專題2 水的電離和溶液的酸堿性
【要點(diǎn)掃描】
1.水的電離平衡及影響因素
2.水的離子積常數(shù)
3.溶液pH的概念及測(cè)定方法
【知識(shí)梳理】
1．水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生極弱的自偶電離
⑴ 常溫下純水的一些數(shù)據(jù)：c(H＋)＝c(OH－)＝ mol/L、KW＝ ＝ 、 pH＝－lg c(H＋)＝ ；
⑵ 影響水的電離平衡的因素
① 溫度：水的電離是 熱過(guò)程，升高溫度能 水的電離，c(H＋)和c(OH－)同等幅度 ，pH變 ，KW 。但由于c(H＋)和c(OH－)始終保持相等，不同溫度下的水均顯 性；
② 酸或堿：在水中加入 或 均抑制水的電離。若保持溫度不變，KW 不變，但水電離出的c(H＋)和c(OH－)同等幅度 ；酸溶液中的c(H＋) 酸電離出的c(H＋)，由水電離出的c(H＋)＝ ；堿溶液中的c(OH－) 堿電離出的c(OH－)，由水電離出的c(OH－)＝ ；
③ 能水解的鹽：在水中加入能水解的鹽，均 水的電離。若保持溫度不變，KW ，但水電離出的c(H＋)和c(OH－)同等幅度 ；
④ 其它因素：活潑金屬。由于活潑金屬能置換出水電離出的H＋ ，因而 水的電離。
⑶ 水的離子積只與 有關(guān)，不但適用于水，還適用于以水為溶劑的稀溶液。
2．溶液的pH
⑴ 計(jì)算方法：pH＝
⑵ 測(cè)定方法： ； ；pH計(jì)
3．溶液酸堿性的定性判斷
⑴ 溶液的酸堿性取決于溶液中 和 的相對(duì)大小。常溫下，pH＝7的溶液顯中性。
⑵ 常溫下，pH之和等于14的酸和堿等體積混合或等物質(zhì)的量濃度的一元酸堿等體積混合后溶液的酸堿性由酸和堿的 決定。
規(guī)律小結(jié)：
酸、堿： (抑制或促進(jìn)，下同)水的電離

1.酸堿鹽對(duì)水的電離平衡的影響 電離后顯酸性的： 水的電離。如：HSO4? (只電離）、H2PO4?（電離強(qiáng)于水解）
鹽： 電離后水解的： 水的電離
電離后顯中性、不水解的：無(wú)影響
2.PH適用范圍
C(H＋)、 C(OH－)的關(guān)系C(H＋)的值PHC(H＋)?C(OH－)
中性溶液
酸性溶液
堿性溶液
判據(jù)適用條件無(wú)條件的，任何溫度、濃度均適用是有條件的，適用溫度為常溫
【典例精析】
【例1】某溫度下純水中C(H+) = 2×10-7 mol/L，則此時(shí)溶液中的C(OH-) = ___________。
若溫度不變，滴入稀鹽酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L，則此時(shí)溶液中的C(OH-) = __________。
【例2】室溫下，在pH=12的某溶液中，由水電離的c(OH－)為 （ ）
A．1.0×10－7 mol/L B．1.0×10－6 mol/L C．1.0×10－2 mol/L D．1.0×10－12 mol/L
【例3】某溶液中由水電離出來(lái)的C(OH?)=10-12mol/L，則該溶液中的溶質(zhì)不可能是（ ）
A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4
【例4】能促進(jìn)水的電離，并使溶液中C(H+)>C(OH?)的操作是 （ ）
（1）將水加熱煮沸 （2）向水中投入一小塊金屬鈉（3）向水中通CO2 （4）向水中通NH3 （5）向水中加入明礬晶體（6）向水中加入NaHCO3固體（7）向水中加NaHSO4固體
A、（1）（3）（6）（7） B、（1）（3）（6） C、（5）（7） D、（5）
【例5】下列有關(guān)pH變化的判斷中，正確的是 （ ）
A．隨溫度的升高，碳酸鈉溶液的pH減小B．隨溫度的升高，純水的pH增大
C．新制氯水經(jīng)光照一段時(shí)間后，pH減小 D．氫氧化鈉溶液久置于空氣中，pH增大
【例6】、下列溶液，一定呈中性的是 （ ）
A.由等體積、等物質(zhì)的量濃度的一元酸跟氫氧化鈉溶液混合后所形成的溶液
B.[H+]=1×10-7mol?L-1的溶液
C.pH=14-pOH 的溶液
D.pH=pOH 的溶液
【例7】在pH等于1的酸溶液和pH等于13的氫氧化鈉溶液中，分別加入過(guò)量的鋁粉，酸溶液放出的氫氣多。其可能的原因是 （ ）
A．兩溶液體積相同，酸是多元強(qiáng)酸
B.兩溶液體積相同，酸是弱酸
C.酸是強(qiáng)酸，且酸溶液的濃度是堿溶液濃度的3倍以上
D．酸是強(qiáng)酸，且酸溶液的體積是堿溶液體積的3倍以上
【例8】（1）與純水的電離相似，液氨中也存在著微弱的電離：2NH3 NH4++NH2-
據(jù)此判斷以下敘述中錯(cuò)誤的是（ ）
A．液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒
B．一定溫度下液氨中C(NH4+)?C(NH2-)是一個(gè)常數(shù)
C．液氨的電離達(dá)到平衡時(shí)C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-)
D．只要不加入其他物質(zhì)，液氨中C(NH4+) = C(NH2-)
（2）完成下列反應(yīng)方程式
①在液氨中投入一小塊金屬鈉，放出氣體????????????????????????????
②NaNH2溶于水的反應(yīng)??????????????????????????????????
③類似于“H++OH?=H2O”的反應(yīng)????????????????????????????
【反饋練習(xí)】
1．（98全國(guó)）用水稀釋0.l mol?L－1氨水時(shí)，溶液中隨著水量的增加而減小的是
A．c(OH－) / c(NH3?H2O) B．c(NH3?H2O)/ c(OH－)
C．c(H+) 和c(OH－)的乘積 D．OH－的物質(zhì)的量
2．（07全國(guó)Ⅱ理綜）0.1mol/LNaHCO3的溶液的pH最接近于（ ）
A．5.6　　B．7.0　　C．8.4　　　D．13.0
3．（07北京理綜）在由水電離產(chǎn)生的H＋濃度為1×10－13mol?L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是（ ）
① K＋、Cl－、NO3－、S2－ ② K＋、Fe2＋、I－、SO42－ ③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－
④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－ ⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－
A．①③B．③⑤C．③④D．②⑤
4．（07天津理綜）25 ℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2O H＋ + OH－ ；ΔH > 0 ，下列敘述正確的是 （ ）
A．向水中加人稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c（OH－）降低
B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c（H＋）增大，Kw不變
C．向水中加人少量固體CH3COONa ，平衡逆向移動(dòng)，c（H＋）降低
D．將水加熱，Kw增大，pH不變
5．（06全國(guó)）將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是 （ ）
A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性 B．水的離子積不變、pH不變、呈中性
C．水的離子積變小、pH變大、呈堿性 D．水的離子積變大、pH變小、呈中性
6．（00全國(guó)）室溫下，在pH＝12的某溶液中，由水電離的c(OH－)為（ ）
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
7．（00上海）水的電離過(guò)程為H2O H＋+OH－，在不同溫度下水的離子積常數(shù)為：K(25℃)＝1.0×10－14，K(35℃)＝2.1×10－14。則下列敘述正確的是（ ）
A．c(H+)隨著溫度的升高而降低 B．在35℃時(shí)，c(H+)＞c(OH－)
C．水的電離程度（25℃）＞（35℃） D．水的電離是吸熱的
8．（04上海）常溫時(shí)，向pH＝2的硫酸中加入等體積的下列溶液后，滴入甲基橙試液，出現(xiàn)紅色，該溶液可能是 （ ）
A．pH＝12的Ba(OH)2 B．pH＝12的氨水
C．0.005mol/L NaOH D．0.05mol/LBaCl2
9．（02全國(guó)）室溫下，0.01 mol?L－1的某一元弱酸溶液 c (OH－)＝1×10－10 mol?L－1，則它的pH為 （ ）
A．2 B．3 C．4 D．10
10．（02全國(guó)）有人曾建議用AG表示溶液的酸度（acidity grade），AG的定義為AG＝lg（c(H+)/ c (OH－)）。下列表述正確的是 （ ）
A．在25℃時(shí)，若溶液呈中性，則pH＝7，AG＝1
B．在25℃時(shí)，若溶液呈酸性，則pH＜7，AG＜0
C．在25℃時(shí)，若溶液呈堿性，則pH＞7，AG＞0
D．在25℃時(shí)，溶液的pH與AG的換算公式為AG＝2(7－pH)
11．（02上海）在相同溫度時(shí)100mL 0.01mol/L的醋酸溶液與10mL 0.1mol/L的醋酸溶液相比較，下列數(shù)值前者大于后者的是
A．中和時(shí)所需NaOH的量 B．電離程度
C．H＋的物質(zhì)的量 D．CH3COOH的物質(zhì)的量
12．（01廣東）將0.1mol?L－1CH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時(shí)，都會(huì)引起
A．溶液的pH增加 B．促進(jìn)CH3COOH的電離
C．溶液的導(dǎo)電能力減弱 D．溶液中c(OH－)減少
13．（01全國(guó)）在含有酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶體，則溶液顏色
A．變藍(lán)色 B．變深 C．變淺 D．不變

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