第16讲 水的电离知识导航课前引入弱电解质包括哪些？弱电解质均存在电离平衡，那水的电离是怎样的？知识精讲一、水的电离1. 图示2. 电离方程式：H2O + H2OH3O+ + OH-，简写为H2OH++OH-3. 任何水溶液中，都存在H+、OH-、H2O三种微粒二、水的离子积1．表达式：Kw= c(H+)·c(OH-)2．影响因素T/℃01020254050100Kw/10-140.1140.2920.6811.002.925.4755.0（1）水的电离是吸热过程温度升高，水的离子积增大2）室温下， Kw = c(H+)·c(OH-) = 1.0×10-14；100℃下， Kw = c(H+)·c(OH-) = 55×10-14≈ 1.0×10-12补充说明①Kw 只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关；②Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液③注意区分溶液中的c(H+)、由水电离产生的c(H+)前者指溶液中总的氢离子浓度，后者特指由水电离出来的氢离子浓度）④任何溶液中，由水电离产生的c(H+)＝由水电离产生的c(OH-)三、水的电离平衡的影响因素水的电离方程式为：H2OH++OH-，其平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。
H2OH++OH-移动方向c(H+)c（OH-）水的电离程度Kw升温右移增大增大增大增大通入HCl(g)左移增大减小减小不变通入氨气左移减小增大减小不变加Na右移减小增大增大不变加FeCl3(s)右移增大减小增大不变加入NaHSO4(s)左移增大减小减小不变总结归纳——水的电离平衡的影响因素1.温度升高，促进水的电离，Kw增大；2.酸、碱抑制水的电离，Kw不变；3.外加能与H+、OH-反应的物质，会促进水的电离，Kw不变对点训练题型一：水的电离【例1】（2021·江苏赣榆·高二期中）下列有关“水”的说法正确的是A．水是强电解质B．氢氧两种元素只能组成水C．水的电子式可表示为：D．水的电离方程式可表示为：【答案】D【详解】A．水是弱电解质，故A错误；B．氢氧两种元素能组成水、过氧化氢，故B错误；C．水是共价化合物，电子式可表示为，故C错误；D．水是弱电解质，电离方程式可表示为，故D正确；选D题型二：水的离子积【例2】（2020·重庆长寿·高二期末）下列说法正确的是A．1 mol·L-1的稀硫酸中存在OH-B．Kw=10-14适用于任何温度、任何溶液C．Kw随溶液中c(H＋)和c(OH-)的变化而改变D．水的电离只受温度影响，酸碱性对其无影响【答案】A【详解】A．1 mol·L-1的稀硫酸中有水存在，所以存在H2OH++OH-，从而存在OH-，A正确；B．25℃时，水的离子积常数Kw=10-14，改变温度，Kw会发生改变，B不正确；C．Kw只受温度变化的影响，不受溶液的酸碱性的影响，当温度不变时Kw不变，它不随溶液中c(H＋)和c(OH-)的变化而变化，C不正确；D．水的电离平衡可表示为H2OH++OH-，当温度改变时，平衡会发生移动，当改变溶液的酸碱性时，平衡也会发生移动，D不正确；故选A。
题型三：由水电离出的H+/OH-【例3】（2021·全国高三专题练习）常温下，0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度为A．0.1 mol·L-1 B．1.0×10-13 mol·L-1C．1.0×10-7 mol·L-1 D．无法确定【答案】B【详解】NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na＋和OH-，水电离出的OH-很少，可以忽略不计，所以0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1，则由水电离出的c水(OH-)=c水(H＋)= mol·L-1=1.0×10-13 mol·L-1答案选B例4】（2019·原阳县第三高级中学）室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组A．Na+、 NH、Cl-、SO B．S2-、CH3COO-、Na+、Cs+C．K+、 Na+、 I-、NO D．K+、 Na+ NO、SO【答案】D【分析】室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液呈酸性或碱性详解】A． NH在碱性条件下不能大量共存，故A不选；B． S2-、CH3COO-在酸性条件下不能大量共存，故B不选；C． I-、NO在酸性条件下不能大量共存，生成碘和NO，故C不选；D． K+、Na+、NO、SO在酸性和碱性条件下均能大量共存，故D选；故选D。
题型四：水的电离平衡【例5】（2020·长春市第二十中学高二月考）纯水中存在电离平衡：下列采取的措施中，能促进水的电离的是A．适当加热 B．加入几滴浓盐酸C．加入少量NaOH D．加入少量NaCl【答案】A【详解】A．水的电离是吸热反应，故升高温度，平衡正向移动，能促进水的电离，A正确；B．，加入几滴浓盐酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，抑制水的电离，B错误；C．，加入少量NaOH，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，抑制水的电离，C错误；D．加入少量NaCl对水的电离没有影响，D错误；答案选A例6】（2021·营口市第二高级中学高二月考）25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl溶液②NaOH溶液③溶液，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是A．③>②>① B．②>③>① C．①>②>③ D．③>①>②【答案】C【详解】抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，为二元强酸，电离产生的大于NaOH电离产生的，对水的抑制程度更大，故水的电离程度按由大到小的顺序为①>②>③，故答案为：C题型五：水的电离综合【例7】（2021·营口市第二高级中学高二月考）在水的电离平衡中，和的关系如图所示：（1）A点水的离子积常数为，B点水的离子积常数为_______。
造成水的离子积常数变化的原因是_______2）100 ℃时，若向水中滴加盐酸，_______(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态，原因是_______3）100 ℃时，若盐酸中，则由水电离产生的_______答案】（1）1×10-12升高温度（2）不能B点中c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，向水中加入盐酸会导致溶液呈酸性，不能使溶液呈中性（3）2×10-9mol/L【分析】（1）A点水的离子积常数为，B点水的离子积常数为Kw=c(H+)c(OH-)=10-6×10-6=1×10-12，平衡常数仅仅是温度的函数，水的电离是个吸热过程，升高温度，Kw增大，故造成水的离子积常数变化的原因是升高温度，故答案为：1×10-12；升高温度；（2）100℃时，B点中c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，向水中加入盐酸会导致溶液呈酸性，不能使溶液呈中性，所以若向水中滴加盐酸，不能使体系处于B点状态故答案为：不能；B点中c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，向水中加入盐酸会导致溶液呈酸性，不能使溶液呈中性；（3）100 ℃时，若盐酸中，则溶液中c(OH-)==mol/L=c(OH-)水=(H+)水，则由水电离产生的2×10-9mol/L，故答案为：2×10-9mol/L；提分特训【题1】（2020·防城港市实验高级中学高二期中）下列说法正确的是A．水的电离方程式为H2O=H++OH- B．升高温度，水的电离程度增大C．NaOH溶液中不存在H+ D．HCl溶液中不存在OH-【答案】B【详解】A．水是弱电解质，部分电离，电离方程式为H2O⇌H++OH-，故A错误；B．水的电离属于吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，水的电离程度变大，故B正确；C．任何水溶液中均存在水的电离，因此NaOH溶液中也存在H+，故C错误；D．任何水溶液中均存在水的电离，因此HCl溶液中也存在OH-，故D错误；故选B。
题2】（2019·福建省南安第一中学高二月考）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3NH4++NH2－，据此判断，以下叙述错误的是( )A．一定温度下液氨中c(NH4+)·c(NH2－)是一个常数B．液氨中含有NH3、NH4+、NH2－等粒子C．液氨达到电离平衡时c(NH3)=c(NH4+)=c(NH2－)D．只要不加入其他物质，液氨中c(NH4+)=c(NH2－)【答案】C【详解】A选项，纯水中氢离子浓度与氢氧根浓度乘积是个常数，同理一定温度下液氨中c(NH4+)·c(NH2－)是一个常数，故A正确，不符合题意；B选项，液氨是部分电离，因此液氨中含有NH3、NH4+、NH2－等粒子，故B正确，不符合题意；C选项，液氨达到电离平衡，各离子浓度不变，不能说c(NH3)=c(NH4+)，故C错误，符合题意；D选项，液氨电离出NH4+、NH2－，只要不加入其他物质，液氨中c(NH4+)=c(NH2－)，故D正确，不符合题意综上所述，答案为C题3】（2020·重庆市云阳江口中学校高二月考）室温下，在由水电离产生的H+浓度为1×10−13 mol∙L−1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）A．K+、Al3+、、S2− B．K+、Fe2+、I－、C．Na+、Cl－、、 D．Na+、Ca2+、Cl－、【答案】C【分析】室温下，在由水电离产生的H+浓度为1×10−13 mol∙L−1的溶液中，说明可能是酸溶液，也可能是碱溶液。
详解】A．Al3+与OH－反应而不共存，故A不符合题意；B．H+、I－、发生氧化还原反应而不共存，Fe2+与OH－反应而不共存，故B不符合题意；C．Na+、Cl－、、与H+或OH－都共存，故C符合题意；D．与H+或OH－反应而不共存，故D不符合题意综上所述，答案为C题4】（2021·江苏省镇江第一中学高二月考）在相同温度下，0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是A．两溶液中由水电离的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1B．NaOH溶液和盐酸由水电离出c(OH-)分别为1.0×10-2 mol·L-1、1.0×10-12 mol·L-1C．两溶液中由水电离出的c(H+)相等D．两者都促进了水的电离【答案】C【详解】酸和碱的电离都会抑制水的电离，温度相同则Kw相同，0.01mol/L NaOH溶液中水电离出的c(H+)水=mol/L，0.01mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H+)水=c(OH-)水=mol/L，所以由水电离出的c(H+)相等，但由于温度未知，所以无法确定具体值；综上所述答案为C题5】（2021·科尔沁左翼后旗甘旗卡第二高级中学高二开学考试）某温度下，Kw=10-12。
1)若保持温度不变，向少量水中加入_______g的NaOH固体，并加水至1 L，才能使溶液中水电离产生的H＋、OH-的浓度乘积即：c(H＋)水·c(OH-)水=10-262)若保持温度不变，向水中通入的HCl气体恰好使溶液中c(。