人教版高中化学考点27 水的电离和溶液的pH（解析版）.docx

考点27 水的电离和溶液的pH
本考点在高考中属于必考点，且试题难度一般较大，常结合盐类水解、电离平衡以及离子浓度大小比较等进行综合命题，常见的命题形式：(1)结合图像考查溶液的酸碱性判断、pH的计算，以及离子浓度的大小比较等；(2)以酸碱中和滴定为载体，考查“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化以及其他相关知识；(3)以滴定为基础，考查相关操作和计算等。
预测2023年本考点依然会结合图像，考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系，以及pH的相关计算等；还会基于中和滴定，考查氧化还原滴定、沉淀滴定等有关计算，注意滴定终点判断的规范表达。
一、水的电离
二、溶液的酸碱性与pH
三、酸碱中和滴定
水的电离
1．水的电离
水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。
2．水的离子积常数
(1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。室温下，Kw＝1×10－14。
(2)影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，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。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。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等(　　)
(2)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性(　　)
(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(　　)
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(　　)
(5)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　)
(6)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等(　　)
(7)25 ℃时，0.1 mol·L－1的NaOH溶液中KW＝1×10－13 mol2·L－2 (　　)
(8)某温度下，纯水中的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则c(OH－)＝(　　)
(9)25 ℃时，0.01 mol·L－1的盐酸中，c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1 (　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ (7)×　(8)× 　(9)√
【典例】
例1 25°C时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-，下列叙述不正确的是( )
A．将纯水加热到95℃时，Kw变大，pH减小，水仍呈中性
B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)增大，Kw不变
C．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，平衡逆向移动，KW不变
D．向水中通入HCl气体，平衡逆向移动，溶液导电能力减弱
【答案】D
【解析】A项，水加热到95℃，水的离子积常数变大，氢离子浓度增大，pH减小，但c(H+)=c(OH-)，因此仍呈中性，A不符合题意；B项，向纯水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，溶液中c(OH-)增大，但由于温度不变，所以水的离子积常数Kw不变，B不符合题意；C项，水中加入硫酸氢钠，硫酸氢钠电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，水的电离平衡逆向移动，但水温度不变，因此水的离子积常数Kw不变，C不符合题意；D项，水中通入***化氢，HCl电离产生H+，使溶液中c(H+)增大，水的电离平衡逆向移动，由于溶液中自由移动的离子浓度增大，因此溶液的导电性增强，D符合题意；故选D。
例2 25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，由水电离的H＋的物质的量之比是(　　 )
A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
【答案】A
【解析】25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，根据Kw＝c(H＋)·c(OH－)可得，由水电离出的c(H＋)＝10－13 mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中由水电离出的c(H＋)