摘要：计算中应注意的几个问题: H2OH++OH-.25°C时C(H+)=C(OH-)=10-7mol/L.水的离子积为10-14mol/L.理解水的离子积要注意三个方面: (1)水的离子积与温度有关.因水的电离过程吸热.升温有利于水的电离.水的离子积增大.如:100°C时.水的离子积为10-12mol/L. (2)水的离子积揭示了在任何水溶液中都存在水的电离平衡.都有H+和OH-共存.只是相对含量不同. (3)水的离子积不仅适用于纯水.还适用于酸性溶液或是碱性溶液.且都有C(H+)水=C(OH-)水.如:酸性溶液中:{C(H+)酸+C(H+)水}·C(OH-)水=KW ,碱性溶液中:{C(OH-)碱+C(OH-)水}·C(H+)水= KW 例1 .把1mLPH=5的盐酸稀释至1L.此时溶液的PH是 A．6-7之间 B．7-8之间 C．8 D．7 解析:当盐酸稀释到PH=7时.再继续稀释仍PH=7.PH不可能再继续增大. 例2.把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液.在此溶液中由水电离产生的H+.其浓度接近于 A. 1×10-4 mol/L B. 1×10-8 mol/L C. 1×10-11 mol/L D. 1×10-10 mol/L 解析:温度不变时.水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数.在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生.而氢离子则由酸和水共同电离产生.当酸的浓度不是极小的情况下.由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的.而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多.所以.酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子. 稀释后C(H+) =(1×10-3L×0.1mol/L)/2L = 1×10-4mol/L,C(OH-) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L,答案:D. 例3.室温下.在PH=12的某溶液中.由水电离出的C(OH-)可能为 A．10-7mol/L B．10-6mol/L C．10-2mol/L D．10-12mol/L 解析:如果溶质是碱(可能是强碱也可能是弱碱).C(OH-)碱+(OH-)水=10-2mol/L.而C(OH-)水=C(H+)=10-14/10-2=10-12mol/L,如果溶质是强碱弱酸盐.则F-与水电离产生的H+结合成弱电解质HF而促进了水的电离.溶液中的OH-完全来源于水的电离.即C(H+)水=C(OH-)水=10-2mol/L.答案为C.D. 例4. 某温度下.纯水中的C(H+)=2×10-7mol/L.则此时溶液的C(OH-)为 mol/L,若温度不变.滴入稀硫酸.使C(H+)=5×10-6mol/L.则C(OH-)= mol/L. 解析:任何温度下.纯水电离出的C(H+)=C(OH-).故C(OH-)为2×10-7mol/L,此时水的离子积为4×10-14.不管是酸性溶液还是碱性溶液.只要温度不变水的离子积就不变.则C(OH-)=8×10-9mol/L. 典例剖析 [例1](1)与纯水的电离相似.液氨中也存在着微弱的电离:2NH3 NH4++NH2- 据此判断以下叙述中错误的是 ( ) A．液氨中含有NH3.NH4+.NH2-等微粒 B．一定温度下液氨中C(NH4+)·C(NH2-)是一个常数 C．液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-) D．只要不加入其他物质.液氨中C(NH4+) = C(NH2-) (2)完成下列反应方程式 ①在液氨中投入一小块金属钠.放出气体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿. ②NaNH2溶于水的反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿. ③类似于“H++OH-=H2O 的反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿. 解析:此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH3电离的认识:NH3分子电离产生H+和NH2-,H+与NH3结合生成NH4+.液氨电离产生等量的NH2-与NH4+.一定温度下离子浓度乘积为一常数,NH4+类似于H+.NH2-类似于OH-.具备上述知识后.就可顺利完成解题. 答案:①2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或NH2-+H2O=OH-+NH3↑③NH2-+NH4+ =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl [例2]某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L.则此时溶液中的C(OH-) = . 若温度不变.滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L.则此时溶液中的C(OH-) = . 解析:由水电离产生的H+与OH-量始终相等.知纯水中C(H+) = C(OH-).根据纯水中C(H+) 与C(OH-)可求出此温度下水的Kw的值.由Kw的性质(只与温度有关.与离子浓度无关).若温度不变.稀盐酸中Kw仍为此值.利用此值可求出盐酸中的C(OH-). 答案:纯水中 C(OH-) = C(H+) = 2×10-7 mol/L Kw = C(H+)·C(OH-) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14 稀盐酸中 C(OH-) = Kw / C(H+) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L [例3] :某溶液中由水电离出来的C(OH-)=10-12mol/L.则该溶液中的溶质不可能是( ) A.HCl B.NaOH C.NH4Cl D.H2SO4 解析:由水电离反应式知:此溶液水电离产生的C(H+)=C(OH-) =10-12mol/L.若溶液中的H+全部来自水的电离.则此溶液显碱性.是因溶有碱类物质所致.若溶液中的H+不仅为水电离所产生.则此溶液显酸性.为酸性物质电离所致.NH4Cl不可能电离产生H+.解答:C [例4]能促进水的电离.并使溶液中C(H+)>C(OH-)的操作是 ( ) 向水中投入一小块金属钠 (3)向水中通CO2 (4)向水中通NH3 (5)向水中加入明矾晶体 (6)向水中加入NaHCO3固体 (7)向水中加NaHSO4固体 A. 解析:本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响.请按如下思路完成本题的解:本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响?各自对水的电离平衡如何影响?结果任何(C(H+)与C(OH-)相对大小)?归纳酸.碱.盐对水的电离平衡的影响.解答: D [例5].下列溶液.一定呈中性的是 ( ) A.由等体积.等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液 B.[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液 C.pH=14-pOH 的溶液 D.pH=pOH 的溶液 解析:此题要求将教材中定义pH方法迁移应用于表示pOH以及pH与pOH的关系.根据pH 的定义方法.可定义pOH= ―lgC(OH―).将室温下水的离子积的表达式C(H+)×C(OH-)=10―14两边取负对数.―lgC(H+)―lgC(OH―)= ―lg10―14.整理得pH+pOH=14.应用所得关系式分析可得D答案. 点评:pOH= ―lgC(OH―).pH+pOH=14两个关系式及其应用均不在教学大纲和考纲范围内.我们不一定要掌握.但将教材中的知识.方法加以迁移应用.进行探究发现是教学大纲和考纲提出的能力要求.此题作为全国高考化学测试题具有重要的指导意义.值得大家认真去领悟.在随后的2001年上海高考题以及2002年全国理科综合高考题中又出现了类似的题目. [练习]1.为更好地表示溶液的酸碱性.科学 家提出了酸度(AG)的概念.AG＝.则下列叙述正确的是 A.中性溶液的AG＝0 B.酸性溶液的AG＜0 C.常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG＝12 D.常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG＝12

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