2027届高三化学一轮复习学案课件第8章第39讲水的电离和溶液的pH

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第39讲　水的电离和溶液的pH
提能训练　练案[39]
考点一　水的电离与水的离子积常数
(2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝____________________；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都________。(3)水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；对于Kw，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。
1×10－7 ml·L－1
[微点归纳]　(1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－存在，只是相对含量不同而已。(3)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。在Kw的表达式中，c(H＋)、 c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。
【微思考1】　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＋)增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。提示：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。
3．水的电离平衡影响因素的定性判断
[微点归纳]　水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用，因此，在常温下，若由水电离出的c(H＋)T2B．图中五点Kw间的关系：B>C>A＝D＝EC．曲线a、b均代表纯水的电离情况D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性[答案]　C
正确解读水的电离平衡曲线 同一曲线上任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。 同一曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定要改变温度。
3．(2026·宁夏六盘山模拟)某水溶液中pH和pOH的关系如图所示[pOH＝－lg c(OH－)]。下列说法错误的是(　　)A．b＝7B．d点溶液中通入HCl，d点向c点迁移C．Kw(f)>Kw(d)D．pH＝6.5的f点溶液呈酸性[答案]　D
[解析]　25 ℃时水的离子积Kw＝1.0×10－14，水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml/L，即b＝7，A正确；根据图像可知，d点c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，通入氯化氢，pH减小，pOH增大，d点向c点迁移，B正确；水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，因此Kw(f)>Kw(d)，C正确；f点溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，D错误。
A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，c(OH－)降低B．向水中加入少量硫酸，平衡向左移动，c(H＋)降低C．向水中加入少量固体硫酸铁，平衡向右移动，c(H＋)增大D．将水加热，Kw不变[答案]　C
微考点2　水的电离平衡的影响因素
A．在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大B．在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小C．在此温度下液氨的离子积为1×10－17D．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2[答案]　D
酸、碱能抑制水的电离，故常温下，酸、碱溶液中由水电离产生的c(H＋)[或c(OH－)]1×10－7 ml·L－1。 加热，水的电离程度增大，c(H＋)>10－7 ml·L－1，pH10－7 ml·L－1，该溶液呈酸性。(　　)[提示]　×　在25 ℃时，溶液中c(H＋)>10－7 ml·L－1，溶液呈酸性，在其他温度就不一定显酸性，如100 ℃还可能显碱性。(10)pOH＝－lg c(OH－)，常温下溶液中的pH＋pOH＝14，正常人的血液pH＝7.3，则正常人血液(人的体温高于室温)的pOH等于6.7。(　　)[提示]　×　因人的体温高于室温，则正常人血液中水的离子积常数大于10－14，故pH＋pOH7的溶液不一定显碱性，B不符合题意；溶液中：c(H＋)7[或c(H＋)10－14，pH＝－lg c(H＋)，pOH＝ －lg c(OH－)，故pOH＋pHV2，则说明HA为强酸，HB为弱酸C．因为两种酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2D．若实验①中，V＝V1，则混合溶液中c(Na＋)＝c(A－)
[答案]　D[解析]　当HB为弱酸时，与NaOH溶液恰好完全中和，所得溶液的溶质为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，当HB为强酸时，与NaOH溶液恰好完全中和，所得溶液的溶质为强碱强酸盐，溶液呈中性，故实验②的混合溶液不可能呈酸性，A项错误；若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的强，但不能证明HA是强酸，B项错误；pH均为2的两种酸溶液中氢离子浓度相同，由于酸的电离程度与其酸性强弱有关，若HA的酸性比HB的强，则V1>V2，反之，则V114，则Va∶Vb＝________(填表达式)。(2)在一定温度下，有a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸：①当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________ (用字母表示，下同)。②同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________________________________________。
③若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_______。④当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________________。⑤当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_____________，反应所需时间的长短关系是_____________。⑥将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是________________。
[答案]　(1)①1　②0.1　③10a＋b－14(2)①b>a>c　②b>a＝c③c>a>b(或c>a＝2b)　④c>a＝b⑤a＝b＝c　a＝b>c　⑥c>a＝b
16．(2026·山东滨州检测)(1)体积相同、浓度均为0.2 ml·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为________。(2)体积相同、浓度均为0.2 ml·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。(3)体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。(4)体积相同、pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为________。
[答案]　(1)mn　(3)mn[解析]　(1)HCl是强电解质，在水溶液中完全电离，醋酸是弱电解质，部分电离，加水稀释促进醋酸电离，但是醋酸不能完全电离，所以体积相同、浓度均为0.2 ml·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液c(H＋)：盐酸>醋酸，二者溶液的pH分别变成m和n，则m醋酸，加水稀释促进醋酸电离，体积相同、浓度均为0.2 ml·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，如果稀释相同的倍数，则稀释后溶液中c(H＋)：盐酸>醋酸，稀释后溶液的pH：盐酸醋酸，即m>n。(3)pH相同的盐酸和醋酸，浓度：盐酸NaOH，要使稀释后pH相等，则稀释倍数：氨水> NaOH，所以m>n。