专题七电解质溶液中水电离分析.ppt

（七） 电解质溶液中水的电离分析 ;水是一种非常弱的电解质，一定温度下，纯水电离产生的H+和OH-浓度相等，且二者浓度的乘积是一常数，表示为Kw= c(H+)·c(OH-)。在电解质稀溶液中，水的电离平衡仍然存在，且Kw=c(H+)·c(OH-)仍然成立。一些情况下，溶液的酸碱性就决定于水的电离或水的电离的变化。高考对本内容的考查较多，且比较稳定，是电解质溶液知识的中心内容。 ;一、不同温度下水的电离情况分析 1.纯水的电离 水的电离是一吸热过程：H2O H++OH- ΔH0。 ;2.电解质溶液中水的电离 用水的离子积常数进行计算时，要注意温度的变化导致的数值变化。 (1)酸性溶液 25 ℃时pH=2和100 ℃时pH=2的两电解质溶液中，c(H+)= 10-2 mol/L，溶液的酸性强弱相同，原因是水的电离程度虽然增大了，但水电离出的c(H+)仍然微不足道，可以忽略。;(2)碱性溶液 25 ℃时pH=10和100 ℃时pH=10的两电解质溶液中，溶液的碱性强弱不同，原因是水的电离程度影响了水的离子积常数，计算c(OH-)时，结果就不同了。25 ℃时，pH=10的电解质溶液中，c(OH-)=10-14/10-10=10-4(mol/L)；100 ℃时，pH=10的电解质溶液中，c(OH-)=10-12/10-10=10-2(mol/L)。;二、同一温度下电解质溶液中水的电离情况分析 1.电解质对水电离的影响 酸和碱能抑制水的电离，盐的水解能促进水的电离。 (1)在pH=4的酸溶液中 酸电离产生的c(H+)=10-4 mol/L，水电离产生的c(H+)=c(OH-) =10-10 mol/L，水电离产生的c(H+)可以忽略，判断水的电离程度看c(OH-)。在pH=4的水解的盐溶液中，水电离产生的c(H+)=c(OH-)=10-4 mol/L，c(H+)全部来自水的电离，判断水的电离程度看c(H+)。;(2)在pH=10的碱溶液中 碱电离产生的c(OH-)=10-4 mol/L，水电离产生的c(OH-)= c(H+)=10-10 mol/L，水电离产生的c(OH-)可以忽略，判断水的电离程度看c(H+)。在pH=10的水解的盐溶液中，水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-4 mol/L，c(OH-)全部来自水的电离，判断水的电离程度看c(OH-)。 (3)pH=4的水解的盐溶液中水的电离程度是pH=4的酸溶液中水的电离程度的106倍。pH=10的水解的盐溶液中水的电离程度是pH=10的碱溶液中水的电离程度的106倍。;2.电解质溶液稀释过程中水的电离情况分析 (1)原理 电解质溶液稀释过程中，水的电离也会发生相应的变化。如强酸或强碱溶液稀释过程中，水的电离程度不断增大。所以溶液中的某些离子浓度在稀释过程中，反而会增大。 (2)实例 如pH=5的盐酸溶液，加水稀释至原体积的10倍时，c(H+)、c(Cl-)都会减小，但c(OH-)会增大。当把溶液稀释至原体积 1 000倍时，溶液的pH不会变为8，原因是水电离出的c(H+)大于酸电离产生的c(H+)，水的电离此时不能忽略。;3.电解过程中水的电离情况分析 在某些盐溶液的电解过程中，溶液pH的变化往往与水的电离变化有关。如用惰性电极电解饱和食盐水时，在阴极上由于发生：2H++2e-====H2↑的反应，破坏了水的电离平衡，使水的电离程度增大，导致阴极区里c(OH-)＞c(H+)，溶液显碱性。同理用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阳极区里因OH-失去电子，破坏了水的电离平衡，导致溶液显酸性。 ;【训练1】下列叙述正确的是( ) A.某温度下，蒸馏水中的c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1，则该温度一定高于25 ℃ B.25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-18，该溶液不可能呈酸性 C.25 ℃时，水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小 D.25 ℃时，0.1 mol·L-1的盐酸溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中，水的电离程度不同;【解析】选A。蒸馏水中的c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1，水的离子积为1×10-12，比常温下的离子积大，因为水的电离吸热，温度必然高于常温；25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-18，说明水的电离受到抑制，有可能是酸溶液，也可能是碱溶液；水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，但水的离子积不变；同浓度的H+和OH-对水的电离的抑制程度相同。;【训练2】在水的电离平衡中，c(H+)和c(OH-)的关系如图所示：;(1)A点水的离子积为_______，B点溶液中的c(OH-)为 _______mol·L-1。 (2)10