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1、水的电离溶液的值2022/9/251第1页，共26页，编辑于2022年，星期日在一定温度下，在一定温度下，c(H+)与与c(OH-)的乘积是一个常数，称为水的的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，用符号离子积常数，用符号 KW 表示，即：表示，即：KW=c(H+)c(OH-)水是极弱的电解质水是极弱的电解质,能发生微弱的电离：能发生微弱的电离：一、水的电离及离子积常数 注意：注意：常温常温下，下，Kw=10-14不仅适用于纯水，也适用于不仅适用于纯水，也适用于 任何酸性、碱性任何酸性、碱性或中性或中性稀稀溶液；溶液；KW 反映了溶液中反映了溶液中c(H+)和和 c(OH-)相互依存关系，任何水
2、溶液中都相互依存关系，任何水溶液中都同时存在同时存在H+和和OH-；KW=c(H+)c(OH-)中的中的c(H+)和和 c(OH-)均为溶液中的总浓度，均为溶液中的总浓度，注意与由水电离的注意与由水电离的c(H+)水水 和和 c(OH-)水水相区分。相区分。KW 只随温度的变化而变化：只随温度的变化而变化：25 时，c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L，故KW=1 10-14；100 时，c(H+)=c(OH-)=110-6mol/L，故KW=1 10-12。H2O H+OH-2022/9/252第2页，共26页，编辑于2022年，星期日强酸弱碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸强
3、碱盐强酸强碱盐2、酸、酸3、碱、碱4、盐、盐1、温度、温度抑制水的电离，抑制水的电离，KW保持不变保持不变促进水的电离，促进水的电离，KW保持不变保持不变不影响水的电离，不影响水的电离，KW保持不变保持不变升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，KW增大增大 注意：注意：KW是一个温度函数，只随温度的升高而增大是一个温度函数，只随温度的升高而增大H2O H+OH-（正反应吸热）（正反应吸热）二、影响水的电离平衡的因素二、影响水的电离平衡的因素2022/9/253第3页，共26页，编辑于2022年，星期日H2O H+OH-（正反应吸热）（正反应吸热）升高温度：升高温度：平衡平衡向右向右移动移
4、动则则c（H+）和）和c（OH-）都增大，）都增大，所以所以KW增大增大升高温度升高温度返 回如如100 时，时，KW=1 10-12。2022/9/254第4页，共26页，编辑于2022年，星期日H2O H+OH-（正反应吸热）（正反应吸热）加入酸：加入酸：增增 大大减减 少少（主）（主）（次）（次）平衡向左移动平衡向左移动但但KW保持不变保持不变返 回加入酸2022/9/255第5页，共26页，编辑于2022年，星期日H2O H+OH-（正反应吸热）（正反应吸热）加入碱：加入碱：返 回加入碱 减小减小增大增大（次）（次）（主）（主）平衡向左移动平衡向左移动但但KW保持不变保持不变2022/
5、9/256第6页，共26页，编辑于2022年，星期日H2O H+OH-（正反应吸热）（正反应吸热）加入加入NH4Cl：H2O H+OH-NH4Cl =Cl-+NH4+NH3.H2Oc(OH-)减少，平衡向右移动减少，平衡向右移动 但但KW保持不变，因水电离的保持不变，因水电离的OH-与与 NH4+结合而消结合而消耗，故水电离的耗，故水电离的c（OH-）水水c（H+）水水。但水电离的。但水电离的n（OH-）水水=n（H+）水水。返 回建立新的平衡之后建立新的平衡之后,溶液中溶液中c(H+)c(OH-)加入加入NH4Cl2022/9/257第7页，共26页，编辑于2022年，星期日H2O H+OH
6、-（正反应吸热）（正反应吸热）加入加入NaHCO3：H2O H+OH-NaHCO3=HCO3-+Na+H2CO3c(H+)减少，平衡向右移动减少，平衡向右移动加入加入NaHCO3返 回建立新的平衡之后建立新的平衡之后,溶液中溶液中c(OH-)c(H+)但但KW保持不变，因水电离的保持不变，因水电离的H+与与 HCO3-结合而消耗，结合而消耗，故水电离的故水电离的c（OH-）水水c（H+）水水。但水电离的。但水电离的n（OH-）水水=n（H+）水水。2022/9/258第8页，共26页，编辑于2022年，星期日H2O H+OH-（正反应吸热）（正反应吸热）加入加入NaCl：NaCl =Na+Cl
7、-Na+和和Cl-不与水电离生成的不与水电离生成的H+和和 OH-反应反应 所以，强酸强碱盐不影响水的电离平衡。所以，强酸强碱盐不影响水的电离平衡。c（OH-）和和c（H+）不变，）不变，KW也不变。也不变。加入加入NaCl小 结2022/9/259第9页，共26页，编辑于2022年，星期日常温下，某溶液中由水电离产生的常温下，某溶液中由水电离产生的c（H+）=10-9 mol/L，则此溶液有可能是（，则此溶液有可能是（）1、常温下，某溶液中由水电离产生的常温下，某溶液中由水电离产生的c（H+）=10-6 mol/L，则此溶液有可能是（，则此溶液有可能是（）DAC A、HClB、NaCl C、
8、NaHSO4D、NH4Cl练习分析：分析：（1）水电离产生的）水电离产生的c（H+）=10-6 mol/L，大于大于10-7 mol/L，即加入的物质，即加入的物质促进促进水的电离，所以应是水的电离，所以应是能水解能水解的盐的盐 （2）水电离产生的）水电离产生的c(H+)=10-9 mol/L，小于小于10-7 mol/L，即加入，即加入的物质的物质抑制抑制水的电离，所以应是水的电离，所以应是酸酸或或碱碱或其他特殊的物质，如：或其他特殊的物质，如：NaHSO4 2022/9/2510第10页，共26页，编辑于2022年，星期日解：解：c（H+）水水=c（OH-）水水=110-9 mol/L11
9、0-14110-5 mol/L=练习2、常温下，浓度为、常温下，浓度为110-5mol/L的盐酸溶液中，由水电离的盐酸溶液中，由水电离产生的产生的c(H+)是多少？是多少？3、常温下，浓度为、常温下，浓度为110-5mol/L的的NaOH溶液中，由水电溶液中，由水电离产生的离产生的c(OH-)是多少？是多少？=c（OH-）溶液溶液解：解：c（OH-）水水=c（H+）水水=110-9 mol/L110-14110-5 mol/L=c（H+）溶液溶液2022/9/2511第11页，共26页，编辑于2022年，星期日4、常常温温的的某某无无色色溶溶液液中中，由由水水的的电电离离产产生生的的C（H+）
10、=110-12 mol/L，则下列各组离子肯定能共存的是（则下列各组离子肯定能共存的是（）A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl-S2-Na+K+C、SO32-NH4+K+Mg2+D、Cl-Na+NO3-SO42-D分析：分析：（1）排除有颜色的离子（）排除有颜色的离子（Cu2+Fe3+）组）组A（2）水电离的）水电离的C（H+）=110-12 mol/L的溶液的溶液可能是酸或碱，排除在酸性或碱性条件下不能可能是酸或碱，排除在酸性或碱性条件下不能共存的离子组共存的离子组B、S2-和和H+不能共存不能共存 C、SO32-和和H+不能共存不能共存 NH4+和和Mg2+不能和不能和OH-共存
11、共存（3）所以答案选）所以答案选D练习2022/9/2512第12页，共26页，编辑于2022年，星期日练习6、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（）A、H+B、OH-C、S2-D、Na+D 7、下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平、下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是（衡向右移动的是（）A、CH3COONa B、Na2SO4C、NH4Cl D、CH3COOHA5、纯纯水水在在10和和50的的pH，前前者者与与后后者者的的关关系系是是（）A、前者大、前者大B、后者大、后者大C、相等、相等D、不能确定、不能确定A分析：分
12、析：升高温度，促进水的电离，升高温度，促进水的电离，KW增大，即增大，即 c（H+）=c（OH-）都增大。根据）都增大。根据pH=lgc(H+)。当。当c（H+）增大，增大，pH减小。减小。2022/9/2513第13页，共26页，编辑于2022年，星期日 强酸弱碱盐强酸弱碱盐 1.常温时，某溶液中由水电离产生的常温时，某溶液中由水电离产生的c(H+)110-7 mol/L 时，溶液是时，溶液是反之反之,由水电离产生的由水电离产生的c(OH-)110-7 mol/L 时，溶液是强时，溶液是强碱弱酸盐碱弱酸盐 能抑制水的电离的物质（可能是酸能抑制水的电离的物质（可能是酸或碱或其他特殊的物质，如或
13、碱或其他特殊的物质，如NaHSO4等）等）2.常温时，某溶液中由水电离产生常温时，某溶液中由水电离产生c(H+)110-7 mol/L 时，溶液是时，溶液是知识归纳知识归纳2022/9/2514第14页，共26页，编辑于2022年，星期日三、溶液酸碱性与三、溶液酸碱性与pHpH本质原因本质原因常温下常温下c(H+)与与 c(OH-)大小大小pH（25）酸性酸性中性中性碱性碱性c(H+)c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)c(H+)10-7mol/Lc(OH-)10-7mol/LpH=7c(H+)10-7mol/Lc(OH-)10-7mol/Lc(H+)=10-7mol/L
14、c(OH-)=10-7mol/LpH7pH71、溶液酸碱性与、溶液酸碱性与pH判断溶液的酸碱性应依据判断溶液的酸碱性应依据c(H+)与与c(OH-)的相对大小的相对大小，常温才可以，常温才可以根据根据c(H+)、c(OH-）或）或pH的大小来判断。的大小来判断。2022/9/2515第15页，共26页，编辑于2022年，星期日2、溶液、溶液pH pH=-lgc(H+)c(OH-)=c(H+)KWc(H+)与溶液的与溶液的pH为减函数关系，为减函数关系，c(H+)越大，越大，pH越小，酸性越强越小，酸性越强c(OH-)与溶液的与溶液的pH为增函数关系，为增函数关系，c(OH-)越大，越大，pH越
15、大，越大，碱性越强碱性越强2022/9/2516第16页，共26页，编辑于2022年，星期日先求混合溶液先求混合溶液 中中c(H+),再求再求 pH,pH将变将变 大大 强酸混合后求溶液pH例例1:pH=5和和 pH=3的两种盐酸等体积混合后的两种盐酸等体积混合后,求混合溶液的求混合溶液的pH。（1010-3-3mol/L+10mol/L+10-5-5mol/Lmol/L 2c c H H+混混 =5 5 1010-4-4mol/Lmol/L则则pH=-lg5pH=-lg5 1010-4-4=3.3=3.3。解析：解析：pH=5pH=5的盐酸溶液中的盐酸溶液中c c H H+=10=10-5-
16、5 mol/L mol/L，pH=3pH=3的盐酸溶液的盐酸溶液中中c c H H+=10=10-3-3mol/Lmol/L，所以，所以:2022/9/2517第17页，共26页，编辑于2022年，星期日先求混合溶液中先求混合溶液中c(OH-),再求再求 混合溶液中混合溶液中c(H+),最后求最后求 pH；强碱混合后求溶液pH例例2:2:常温下常温下pH=10pH=10与与pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液等体积混合，求混合液的溶液等体积混合，求混合液的pHpH。错错解解：pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶溶液液中中c c H H+=10=10-10-10mol/Lmol/L
17、，pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶溶液液中中c c H H+=10=10-12-12mol/Lmol/L，所以，所以:（1010-10-10mol/L+10mol/L+10-12-12mol/Lmol/L 2c c H H+混混 =5 5 1010-11-11 mol/Lmol/L则则pH=-lg5pH=-lg5 1010-11-11=10.3=10.3。正解：正解：pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液中溶液中c c H H+=10=10-10-10mol/Lmol/L，c c OHOH-=10=10-4-4mol/Lmol/L，pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液中
18、溶液中c c H H+=10=10-12-12mol/Lmol/L，c c OHOH-=10=10-2-2mol/Lmol/L。所以。所以:（1010-4-4mol/L+10mol/L+10-2-2mol/Lmol/L 2c c O OH H-混混 =5 5 1010-3-3 mol/L mol/Lc c H H+混混=2=2 1010-12-12mol/L,mol/L,则则pH=-lg2pH=-lg2 1010-12-12=11.7=11.7。2022/9/2518第18页，共26页，编辑于2022年，星期日溶液稀释有关计算例例3 3、pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶溶液液稀
19、稀释释500500倍倍后后，溶溶液液中中的的c c H H+与与c c SOSO4 42-2-之之比为比为_。A.1A.1：1 1B.1B.1：2 2 C.1C.1：1010D.10D.10：1 1错解：错解：pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液中溶液中c c H H+=10=10-5-5mol/Lmol/L，c c SOSO4 42-2-=5=5 1010-6-6mol/Lmol/L，稀释稀释500500倍后，倍后，c c H H+=10=10-5-5mol/Lmol/L/500=2500=2 1010-8-8mol/Lmol/L，c c SOSO4 42-2-=5=5 101
20、0-6-6mol/Lmol/L/500=10500=10-8-8mol/Lmol/L，则：，则：c c H H+:c:c SOSO4 42-2-=2:1=2:1。分析：分析：pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液稀释溶液稀释500500倍后，硫酸和水电离的倍后，硫酸和水电离的c c H H+相差无几，计算溶液中的相差无几，计算溶液中的c c H H+不能忽略水的电离。不能忽略水的电离。正解：正解：pH=5pH=5的的H H2 2SOSO4 4溶液中，溶液中，c c H H+=10=10-5-5mol/Lmol/L，c c SOSO4 42-2-=5=5 1010-6-6mol/Lm
21、ol/L，稀释，稀释500500倍后，溶液中接近中性，倍后，溶液中接近中性，c c H H+1010-7-7mol/Lmol/L，c c SOSO4 42-2-=5=5 1010-6-6mol/L/500=10mol/L/500=10-8-8mol/Lmol/L，则则c c H H+:c:c SOSO4 42-2-=10:1=10:1。2022/9/2519第19页，共26页，编辑于2022年，星期日强酸与强碱反应例例5:5:（9898年年全全国国高高考考题题）PH=13PH=13的的强强碱碱溶溶液液与与PH=2PH=2的的强强酸酸溶溶液液混混合合，测得混合液的测得混合液的PH=11PH=11
22、，则强碱与强酸的体积比是，则强碱与强酸的体积比是_。A11 1B9 1 C1 11D1 9例例4:（2004年年全全国国理理综综高高考考题题）1体体积积PH=2.5的的盐盐酸酸与与10体体积积某某一一元元强强碱恰好完全反应，则该碱溶液的碱恰好完全反应，则该碱溶液的PH等于等于_。A9.0B9.5C10.5D11.02022/9/2520第20页，共26页，编辑于2022年，星期日强酸与强碱反应例例6:6:（20012001年年全全国国高高考考题题）将将PH=1PH=1的的盐盐酸酸平平均均分分成成两两份份，1 1份份加加适适量量水水，另另1 1份份加加入入与与该该盐盐酸酸物物质质的的量量浓浓度度
23、相相同同的的适适量量NaOH NaOH 溶溶液液后后，PHPH都升高了都升高了1 1，则加入的水与，则加入的水与NaOHNaOH溶液的体积比为溶液的体积比为_。A9B10C11D122022/9/2521第21页，共26页，编辑于2022年，星期日强酸与强碱反应例例7:(2005年年江江苏苏高高考考题题)在在一一定定体体积积的的pH=12的的Ba(OH)2溶溶液液中中，逐逐滴滴加加入入一一定定物物质质的的量量浓浓度度的的NaHSO4溶溶液液，当当溶溶液液中中的的Ba2+恰恰好好完完全全沉沉淀淀时时，溶溶液液pH=11。若若反反应应后后溶溶液液的的体体积积等等于于Ba(OH)2溶溶液液与与NaH
24、SO4溶溶液液的的体体积积之之和和，则则Ba(OH)2溶溶液液与与NaHSO4溶溶液液的的体体积积体体积积比是：比是：A1 9 B1 1 C1 2 D1 4解析：解析：Ba2+完全沉淀时反应为：完全沉淀时反应为：Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4+NaOH+H2O，nBa(OH)2=n（NaHSO4）2nBa(OH)2-n(NaHSO4)=V酸酸+V碱碱c(OH-)混混=n(OH-)碱碱V酸酸+V碱碱-n(H+)酸酸1011-14=10-3nBa(OH)2=V酸酸+V碱碱510-3V碱碱=V酸酸+V碱碱nBa(OH)2=0.5c(OH-)V碱碱=0.51012-14V碱碱=510-3V碱
25、碱解得：解得：V碱碱 V酸酸=1 4，选，选D。即：即：5V碱碱=V酸酸+V碱碱，2022/9/2522第22页，共26页，编辑于2022年，星期日练习:1.pH=5和和 pH=3的两种盐酸以的两种盐酸以1:2体积比混合体积比混合,则该混则该混 合溶液的合溶液的pH 值为值为A.3.2 B.4 C.4.2 D.4.8A2.将将pH=8的的NaOH溶液与溶液与pH值为值为10的的NaOH溶液等溶液等体积混合后体积混合后,溶液中的氢离子浓度最接近于溶液中的氢离子浓度最接近于A.(10-8+10-10)mol/L B.(10-8+10-10)mol/LC.(110-14-510-5)mol/L D.
26、210-10mol/LB3.将将pH=6的的CH3COOH溶液加水稀释放溶液加水稀释放1000倍后倍后,溶液中的溶液中的A.pH=9 B.OH-10-5mol/LC.pH7 D.OH-10-7mol/LC4.下列各组溶液充分混合后下列各组溶液充分混合后,混合液的混合液的pH值一定值一定 大于大于7的是的是A.pH=3的醋酸与的醋酸与pH=11的的NaOH等体积混合等体积混合B.pH=2的盐酸与的盐酸与pH=12的的Ba(OH)2等体积混合等体积混合C.0.1mol/L的酸性溶液与的酸性溶液与0.2mol/L的碱性溶液等体积混合的碱性溶液等体积混合D.pH=9的溶液稀释的溶液稀释1000倍倍D2
27、022/9/2523第23页，共26页，编辑于2022年，星期日5.10ml pH=12的的NaOH溶液中溶液中,加入加入10ml 的某酸的某酸,再滴入紫色再滴入紫色 试液试液,溶液显红色溶液显红色.这种酸可能是这种酸可能是A.pH=2的硫酸的硫酸 B.pH=2的醋酸的醋酸C.0.01mol/L的甲酸的甲酸 D.0.01mol/L的硝酸的硝酸B6.重水重水(D2O)的离子积为的离子积为1.610-15,可以用可以用pH 一样的定义一样的定义 来规定来规定 pD=-lgD+,以下关于以下关于pD的叙述正确的是的叙述正确的是A.中性溶液的中性溶液的pD=7.0B.含含0.01mol的的NaOD的的
28、D2O溶液溶液1L,其其pD=12.0C.溶解溶解0.01molDCl的的D2O溶液溶液1L,其其pD=2.0D.在在100ml0.25mol/L的的DCl重水溶液中重水溶液中,加入加入50ml0.2mol/L 的的NaOD的重水溶液的重水溶液,其其pD=1.0CD7.在同体积在同体积pH=3的的HCl,HNO3,CH3COOH,H2SO4溶液中溶液中 加入足量的锌粉加入足量的锌粉.下列说法中正确的是下列说法中正确的是A.H2SO4放出的放出的H2量多量多 B.H2SO4与与HCl放出的放出的H2相同相同C.醋酸放出的醋酸放出的H2量多量多 D.HCl和和HNO3放出的放出的H2相同相同BC2
29、022/9/2524第24页，共26页，编辑于2022年，星期日8.在在25C时，若时，若10体积的某强酸溶液与体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液体积的某强碱溶液 混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH值与强碱的值与强碱的 pH值之间应满足的关系是值之间应满足的关系是_。pH强酸+pH强碱=159.某学生在实验室测溶液的某学生在实验室测溶液的pH值，若用的值，若用的pH试纸先用蒸馏水试纸先用蒸馏水 润湿，所测得润湿，所测得pH值一定有误差吗？值一定有误差吗？_，为什么？，为什么？_。若用此法分别测定。若用此法分别测定H+相等的相等的 H2SO4和和H
30、3PO4溶液的溶液的pH值，误差较大的是值，误差较大的是_，其原因是其原因是_ 不一定对pH=7的溶液无影响H2SO4H3PO4是弱酸，稀释时增大，H+变化幅度小。练习练习2022/9/2525第25页，共26页，编辑于2022年，星期日10.（20002000年年全全国国高高考考题题）25时时，若若体体积积为为Va，PH=a的的某某一一元元强强酸酸与与体体积积为为Vb，PH=b的的某某一一元元强强碱碱混混合合，恰恰好好中中和和，且且已已知知Va Vb和和a=0.0.5b，请填写下列空白：，请填写下列空白：aa值可否等于值可否等于3 3（填（填“可可”或或“否否”）_，其理由是，其理由是_。aa值可否等于值可否等于5 5（填（填“可可”或或“否否”）_，其理由是，其理由是_。aa的取值范围是的取值范围是_。2022/9/2526第26页，共26页，编辑于2022年，星期日