B點(diǎn)點(diǎn)c(OHc(OH- -)=10)=10-6

16、-6molLmolL-1-1。（2 2）100 100 時(shí)，若向溶液中滴加鹽酸，不能使體系處于時(shí)，若向溶液中滴加鹽酸，不能使體系處于B B點(diǎn)，點(diǎn)，原因是加鹽酸后水的電離平衡被破壞，使溶液中原因是加鹽酸后水的電離平衡被破壞，使溶液中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )不再相等。不再相等。（3 3）100 100 時(shí)，水的離子積為時(shí)，水的離子積為1 11010-12-12，由水電離產(chǎn)生的，由水電離產(chǎn)生的c(Hc(H+ +) )等于由水電離產(chǎn)生的等于由水電離產(chǎn)生的c(OHc(OH- -) )，由水電離產(chǎn)生的，由水電離產(chǎn)生的c(OHc(OH- -)=1)=11010-12-12/5/51010-4-4=2=21010-9-9 molL molL-1-1。答案：答案：（1 1）1 11010-14 -14 1010-6-6（2 2）否）否 加鹽酸后水的電離平衡被破壞，使溶液中加鹽酸后水的電離平衡被破壞，使溶液中c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )不再相等不再相等（3 3）2 21010-9-9 molL molL-1-1