?键c(diǎn)高考題――水的電離

知識(shí)點(diǎn)拔

    該題型包括水的電離平衡的移動(dòng)及計(jì)算水中電離的氫離子或氫氧根離子的濃度。要掌握以下的知識(shí)和規(guī)律。

    1. Kwc(H+) c(OH-)。由于水中c(H+)=c(OH-),純水總是中性的。

    2. 不能認(rèn)為c(H+)或c(OH-)等于10-7 mol/L或pH=7的溶液就一定是中性溶液,不能把pH=7作為判斷一切溶液酸、堿性的分界線,應(yīng)比較c(H+)和c(OH-)的大小。

3. 已知水中的c(H+)或c(OH-)并不能確定溶液的酸堿性,它既可以是酸(或酸性)溶液,也可能是堿(或堿性)溶液。

4. 什么物質(zhì)或條件可以打破水的電離平衡?平衡如何移動(dòng)?

(1) 酸、堿可以打破水的電離平衡,促使水的電離平衡逆向移動(dòng),造成c(H+)≠c(OH-),αw下降。酸溶液的pH值表示的c(H+)為溶質(zhì)酸的,通過水的離子積(Kw) 的公式計(jì)算出水電離的c(OH-)w,c(H+)wc(OH-)w。堿溶液的pH值表示的c(H+)則為水電離出的c(H+)w,因?yàn)閴A本身不含有H+。

    (2) 水解鹽可以打破水的電離平衡,促使水的電離平衡正向移動(dòng),αW增大。 只有一種弱離子水解,則c(H+)≠c(OH-);若雙水解,則可能相等,也可能不相等。水解呈酸性的鹽溶液的pH值表示的是水電離的c(H+)W(與堿溶液相同),水解呈堿性的鹽溶液的pOH值表示的是水電離的c(OH-)W(與酸溶液相同)。

(3) 溫度可以影響水的電離平衡。水的電離是吸熱反應(yīng),溫度升高,水的電離平衡向右移動(dòng),αW增大,KW增大,pH值降低,但c(H+)wc(OH-)w。常溫時(shí)水的離子積 KW=10-14,100℃時(shí),KW=10-12。

    6.對(duì)于極稀的酸、堿溶液,水的電離不可忽視。例如,c(H+)=10-8 mol / L的鹽酸,如果認(rèn)為pH=8則錯(cuò)了,因?yàn)樗崛芤旱膒H值在常溫時(shí)是小于7的。在計(jì)算溶液的pH值時(shí),要考慮水電離的c(H+)和c(OH),設(shè)水電離的c(H+)=c(OH)=x mol / L,則根據(jù)水的離子積可得出如下代數(shù)方程式:(10-8x)x=10-14,10-8xx2=10-14。由于x已很小了,故x2更小,可忽略不計(jì),10-8x=10-14x=10-6,即該稀鹽酸的pH=6。

題型練習(xí)

       1.純水在25℃和80℃時(shí)的氫離子濃度前后兩個(gè)量的大小                  (  C   )

       A. 大于                B. 等于                C. 小于                D. 不能肯定

       2.室溫下,在pH=12的某溶液中,由水電離的c(OH-)為             (  CD )

   A.1.0×10-7 mol?L-1       B.1.0×10-6 mol?L-1

   C.1.0×10-2 mol?L-1       D.1.0×10-12 mol?L-1

       3.水的電離過程為H2OH++OH- ,在不同溫度下其平衡常數(shù)為K(25℃)=1.0×l0-14,K(35℃)=2.1×l0-14。則下列敘述正確的是                                (  D  )

           A. c(H+)隨著溫度的升高而降低

    B. 在35℃時(shí),c(H+)>c(OH-)

    C. 水的電離度a(25℃)>a(35℃)

    D. 水的電離是吸熱的

4.在某溫度時(shí),測(cè)得純水中的c(H+)=2.4×10-7 mol / L,則c(OH-)為        (  A  )

       A. 2.4×10-7 mol / L               B. 0.1×10-7 mol / L

       C.  mol / L            D. c(OH-)無法確定

       5.pH為4的FeCl3溶液和pH為10的K2CO3溶液中,水的電離度分別為a1a2,則它們的大小關(guān)系是                                                         (  C  )

    A. a1a2          B. a1a2          C. a1a2         D.無法判斷

       6.下列四種溶液中,由水電離生成的氫離子濃度之比(①∶②∶③∶④)是    (  A  )

       ① pH=0的鹽酸                   ② 0.1 mol / L的鹽酸

       ③ 0.01 mol / L的NaOH溶液        ④ pH=11的NaOH溶液

       A. 1∶10∶100∶1000               B. 0∶1∶12∶11

       C. 14∶13∶12∶11                 D. 14∶13∶2∶3

       7.90℃時(shí)水的離子積Kw=3.8×10-13,該溫度時(shí)純水的pH                 (  B  )

A. 等于7         B. 小于7          C. 大于7          D. 無法確定

       8.在80℃時(shí),純水的pH值小于7 ,為什么?

       答. 已知室溫時(shí),純水中的c(H+)=c(OH-)=10-7 mol / L,又因水的離解(H2OH++OH-)是吸熱反應(yīng),故溫度升高到80℃,電離度增大,致使c(H+)=c(OH-)>10-7 mol / L,即pH<7。(若只答出溫度升高純水電離度增大的給1分;若只答c(H+)=10-7 mol / L,pH<7,該題為0分)


同步練習(xí)冊(cè)答案