
?第16講 水的電離
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一、水的電離過程與表達(dá)式楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
精確的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)表明,純水大部分以H2O的形式存在,但其中也存在著極少量的H3O+和OH-。這表明水是一種極弱的電解質(zhì),能發(fā)生微弱的電離:楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
H2O + H2O H3O+ + OH-
水分子電離過程示意圖
上述水的電離方程式可簡寫為:______________________________,即水中含有_______________微粒。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【答案】H2O H+ + OH- H+、OH-、H2O
二、水的離子積
1.定義:與化學(xué)平衡一樣,當(dāng)水的電離達(dá)到平衡時(shí),電離產(chǎn)物H+ 和OH- 濃度之積與未電離的H2O的濃度之比也是一個(gè)常數(shù):c(H+)·c(OH-)c(H2O) = K電離
因?yàn)樗碾婋x極其微弱,在室溫下 55.6 mol H2O 中只有 1 × 10-7 mol H2O 電離,電離后H2O的物質(zhì)的量幾乎不變,因此 c(H2O) 可以視為常數(shù)。這樣上式可表示為:c(H+)· c(OH-) = K電離· c(H2O)。
其中常數(shù)K電離與 c(H2O) 的積為一新常數(shù),叫做水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積,記作 Kw。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
2.表達(dá)式:____________________
【答案】Kw = c(H+)·c(OH-)
三、水的離子積的影響因素
思考與交流楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
Kw可由實(shí)驗(yàn)測得,也可通過理論計(jì)算求得。觀察下表不同溫度下水的離子積常數(shù),思考,水的離子積跟溫度有何關(guān)系?
T/℃
0
10
20
25
40
50
100
Kw/10-14
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
54.5
1.溫度升高,水的離子積__________。(水的電離是______熱過程)
2.在常溫下,一般可以認(rèn)為Kw 是__________,即:Kw = c(H+)·c(OH-) = __________。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
在100℃下,一般近似認(rèn)為Kw 是__________。
3.(1)Kw 只受溫度的影響,與溶液的酸堿性無關(guān)。
(2)Kw 不僅適用于純水,也適用于酸堿鹽的稀溶液。
(3)水的離子積是有單位的,表示為mol2L-2,但因其復(fù)雜經(jīng)常省略。
【答案】增大 吸熱
1.0 × 10-14
1.0 × 10-12
四、由水電離出的氫離子濃度
思考與交流
1.常溫下,0.01 mol/L 的鹽酸溶液中,c(H+) 是多少?由水電離產(chǎn)生的 c(H+)H2O和c(OH-)H2O是多少?
2.濃度為 0.01 mol/L 的NaOH溶液中呢?楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
3.常溫下,由水電離出的氫離子濃度為1.0×10-12 mol/L,溶液是酸性還是堿性?楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【答案】 1.0.01mol/L, c(H+)H2O= 1.0×10-12 mol/L, c(OH-)H2O= 1.0×10-12 mol/L
2.0.01mol/L, c(H+)H2O= 1.0×10-12 mol/L, c(OH-)H2O= 1.0×10-12 mol/L
3.可能是酸性也可能是堿性
五、影響水的電離平衡移動的因素
1.溫度升高,水的電離平衡_____________,離子積__________,電離程度__________。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
2.外加酸堿,水的電離平衡_____________,離子積__________,電離程度__________。
【答案】正向移動 增大 增大
逆向移動 不變 減小
對點(diǎn)訓(xùn)練 小楊老師 15521324728 侵權(quán)必究
l 命題點(diǎn)一:由水電離出的氫離子濃度計(jì)算
【例1】在相同溫度下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的鹽酸相比,下列說法正確的是
A.兩溶液中由水電離的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1
B.NaOH溶液和鹽酸由水電離出c(OH-)分別為1.0×10-2 mol·L-1、1.0×10-12 mol·L-1
C.兩溶液中由水電離出的c(H+)相等
D.兩者都促進(jìn)了水的電離楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【答案】C
【詳解】
酸和堿的電離都會抑制水的電離,溫度相同則Kw相同,0.01mol/L NaOH溶液中水電離出的c(H+)水=mol/L,0.01mol/L的鹽酸溶液中水電離出的c(H+)水=c(OH-)水=mol/L,所以由水電離出的c(H+)相等,但由于溫度未知,所以無法確定具體值;
綜上所述答案為C。
【變1】常溫下,0.10mol·L?1鹽酸溶液中c(Cl-)是水電離出的c(H+)的
A.13倍 B.10-13倍 C.1012倍 D.12倍
【答案】C
【詳解】
常溫下,0.10mol·L?1鹽酸溶液中c(Cl-)= c(H+)=0.10mol·L?1,水電離出的c(H+)= c(OH-)==10-13 mol·L?1,c(Cl-)是水電離出的c(H+)的倍=1012倍,故選C。
5.
【例2】某溫度下,Kw=10-12。
(1)若保持溫度不變,向少量水中加入_______g的NaOH固體,并加水至1 L,才能使溶液中水電離產(chǎn)生的H+、OH-的濃度乘積即:c(H+)水·c(OH-)水=10-26。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
(2)若保持溫度不變,向水中通入的HCl氣體恰好使溶液中c(H+)/c(OH-)=1010,則此時(shí)水電離的c(OH-)=_______mol·L-1。
【答案】400 10-11
【詳解】
(1)水溶液中水電離產(chǎn)生的H+、OH-的濃度是相等的,當(dāng) c(H+)水·c(OH-)水=10-26時(shí),可知c(H+)水=10-13 mol·L-1,該溫度下,水的Kw=10-12,則溶液中的c(OH-)溶液= 10mol·L-1,所以需向1L水中加入10 mol的NaOH固體,其質(zhì)量為400g。
(2)向水中通入HCl氣體,使溶液顯酸性,則溶液中的OH-都來源于水,由 c(H+)/c(OH-)=1010,c(H+)c(OH-)=10-12,可計(jì)算出c(OH-)=10-11 mol·L-1。
【變2】某溫度下,純水的c(H+)為2×10-7mol?L-1,則此時(shí)c(OH-)為___mol?L-1,若溫度不變,滴入稀H2SO4使c(H+)=5×10-4mol?L-1,則由水電離出的c(OH-)為___mol?L-1,此時(shí)溫度___(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【答案】2×10-7 8×10-11 高于
【詳解】
某溫度下,純水的c(H+)為2×10-7mol?L-1,由于純水顯中性,氫離子濃度等于氫氧根離子濃度,則此時(shí)c(OH-)為2×10-7mol?L-1,該溫度下水的離子積常數(shù)是2×10-7×2×10-7=4×10-14>1×10-14,所以此時(shí)溫度高于25℃。若溫度不變,滴入稀H2SO4使c(H+)=5×10-4mol?L-1,則溶液中氫氧根離子濃度是,硫酸抑制水的電離,因此由水電離出的c(OH-)就是溶液中的氫氧根離子,為8×10-11mol?L-1。
l 命題點(diǎn)二:離子共存(由水電離出的氫離子濃度)楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【例3】在室溫下,某溶液中由水電離出的H+濃度為1.0×10-13mol?L-1,則此溶液中一定不可能大量存在的離子組是
A.Mg2+、NO、Cl-、Na+ B.Al3+、SO、Cl-、K+
C.Na+、Fe2+、SO、NO D.S2-、SO、K+、Na+
【答案】C
【詳解】
在室溫下,某溶液中由水電離出的H+濃度為1.0×10-13mol?L-1,說明水的電離被抑制,可能為酸溶液,大量存在H+,也可能為堿溶液,大量存在OH-,
A. 當(dāng)溶液為酸溶液時(shí),Mg2+、NO、Cl-、Na+之間均不反應(yīng),當(dāng)溶液為堿溶液時(shí),Mg2+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,故該離子組可能大量共存,A不符合;
B. 當(dāng)溶液為酸溶液時(shí),Al3+、SO、Cl-、K+之間均不反應(yīng),當(dāng)溶液為堿溶液時(shí),Al3+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故該離子組可能大量共存,B不符合;
C.當(dāng)溶液為酸溶液時(shí),H+、Fe2+、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,當(dāng)溶液為堿溶液時(shí),F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀,故該離子組一定不可能大量共存,C符合;
D. 當(dāng)溶液為酸溶液時(shí),H+、S2-、SO發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,當(dāng)溶液為堿溶液時(shí),S2-、SO、K+、Na+之間均不反應(yīng),故該離子組可能大量共存,D不符合;
故選C。
【變3-1】若溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-14 mol?L-1,滿足此條件的溶液中一定不能大量共存的離子組是楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
A.A13+、Na+、、Cl- B.K+、Na+、Cl-、
C.K+、Na+、Cl-、 D.K+、Fe3+、、
【答案】B
【分析】
水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-14 mol?L-1,說明水的電離被抑制,則溶液可能是酸也能是堿溶液,據(jù)此分析。
【詳解】
A.Al3+與OH-發(fā)生反應(yīng),不能大量存在于堿溶液中,A錯誤;
B.?四種離子彼此不反應(yīng),既能存在于酸性也能存在于堿性,能大量共存,B正確;
C.與既能與H+反應(yīng),也能與OH-反應(yīng),不能大量存在溶液中,C錯誤;
D.Fe3+與OH-反應(yīng),不能大量存在于堿溶液中,D錯誤;
故選:B。
【變3-2】25℃時(shí),由水電離出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中,一定不能大量共存的離子組是
①K+、Al3+、Cl-、CO
②K+、Fe3+、I-、SO
③Fe2+、Cl-、NO、SO
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO
⑤K+、Ba2+、Cl-、NO
A.②③④ B.②③④⑤ C.①②③④ D.②④
【答案】C
【分析】
室溫下,由水電離產(chǎn)生的H+濃度為1×10-13 mol·L-1的溶液中,水的電離受到抑制,該溶液為酸或堿溶液。
【詳解】
①Al3+、CO能發(fā)生雙水解而不共存、在酸性溶液中,氫離子與CO能夠發(fā)生反應(yīng),堿性溶液中,Al3+與氫氧根離子能夠反應(yīng)生成沉淀,不能大量共存,故①選;
②鐵離子和碘離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)、堿性溶液中,F(xiàn)e3+與氫氧根離子能夠反應(yīng)生成沉淀,不能大量共存,故②選;
③酸溶液中,H+、NO、Fe2+之間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)、堿性溶液中,F(xiàn)e2+與氫氧根離子能夠反應(yīng)生成沉淀,不能大量共存,故③選;
④HCO既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),一定不能大量共存,故④選;
⑤無論酸或堿溶液中,該組離子之間都不反應(yīng),能大量共存,故⑤不選;
一定能大量共存的離子組是①②③④,C滿足;
故選C。
l 命題點(diǎn)三:水的電離平衡移動與離子積楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【例4】向蒸餾水中滴入少量鹽酸后,下列說法中錯誤的是
A.c(H+)·c(OH-)乘積不變 B.c(OH-)降低
C.c(H+)降低 D.水電離出的c(H+)降低
【答案】C
【詳解】
A.在任何物質(zhì)的稀溶液中都存在水的電離平衡,溶液中c(H+)·c(OH-)乘積不變,等于該溫度下的水的離子積常數(shù),A正確;
B.向蒸餾水中加入少量鹽酸后,HCl電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,c(OH-)降低,B正確;
C.向蒸餾水中加入少量鹽酸后,HCl電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,C錯誤;
D.鹽酸電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,對水的電離平衡起抑制作用,導(dǎo)致水電離產(chǎn)生的c(H+)減小,D正確;
故選:C。
【變4-1】關(guān)于水的電離,下列敘述中,正確的是
A.升高溫度,Kw增大,c(H+)不變
B.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不變
C.向水中加入氨水,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(OH-)降低
D.向水中加入少量固體NaCl,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(H+)降低
【答案】B
【詳解】
A.水的電離方程式:H2O?H++OH-,Kw=c(OH-)×c(H+),常溫下,水的離子積常數(shù)為Kw=10-14,水的電離為吸熱過程,升高溫度,Kw增大,氫離子濃度變大,故A錯誤;
B.向水中加入少量硫酸,水中氫離子濃度增大,抑制了水的電離,水中氫氧根離子濃度減小,由于溫度不變,水的離子積Kw不變,故B正確;
C.加入氨水,溶液的堿性增強(qiáng),c(OH-)增大,抑制了水的電離,水的電離平衡逆向移動,故C錯誤;
D.NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,向水中加入少量固體NaCl,平衡不移動,c(H+)不變,故D錯誤;
故選B。
【變4-2】關(guān)于水的電離,下列敘述中,正確的是
A.升高溫度,水的平衡向正反應(yīng)方向移動,KW增大,c(H+)不變
B.向水中加入少量硫酸,水的平衡向逆反應(yīng)方向移動,KW不變,c(H+)增大楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
C.向水中加入氨水,水的平衡向逆反應(yīng)方向移動,KW不變,c(OH-)降低
D.向水中加入少量固體NaCl,平衡向逆反應(yīng)方向移動,KW不變,c(H+)降低
【答案】B
【詳解】
A.升高溫度促進(jìn)水的電離,c(H+)增大,A錯誤;
B.硫酸電離出氫離子,c(H+)增大,抑制水的電離,Kw只與溫度有關(guān),所以KW不變,B正確;
C.一水合氨會電離出氫氧根,所以c(OH-)增大,C錯誤;
D.NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,加入少量固體NaCl,對水的電離無影響,D錯誤;
綜上所述答案為B。
【變4-3】水的電離過程為H2OH++OH-,在25℃時(shí)水的離子積為:Kw=1.0×10-14,在35℃時(shí)水的離子積為:Kw=2.1×10-14,則下列敘述正確的是
A.水的電離是個(gè)吸熱過程 B.35℃時(shí)c(H+)<c(OH-)
C.c(H+)隨著溫度的升高而降低 D.35℃時(shí)的水比25℃時(shí)的水電離程度小
【答案】A
【詳解】
A.升高溫度,水的離子積常數(shù)增大,說明水的電離平衡正向移動,則水的電離是個(gè)吸熱過程,故A正確;
B.35℃時(shí)水仍然為中性,c(H+)=c(OH-),故B錯誤;
C.根據(jù)A項(xiàng)分析,升高溫度,水的離子積常數(shù)增大,水的電離平衡正向移動,水電離出的c(H+)隨著溫度的升高而增大,故C錯誤;
D.根據(jù)A項(xiàng)分析,升高溫度,水的離子積常數(shù)增大,水的電離平衡正向移動,水的電離程度增大,則35℃時(shí)的水比25℃時(shí)的水電離程度大,故D錯誤;
答案選A。
【例5】下表是常溫下幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù),回答下列問題:
弱酸
電離平衡常數(shù)K
CH3COOH
K=1.6×10?5
H2C2O4
K1=5.9×10?2 K2=6.4×10?5
H2CO3
K1=4.4×10?7 K2=5.6×10?11
H2S
K1=9.1×10?8 K2=1.1×10?15
(1)某溫度下,純水中的 c(H+)=2.0×10?7mol/L,則此時(shí)溶液中 c(OH?)為______________mol/L;此時(shí)溫度________25℃(填“大于”,“小于”或“等于”),若溫度不變,滴入稀硫酸使 c(H+)=8.0×10?6mol/L,則由水電離出的 c(H+)為__________mol/L。
(2)下列四種離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是_________。
A.HCO B.C2O C.S2? D.CH3COO?
(3)該溫度下1.0 mol·L?1的CH3COOH溶液中的c(H+)=__________mol·L?1
(4)常溫下,加水稀釋0.1 mol·L?1的H2C2O4溶液,下列說法正確的是___________。
A.溶液中n(H+)×n(OH?)保持不變
B.溶液中水電離的c(H+)×c(OH?)保持不變楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
C.溶液中c(HC2O)/c(H2C2O4)保持不變
D.溶液中c(OH?)增大
【答案】2.0×10?7 大于 5.0×10?9 C 4.0×10?3 D
【詳解】
(1)水電離產(chǎn)生的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等,某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10?7mol/L,則此時(shí)溶液中 c(OH?)=2.0×10?7mol/L;Kw=c(OH?)×c(H+)=2.0×10?7mol/L×2.0×10?7mol/L=4.0×10?14;而常溫下,Kw=1.0×10?14,水的電離過程吸熱,升高溫度,促進(jìn)電離,所以此時(shí)溫度大于25℃;酸抑制水電離,酸溶液中的氫氧根離子濃度與水電離出的 c(H+)相等,即酸溶液中c(H+)=8.0×10?6mol/L,根據(jù)Kw=c(OH?)×c(H+)可知,c(OH?)==5.0×10?9 mol/L,所以水電離出的 c(H+)為5.0×10?9 mol/L;
(2)電離平衡常數(shù)越大,酸的電離程度越大,溶液的酸性越強(qiáng);根據(jù)表中數(shù)據(jù),酸性:>CH3COOH >H2CO3 >HS-,酸的酸性越弱,對應(yīng)的酸根離子結(jié)合氫離子能力越強(qiáng),所以結(jié)合氫離子能力最強(qiáng)的是硫離子,C正確;
(3) CH3COOH的電離平衡常數(shù):K=1.6×10?5;設(shè)達(dá)到電離平衡時(shí),c(H+)=x mol·L?1,則c(CH3COO?)≈c(H+),c(CH3COOH) ≈1.0 mol·L?1,根據(jù)K= 可知,x2=1×1.6×10?5,x=4.0×10?3 mol/L;
(4) A.常溫下,加水稀釋,Kw=c(OH?)×c(H+)保持不變,但是稀釋后溶液的體積變大,n(H+)×n(OH?)= c(H+)×V×c(OH?)×V= c(H+)c(OH?)×V2,該數(shù)值變大,故A錯誤;
B.酸抑制水電離,加水稀釋后,c(H+)減小,對水的電離抑制程度減小,所以水的電離程度增大,溶液中水電離的c(H+)×c(OH?)增大,故B錯誤;
C.加水稀釋后,c(H+)減小,但是平衡常數(shù)不變,所以,該值變大,故C錯誤;
D.加水稀釋后,c(H+)減小,Kw=c(OH?)×c(H+)保持不變,所以溶液中c(OH?)增大,故D正確;
故選D。
提分作業(yè) 小楊老師 15521324728 侵權(quán)必究
【練1】下列說法正確的是
A.1 mol·L-1的稀硫酸中存在OH-楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
B.Kw=10-14適用于任何溫度、任何溶液
C.Kw隨溶液中c(H+)和c(OH-)的變化而改變
D.水的電離只受溫度影響,酸堿性對其無影響
【答案】A
【詳解】
A.1 mol·L-1的稀硫酸中有水存在,所以存在H2OH++OH-,從而存在OH-,A正確;
B.25℃時(shí),水的離子積常數(shù)Kw=10-14,改變溫度,Kw會發(fā)生改變,B不正確;
C.Kw只受溫度變化的影響,不受溶液的酸堿性的影響,當(dāng)溫度不變時(shí)Kw不變,它不隨溶液中c(H+)和c(OH-)的變化而變化,C不正確;
D.水的電離平衡可表示為H2OH++OH-,當(dāng)溫度改變時(shí),平衡會發(fā)生移動,當(dāng)改變?nèi)芤旱乃釅A性時(shí),平衡也會發(fā)生移動,D不正確;
故選A。
【練2】在由水電離出的c(OH-)=1×10-13mol?L-1的無色溶液中,一定能大量共存的離子組是
A.Cl-、AlO、Na+、K+ B.Fe3+、NO、K+、H+
C.NO、Ba2+、K+、Cl- D.Al3+、SO、NH、Cl-楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
【答案】C
【分析】
由水電離出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的無色溶液中水的電離被抑制,溶液可能為酸溶液也可能為堿溶液。
【詳解】
A.如溶液為酸溶液,則AlO不能大量共存,A項(xiàng)錯誤;
B.在堿溶液中Fe3+、H+均不能大量共存,且鐵離子不是無色的,B項(xiàng)錯誤;
C.NO、Ba2+、K+、Cl-在酸性或堿性溶液中相互之間不反應(yīng),可以大量共存,C項(xiàng)正確;
D.在堿性溶液中Al3+、NH均不能大量共存,D項(xiàng)錯誤;
答案選C。
【練3】室溫下,水的電離達(dá)到平衡:H2O?H+ + OH-。下列敘述正確的是
A.將水加熱,平衡向正反應(yīng)方向移動,Kw不變
B.向水中加入少量鹽酸,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(H+)增大
C.向水中加入少量NaOH固體,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(OH-)降低
D.向水中加入少量NaCl固體,平衡向正反應(yīng)方向移動,c(OH-)=c(H+)
【答案】B
【詳解】
A.將水加熱,水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動,水電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)都增大,因此水的離子積常數(shù)Kw增大,A錯誤;
B.向水中加入少量鹽酸,水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動,但平衡移動趨勢是微弱的,最終溶液中c(H+)增大,B正確;
C.向水中加入少量NaOH固體,水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動,但平衡移動趨勢是微弱的,最終溶液中c(OH-)增大,C錯誤;
D.向水中加入少量NaCl固體,溶液中c(H+)、c(OH-)不變,因此水的電離平衡不移動,最終溶液c(OH-)與c(H+)仍然相等,D錯誤;
故合理選項(xiàng)是B。
【練4】下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
①無色溶液中:、、、
②酸性溶液中:、、、
③加入Al能放出的溶液中:、、、楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
④由水電離出的的溶液中:、、、
⑤含有較多的溶液中:、、、
⑥的溶液中:、、、
A.①②④ B.②③ C.⑤⑥ D.⑥
【答案】D
【詳解】
①中有顏色,①項(xiàng)不選;
②酸性溶液中能氧化、而不能大量共存,②項(xiàng)不選;
③加入Al能放出的溶液為酸性或堿性,在酸性或堿性溶液中均不能共存,③項(xiàng)不選;
④由水電離出的的溶液應(yīng)該是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,題目給定的、、、不一定能共存,④項(xiàng)不選;
⑤中能與反應(yīng)而不能大量共存,⑤項(xiàng)不選;
⑥堿性環(huán)境中、、、相互不反應(yīng),能大量共存,⑥項(xiàng)選;
答案選D。
【練5】水中加入下列中的溶液對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是
A.NaHSO4溶液 B.NaOH溶液 C.KAl(SO4)2溶液 D.KI溶液
【答案】D
【詳解】
A.鹽NaHSO4在溶液中發(fā)生電離:NaHSO4=Na++H++,電離產(chǎn)生H+,起一元強(qiáng)酸作用,抑制水的電離作用,A不符合題意;
B.NaOH是一元強(qiáng)堿,在溶液中發(fā)生電離NaOH=Na++OH-,水的電離平衡受到抑制作用,B不符合題意;
C.KAl(SO4)2是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Al3+發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的OH-,水的電離平衡受到促進(jìn)作用,水電離程度增大,C不符合題意;
D.KI是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,電離產(chǎn)生的離子不能消耗水電離產(chǎn)生的H+或OH-,因此對水的電離平衡無影響,D符合題意;
故合理選項(xiàng)是D。
【練6】25℃時(shí),水中存在電離平衡:2H2OH3O++OH- ΔH>0.下列敘述正確的是
A.將水加熱,Kw 增大,c(H+)不變
B.向水中加入少量NaCl固體,抑制水的電離
C.向水中加入少量NaOH固體,促進(jìn)水的電離
D.向水中加入少量NaHSO4固體,抑制水的電離,c(H+)增大,Kw 不變
【答案】D
【詳解】
A.溫度升高,平衡正向移動,水電離出來的氫離子和氫氧根離子濃度都增大,所以c(H+)增大,A項(xiàng)不符合題意;
B.加入少量NaCl,導(dǎo)致溶液中Na+、Cl-濃度增大,對水電離出來的氫離子和氫氧根離子沒有影響,B項(xiàng)不符合題意;
C.加入少量NaOH,使溶液中的氫氧根離子變大,水的電離平衡逆向移動,抑制水的電離,C項(xiàng)不符合題意;
D.加入少量NaHSO4固體,使溶液中氫離子濃度增大,水的電離平衡逆向移動,但溶液的溫度不變,Kw不變,D項(xiàng)符合題意;
故正確選項(xiàng)為D
【練7】常溫下①在0.01mol/LHCl溶液中,c(OH-)=_______,c(H+)=_______,由水電離出的c(H+)=_______,由水電離出的c(OH-)=_______。
②在0.01mol/LNaOH溶液中,c(OH-)=_______,c(H+)=_______,由水電離出的c(H+)=_______,由水電離出的c(OH-)=_______。楊sir化學(xué),侵權(quán)必究
③在0.01mol/LNaCl溶液中,c(OH-)=_______,c(H+)=_______,由水電離出的c(H+)=_______,由水電離出的c(OH-)=_______。
【答案】10-12 0.01 10-12 10-12 0.01 10-12 10-12 10-12 10-7 10-7 10-7 10-7
【詳解】
①鹽酸是一元強(qiáng)酸,鹽酸的濃度為0.01mol/L,c(H+)=0.01mol/L,,鹽酸中的氫氧根離子完全來源于水的電離,且水中電離出的氫離子和氫氧根離子濃度一定相等,所以該溶液中水電離的氫離子和氫氧根離子濃度相等,均為10-12mol/L;
②氫氧化鈉是一元強(qiáng)堿,氫氧化鈉的濃度為0.01mol/L,c(OH-)=0.01mol/L,,氫氧化鈉中的氫離子完全來源于水的電離,且水中電離出的氫離子和氫氧根離子濃度一定相等,所以該溶液中水電離的氫離子和氫氧根離子濃度相等,均為10-12mol/L;
③在0.01mol/LNaCl溶液中,呈中性,氫離子和氫氧根離子全部來源于水的電離,并且氫離子濃度等于氫氧根離子濃度,故。
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