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1、2014高考化学最有效的解题方法难点 16 水的电离如何判断(或计算)溶液中 c水(H)或 c水(OH)的大小，如何找出 c水(H)与 c水(OH)的物料守恒关系，是本篇解决的问题。难点磁场请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。Na2S(aq)中，下列说法正确的是_。A.2c(Na)c(H)=c(S2)c(HS)c(OH)B.c(Na)c(H)=2c(S2)c(HS)c(OH)C.c(H)c(HS)2(H2S)=c(OH)D.c(Na)=2c(S2)2(HS)2c(H2S)案例探究例 1室温下，在 pH=12的某溶液中，由水电离生成的 c(OH)为A.1.0107 mol1 B.1.0
2、106 mol1C.1.0102 mol1 D.1.01012 mol1命题意图：考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查学生思维的严密性。知识依托：水的离子积。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)=10pH 得：c(H)=1.01012 molL1c(OH)=1.0102 molL1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)=1.01012 mol1(
3、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)=1.0102 mol1答案：CD例 2(NH4)2CO3(aq)中存在_种粒子。试完成下列问题：(1)根据电荷守恒，写出一个用离子浓度表示的等式： ；(2)根据水的电离，写出一个含有 c(H)和 c(OH)的等式： ；(3)根据(NH4)2CO3 中，C、N 原子个数关系，写出一个含有 c(NH4)和 c(CO23)的等式： 。命题意图：考查学生对电荷守恒和物料守恒的认识；考查学生分析、解决、归纳水解问题的能力。知识依托：盐类的水解。错解分析：不清楚 CO23与其所带电荷的关系而错解(1)；不清楚 H2CO3、HCO3中氢
4、的来源及他们与水电离的 OH的关系而错解(2)；不清楚(NH4)2CO3 中 C、N 原子个数比为 12，及碳、氮的具体存在形式而错解(3)。解题思路：(NH4)2CO3(aq)中存在以下几种水解和电离方程式：(NH4)2CO3=2NH4CO23H2O HOHNH4H2O NH3H2OHCO23H2O HCO3OHHCO H2O H2CO3OH以上所列粒子，除(NH4)2CO3 外都存在，共有 8种。虽然 NH4与 CO23的水解能够相互促进，但不够剧烈，故水解反应不能进行到底。(1)由于 1个 CO 带 2个负电荷，即 c(CO23)所带负电荷可表示为：2c(CO23)，根据正负电荷总数相等
5、可得答案。(2)水电离出的 H与 OH是相等的，但水电离出的 H不全部独立的存在于溶液中，有的存在于 HCO3中，有的存在于 H2CO3，故由水电离出的 H总数可以浓度形式表示为：c(H)c(HCO )2c(H2CO3)。同样，水电离出的 OH也不全部独立存在于溶液中，有的被 NH4俘获存在于 NH3H2O中，被 NH4 俘获的 OH数与它们结合生成的 NH3H2O数是相等的，故由水电离出的 OH总数可以用浓度形式表示为：c(OH)c(NH3H2O)。(3)(NH4)2CO3中，N(N)N(C)=21。(NH4)2CO3 中的 N原子，有的存在于 NH4中，有的存在于 NH3H2O中，其总数以
6、浓度形式可表示为：c(NH4)c(NH3H2O)。(NH4)2CO3 中的 C原子，有的存在于 CO23中，有的存在于 HCO3中，还有的存在于 H2CO3中，其总数以浓度形式可表示为：c(CO )c(HCO 3)c(H2CO3)。依据 N、C 原子个数比答案可得。答案：8 (1)c(NH4)c(H)=c(OH)c(HCO3)2c(CO23)(2)c(H)c(HCO3)2c(H2CO3)=c(OH)c(NH3H2O)(3)c(NH4)c(NH3H2O)=2c(CO23)2c(HCO3)2c(H2CO3)锦囊妙计一、c 水(H)或 c水(OH)的求解规律1.强酸溶液：c水(H)c 酸(H)=Kw
7、或 c水(H)= )(HW酸 K弱酸溶液中：c水(H)= 酸酸 cKW2.碱溶液中：c水(OH)c 碱(OH)=Kw或 c水(OH)= )(OHW碱cK对于弱碱中的氨水溶液：c水(OH)= )N()OH(2323WcK3.盐溶液中，c 水(H)、c 水(OH)的求解规律：(1)常温下，强碱弱酸盐溶液中，c 水(H)或 c水(OH)的求解规律分别是c水(OH)=10pH14c水(H)=c 溶液(H)nic1HiA(ni)=10pHnic1HiA (ni)(An代表弱酸根离子)(2)常温下，强酸弱碱盐溶液中，c 水(H)、c 水(OH)的求解规律分别是c水(H)=10pHc水(OH)=c 溶液(O
8、H)cM(OH)n1(Mn代表弱碱阳离子)二、有关溶液的物料守恒1.强酸弱碱盐溶液中：c(H)=c(OH)c(被弱碱阳离子结合的 OH)2.强碱弱酸盐溶液中：c(OH)=c(H)c(被弱酸根结合的 H)3.对所有盐溶液而言都可根据溶质的分子组成列出一个阴、阳离子浓度的关系式。歼灭难点训练1.()水是一种极弱的电解质，在室温下平均每 n个水分子中只有 1个分子发生电离，则 n值是( )A.107 B.5.56108C.1.01014 D.55.62.()常温下，在 pH都等于 9的 NaOH和 CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH浓度分别为 A molL1 与 B molL1，则 A
9、与 B的关系为( )A.AB B.A=104 BC.B=104A D.A=B3.()在室温下，某溶液中由水电离出的 H浓度为 1.01013 molL1，则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是( )A.Fe3、NO3、Cl、Na B.Ca2、HCO3、Cl、KC.NH4、Fe2、SO24、NO3D.Cl、SO24、K、Na4.()Na3PO4(aq)中有多种分子和离子，其总数为 种。试完成下列问题。(1)写出一个以离子浓度表示的电荷守恒等式： 。(2)写出一个含有 c(OH)和 c(H)的等式： 。(3)根据 Na3PO4中 Na、P 原子个数关系，写出一个含有 c(Na)和 c(PO34)的
10、等式： 。附：参考答案难点磁场提示：根据电荷守恒，可知 A错 B对。根据由水电离产生的 H和 OH个数相等，可知 C对。根据 Na2S中，Na个数是 S2的两倍，可知 D对。答案：BCD歼灭难点训练1.提示：常温下，c(H)=1.0107 molL1，即每升水中已电离的水的物质的量是1.0107 mol，而每升水的物质的量是-molg80，则：n= 180mol107 mol=5.56108答案：B2.提示：本题有两种解法。方法 1(常规解法)：NaOH(aq)中：c水(OH)=c 水(H)= 9140.molL1=1.0105 molL1CH3COONa(aq)中：c水(OH)=c总(OH)
11、=109 molL1则 AB=104方法 2(巧解法)：NaOH(aq)中，水的电离被抑制；CH3COONa(aq)中，水的电离被促进；故AB。答案：B3.提示：c 水(H)=1.01013 molL1，则该溶液可能是强碱性溶液，也可能是强酸性溶液，总之，水的电离被抑制。因而“一定不可能大量存在”是指酸性和碱性条件下都不能大量存在。答案：BC评注：若去掉题干中的“不可” ，则选 D。若去掉题干中的“一定不” ，则选 AD。4.提示：Na3PO4 完全电离，水部分电离：Na3PO4=3NaPO34H2O HOHPO34发生系列水解：PO H2O HPO24OHHPO24H2O H2PO OH H2PO H2O H3PO4OH 答案：8(1)c(Na)c(H)=c(OH)3c(PO34)2c(HPO24)c(H2PO4)(2)c(H)c(HPO24)2c(H2PO )3c(H3PO4)=c(OH)(3)c(Na)=3c(PO3)3c(HPO24)3c(H2PO4)3c(H3PO4)
