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1、第1节水溶液第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，会分析水的电离平衡移动。理解水的离子积常数，并能用于进行相关计算。2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法了解强、弱电解质的区别和弱电解质的电离特点，会书写常见弱电解质的电离方程式。一、水的电离1水的电离(1)水的电离方程式：H2OHOH。(2)水的电离平衡常数表达式为K。(3)水的离子积常数的表达式为KwHOH。(4)常温下，水的离子积常数Kw1.01014 mol2L2。纯水中H是1.0107 molL1；若某酸溶液中H1.0104 mol
2、L1，则溶液中OH为1.01010 molL1。2外界条件对水的电离平衡的影响分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OHOH的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向溶液中H 变化溶液中OH 变化水电离程度Kw的变化升高温度右移增大增大增大增大加入酸左移增大减小减小不变加入碱左移减小增大减小不变加入活泼金属(如Na)右移减小增大增大不变(1)25 时，Kw1.01014 mol2L2，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。(2)KwHOH中，H、OH均指整个溶液中的总物质的量浓度。(3)在不同溶液中，H、OH可能不同，但任何溶液中由水电离出的H与OH总是相等的。(4)Kw只
3、与温度有关，与溶液酸碱性无关，温度升高，Kw增大。例1(2018青岛高二检测)25 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，OH降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，H增大，Kw不变C向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，H降低D将水加热，Kw增大，H不变答案B解析A项，加入稀氨水，NH3H2O存在电离平衡：NH3H2ONHOH，OH增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4=NaHSO，H增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，Kw不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO
4、H，H增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，Kw增大，H增大，错误。考点水的电离题点条件改变对水的电离平衡的影响思维启迪运用平衡移动原理可以多角度分析水的电离平衡中的相关问题，得出：(1)促进水的电离平衡的因素有升温、加入能消耗H或OH的物质(如加活泼金属)；(2)抑制水的电离平衡的因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。例2(2018长春校级月考)某温度下，纯水的H2107 molL1，则此时OH为 molL1；若温度不变，滴入稀盐酸使H0.5 molL1，则溶液中OH为 molL1，由水电离产生的H为 molL1，此时温度 (填“高于”“低于”或“等于”)25 。答案210
5、78101481014高于解析纯水电离出的HOH2107 molL1，故Kw4101411014，故此时温度高于25 。温度不变，滴入稀盐酸使H0.5 molL1，则溶液中OH molL181014 molL1OH水H水H水。考点水的电离题点水电离出的H或OH的计算思维启迪水电离出的H或OH的计算思路Kw表达式中H、OH均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有：(1)稀酸溶液中，OH来自水的电离，故水电离出的H水OH溶液。当忽略水电离出的H水时，H溶液H酸。(2)稀碱溶液中，H来自水的电离，故水电离出的OH水H溶液。当忽略水电离出的OH水时，OH溶液OH碱。(3)外界条件改变，水的电离
6、平衡发生移动；但由水电离出的H与水电离出的OH一定相等。(4)相同温度下，若酸溶液中的H等于碱溶液中的OH，则酸溶液与碱溶液中水电离出的H或OH相等。二、电解质在水溶液中的存在形态1强电解质和弱电解质的概念和物质类别2强、弱电解质在水溶液中的存在形态强电解质在稀的水溶液中全部以离子的形态存在，弱电解质在水溶液中主要以分子形态存在。3电解质电离方程式的书写(1)强电解质，用符号“=”；弱电解质，用符号“”。如：NH3H2O的电离方程式为NH3H2ONHOH。(2)多元弱酸是分步电离的，电离程度逐步减弱，可分步书写电离方程式。如H2CO3的电离方程式为H2CO3HHCO，HCOHCO。(3)多元弱
7、碱的电离也是分步进行的，但是一般按一步电离的形式书写。如Fe(OH)3的电离方程式为Fe(OH)3Fe33OH。(4)弱酸的酸式盐先完全电离，用“=”，生成的酸式酸根再部分电离，用“”。如NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=NaHCO，HCOHCO。(5)NaHSO4在水溶液中完全电离，电离方程式为NaHSO4=NaHSO，NaHSO4在熔融状态下只破坏离子键，其电离方程式为NaHSO4=NaHSO。4溶剂化作用(1)溶剂化作用：溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用称为溶剂化作用。(2)电解质溶于水后的存在形态：由于溶剂化作用，电解质溶于水后以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。强电解质和
8、弱电解质的判断(1)判断依据：根据电解质在水溶液中能否完全电离判断。(2)常见的强弱电解质强电解质弱电解质例3下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是()A强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C强电解质熔化时都完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离D强电解质不一定能导电，弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱答案D解析判断强、弱电解质的根本依据是看电解质在水中是否完全电离，与其溶解度、浓度大小及水溶液导电能力的强弱无关。强极性的共价化合物如HCl是强电解质，A项错误；强、弱电解质与溶解性无关，B项错误；溶于水或熔化时完全电离的电解质是强
9、电解质，C项错误；电解质导电是有条件的，溶液的导电性与溶液中离子所带的电荷浓度有关，D项正确。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断思维启迪判断电解质强弱时注意的问题(1)电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷总数有关，强电解质溶液的导电能力不一定强。(2)电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐，虽然溶解度小，但其溶于水的部分完全电离，仍属于强电解质，如BaSO4等。有少数盐尽管能溶于水，但只有部分电离，属于弱电解质，如(CH3COO)2Pb等。(3)强电解质不一定是离子化合物，某些具有强极性键的化合物也是强电解质。(4)强电解质在熔融状态
10、下不一定电离。若电解质为离子化合物，在熔融状态能电离，若电解质为共价化合物，在液态不电离。例4下列电离方程式正确的是()ANaHCO3=NaHCOBHF=HFCKAl(SO4)2=KAl32SODCH3COONH4CH3COONH答案C解析NaHCO3是弱酸酸式盐，是强电解质，完全电离，但HCO不能拆成离子形式；CH3COONH4为强电解质，完全电离用“=”；HF为弱电解质，部分电离，用“”。考点电解质及其分类题点电离方程式的书写思维模型电解质电离方程式的书写方法(1)先判断是强电解质(用“=”)还是弱电解质(用“”)。(2)电离方程式应满足电荷守恒与原子守恒。(3)水溶液中强酸酸式盐与弱酸酸
11、式盐电离方式不同，如：NaHSO4=NaHSO，NaHS=NaHS。例5现有如下物质：NH3NH4ClBa(OH)2氨水SO2BaCO3H2SKHSO4NaHCO3Cl2。请用物质的序号填写下列空白：(1)属于电解质的有 。(2)属于强电解质的有 。(3)属于弱电解质的有 。答案(1)(2)(3)解析在水溶液中，电解质必须自身能发生电离，SO2、NH3是非电解质；在水溶液中能全部电离的电解质是强电解质，包括强酸、强碱、大多数盐，如NH4Cl、Ba(OH)2、BaCO3、KHSO4、NaHCO3；弱酸、弱碱、水及少部分盐是弱电解质，如H2S；氨水属于混合物，Cl2属于单质，二者既不是电解质也不是
12、非电解质。考点电解质及其分类题点电解质和强弱电解质的判断思维启迪电解质判断方法及注意的问题(1)根据物质类别可以判断有关电解质类别单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。强酸、强碱、大多数盐属于强电解质，弱酸、弱碱、水和极少数盐属于弱电解质。(2)电解质判断时注意的问题：必须是自身电离出离子的化合物才是电解质。电解质的强弱与溶解度的大小无关。如难溶盐BaSO4属强电解质，HF易溶于水，但是弱电解质。活泼金属氧化物是电解质，是因为其在熔融状态下能发生电离。相关链接(1)强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只有部分
13、电离的电解质化合物类型离子化合物、共价化合物共价化合物电离程度完全电离部分电离电解质的存在形态只有电解质电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电解质电离出的阴、阳离子，又有电解质分子电离方程式用“=”号，一步完成用“”号，多元弱酸要分步电离实例多数盐(包括难溶性盐)；强酸：HNO3、HCl、HClO4、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；弱碱：NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；水(2)正确理解强电解质和弱电解质区分电解质强弱的依据是电解质在水溶液中能否完全电离，即电离程度。电解质的强弱与溶液导电性的
14、强弱无必然联系。只要溶液中离子的浓度大，其导电性就强。电解质的强弱与物质的溶解性无必然联系。即使溶解度很小，只要溶于水的部分完全电离就是强电解质，所以不能根据溶液溶解度大小直接判断电解质的强弱。在强弱电解质的判断中还要特别注意其概念的研究范畴化合物，溶液、单质即使能导电也不是电解质。1关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是()选项ABCD强电解质NaClH2SO4CaCO3HNO3弱电解质HFBaSO4HClOCH3COOH非电解质Cl2CS2C2H5OHH2CO3答案C解析A中Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质；B中BaSO4虽难溶于水，但溶解的部分完全电离，是强电解质；D中H2
15、CO3是弱电解质。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断2在纯水中存在平衡：H2OHOH，若使水的电离平衡正向移动，并使OH的浓度增大，则应加入的物质是()ACH3COOH BKOHCKHSO4 DNa答案D解析在纯水中加酸或加碱都会抑制水的电离，因此A、B项错误；在纯水中加入KHSO4，相当于加入酸，C项错误；在纯水中加入Na，Na与H2O电离出的H反应，使水的电离平衡正向移动，并使OH的浓度增大，D项正确。考点水的电离题点酸碱对水电离平衡的影响3向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中()A.增大BH减小C水中H与OH的乘积增大DOH增大答案A解析水存在电离平衡：H2
16、OHOH，加入NaHSO4固体，H增大，OH减小，HOH不变，增大。考点水的电离题点酸碱对水电离平衡的影响4在相同温度下，0.01 molL1 NaOH溶液和0.01 molL1的盐酸相比，下列说法正确的是()A两溶液中由水电离的H都是1.01012 molL1BNaOH溶液和盐酸中由水电离出OH分别为1.0102 molL1、1.01012 molL1C两溶液中由水电离出的H相等D两者都促进了水的电离答案C解析若该温度下水的离子积常数为Kw(这里没有说是25 )，则在0.01 molL1的NaOH溶液中，由水电离的H molL1。在0.01 molL1的HCl溶液中，由水电离出的HOH水电离
17、 molL1。考点水的电离题点水电离出的H或OH的计算5在不同温度下的水溶液中c(H)与c(OH)的关系如图所示。请回答下列问题：(1)曲线代表的温度下，水的离子积为 ，曲线所代表的温度 (填“高于”“低于”或“等于”)曲线所代表的温度。你判断的依据是 。(2)曲线所代表的温度下，0.01 molL1的NaOH溶液的H为 molL1。答案(1)11012 mol2L2高于曲线所代表的水的离子积比曲线的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线代表的温度低(2)1010解析(1)根据曲线中的数据，可以知道曲线代表的温度下水的离子积为11012 mol2L2，水的电离过程是吸热过
18、程，温度越高，水的离子积就越大，曲线所代表的水的离子积比曲线的大，所以，曲线代表的温度高。(2)曲线所代表的水的离子积为11012 mol2L2,0.01 molL1的NaOH溶液中OH102 molL1，则H1010 molL1。考点水的电离题点水的电离平衡曲线题组一电解质和非电解质及强、弱电解质的判断1(2018石家庄期末联考)下列物质中，属于弱电解质的是()ACO2 BNH3H2OCNH4NO3 DBaSO4答案B解析A项，CO2为非电解质；B项，NH3H2O为弱电解质；C项，NH4NO3为强电解质；D项，BaSO4为强电解质。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断2下列叙述正确
19、的是()A硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质B硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质答案D解析BaSO4溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，A项不正确；KNO3溶液为混合物，不属于电解质，B项不正确；CO2是非电解质，C项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项正确。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断3下列电离方程式的书写正确的是()A熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSOBH2CO3的电离：H2CO32HCOCFe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe
20、33OHD水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSO答案C解析熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO，水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO，A、D错误；H2CO3作为二元弱酸，不能完全电离，且多元弱酸的电离分步进行，以第一步为主，B项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C项正确。考点电解质及其分类题点电离方程式及其书写方法题组二外界条件对水的电离平衡的影响4下列操作中，能使电离平衡H2OHOH，向右移动且溶液呈碱性的是()A向水中加入NaHSO4溶液B向水中加入少量金属钠C向水中加入NaOH溶液D将水加热到100 答案B解
21、析向水中加入NaHSO4溶液，溶液中H增大，抑制水的电离，平衡向左移动，A错误；向水中加入少量金属钠，消耗水电离产生的H，使水的电离平衡向右移动，OH增大，溶液呈碱性，B正确；向水中加入NaOH溶液，溶液中OH增大，抑制水的电离，平衡向左移动，C错误；将水加热到100 ，HOH溶液呈中性，D错误。考点水的电离题点条件改变对水的电离平衡的影响5(2018山东师大附中模拟)某温度下，向H1106 molL1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中H1103 molL1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A该温度高于25 B由水电离出来的H的浓度为11011 molL1C加入NaHSO
22、4晶体抑制水的电离D取该溶液加水稀释100倍，溶液中的OH增大答案B解析25 时，纯水中H1107 molL1，H1106 molL1说明水的电离得到促进，故T25 ，A项正确；H1106 molL1，水的离子积常数为11012 mol2L2，KwHOH，当H1103 molL1时，OH1109 molL1，故由水电离出来的H1109 molL1，B项错误；NaHSO4电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，C项正确；温度不变时，Kw不变，加水稀释，H减小，KwHOH，所以OH增大，D项正确。考点水的电离题点酸碱对水电离平衡的影响6水的电离过程为H2OHOH，在25 时，水的离
23、子积Kw(25 )11014 mol2L2；在35 时，水的离子积Kw(35 )2.11014 mol2L2，则下列叙述正确的是()AH随着温度的升高而降低B35 时，H”“(2)解析(1)CH3COOH电离出的H”“升温促进水电离，Kw增大(2)碱性 1107(3)1108(4)向右向右解析(1)升高温度，Kw增大，现Kw11012 mol2L211014 mol2L2，因此该温度大于25 。(2)此温度下该溶液中OH molL11105 molL1，因为OHH，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的OH等于溶液中的H，即为1107 molL1。(3)稀释后溶液中H为21104 mol
24、L1。那么OH molL11108 molL1，故由水电离出的H也为1108 molL1。(4)Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中H减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2H2OHClHClO向左移动，溶液中H减小，水的电离平衡向右移动。考点水的电离题点水的电离综合16(2018河北正定中学期末考试)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1.01014 mol2L2，B点水的离子积为 。造成水的离子积变化的原因是 。(2)下列说法正确的是 (填字母)。a图中A、B、D三点处Kw的大小关系：BADbAB线上任意点的溶液均显中性cB点
25、溶液显酸性d图中温度T1T2(3)T2时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？ 。(4)T2时，若盐酸中H5104 molL1，则由水电离产生的H 。(5)若从A点到D点，可采用的措施是 (填字母)。a升温 b加入少量的盐酸c降温 d加入少量的NaOH 答案(1)11012 mol2L2水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大(2)b (3)否，在盐酸中HOH，所以不可能处于B点位置 (4)2109 molL1(5)b解析(1)B点Kw106 molL1106 molL111012 mol2L2，水的电离是吸热的，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大。(2)A点Kw11014 mol2L2，B点Kw11012 mol2L2，升高温度，水的电离平衡向吸热方向移动，Kw增大，所以T1AD；AB线上任意一点HOH，溶液显中性，故只有b项正确。(3)水中加入盐酸，溶液中H增大，水的电离平衡向左移动，OH减小，HOH，溶液不会处于B点。(4) T2时，Kw11012 mol2L2，若盐酸中H5104 molL1，则由水电离产生的H2109 molL1。(5)从A点至D点，保持温度不变，使H增大，故选b。考点水的电离题点水电离平衡曲线