高三复习专题讲座－基本理论(4)
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高三复习专题讲座
——电离平衡（一）
1、 本讲教学进度
第二部分 基本理论——电离平衡（一）
本讲教学主要内容
1．比较决定电解质的强弱、电离程度的大小、溶液导电能力大小的因素
2．掌握弱电解质的电离平衡及平衡常数
3．水的电离（酸、碱、盐对溶液中水电离程度的影响）
2、 学习指导：
（一）强电解质、弱电解质
1．相互关系
否——非电解质
化合物 是——强电解质
能
否——弱电解质
热或水的作用
电解质 自由移动离子
电离
思考：一种物质的水溶液能导电，原物质一定是电解质吗？
分析：不一定！关键要分清发生电离散是否要原物质本身。有可能溶于水时就发生了化学变化
如（1）Cl2 氯水
↓ ↓
即不是电解质 HCl.HclO
又不是非电解质 发生电离
（2）CO2 碳酸溶液
↓ ↓
非电解质 H2CO3电离
（3）Na2O NO2OH溶液
↓ ↓
虽不是本身电离子 NaOH电离
但可在熔融态电
离，故它属强电
解质
2．比较强、弱电解质
强电解质 弱电解质
电离程度 完全 部分
电离平衡 不、不可逆 有、可能
过程表示溶液中存在的微粒（水分子不计） ====只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 即有电离出的阴、阳离子（少部分），又有电解质分子（大部分）。
电离方程式 H2SO4====2H++SO42—CaCl2====Ca2++2Cl— NH3·H2O NH4++OH—H2S H++HS—，HS— H++S2—
实例 绝大多数的盐（包括难溶性盐）；强酸：H2SO4、HCl、HclO4等；强碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。
注意：多元强酸电离一步完成且完全
如 HnA====Nh++An—
而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。例如磷酸的电离方程式应写三步：
H3PO4 H++H2PO4—， H2PO4— H++HPO42— HPO42— H++PO43—，不能合并成H3PO4 3H++PO43—。由于磷酸溶液中的[H+]主要由第一步电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。
对HnA弱酸而言，电离方程式可只考虑：
HnA H++Hn+A—
想一想：为什么多元的酸电离下一步比上一步困难，电离程度小得多，甚至可忽略？
（二）弱电解质的电离平衡
（1）概念
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态。
（2）特点
①动——动态平衡：V（闻子化）=V（分子化）≠0。在电离方程式中用“ ”表示。
②定——平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变
③变——条件改变，平衡被打破。
（3）电离常数
以AB表示弱电解质，AB在水分子的作用下发生电离，并达到下列平衡：
AB A++B△H＞0（吸热）
与化学平衡常数相似，若电解质达到电离平衡时有：
Ki=，这就是电离平衡常数，简称电离常数，电离常数与弱电解质的浓度无关，与湿度有关，通常，弱酸的电离常数以Ka表示；弱碱的电离常数以Kb表示。
作用：①一定湿度下，K↓，电解质越弱。电离常数的大小反应了弱电解质的相对强弱。
②可近似计算出弱碱、弱碱溶液中[H+]或[OH—]（忽略水的电离）
[H+]=，或[OH—]=
（4）影响电离平衡的因素
与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.
以0.1mol/1 CH3COOH溶液为例：
项目 变化项目 加水 升温 加入固体NaOH 加入无水CH3COONa 通入气体HCl 加入等浓度的CH3COOH
平衡移动 右移 右移 右移 左移 左移 不移动
H+的物质的量（mol） 增大 增大 减小 减小 增大 增大
[H+]浓度(mol) 减小 增大 减小 减小 增大 不变
PH值 增大 减小 增大 增大 减小 不变
导电能力 减弱 增强 增强 增强 增强 不变
（三）电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素：
①自由移动离子浓度的大小。（主要决定因素）湿度一定，离子浓度越在，导电能力越强。
②湿度：湿度越高，导电能力越强。（与金属导电相反）
③离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。
由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。
如 较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。 CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。
思考：若在某溶液中加入一种物质，出现沉淀，则溶液的导电能力一定减弱吗？（湿度不变）
分析：不一定。关键要看溶液中离子浓度有无显著变化。如：
（1）若在H2SO4溶液中加Ba(OH)2，因生成BaSO4沉淀和极难电离的水，使溶液中离子浓度降低，导电能力降低。
（2）若在H2SO4溶液中加BaCl2，虽有沉淀BaSO4生成，但同时生成了HCl，相当于1molSO42—被2molCl—代替，故导电能力有所增强。
（3）若在HCl溶液中加AgNO3，则导电能力几乎不变。
（四）水的电离平衡
1． 实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质：
2． 25℃1LH2O的物质的量n(H2O)==55.6(mol)共有10—7mol发生电离
H2O H++OH—
起始(mol) 55.6 0 0
电离(mol) 10—7 10—7 10—7
平衡(mol)55.6－10—7 10—7 10—7
25℃[H+]·[OH—]= 10—7=10—14=Kw的离子积常数。
2．影响Kw的因素
Kw与溶液中[H+]、[OH—]无关，与湿度有关。
水的电离为吸热过程，所以当湿度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。
例如100℃，1LH2O有10—6mol电离，此时水的离子积常数为Kw=10—6·10—6=10—12.
3．影响水的电离平衡因素
（1）湿度，升湿度促进水的电离，降温则相反
（2）向纯水中引入H+或OH—，会抑制水的电离
（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。
3． 酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。（列表比较如下：）
[H+]水与[OH—]水关系 x的计算式 室温x值 对水电离影响
纯水 [H+]水=[OH—]水 x= x=1×10—7mol/L 对水电离影响
酸溶液 x= x＜1×10—7mol/L
碱溶液 x= 抑制
正盐溶液 强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱强酸盐 x=[H+] x＞1×10—7mol/L 促进
x=[OH—]
x= x=1×10—7mol/L 无
注[H+]水、[OH—]水指水电离出的H+、OH—浓度
[H+]水、[OH—]指指溶液中的H+、OH—浓度
由上表可得重要规律：
（1）在任意湿度、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的[H+]水≡[OH—]水
（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用
①只要碱的pH值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，碱也同理。
②若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等，则两种溶液中水的电离度相等。
如pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液在室温下，由水电离出的
[H+]水=[OH—]水==10—11mol/L
（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的pH和强碱弱酸盐的pOH值相等时（同一湿度），则促进程度相等。
（4）较浓溶液中水电离出[H+]的大小：
①酸溶液中[OH—]等于水电离的[H+]
②碱溶液中[H+]等于水电离的[H+]
③强酸弱碱盐溶液中的[H+]等于水电离出[H+]
④强碱弱酸盐溶液中的[OH—]等于水电离出的[H+]
如pH=4的NH4Cl溶液与pH=10的NaAc溶液中，（室温）由水电离出的
[H+]水=[OH—]水==10—4mol/L
三、典型例析：
例1．下列四种溶液中，由水电离出的[H+]之比（依次）为（ ）
①pH=0的盐酸 ②0.1mol/L的盐酸 ③0.01mol/L的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
（A）1 ：10 ：100 ：1000 （B）0 ：1 ：12 ：11
（C）14 ：13 ：12 ：11 （D） 14 ：13 ：2 ：3
解析①[H+]=1mol/L [H+]水=[OH—]=1×10—14mol/L
②[H+]=1mol/L [H+]水==1×10—13mol/L
③[OH—]=1×10—2mol/L [H+]水==1×10—12mol/L
④[OH—]=1×10—3mol/L [H+]水==1×10—11mol/L
例2．某湿度下，纯水中的[H+]=2×10—7mol/L，则此时[OH—]=______，若湿度不变，滴入稀硫酸使[H+]=5×10—6mol/L，则[OH—]=_______，由水电离出[H+]为，该纯水的PH值_______（填＞、＜、=＝
解析
纯水中 H2O H++OH—
mol/L 2×10—7 2×10—7
加酸后，水的电离平衡逆向移动，使[OH—]减小，可由Kw、[H+]求出[OH—]，此湿度下Kw值为2×10—7 ×2×10—7= 4×1—14
[OH—]==8×10—9mol/L
由水电离的[H+]=[OH—]=8×10—11mol/L
该湿度下Ph= －lg×10—7= 7―lg2＜7.
例3．常温下某溶液中，由水电离出的[H+]为1×10—12mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Na+、SO42—、NO3— B．Na+、K+、S2—、CO32—
C．Fe2+、Mg2+、Cl—、SO42— D．NH4+、Cl—、K+、SO32—
解析 常温、由水电离出的[H+]=×10—11mol/L＜1×10—7mol/L说明水的电离受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液，也可能为pH=13的碱溶液，选项B、D中的S2—、CO32—、SO32—不能存在于强酸性溶液中，C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+与OH—均不能大量存共存，故本题答案A。
例4．在图（1）所示的装置中，烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液（A）时，溶液的导电性的变化趋势如图（2）所示。
图1 图2
该根据离子反应的特点分析：A溶液中含有的溶质可能是_________或__________（至少写出两种），并写出相应的离子反应的离子方程式：
________________________________、____________________________
解析：从图2可分析知，随着A的加入溶液导电能力迅速降低，说明A必定能与Ba(OH)2发生反应，使溶液中离子浓度变得极小，故不仅与Ba2+反应转化为沉淀，还要与OH—反应生成水或其它弱电解质，当反应完全后，过量A的加入，导电能力又显著上升，说明A应为强电解质，故A可能是H2SO4或CuSO4或MgSO4或(NH4)2SO4等。
离子方程式：2H++SO42—+Ba2++2OH—=BaSO4↓+2H2O
Mg2++SO42—+Ba2++2OH—=BaSO4↓+Mg(OH)2
想一想：A可否为Na2SO4或H2CO3溶液？为什么？
巩固练习
（一）选择
1．下列物质中属于电解质的是（ ）
A．乙醇 B．氯气 C．氯化铝 D．冰醋酸
2．物质的量浓度均为1mol/L的下列溶液，盐酸、硫酸、醋硫、导电能力由强到弱的顺序是（ ）
A．盐酸=硫酸＞醋酸 B．盐酸＞硫酸＞醋酸
C．硫酸＞盐酸＞醋酸 D．硫酸＞盐酸=醋酸
3．以下说法正确的是（ ）
A．同体积同浓度的盐酸和醋酸和足量锌反应，开始时，盐酸反应速率快。
B．同体积同浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，盐酸放出H2多。
C．同体积浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，盐酸放出的热量多。
D．盐酸和醋酸分别与锌反应的离子方程式均为Zn+2H—=Zn2++H2↑
4．能说明醋酸是弱电解质的是（ ）
A．醋酸能与NaOH发生中和反应。
B．物质的量浓度相同、体积相同的醋酸和盐酸溶液中，H+物质的量浓度盐酸与醋酸溶液中要大的多。
C．醋酸溶液能使紫色石蕊试液变红。
D．含H+数相同的两种体积相同的盐酸和醋酸的溶液，其物质的量浓度醋酸要比盐酸大得多。
5．区别强弱电解质的根本标准是（ ）
A．电离程度 B．化学键类型 C．物质的状态 D．溶液的导电能力
6．锌粒和醋酸溶液反应时，若向醋酸中加入一定量的固体醋酸钠，则产生氢气的速率会（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小
7．某固体化合物A不导电，但熔化水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是（ ）
A．A为非电解质 B．A是强电解质
C．A是离子晶体 D．A是弱电解质
8．相同湿度下，下列物质中导电能力最强的是（ ）
A．100mL 0.1mol/L 的KOH溶液
B．2L 0.1mol/L的CH3COOH溶液
C．100mL 0.1mol/L的HF溶液
D．100mL0.1mol/L的K2SO4溶液
9．向0.1mol/L的氨水中加入一定量的水，始终保持增大趋势的是（ ）
A．NH3·H2O浓度 B．OH—浓度
C．NH3+数目 D．NH4—浓度
10．碳酸溶液中存在如下平衡关系：
H2CO3 H++HCO3—，HCO3 H++CO32—，该溶液的pH值增大时，[CO32—]将（ ）
A．增大 B．减少 C．不变 D．可能增大也可能减少
11．加水稀释纯醋酸时，下列变化曲线正确的是（ ）
A B C D
12．在稀氨水中：（1）国入NH4Cl固体（2）通入NH3 （3）煮沸 （4）加入少量NaOH（D）加入少量NaCl，其中能使碱性增强的是（ ）
A．（1）（2）（4） B．（2）（3）（4）
C．（2）（4） D．（4）（5）
13．在KHSO4的极稀溶液和熔融状态都存在的离子是（ ）
A．H+ B．HSO4— C．SO4— D．K+
14．把0.05mol/NaOH固体，分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）
A．自来水 B．0.05mol/醋酸 C．0.5mol/L醋酸 D．0.05mol/LNH4Cl溶液
15．常温下，某溶液中由水电离出来的[OH—]=1×10—11mol/L，若向该溶液中滴入2—3滴酚酞，溶液的颜色可能是（ ）
A．只显红色 B．呈无色 C．无色或粉红 D．红色或无色
二、填空题：
16．甲酸和一合水氨都是__________电解质，其0.1mol/L水溶液导电能力较_________，若将上述两种溶液混和，其导电能力变__________，生成物的电离方程式为___________，两溶液混合时的离子方程式是____________。
17．在一定湿度下，冰醋酸加入稀释过程中，溶
液的导电能力如图所示。
（1）a、b、c、d四点的pH值由大到小的顺序是
_____________.
（2）若在C点的溶液中加入Na2CO 2固体，则溶液
中[CH3COO—]________，pH值______（填大、减小或不变）
18．常温下pH值相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液中，水电离出的[H+]分别为1.0×10—amol/L和1.0×10—bmol/L（a、b均小于14的正数），则a、b之间存在的关系是________，且a______b（＞，＜，=＝.
19．H2S溶液中存在着H2S H++HS—和HS— H++S2—的平衡，当向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡________移动，[S2—]________，[H+]________；当向H2S溶液中加入固体NaOH，电离平衡_________移动，[H+]_________，[S2—]__________；若将H2S溶液加热至沸，[H2S]_________，若要增大H2S溶液中[S2—]最好加入__________。
20．向MgCl2溶液中加入氨水有白色沉淀生成，离子方程式为________，在MgCl2溶液中加入大量固体NH4Cl后，再加氨水无沉淀产生，原因是____________。
21．某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：
H2A H++HA—， H+ HA—+A2—。已知相同浓度时的电离度α(H2A)＞α(HA—)，设有下列四种溶液：
（A）0.01mol·L—1的H2A溶液 （B）0.01mol·L—1的NaHA溶液
（C）0.02mol·L—1的HCl与0.04mol·L—1的NaHA溶液等体积混合液
（D）0.02mol·L—1的NaOH与0.02mol·L—1的NaHA溶液等体积混合液
据此，填写下列空白（填代号）：
（1）[H+]最大的是_________，最小的是__________。
（2）[H2A]最大的是________，最小的是_________。
（3）[A2—]最大的是_________，最小的是_________。
22．已知25℃时0.01mol·L—1醋酸溶液的pH约为3。向其中加入少量醋酸钠晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH 增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了[OH—]，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使[H+]减小，因此溶液的pH增大，你认为上述两种解释中______正确（填“甲”或“乙”）。
（1）为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验，向0.01mol·L—1的的醋酸溶液中加入少量下列物质_______（填写编号），然后测定溶液的pH。
（A）固体CH3COOK （B）固体CH3COONH4
（C）气体NH3 （D）固体NaHCO3
（2）若_______（填“甲”或“乙”）的解释正确，溶液的pH应________（填“增大”、“减小”或“不变”。）（已知：25℃时，均0.01mol·L—1的氨水和醋酸的电离程度相同）
参考答案：
（一）1．CD 2．C 3．AC 4．BD 5．A 6．B 7．C 8．D
9．C 10．D 11．BC 12．C 13．D 14．BD 15．D
（二）16．弱，弱，大，HCOONH4===HCOO—+NH4+
HCOOH+NH3·H2O===NH4++HCOO—+H2O
17．（1）d＞c=a＞b （2）增大，增大
18．a+b=14，＞
19．向右，减小，增大；向右，减小，增大；减小，NaOH
20．Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH4+
NH4Cl电离出的NH4+，抑制了氨水的电离。
21．（A），D （2）C，D，（3）D，A
22．（1）B，（2）乙，增大
能否
电离
是否
完全
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高三复习专题讲座
——电离平衡（一）
1、 本讲教学进度
第二部分 基本理论——电离平衡（一）
本讲教学主要内容
1．比较决定电解质的强弱、电离程度的大小、溶液导电能力大小的因素
2．掌握弱电解质的电离平衡及平衡常数
3．水的电离（酸、碱、盐对溶液中水电离程度的影响）
2、 学习指导：
（一）强电解质、弱电解质
1．相互关系
否——非电解质
化合物 是——强电解质
能
否——弱电解质
热或水的作用
电解质 自由移动离子
电离
思考：一种物质的水溶液能导电，原物质一定是电解质吗？
分析：不一定！关键要分清发生电离散是否要原物质本身。有可能溶于水时就发生了化学变化
如（1）Cl2 氯水
↓ ↓
即不是电解质 HCl.HclO
又不是非电解质 发生电离
（2）CO2 碳酸溶液
↓ ↓
非电解质 H2CO3电离
（3）Na2O NO2OH溶液
↓ ↓
虽不是本身电离子 NaOH电离
但可在熔融态电
离，故它属强电
解质
2．比较强、弱电解质
强电解质 弱电解质
电离程度 完全 部分
电离平衡 不、不可逆 有、可能
过程表示溶液中存在的微粒（水分子不计） ====只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 即有电离出的阴、阳离子（少部分），又有电解质分子（大部分）。
电离方程式 H2SO4====2H++SO42—CaCl2====Ca2++2Cl— NH3·H2O NH4++OH—H2S H++HS—，HS— H++S2—
实例 绝大多数的盐（包括难溶性盐）；强酸：H2SO4、HCl、HclO4等；强碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。
注意：多元强酸电离一步完成且完全
如 HnA====Nh++An—
而多元弱酸的电离是分步进行的，且第二步电离比第一步电离困难，第三步电离比第二步电离更困难，但每步电离都存在相应的电离平衡，因此应分步书写电离方程式。例如磷酸的电离方程式应写三步：
H3PO4 H++H2PO4—， H2PO4— H++HPO42— HPO42— H++PO43—，不能合并成H3PO4 3H++PO43—。由于磷酸溶液中的[H+]主要由第一步电离决定，因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。
对HnA弱酸而言，电离方程式可只考虑：
HnA H++Hn+A—
想一想：为什么多元的酸电离下一步比上一步困难，电离程度小得多，甚至可忽略？
（二）弱电解质的电离平衡
（1）概念
弱电解质的电离平衡是指在一定条件下（湿度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等的状态。
（2）特点
①动——动态平衡：V（闻子化）=V（分子化）≠0。在电离方程式中用“ ”表示。
②定——平衡时各组成成分一定，即平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变
③变——条件改变，平衡被打破。
（3）电离常数
以AB表示弱电解质，AB在水分子的作用下发生电离，并达到下列平衡：
AB A++B△H＞0（吸热）
与化学平衡常数相似，若电解质达到电离平衡时有：
Ki=，这就是电离平衡常数，简称电离常数，电离常数与弱电解质的浓度无关，与湿度有关，通常，弱酸的电离常数以Ka表示；弱碱的电离常数以Kb表示。
作用：①一定湿度下，K↓，电解质越弱。电离常数的大小反应了弱电解质的相对强弱。
②可近似计算出弱碱、弱碱溶液中[H+]或[OH—]（忽略水的电离）
[H+]=，或[OH—]=
（4）影响电离平衡的因素
与化学平衡一样，外界条件的改变也会引起移动.
以0.1mol/1 CH3COOH溶液为例：
项目 变化项目 加水 升温 加入固体NaOH 加入无水CH3COONa 通入气体HCl 加入等浓度的CH3COOH
平衡移动 右移 右移 右移 左移 左移 不移动
H+的物质的量（mol） 增大 增大 减小 减小 增大 增大
[H+]浓度(mol) 减小 增大 减小 减小 增大 不变
PH值 增大 减小 增大 增大 减小 不变
导电能力 减弱 增强 增强 增强 增强 不变
（三）电解质溶液导电能力的强弱与电解质强弱影响溶液导电能力的因素：
①自由移动离子浓度的大小。（主要决定因素）湿度一定，离子浓度越在，导电能力越强。
②湿度：湿度越高，导电能力越强。（与金属导电相反）
③离子电荷数：电荷数越高，导电能力越强。
由此可知：强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。
如 较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。 CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。
思考：若在某溶液中加入一种物质，出现沉淀，则溶液的导电能力一定减弱吗？（湿度不变）
分析：不一定。关键要看溶液中离子浓度有无显著变化。如：
（1）若在H2SO4溶液中加Ba(OH)2，因生成BaSO4沉淀和极难电离的水，使溶液中离子浓度降低，导电能力降低。
（2）若在H2SO4溶液中加BaCl2，虽有沉淀BaSO4生成，但同时生成了HCl，相当于1molSO42—被2molCl—代替，故导电能力有所增强。
（3）若在HCl溶液中加AgNO3，则导电能力几乎不变。
（四）水的电离平衡
1． 实验证明，纯水微弱的导电性，是极弱的电解质：
2． 25℃1LH2O的物质的量n(H2O)==55.6(mol)共有10—7mol发生电离
H2O H++OH—
起始(mol) 55.6 0 0
电离(mol) 10—7 10—7 10—7
平衡(mol)55.6－10—7 10—7 10—7
25℃[H+]·[OH—]= 10—7=10—14=Kw的离子积常数。
2．影响Kw的因素
Kw与溶液中[H+]、[OH—]无关，与湿度有关。
水的电离为吸热过程，所以当湿度升高时，水的电离程度增大，Kw也增大。
例如100℃，1LH2O有10—6mol电离，此时水的离子积常数为Kw=10—6·10—6=10—12.
3．影响水的电离平衡因素
（1）湿度，升湿度促进水的电离，降温则相反
（2）向纯水中引入H+或OH—，会抑制水的电离
（3）向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子，将促进水的电离，此乃为盐类水解的实质。
3． 酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算。（列表比较如下：）
[H+]水与[OH—]水关系 x的计算式 室温x值 对水电离影响
纯水 [H+]水=[OH—]水 x= x=1×10—7mol/L 对水电离影响
酸溶液 x= x＜1×10—7mol/L
碱溶液 x= 抑制
正盐溶液 强酸弱碱盐强碱弱酸盐强碱强酸盐 x=[H+] x＞1×10—7mol/L 促进
x=[OH—]
x= x=1×10—7mol/L 无
注[H+]水、[OH—]水指水电离出的H+、OH—浓度
[H+]水、[OH—]指指溶液中的H+、OH—浓度
由上表可得重要规律：
（1）在任意湿度、任意物质的水溶液中（含纯水）的水本身电离出的[H+]水≡[OH—]水
（2）酸和碱对水的电离均起抑制作用
①只要碱的pH值相等（不论强弱、不论几元）对水的抑制程度相等，碱也同理。
②若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等，则两种溶液中水的电离度相等。
如pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液在室温下，由水电离出的
[H+]水=[OH—]水==10—11mol/L
（3）在凡能水解的盐溶液中，水的电离均受到促进，且当强酸弱的碱盐的pH和强碱弱酸盐的pOH值相等时（同一湿度），则促进程度相等。
（4）较浓溶液中水电离出[H+]的大小：
①酸溶液中[OH—]等于水电离的[H+]
②碱溶液中[H+]等于水电离的[H+]
③强酸弱碱盐溶液中的[H+]等于水电离出[H+]
④强碱弱酸盐溶液中的[OH—]等于水电离出的[H+]
如pH=4的NH4Cl溶液与pH=10的NaAc溶液中，（室温）由水电离出的
[H+]水=[OH—]水==10—4mol/L
三、典型例析：
例1．下列四种溶液中，由水电离出的[H+]之比（依次）为（ ）
①pH=0的盐酸 ②0.1mol/L的盐酸 ③0.01mol/L的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
（A）1 ：10 ：100 ：1000 （B）0 ：1 ：12 ：11
（C）14 ：13 ：12 ：11 （D） 14 ：13 ：2 ：3
解析①[H+]=1mol/L [H+]水=[OH—]=1×10—14mol/L
②[H+]=1mol/L [H+]水==1×10—13mol/L
③[OH—]=1×10—2mol/L [H+]水==1×10—12mol/L
④[OH—]=1×10—3mol/L [H+]水==1×10—11mol/L
例2．某湿度下，纯水中的[H+]=2×10—7mol/L，则此时[OH—]=______，若湿度不变，滴入稀硫酸使[H+]=5×10—6mol/L，则[OH—]=_______，由水电离出[H+]为，该纯水的PH值_______（填＞、＜、=＝
解析
纯水中 H2O H++OH—
mol/L 2×10—7 2×10—7
加酸后，水的电离平衡逆向移动，使[OH—]减小，可由Kw、[H+]求出[OH—]，此湿度下Kw值为2×10—7 ×2×10—7= 4×1—14
[OH—]==8×10—9mol/L
由水电离的[H+]=[OH—]=8×10—11mol/L
该湿度下Ph= －lg×10—7= 7―lg2＜7.
例3．常温下某溶液中，由水电离出的[H+]为1×10—12mol/L，该溶液中一定能大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Na+、SO42—、NO3— B．Na+、K+、S2—、CO32—
C．Fe2+、Mg2+、Cl—、SO42— D．NH4+、Cl—、K+、SO32—
解析 常温、由水电离出的[H+]=×10—11mol/L＜1×10—7mol/L说明水的电离受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液，也可能为pH=13的碱溶液，选项B、D中的S2—、CO32—、SO32—不能存在于强酸性溶液中，C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+与OH—均不能大量存共存，故本题答案A。
例4．在图（1）所示的装置中，烧杯中盛放的是Ba(OH)2溶液，当从滴定管中逐渐加入某种溶液（A）时，溶液的导电性的变化趋势如图（2）所示。
图1 图2
该根据离子反应的特点分析：A溶液中含有的溶质可能是_________或__________（至少写出两种），并写出相应的离子反应的离子方程式：
________________________________、____________________________
解析：从图2可分析知，随着A的加入溶液导电能力迅速降低，说明A必定能与Ba(OH)2发生反应，使溶液中离子浓度变得极小，故不仅与Ba2+反应转化为沉淀，还要与OH—反应生成水或其它弱电解质，当反应完全后，过量A的加入，导电能力又显著上升，说明A应为强电解质，故A可能是H2SO4或CuSO4或MgSO4或(NH4)2SO4等。
离子方程式：2H++SO42—+Ba2++2OH—=BaSO4↓+2H2O
Mg2++SO42—+Ba2++2OH—=BaSO4↓+Mg(OH)2
想一想：A可否为Na2SO4或H2CO3溶液？为什么？
巩固练习
（一）选择
1．下列物质中属于电解质的是（ ）
A．乙醇 B．氯气 C．氯化铝 D．冰醋酸
2．物质的量浓度均为1mol/L的下列溶液，盐酸、硫酸、醋硫、导电能力由强到弱的顺序是（ ）
A．盐酸=硫酸＞醋酸 B．盐酸＞硫酸＞醋酸
C．硫酸＞盐酸＞醋酸 D．硫酸＞盐酸=醋酸
3．以下说法正确的是（ ）
A．同体积同浓度的盐酸和醋酸和足量锌反应，开始时，盐酸反应速率快。
B．同体积同浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，盐酸放出H2多。
C．同体积浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应，盐酸放出的热量多。
D．盐酸和醋酸分别与锌反应的离子方程式均为Zn+2H—=Zn2++H2↑
4．能说明醋酸是弱电解质的是（ ）
A．醋酸能与NaOH发生中和反应。
B．物质的量浓度相同、体积相同的醋酸和盐酸溶液中，H+物质的量浓度盐酸与醋酸溶液中要大的多。
C．醋酸溶液能使紫色石蕊试液变红。
D．含H+数相同的两种体积相同的盐酸和醋酸的溶液，其物质的量浓度醋酸要比盐酸大得多。
5．区别强弱电解质的根本标准是（ ）
A．电离程度 B．化学键类型 C．物质的状态 D．溶液的导电能力
6．锌粒和醋酸溶液反应时，若向醋酸中加入一定量的固体醋酸钠，则产生氢气的速率会（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小
7．某固体化合物A不导电，但熔化水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，正确的是（ ）
A．A为非电解质 B．A是强电解质
C．A是离子晶体 D．A是弱电解质
8．相同湿度下，下列物质中导电能力最强的是（ ）
A．100mL 0.1mol/L 的KOH溶液
B．2L 0.1mol/L的CH3COOH溶液
C．100mL 0.1mol/L的HF溶液
D．100mL0.1mol/L的K2SO4溶液
9．向0.1mol/L的氨水中加入一定量的水，始终保持增大趋势的是（ ）
A．NH3·H2O浓度 B．OH—浓度
C．NH3+数目 D．NH4—浓度
10．碳酸溶液中存在如下平衡关系：
H2CO3 H++HCO3—，HCO3 H++CO32—，该溶液的pH值增大时，[CO32—]将（ ）
A．增大 B．减少 C．不变 D．可能增大也可能减少
11．加水稀释纯醋酸时，下列变化曲线正确的是（ ）
A B C D
12．在稀氨水中：（1）国入NH4Cl固体（2）通入NH3 （3）煮沸 （4）加入少量NaOH（D）加入少量NaCl，其中能使碱性增强的是（ ）
A．（1）（2）（4） B．（2）（3）（4）
C．（2）（4） D．（4）（5）
13．在KHSO4的极稀溶液和熔融状态都存在的离子是（ ）
A．H+ B．HSO4— C．SO4— D．K+
14．把0.05mol/NaOH固体，分别加入下列100mL溶液中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）
A．自来水 B．0.05mol/醋酸 C．0.5mol/L醋酸 D．0.05mol/LNH4Cl溶液
15．常温下，某溶液中由水电离出来的[OH—]=1×10—11mol/L，若向该溶液中滴入2—3滴酚酞，溶液的颜色可能是（ ）
A．只显红色 B．呈无色 C．无色或粉红 D．红色或无色
二、填空题：
16．甲酸和一合水氨都是__________电解质，其0.1mol/L水溶液导电能力较_________，若将上述两种溶液混和，其导电能力变__________，生成物的电离方程式为___________，两溶液混合时的离子方程式是____________。
17．在一定湿度下，冰醋酸加入稀释过程中，溶
液的导电能力如图所示。
（1）a、b、c、d四点的pH值由大到小的顺序是
_____________.
（2）若在C点的溶液中加入Na2CO 2固体，则溶液
中[CH3COO—]________，pH值______（填大、减小或不变）
18．常温下pH值相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液中，水电离出的[H+]分别为1.0×10—amol/L和1.0×10—bmol/L（a、b均小于14的正数），则a、b之间存在的关系是________，且a______b（＞，＜，=＝.
19．H2S溶液中存在着H2S H++HS—和HS— H++S2—的平衡，当向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡________移动，[S2—]________，[H+]________；当向H2S溶液中加入固体NaOH，电离平衡_________移动，[H+]_________，[S2—]__________；若将H2S溶液加热至沸，[H2S]_________，若要增大H2S溶液中[S2—]最好加入__________。
20．向MgCl2溶液中加入氨水有白色沉淀生成，离子方程式为________，在MgCl2溶液中加入大量固体NH4Cl后，再加氨水无沉淀产生，原因是____________。
21．某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：
H2A H++HA—， H+ HA—+A2—。已知相同浓度时的电离度α(H2A)＞α(HA—)，设有下列四种溶液：
（A）0.01mol·L—1的H2A溶液 （B）0.01mol·L—1的NaHA溶液
（C）0.02mol·L—1的HCl与0.04mol·L—1的NaHA溶液等体积混合液
（D）0.02mol·L—1的NaOH与0.02mol·L—1的NaHA溶液等体积混合液
据此，填写下列空白（填代号）：
（1）[H+]最大的是_________，最小的是__________。
（2）[H2A]最大的是________，最小的是_________。
（3）[A2—]最大的是_________，最小的是_________。
22．已知25℃时0.01mol·L—1醋酸溶液的pH约为3。向其中加入少量醋酸钠晶体，待晶体溶解后发现溶液的pH 增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了[OH—]，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使[H+]减小，因此溶液的pH增大，你认为上述两种解释中______正确（填“甲”或“乙”）。
（1）为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验，向0.01mol·L—1的的醋酸溶液中加入少量下列物质_______（填写编号），然后测定溶液的pH。
（A）固体CH3COOK （B）固体CH3COONH4
（C）气体NH3 （D）固体NaHCO3
（2）若_______（填“甲”或“乙”）的解释正确，溶液的pH应________（填“增大”、“减小”或“不变”。）（已知：25℃时，均0.01mol·L—1的氨水和醋酸的电离程度相同）
参考答案：
（一）1．CD 2．C 3．AC 4．BD 5．A 6．B 7．C 8．D
9．C 10．D 11．BC 12．C 13．D 14．BD 15．D
（二）16．弱，弱，大，HCOONH4===HCOO—+NH4+
HCOOH+NH3·H2O===NH4++HCOO—+H2O
17．（1）d＞c=a＞b （2）增大，增大
18．a+b=14，＞
19．向右，减小，增大；向右，减小，增大；减小，NaOH
20．Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH4+
NH4Cl电离出的NH4+，抑制了氨水的电离。
21．（A），D （2）C，D，（3）D，A
22．（1）B，（2）乙，增大
能否
电离
是否
完全
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