高考化学一轮复习：第二节水的电离和溶液的酸碱性最新考纲：1.了解水的电离和水的离子积常数。

2.了解溶液pH的定义。

3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识水的电离有一定限度，是可以调控的。

能多角度、动态地分析水的电离，运用平衡移动原理解决实际问题。

2.科学探究与创新意识：能发现和提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解，进行误差分析。

知识点一水的电离1．水的电离水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H＋＋OH－。

25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7_mol·L－1。

任何水溶液中，由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)都相等。

2．水的离子积常数(1)水的离子积常数：K w＝c(H＋)·c(OH－)。

25 ℃时，K w＝1×10－14,100 ℃时，K w＝1×10－12。

(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，K w增大。

(3)适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。

(4)K w揭示了在任何水溶液中存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。

3．影响水电离平衡的因素(续表)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．在蒸馏水中滴加稀硫酸和浓H2SO4，K w不变( ×)提示：滴浓硫酸时温度升高，K w增大。

2．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( ×)提示：醋酸铵促进水的电离。

3．K w＝1×10－14( ×)提示：常温时才有K w＝1×10－14。

4．25 ℃时NH4Cl溶液的K w大于1×10－14( ×)提示：常温时纯水或稀溶液的K w均为1×10－14。

5．纯水的pH＝7( ×)提示：25 ℃时，水的pH＝7。

6．由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液一定是碱溶液( ×)提示：也可能是酸溶液。

7．水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的( ×)提示：K w＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)和c(OH－)均是指溶液中的氢离子和氢氧根离子的总浓度。

1．水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。

在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，K w就一定。

2．在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH －)总是相等的。

在Kc(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓w的表达式中，度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。

3．水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。

4．水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故K w增大，但溶液仍呈中性；对于K w的有关计算，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。

1．一定温度下，水存在H2O H＋＋OH－ΔH>0的平衡，下列叙述一定正确的是( B ) A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K w减小B．将水加热，K w增大，pH减小C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10－7mol·L－1，K w不变解析：A项，K w应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H＋)不一定等于10－7mol·L－1。

2．在一定条件下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H＋)分别是1.0×10－a mol·L－1和1.0×10－b mol·L－1，在此温度下，下列说法正确的是( D )A．a<bB．a＝bC．水的离子积为1.0×10－(7＋a)D．水的离子积为1.0×10－(b＋a)解析：加酸抑制水的电离，加易水解的盐促进水的电离，则a>b，A、B选项错误；由题意可知，两种溶液的pH＝b，即硫酸溶液中c(H＋)是1.0×10－b mo l·L－1，而水电离产生的c(H－(b ＋)等于水电离产生的c(OH－)，所以硫酸溶液中c(OH－)是1.0×10－a mol·L－1，Kw＝1.0×10＋a)，C选项错误、D选项正确。

3．(2020·泉州模拟)某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。

下列对该溶液的叙述不正确的是( D )A ．该温度高于25 ℃B ．由水电离出来的H ＋的浓度为1×10－10mol·L －1C ．加入NaHSO 4晶体抑制水的电离D ．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c (OH －)减小解析：该温度下蒸馏水中c (H ＋)＝1×10－6mol·L －1，大于25 ℃时纯水中c (H ＋)，故温度高于25 ℃，A 项正确；此温度下K w ＝1×10－12，故该NaHSO 4溶液中c (OH －)＝1×10－121×10－2＝1×10－10mol·L －1，由水电离出的c (H ＋)与溶液中的c (OH －)相等，B 项正确；加入NaHSO 4后，NaHSO 4电离出的H ＋抑制了水的电离，C 项正确；加水稀释时，c (H ＋)减小，而K w 不变，故c (OH －)增大，D 项错误。

4．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH ③H 2SO 4 ④(NH 4)2SO 4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( C ) A ．④>③>②>① B ．②>③>①>④ C ．④>①>②>③D ．③>②>①>④解析：②③分别为碱、酸，抑制水的电离；④中NH ＋4水解促进水的电离，①NaCl 不影响水的电离。

5．(2020·北京东城区质检)如图表示水中c (H ＋)和c (OH －)的关系，下列判断错误的是( D )A ．两条曲线间任意点均有c (H ＋)·c (OH －)＝K w B ．M 区域内任意点均有c (H ＋)<c (OH －) C ．图中T 1<T 2D ．XZ 线上任意点均有pH ＝7解析：由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c (H ＋)·c (OH －)＝K w ，A 项正确；由图中纵横轴的大小可知M 区域内任意点均有c (H ＋)<c (OH －)，B 项正确；温度越高，水的电离程度越大，电离出的c (H ＋)与c (OH －)越大，所以T 2>T 1，C 项正确；XZ 线上任意点都有c (H ＋)＝c (OH －)，只有当c (H ＋)＝10－7mol·L －1时，才有pH ＝7，D 项错误。

6．一定温度下，水溶液中H ＋和OH －的浓度变化曲线如图。

下列说法正确的是( C )A ．升高温度，可能引起由c 向b 的变化B ．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C ．该温度下，加入FeCl 3溶液可能引起由b 向a 的变化D ．该温度下，稀释溶液可能引起由c 向d 的变化解析：A.c 点溶液中c (OH －)>c (H ＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c (OH －)不可能减小，错误；B.由b 点对应c (H ＋)与c (OH －)可知，K w ＝c (H ＋)·c (OH －)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C.FeCl 3溶液水解显酸性，溶液中c (H ＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c (OH －)减小，因此加入FeCl 3溶液可能引起由b 向a 的变化，正确；D.c 点溶液呈碱性，稀释时c (OH －)减小，同时c (H ＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c 向d 的变化，错误。

7．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c (H ＋)·c (OH －)＝常数，下列说法错误的是( C )A ．图中温度T 1>T 2B ．图中五点K w 间的关系：B>C>A ＝D ＝EC ．曲线a 、b 均代表纯水的电离情况D ．若处在B 点时，将pH ＝2的硫酸溶液与pH ＝12的KOH 溶液等体积混合后，溶液显碱性解析：D 项，B 点K w ＝10－12，H 2SO 4中c (H ＋)＝10－2mol·L －1，KOH 中c (OH －)＝10－1210－12 mol·L－1＝1 mol·L －1，等体积混合后，KOH 过量，溶液呈碱性，正确。

素养定量计算水电离的c(H＋)或c(OH－)1．任何溶液中水电离的c(H＋)＝c(OH－)2．当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)在溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的数值是水电离出来的。

如下表：溶液(25 ℃)c(H＋)mol·L－1c(OH－)mol·L－1水电离出来的c(H＋)或c(OH－)mol·L－1pH＝2盐酸10－210－1210－12 pH＝13的NaOH溶液10－1310－110－13 3.当促进水的电离时(如盐的水解)在溶液中c(H＋)、c(OH－)较大的数值是水电离出来的。

如下表：溶液(25 ℃)c(H＋)mol·L－1c(OH－)mol·L－1水电离出来的c(H＋)或c(OH－)mol·L－1pH＝5的NH4Cl溶液10－510－910－5 pH＝10的Na2CO3溶液10－1010－410－41．(2020·长沙市雅礼中学检测)25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( A )A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109解析：H 2SO 4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na 2S 与NH 4NO 3促进水的电离。