例析“水的電離”知識點

張小倩

水的電離貫穿在電解質溶液全章，以其新變化、新特點、高質量進行考查學生學習能力，在學習中必須牢固掌握概念、仔細剖析、做到字斟句酌，抓住問題的本質，在對問題全面深刻的分析中找到解決問題的方法.水的電離近年來一直是高考的重點和難點問題，以下根據(jù)題型分析.

一、水的電離度

例1常溫下，水的電離度是（ ）

A. 1.8×10-3 %B.1.5×10-4%

C.1.7×10-6%D.1.8×10-7%

解析在常溫下，KW=10-14，c（H+）=

c（OH-）=1.0×10-7 mol/L.得到c（H+）， 又可得1 L H2O的物質的量，就不難得到水的電離度.

二、比較不同物質的溶液中水的電離度大小

例2室溫下，等物質的量濃度的以下溶液中：（1）NH4Cl；（2）NaCl；（3）KNO3；（4）NaOH，以水的電離度排列的正確順序為

A.（1）>（4）>（2）=（3）

B.（4）>（2）=（1）>（3）

C.（2）>（3）>（1）>（4）

D.（1）>（2）=（3）>（4）

解析（1）是強酸弱堿鹽，NH+4可與水電離出的OH-結合成弱電解質NH3·H2O，促進了水的電離.（2）（3）是強酸強堿鹽，對水的電離平衡沒有變化；（4）能抑制水的電離.水的電離度的排列順序是（1）>（2）=（3）>（4）. 選案選D.

例3在25 ℃條件下，pH都為4的鹽酸和碘化銨溶液中，關于水的離子積KW和水的電離度，HCl與NH4I的溶液中水的電離度依次用αA和αB表示，其中以下敘述中正確的是

解析25℃條件下，KW是一定值，因為鹽酸能抑制水的電離，碘化銨能促進水的電離，所以αB與αA相差10的若干倍（10n），所以可以排除選項A和B.在鹽酸溶液中c（H+）=10-4，c（OH-）=10-10；在碘化銨溶液中因c（H+）=10-4，所以水可電離出c（OH-）=10-4，故αB/αA=10-4/10-10=106，答案選D.

點撥強酸、強堿都抑制水的電離，c（H+）或c（OH-）越大，水的電離度就越小，c（H+）=c（OH-），水的電離度相等；水解鹽都促進水的電離；非水解鹽不會影響水的電離.

例4在相同溫度下，等摩爾濃度的鹽酸和NaOH溶液中水的電離度分別為α1和α2，分析兩者之間的關系

A.α1=α2B.α1>α2

C.α1<α2D.α1=14α2

解析強酸HCl和強堿NaOH都抑制水的電離，而溫度一定，則KW一定，又c（H+）=c（OH-），故同濃度的HCl和NaOH溶液對水電離的抑制程度是相同的，答案選A.

三、因已知由水電離出的c（H+）或c（OH-），求溶液的pH，判斷溶液的酸堿性，判斷離子能否大量共存例5某溶液中，已知由水電離產(chǎn)生的c（H+）=1×10-11 mol/L那么此溶液的pH可能是

A.11B.3C.8D.7

解析水電離產(chǎn)生的c（H+）=1×10-11 mol/L，那么水電離出的c（OH-）也是1×10-11 mol/L，依據(jù)KW=c（H+）c（OH-），某溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，由此，它的pH可能是3或11，答案選AB.

點撥在某溶液中，已知由水電離出的c（H+）或c（OH-），那么該溶液可能顯堿性，亦可能顯酸性.

例6室溫下，在由水電離出的c（OH-）=10-11 mol/L的溶液中，一定不能大量存在的離子是

A.NH+4，F(xiàn)e3+，SO2-4、Cl-

B.CO2-3、PO3-4、K+、Na+

C. Na+、HCO-3、HS-、Cl-

D.HPO2-4、Na+、HSO-3、K+、

解析選項A，NH+4，F(xiàn)e3+只能在酸性介質中存在，選項B中CO2-3、PO3-4只能在堿性介質中存在；而HCO-3、HS-、HPO2-4、HSO-3則既不能在酸性介質中存在，又不能在堿性介質中存在，所以此題不論是酸性溶液，還是堿性溶液，選項C和D一定不能大量共存.

例725 ℃條件下，某溶液中由水電離出的c（OH-）是1.0×10-12 mol/L向此溶液中滴入幾滴甲基橙試液以后，溶液的顏色可能變?yōu)?/p>

A.橙色B.紅色

C.藍色D.黃色

解析25℃時水的電離的c（OH-） =1.0×10-12 mol/L，它溶液的pH可能是2或12，因為甲基橙的變化范圍是0～3.1（紅色），3.1～4.4（橙色），4.4～14（黃色），故答案選BD.

四、稀溶液中由水電離的c（H+）或c（OH-）

例8在 25℃時，把pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積的混合后，溶液中水電離出的c（OH-）最接近

A. （1/2）（10-8+10-10） mol/L

B.（10-8+10-10） mol/L

C.（10-8+10-10） mol/L

D. （1×10-14+5×10-5） mol/L

解析pH=8的NaOH溶液中c（OH-）=10-6 mol/L，pH=10的NaOH溶液中c（OH-）=10-4 mol/L，

等體積混合后，c（OH-）總=（10-4+10-6）/2，因為c（OH-）總c（H+）水電離等于10-14，故水電離出的c（H+）=2×10-14/（10-4+10-6） ≈2×10-10，即水電離出c（OH-）是2×10-10 mol/L，答案選C.

點撥在一定溫度下，KW是一定值（若25℃是1.0×10-14），即稀強酸（或稀強堿）中c（H+）或c（OH-）與水電離出

c（OH-）

或c（H+）之積一定是KW.對于pH不同的同種稀強堿等體積混合，應先根據(jù)KW求出各自溶液的c（OH-），再求出c（OH-）總，然后再根據(jù)KW求出水電離出的c（H+）或c（OH-）.

總之，水是極弱的電解質，存在著H2OH++OH-的電離平衡，不管是什么溫度下，稀溶液不論是什么溶液，由水電離出的c（H+）與c（OH-）始終相等，牢固掌握這一重要概念，水電離知識點的題型不論怎樣變化，但萬變不離其宗旨.