2014届高三鲁科版化学一轮复习教师用书 第8章 第2讲 水溶液和溶液的pH

第2讲　水溶液和溶液的pH [考纲要求]　1.了解水的电离、离子积常数、影响水电离平衡的因素。2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能进行pH的简单计算。4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。 考点一　水的电离 1．水的电离 水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋ OH－。 2．水的离子积常数 Kw＝[H＋]·[OH－]_mol2·L－2。 (1)室温下：Kw＝1×10－14mol2·L－2。 (2)影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。 (3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 (4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。 3．影响水电离平衡的因素 (1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。 (2)加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。 (3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。 4．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 [OH－] [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 深度思考 1．水的离子积常数Kw＝[H＋]·[OH－]中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？ 答案　不一定。[H＋]和[OH－]均指溶液中的H＋或OH－的总浓度。这一关系适用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的H＋会抑制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的OH－也会抑制水的电离。 2．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的[H＋]与[OH－]之间的关系是什么？ 答案　外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出[H＋]和[OH－]总是相等的。 3．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)增大还是减小？ 答案　甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。 不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。 反思归纳 　 (1)水的离子积常数Kw＝[H＋]·[OH－]，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有[H＋]H2O＝[OH－]H2O。 (2)水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。 题组一　影响水电离平衡的因素及结果判断 1．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl　②NaOH ③H2SO4　④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 (　　) A．④>③>②>① B．②>③>①>④ C．④>①>②>③ D．③>②>①>④ 答案　C 解析　从四种物质分析可知②NaOH、③H2SO4抑制水的电离，①NaCl不影响水的电离平衡，④(NH4)2SO4促进水的电离(NH水解)，在②③中H2SO4为二元强酸、产生的[H＋]大于NaOH产生的[OH－]，抑制程度更大，故顺序为(由大→小)④>①>②>③。 2．下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH>7的是 (　　) A．将纯水加热到90 ℃ B．向水中加少量NaOH溶液 C．向水中加少量Na2CO3溶液 D．向水中加少量FeCl3溶液 答案　C 解析　将纯水加热到90 ℃，水的电离程度增大，[H＋]＝[OH－]>10－7 mol·L－1，pH<7，A错；向水中加少量NaOH溶液 ... ...