难点十六,水的电离.doc

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。

Na2Saq中,下列说法正确的是________。

A.2cNa++cH+cS2-+cHS-+cOH- B.cNa++cH+2cS2-+cHS-+cOH- C.cH++cHS-+2H2ScOH- D.cNa+2cS2-+2HS-+2cH2S ●案例探究 [例1]室温下,在pH12的某溶液中,由水电离生成的cOH-为 A.1.010-7 molL-1B.1.010-6 molL-1 C.1.010-2 molL-1D.1.010-12 molL-1 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pH12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pH12的溶液中cH+、cOH-的大小。由cH+10-pH得 cH+1.010-12 molL-1 cOH-1.010-2 molL-1 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+1.010-12 molL-1 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-1.010-2 molL-1 答案CD [例2]NH42CO3aq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cH+和cOH-的等式 ;

3根据NH42CO3中,C、N原子个数关系,写出一个含有cNH+4和cCO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CO与其所带电荷的关系而错解1;
不清楚H2CO3、HCO中氢的来源及他们与水电离的OH-的关系而错解2;
不清楚NH42CO3中C、N原子个数比为1∶2,及碳、氮的具体存在形式而错解3。

解题思路NH42CO3aq中存在以下几种水解和电离方程式 NH42CO32NH+CO H2OH++OH- NH+H2ONH3H2O+H+ CO+H2OHCO+OH- HCO+H2OH2CO3+OH- 以上所列粒子,除NH42CO3外都存在,共有8种。

虽然NH与CO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cCO所带负电荷可表示为2cCO,根据正负电荷总数相等可得答案。

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HCO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cH++cHCO+2cH2CO3。同样,水电离出的OH-也不全部独立存在于溶液中,有的被NH俘获存在于NH3H2O中,被NH+4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cOH-+cNH3H2O。

3NH42CO3中,NN∶NC2∶1。NH42CO3中的N原子,有的存在于NH中,有的存在于NH3H2O中,其总数以浓度形式可表示为cNH+cNH3H2O。NH42CO3中的C原子,有的存在于CO中,有的存在于HCO中,还有的存在于H2CO3中,其总数以浓度形式可表示为cCO+cHCO+cH2CO3。依据N、C原子个数比答案可得。

答案8 1cNH+cH+cOH-+cHCO+2cCO 2cH++cHCO+2cH2CO3cOH-+cNH3H2O 3cNH+cNH3H2O2cCO+2cHCO+2cH2CO3 ●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[或c水H+] 弱酸溶液中 c水H+ 2.碱溶液中 c水OH-c碱OH-Kw[或c水OH- ] 对于弱碱中的氨水溶液 c水OH- 3.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-10pH-14 c水H+c溶液H++[HiAn-i-]10-pH+[HiA n-i-] 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+10-pH c水OH-c溶液OH-+c[MOHn-1] 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 cH+cOH-+c被弱碱阳离子结合的OH- 2.强碱弱酸盐溶液中 cOH-cH++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.107B.5.56108 C.1.010-14 D.55.6 2.★★★★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 molL-1与B molL-1,则A与B的关系为 A.A>BB.A10-4 B C.B10-4AD.AB 3.★★★★在室温下,某溶液中由水电离出的H+浓度为1.010-13 molL-1,则此溶液中一定不可能大量存在的离子组是 A.Fe3+、NO、Cl-、Na+B.Ca2+、HCO、Cl-、K+ C.NH、Fe2+、SO、NOD.Cl-、SO、K+、Na+ 4.★★★★★Na3PO4aq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cOH-和cH+的等式 。

3根据Na3PO4中Na、P原子个数关系,写出一个含有cNa+和cPO的等式 。

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,cH+1.010-7 molL-1,即每升水中已电离的水的物质的量是1.010-7 mol,而每升水的物质的量是,则 nmol∶10-7 mol5.56108 答案B 2.提示本题有两种解法。

方法1常规解法NaOHaq中 c水OH-c水H+molL-11.010-5 molL-1 CH3COONaaq中 c′水OH-c′总OH-10-9 molL-1 则A∶B10-4 方法2巧解法NaOHaq中,水的电离被抑制;
CH3COONaaq中,水的电离被促进;
故A<B。

答案B 3.提示c水H+1.010-13 molL-1,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 Na3PO43Na++PO H2OH++OH- PO发生系列水解 PO+H2OHPO+OH- HPO+H2OH2PO+OH- H2PO+H2OH3PO4+OH- 答案8 1cNa++cH+cOH-+3cPO+2cHPO+cH2PO 2cH++cHPO+2cH2PO+3cH3PO4cOH- 3cNa+3cPO+3cHPO+3cH2PO+3cH3PO4