《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

整合　　　必备知识
1. 水的电离和水的离子积常数
水的电离
电离平衡——水是一种极弱的电解质
电离方程式—— （水的电离是吸热过程）
水的离子积常数
表达式—$K_{w}=$ = （25℃）
影响因素— 只是温度的函数，温度不变，$K_{w}$ ，温度升高，$K_{w}$
适用范围—$K_{w}$不仅适用于纯水，也适用于 溶液

答案： $H_{2}O\rightleftharpoons H^{+}+OH^{-}$ $c(H^{+})\cdot c(OH^{-})$ $1\times10^{-14}$ 不变 增大 稀的电解质
@@$c(H^{+})\cdot c(OH^{-})$ $1\times10^{-14}$
@@不变 增大
@@稀的电解质

2.
填写外界条件对水的电离平衡的具体影响
|改变条件|平衡移动方向|$K_{w}$|水的电离程度|$c(OH^{-})$|$c(H^{+})$|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|HCl| | | | | |
|NaOH| | | | | |
|$Na_{2}CO_{3}$| | | | | |
|$NH_{4}Cl$| | | | | |
|$NaHSO_{4}$| | | | | |
|加热| | | | | |

答案： 逆 不变 减小 减小 增大 逆 不变 减小 增大 减小 正 不变 增大 增大 减小 正 不变 增大 减小 增大 逆 不变 减小 减小 增大 正 增大 增大 增大 增大

3. 计算溶液中水电离的$H^{+}$或$OH^{-}$浓度
（1）任何温度，任何水溶液，水电离的$H^{+}$和$OH^{-}$浓度总相等。
（2）判断方法
①当抑制水的电离时（如酸或碱溶液）
在溶液中$c(H^{+})$、$c(OH^{-})$较小的是水电离出来的。
②当促进水的电离时（如盐的水解）
在溶液中$c(H^{+})$、$c(OH^{-})$较大的是水电离出来的。
（3）
应用体验（室温下）
①0.01 mol·L⁻¹的盐酸中，$c_{H_{2}O}(H^{+})=$______。
②pH = 4的亚硫酸溶液中，$c_{H_{2}O}(H^{+})=$______。
③pH = 10的KOH溶液中，$c_{H_{2}O}(OH^{-})=$______。
④pH = 4的$NH_{4}Cl$溶液中，$c_{H_{2}O}(H^{+})=$______。
⑤pH = 10的$CH_{3}COONa$溶液中，$c_{H_{2}O}(OH^{-})=$______。

答案： ①$1\times10^{-12}mol\cdot L^{-1}$②$1\times10^{-10}mol\cdot L^{-1}$ ③$1\times10^{-10}mol\cdot L^{-1}$④$1\times10^{-4}mol\cdot L^{-1}$ ⑤$1\times10^{-4}mol\cdot L^{-1}$

易错辨析
1. 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 ( )
2. 将水加热，$K_{w}$和$c(H^{+})$均增大 ( )
3. NaCl溶液和$CH_{3}COONH_{4}$溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同 ( )
4. 温度一定时，在纯水中通入少量$SO_{2}$，水的电离平衡不移动，$K_{w}$不变 ( )
5. 室温下，0.1 mol·L⁻¹的盐酸与0.1 mol·L⁻¹的NaOH溶液中水的电离程度相等 ( )
6. 在蒸馏水中滴加浓$H_{2}SO_{4}$，$K_{w}$不变 ( )

答案： √
@@√
@@×
@@×
@@√
@@×

水电离平衡曲线的理解
1. 25℃时，水溶液中$c(H^{+})$与$c(OH^{-})$的变化关系如图所示，下列判断错误的是 （ ）
A. ac曲线上的任意一点都有$c(H^{+})\cdot c(OH^{-}) = 10^{-14}$
B. bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C. d点对应溶液的温度高于25℃，pH ＜ 7
D. c点溶液不可能是盐溶液

答案： D

2. 水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。

（1）图中A、B、C、D、E五点$K_{w}$间的关系：______。
（2）在水中加少量酸，可实现A点向______点移动。
（3）ABE形成的区域中的点都呈现______性。
（4）若在B点温度下，pH = 2的硫酸溶液中，$c_{H_{2}O}(H^{+})=$______mol·L⁻¹。

答案：
(1)$B＞C＞A = D = E$
(2)D
(3)碱
(4)$1\times10^{-10}$