高二一单元化学教案：弱电解质的电离平衡教学案

概要：5.0×10-5 mol•L-1，则c(OH-)为__________。答案2.0×10-7 mol•L-14.0×10-14mol2•L-28.0×10-10 mol•L-1解析纯水中水电离的c(H+)=c(OH-)，所以c(OH-)=2.0×10-7 mol•L-1，KW=c(H+)•c(OH-)=(2.0×10-7)2 mol2•L-2=4.0×10-14mol2•L-2; 若向水中加入盐酸，则c(OH-)=KW5.0×10-5mol•L-1=4×10-145.0×10-5mol•L-1=8.0×10-10 mol•L-1。练基础落实1.关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()A.100℃水中，c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2B.纯水中，25℃时，c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2C.25℃时，任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2D.KW值随温度升高而增大答案A解析KW只与温度有关，升高温度，KW增大，25℃时，纯水和任何物质的水溶液中KW=c(H+)&bull

D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量

答案　C

解析　水的离子积常数KW=K•c(H2O)，一定温度下K和c(H2O)都是不变的常数，所以KW仅仅是温度的函数，水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)•c(OH-)，但是只要温度一定，KW就是不变的常数，溶液中c(H+)变大，c(OH-)则变小，反之亦然。

6.某温度下，纯水的c(H+)=2.0×10-7 mol•L-1，则此时c(OH-)为____________，KW=________，温度不变，向水中滴入稀盐酸，使c(H+)=5.0×10-5 mol•L-1，则c(OH-)为__________。

答案　2.0×10-7 mol•L-1　4.0×10-14mol2•L-2

8.0×10-10 mol•L-1

解析　纯水中水电离的c(H+)=c(OH-)，所以c(OH-)=2.0×10-7 mol•L-1，KW=c(H+)•c(OH-)=(2.0×10-7)2 mol2•L-2=4.0×10-14mol2•L-2; 若向水中加入盐酸，则c(OH-)=KW5.0×10-5mol•L-1=4×10-145.0×10-5mol•L-1=8.0×10-10 mol•L-1。

练基础落实

1.关于水的离子积常数，下列说法不正确的是(　　)

A.100℃水中，c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2

B.纯水中，25℃时，c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2

C.25℃时，任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2

D.KW值随温度升高而增大

答案　A

解析　KW只与温度有关，升高温度，KW增大，25℃时，纯水和任何物质的水溶液中KW=c(H+)•c(OH-)=1×10-14 mol2•L-2。

2.在氢硫酸中，c(H+)和c(S2-)的比值是(　　)

A.4 B.2

C.大于2 D.在1～2之间

答案　C

解析　弱电解质的电离为部分电离，电离程度一般很小，氢硫酸是二元弱酸;分两步电离：H2S H++HS-，HS- H++S2-;二级电离更弱，以第一级电离为主。虽然由HS-电离产生的H+与S2-浓度相同，但一级电离产生H+却没有产生S2-，故c(H+)/c(S2-)>2。

3.常温下，某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13 mol•L-1，该溶液可能是(　　)

①二氧化硫水溶液　②氯化铵水溶液　③硝酸钠水溶液　④氢氧化钠水溶液

A.①④ B.①② C.②③ D.③④

答案　A

解析　由水电离的c(H+)=1×10-13 mol•L-1<1×10-7 mol•L-1，即该溶液中的溶质抑制了水的电离，因此要么加碱抑制，要么加酸抑制，故①④正确。

4.在相同温度下，0.01 mol•L-1 NaOH溶液和0.01 mol•L-1的盐酸相比，下列说法正确的是(　　)

A.由水电离出的c(H+)相等

B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol•L-1

C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol•L-1

D.两者都促进了水的电离

答案　A

解析　若该温度下水的离子积常数为KW(这里没有说是25℃)，则在0.01 mol•L-1的NaOH溶液中，由水电离的c(H+)=KWcOH-=KW0.01 mol•L-1。

在0.01 mol•L-1的HCl溶液中，由水电离出的c(H+)=c(OH-)水电离=KW0.01 mol•L-1。

5.关于水的离子积常数KW与水的电离平衡常数Kc的叙述中，正确的是(　　)

A.KW和Kc都随温度的升高而减小

B.KW和Kc数值不同，但单位相同

C.KW和Kc数值相同，但单位不同

D.KW和Kc数值和单位都不同

答案　D

解析　由于水的电离是吸热的，所以升高温度，向电离程度增大的方向移动，H+和OH-浓度增大，故电离平衡常数Kc=cH+•cOH-cH2O增大。而KW=c(H+)•c(OH-)也增大;KW的单位为mol2•L-2，Kc的单位为mol•L-1，所以二者的单位不同;而KW=Kc•c(H2O)，所以二者的数值也不同。

6.室温时，某溶液中由水电离生成的H+和OH-物质的量浓度的乘积为1×10-24，则在该溶液中一定不能大量共存的离子组是(　　)

A.Al3+、Na+、NO-3、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、CO2-3

C.NH+4、Na+、Cl-、SO2-4

D.NH+4、K+、SiO2-3、NO-2

答案　D

练方法技巧

7.25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H++OH-　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　)

A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低

B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW不变

C.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H+)降低

D.将水加热，KW增大，pH不变

答案　B

解析　本题考查外界条件对水的电离平衡的影响。解答时要先分析清楚水的电离平衡的移动方向，然后再讨论c(H+)、c(OH-)或KW的变化。向水中加入稀氨水，c(OH-)增大，平衡逆向移动，c(H+)减小，A项不正确;向水中加入少量固体NaHSO4：NaHSO4===Na++H++SO2-4，c(H+)增大，但KW不变，B项正确;向水中加入少量CH3COOH后，使水的电离平衡逆向移动，c(OH-)减小，c(H+)增大，C项不正确;将水加热，水的电离平衡正向移动，c(H+)、c(OH-)均增大，KW增大，pH减小，但仍呈中性，D项不正确。

8.常温下，下列四种溶液：①pH=0的盐酸，②0.1 mol•L-1的盐酸，③0.01 mol•L-1的NaOH溶液，④pH=11的NaOH溶液中，由水电离生成的H+的物质的量浓度之比为(　　)

A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11

C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶1

答案　A

解析　在盐酸中，由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-)：①c(H+)水=c(OH-)=1×10-14 mol•L-1　②c(H+)水=c(OH-)=1×10-13 mol•L-1;在NaOH溶液中，由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(H+)：③c(H+)=1×10-12 mol•L-1　④c(H+)=1×10-11 mol•L-1。因此，四种溶液中由水电离出的H+的浓度的比为

10-14∶10-13∶10-12 ∶10-11 =1∶10∶100∶1 000。

练综合拓展

9.已知室温时，0.1 mol•L-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题：

(1)该溶液的pH=________;

(2)HA的电离平衡常数K=________;

(3)升高温度时，K________(填“增大”，“减小”或“不变”)，pH________(填“增大”，“减小”或“不变”);

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