第二节 水的电离和溶液的酸碱性 典型例题
(一)典型例题
【例1】常温下,纯水中存在电离平衡:H2O
改变条件 |
水的电离平衡移动 |
Kw |
c(H+)总 |
c(OH-)总 |
水电离出的c(H+) |
升温到100℃ |
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通氯化氢 |
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10-2 mol/L |
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加氢氧化钠固体 |
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10-4 mol/L |
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加氯化钠固体 |
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10-7 mol/L |
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【分析】温度不变时,无论溶液是酸性、中性还是碱性,溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积都相同。常温下,此值为10-14。
在任何溶液中,水电离产生的氢离子浓度和水电离产生的氢氧根离子浓度始终相同,即为1:1。
【答案】
改变条件 |
水的电离平衡移动方向 |
Kw |
c(H+)总 |
c(OH-)总 |
水电离出的c(H+) |
升温到100℃ |
正向 |
增大 |
增大 |
增大 |
增大 |
通氯化氢 |
逆向 |
不变 |
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10-12 mol/L |
10-12 mol/L |
加氢氧化钠固体 |
逆向 |
不变 |
10-10 mol/L |
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10-10 mol/L |
加氯化钠固体 |
不动 |
不变 |
10-7 mol/L |
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10-7 mol/L |
【例2】室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离生成的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 mol·L-1 B.1.0×10-6 mol·L-1
C.1.0×10-2 mol·L-1 D.1.0×10-12 mol·L-1
【分析】本题以水的离子积为知识依托,考查学生对不同条件下水电离程度的认识,同时考查了思维的严密性。错解分析:pH=12的溶液,可能是碱溶液,也可能是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解,就会漏选D。
解题思路:先分析pH=12的溶液中c(H+)、c(OH-)的大小。由c(H+)=10-pH得:
c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1 c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
再考虑溶液中的溶质:可能是碱,也可能是强碱弱酸盐。最后进行讨论:(1)若溶质为碱,则溶液中的H+都是水电离生成的:c水(OH-)=c水(H+)=1.0×10-12 mol·L-1(2)若溶质为强碱弱酸盐,则溶液中的OH-都是水电离生成的:c水(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1。
【答案】CD