文档内容
探究水的电离
重难点 题型 分值
1. 水的电离平衡
重点 2. 影响水的电离平衡的因素
3. 有关水的离子常数的判断问题
选择题 3-5分
1. 影响水的电离平衡的因素
难点
2. 水的离子积常数影响因素
一、水的电离
1. 水的电离
（1）水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：HO＋HO HO＋＋OH－，简
2 2 3
写为HO H＋＋OH－。实验测得25℃时，1L水中有1×10-7molH O发生电离，则室温下，
2 2
第1页纯水中c（H＋）=c（OH－）= 1. 0×10－7。
【注意】
HO＋HO HO＋＋OH－
2 2 3
在水溶液中，H＋和OH－都不是单独存在的。为了书写方便，通常仍写成H＋和OH－。
二、水的离子积常数
1. 水的离子积概念
在一定温度下的稀溶液中，c（H＋）与c（OH－）的乘积是一个常数，称为水的离子积
常数，简称水的离子积，用K 表示，即K = c（H＋）·c（OH－）。
w W
25℃时，纯水中K = 1. 0×10－7×1. 0×10－7=1. 0×10－14。
w
2. 适用范围：K 不仅适用于纯水中，还适用于稀的电解质水溶液。
w
3. 推导过程
【拓展】1 溶液中H+、OH-的关系
（1）水的离子积常数K c（H＋）·c（OH－），其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的
w=
乘积，不一定是由水电离出的H+和OH-浓度的乘积，所以K 可以说是水溶液中的H+和OH-
w
的离子积常数。
（2）不管是酸性溶液还是碱性溶液，由水电离出的H+和OH-浓度相等。即c （H＋）
水
=c （OH－），但溶液中c（H＋）和c（OH－）不一定相等。
水
4. 水的离子积常数影响因素
水的离子积常数只与温度有关，升高温度，K 增大，降低温度K 减小。如果没有指
w w
明温度，一般指室温时的K 。
w
【拓展】2不同温度下，水的离子积常数
t/℃ K /1. 0×10－14
W
0 0. 115
25 1. 01
50 5. 31
90 37. 1
100 54. 5
三、影响水的电离平衡的外因
第2页水的电离：HO H＋＋OH－ ΔH>0
2
电离
条件变化 平衡移动方向 c（H＋） c（OH－） K 影响
W
程度
升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 促进
加酸 左移 增大 减小 不变 减小 抑制
加碱 左移 减小 增大 不变 减小 抑制
加活泼金属，
右移 减小 增大 不变 增大 促进
如Na
【注意】Na会消耗HO电离出的H＋，从而促进电离平衡正向移动。
2
【理解】改变c（H＋）和c（OH－），只能改变水的电离程度，不能改变 K ；改变温
w
度，K 和水的电离程度都改变。
W
实现A→B，只能采取升高温度的方法
（1）水的电离是吸热的；
（2）在任何溶液中，水电离的氢离子浓度等于氢氧根浓度；
（3）K 只与温度有关，与浓度无关，温度越高，K 越大。
w w
例题1 下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是（ ）
A. 因为水的离子积常数的表达式是K ＝c（H＋）·c（OH－），所以K 随溶液中H＋和
W W
OH－的浓度变化而变化
B. 水的离子积常数K 与水的电离平衡常数K 是同一个物理量
W 电离
C. 水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
第3页D. 水的离子积常数K 与水的电离平衡常数K 是两个没有任何关系的物理量
W 电离
【答案】C
【解析】水的离子积常数K ＝K ·c（HO），一定温度下K 和c（HO）都是不变
W 电离 2 电离 2
的常数，所以K 仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是 K ＝c（H＋）·c（OH
W W
－），但是只要温度一定，K 就是一个不变的常数，溶液中H＋的浓度变大，OH－的浓度就
W
变小，反之亦然。
例题2 25 ℃时，水的电离达到平衡：HO H＋＋OH－ ΔH>0，下列叙述正确的
2
是（ ）
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）降低
B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，K 不变
w
C. 向水中加入少量CHCOOH，平衡逆向移动，c（H＋）降低
3
D. 将水加热，K 增大，c（H＋）不变
w
【答案】B
【解析】向水中加入稀氨水，c（OH－）增大，平衡逆向移动，c（H＋）减小，A项不
2−
正确；向水中加入少量固体NaHSO ：NaHSO===Na＋＋H＋＋SO4 ，相当于加入一元强酸，
4 4
所以向水中加入NaHSO ，导致c（H＋）增大，但K 不变，B项正确；向水中加入少量
4 w
CHCOOH后，使水的电离平衡逆向移动，c（OH－）减小，c（H＋）增大，C项不正确；
3
将水加热，水的电离平衡正向移动，c（H＋）、c（OH－）均增大，K 增大，c（H＋）增大，
w
但仍呈中性，D项不正确。
例题3 已知水中存在如下平衡：HO＋HO HO＋＋OH－ΔH>0，现欲使平衡向右
2 2 3
移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是（ ）
A. 加热水至100℃[其中c（H＋）= 1×10－6 mol·L－1]
B. 向水中加入NaHSO
4
C. 向水中加入Cu（NO ）
3 2
D. 向水中加入NaOH
【答案】C
【解析】水的电离过程是吸热过程，加热至100℃，促进水电离，溶液中c（H＋）=c
2−
（OH－），呈中性，A错误；NaHSO 在水中完全电离生成Na＋、H＋和SO4 ，相当于加入
4
一元强酸，所以向水中加入NaHSO，导致c（H＋）增大，水的电离平衡左移，B错误；向
4
水中加入Cu（NO ） ， Cu2+和OH－反应生成Cu（OH） 沉淀，消耗OH－，促进水的电离
3 2 2
第4页平衡向右移动，c（H＋）增大，溶液呈酸性，C正确；向水中加入NaOH，c（OH－）增大，
抑制水的电离，平衡向左移动，D错误。
（答题时间：40分钟）
一、选择题
1. 由水电离出的c（OH－）＝1×10－13 mol·L－1的无色溶液中，一定能大量共存的离子组
是（ ）
− −
A. Cl－、AlO2 、Na＋、K＋ B. Fe3＋、NO3 、K＋、H＋
− 2− +
C. NO3 、Ba2＋、K＋、Cl－ D. Al3＋、SO4 、NH4、Cl－
*2. 25 ℃时，水的电离达到平衡：HO H＋＋OH－。下列叙述错误的是（ ）
2
A. 向水中通入氨气，平衡逆向移动，c（OH－）增大
B. 向水中加入少量稀硫酸，c（H＋）增大，K 不变
w
C. 将水加热平衡正向移动，K 变大
w
D. 升高温度，平衡正向移动，c（H＋）增大，pH不变
*3. 一定温度下，用水稀释0. 1 mol·L－1的一元弱酸HA，随稀释进行，下列数值一定增
大的是（K 表示水的离子积，K 表示HA的电离常数）（ ）
w a
c(H+)
K
A. K B. a
w
c(HA)
C.
c(A−)
D. c（OH－）
二、非选择题
4. （1）某温度（t ℃）时，水的K ＝1×10－12，则该温度（ ）（填“>”“<”或
w
“＝”）25 ℃，其理由是__________________。
（2）该温度下，在c（H＋）＝1×10－7 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c（OH
－）＝（ ）mol·L－1。
5. （1）25 ℃时，10 L 水中含 OH－的物质的量为（ ）mol，含 H＋的个数为
____________个（设阿伏加德罗常数为N ，下同）。
A
（2）25 ℃时，1 g水中含H＋的个数为（ ）个。
*6. 某同学为探究K 的影响因素，做了以下实验：
w
（1）查阅资料，不同温度下水的离子积常数。
t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
第5页K /10－14 0. 134 0. 292 0. 681 1. 01 2. 92 5. 47 38. 0 55. 0
w
由此推出：随着温度的升高，K 的值（ ）；水的电离程度（ ）；水的电离平
w
衡向（ ）移动，水的电离过程是（ ）过程。
（2）取三支烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和
NaOH，分析并填写下表：
纯水 加少量盐酸 加少量NaOH
c（H＋） 1. 0×10－7mol·L－1 增大
c（OH－） 1. 0×10－7mol·L－1 增大
c（H＋）和c（OH
c（H＋）＝c（OH c（H＋） c（H＋）
－）
－） c（OH－） c（OH－）
大小比较
水的电离平
不移动
衡移动方向
K 值 1. 0×10－14
w
综上所述，可得出如下结论：
①温度、______________、______________均能影响水的电离平衡。
②K 只受______________的影响，而与其他因素无关。
w
第6页1.【答案】C
【解析】水电离出的c（OH－）＝1×10－13 mol·L－1时，溶液可能呈酸性，也可能呈碱
−
性。A项中AlO2 在酸性条件下不能大量共存；B项中Fe3＋和H＋在碱性条件下不能大量共
+
存，且Fe3＋溶液有颜色；C项在酸性或碱性条件下都能大量共存；D项中Al3＋、NH4在碱
性条件下不能大量共存。
2.【答案】D
【解析】向水中通入NH ，c（OH－）增大，平衡左移，A正确；向水中加入少量稀
3
HSO ，c（H＋）增大，但温度不变，K 不变，B正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，
2 4 w
K 变大，C正确；升高温度，能促进水的电离，c（H＋）增大，pH减小，D错误。
w
3.【答案】D
c(H+)c(A−) c(H+)
c(HA) K
【解析】温度不变，K 不变，A不符合题意；根据K＝ ，推出 a
w a
c(HA) n(HA)
＝
c(A−)＝ n(A−)，加水稀释时，HA电离程度增大，n（HA）减小，n（A－）增大，则
n(HA)
n(A−)减小，B、C不符合题意；加水稀释HA电离程度增大，但是c（H＋）减小，由K
w
不变，可知c（OH－）增大，D符合题意。
4. 【答案】（1）> 升温促进水电离，K 增大 （2）1×10－7
w
【解析】（1）升高温度，K 增大，现K ＝1×10－12>1×10－14，因此温度高于25 ℃。
w w
（2）NaOH溶液中由水电离出来的 c（OH－）等于溶液中 c（H＋），即为1×10－7
mol·L－1。
5. 【答案】（1）10－6 10－6N （2）10－10N
A A
【解析】（1）常温下，K ＝1×10－14，c （H＋）＝c （OH－）＝1×10－7 mol·L－1。1
w 水 水
L水中含n（OH－）＝1×10－7 mol，n（H＋）＝1×10－7 mol，故10 L水中含OH－的物质的
量为1×10－6 mol，含H＋的个数为10－6N 个。
A
（2）1 L水即1 000 g水中含H＋的物质的量为1×10－7 mol，故1 g水中含H＋的物质的
量为1×10－10 mol，即含H＋的个数为10－10N 个。
A
6. 【答案】（1）增大 增大 右 吸热
（2）减小 减小 ＞ ＜ 向左 向左 1. 0×10－14 1. 0×10－14 ①酸 碱 ②温度
【解析】水的电离是吸热的，在升高温度时，K 增大，在向水中加入酸或碱时，c（H
w
＋）或c（OH－）增大，抑制水的电离，但溶液中只要温度不变，K 不变。
w
第7页酸、碱溶液中水的电离
重难点 题型 分值
1. 掌握酸和碱对水电离平衡的影响
重点
2. 掌握酸碱溶液中水电离的计算
选择题 2-4分
1. 掌握酸和碱对水电离平衡的影响
难点
2. 掌握酸碱溶液中水电离的计算
1. 酸、碱溶液中水的电离
（1）由于存在水的电离平衡，则在纯水中和任何酸、碱、盐的水溶液中均存在H+和
OH-。在酸、碱、盐的稀溶液中，c（H＋）与c（OH－）的乘积都等于K ，即K ＝c（H＋）
w w
·c（OH－）。
（2）在酸溶液中，酸电离出的H＋抑制了水的电离，使水电离出的c（H＋）与c（OH
第8页－）减小；在碱性溶液中，碱电离出的OH-抑制了水的电离，也使水电离出的c（H＋）与c
（OH－）减小。
【注意】由水的电离平衡HO H＋＋OH－及其移动规律：Kw＝c（H＋）·c（OH
2
－）中Kw的大小只与温度有关，而与c（H＋）、c（OH－）变化无关，在碱性或酸性的稀
溶液中，同样存在Kw＝c（H＋）·c（OH－），且在25℃时，Kw恒为1×10–14
2. 在酸、碱溶液中水电离出的c（H＋）或c（OH－）的计算
在酸、碱溶液中，水的电离出的c （H＋）、c （OH－）与c（H＋）、c（OH－）存在
水 水
如下关系：
（1）在酸性溶液中K = c （H＋）·c （OH－）（忽略水电离出的H＋的浓度），即c
w 酸 水
（OH－）= c （H＋）= c（OH－）（酸溶液中的OH－都是由水电离出来的）= 。
水 水
（2）碱溶液中K =c （H＋）·c （OH－）（忽略水电离出的OH－的浓度），即c （H
w 水 碱 水
＋）=c （OH－）=c（H＋）（碱溶液中的H＋都是由水电离出来的）= 。
水
【注意】
①K ＝c（H＋）·c（OH－）式中的c（H＋）和c（OH－）分别是指溶液中H＋和OH－的
w
总浓度，一般来说，当溶液中 c（H＋）或c（OH－）大于由于水电离出的 c（H＋）和c
（OH－）的1000倍时，水的电离可以忽略。
②温度一定，任何稀溶液的电解质水溶液中c（H＋）·c（OH－） ＝K ，这一关系不变，
w
酸性溶液稀释时，c（H＋）减小，但c（OH－）增大；碱性溶液稀释时，c（OH－）减小，c
（H＋）增大。
例如，25℃时，0. 01mol/L盐酸中，c（H＋）=0. 01mol/L，由水电离出的c（H＋）、c
（OH－）均为1×10-12 mol/L；25℃时，0. 01mol/LNaOH溶液中，c（OH－）=0. 01mol/L，
由水电离出的c（OH－）、c（H＋）均为1×10-12 mol/L。
（1）酸碱溶液中水的电离是受到抑制的
在酸溶液中，水电离出的 c（H＋）浓度可以忽略，在碱溶液中，水电离出的c（OH
－） 浓度可以忽略。
（2）酸碱溶液中水的离子常数公式
第9页例题1 25℃时，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子的浓度之比是（ ）
①1 mol/L的盐酸
②0. 1 mol/L的盐酸
③0. 01 mol/L的NaOH溶液
A. 1∶10∶100
B. 1∶10-1∶10-12
C. 14∶13∶12
D. 14∶13∶2
【答案】A
【解析】25℃时，水离子积常数Kw=1. 01×10-14 mol/L。酸溶液中水电离出的c （H
水
＋）等于该
例题2 室温下，0. 01 mol/L NaOH溶液中的c（H＋）是0. 0005 mol/L Ba（OH） 溶液
2
中c（H＋）的（ ）
A. 10倍 B. 20倍 C. 1/10倍 D. 1/20倍
【答案】C
【解析】根据两溶液的c（OH-），分别求出两溶液中c（H＋）
例题3 现有下列物质①100 ℃纯水、②25 ℃ 0. 1 mol/L HCl溶液、③25 ℃ 0. 1
mol/L KOH溶液、④25 ℃ 0. 1 mol/L Ba（OH） 溶液。
2
（1）这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是________（填序号），能抑制水
的电离的是________，水电离的c（OH－）等于溶液中c（OH－）的是________，水电离的
c（H＋）等于溶液中c（H＋）的是________。
（2）②和③溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，
________________时，水的电离度相等。
【答案】（1）① ②③④ ①② ①③④
（2）酸溶液中的c（H＋）等于碱溶液中的c（OH－）
【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液
中，由于酸电离出的c（H＋）远大于水电离出的c（H＋），酸电离的c（H＋）可看成溶液
中的c（H＋），强碱溶液中，由于碱电离的c（OH－）远大于水电离的c（OH－），碱电离
的c（OH－）可看成溶液中的c（OH－）。
第10页答题时间（40分钟）
一、选择题
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 水的电离方程式：HO===H＋＋OH－
2
B. 升高温度，水的电离程度增大
C. 在NaOH溶液中没有H＋
D. 在HCl溶液中没有OH－
2. 向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是（ ）
A. c（H＋）·c（OH－）不变
B. pH减小了
C. c（OH－）降低了
D. 水电离出的c（H＋）增加了
3. 把1 mL 0. 1 mol·L－1的HSO 加水稀释制成2 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H
2 4
＋，接近于（ ）
A. 1×10－4 mol·L－1 B. 1×10－8 mol·L－1
C. 1×10－11 mol·L－1 D. 1×10－10 mol·L－1
*4. 25 ℃时，在等体积的①0. 5 mol·L－1的HSO 溶液中 ②0. 05 mol·L－1Ba（OH） 溶
2 4 2
液中 ③1 mol·L－1 NaCl溶液中 ④纯水中，发生电离的水的物质的量之比是（ ）
A. 1∶10∶107∶107 B. 107∶107∶1∶1
C. 107∶106∶2∶2 D. 107∶106∶（2×107）∶2
5. 下列溶液一定显酸性的是（ ）
A. 含H＋的溶液
B. c（OH－）7，错误；B项，盐酸中c（H＋）＝1×10－3
mol·L－1，Ba（OH） 溶液中c（OH－）＝1×10－3 mol·L－1，两者又是等体积混合，故有n
2
（H＋）＝n（OH－），混合后溶液的pH＝7，错误；C项，因醋酸是弱酸，反应时酸过量，
反应后pH<7，正确；D项，因NH ·H O是弱碱，反应时碱过量，反应后pH>7，错误。
3 2
7.【答案】B
【解析】pH<7的溶液不一定呈酸性，如100 ℃时，pH＝6为中性溶液，pH<7可能为
碱性溶液，故A正确；NH ·H O是弱碱，在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、
3 2
NaOH溶液，氢氧化钠溶液中的c（OH－）大于氨水中的c（OH－），故B错误；在相同温
度下，pH相等的盐酸、CHCOOH溶液，c（H＋）和c（OH－）分别相等，根据电荷守恒，
3
分别有c（Cl－）＋c（OH－）＝c（H＋），c（CHCOO－）＋c（OH－）＝c（H＋），因此c
3
第13页（Cl－）＝c（CHCOO－），故C正确；氨水和盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒c（Cl－）
3
+ +
＋c（OH－）＝c（NH4）＋c（H＋），若c（Cl－）＝c（NH4），则c（OH－）＝c（H
＋），溶液呈中性，故D正确。
8.【答案】（1）1. 0×10－13 （2）12
【解析】（1）该温度下，水的离子积：K ＝c（H＋）·c（OH－）＝10－（a＋b）＝1. 0×10
W
－13。
0.1L×0.4mol⋅L−1 −0.1L×0.2mol⋅L−1
0.2L
（2）c（OH－）＝ ＝0. 1 mol·L－1，
1×10−13mol2 ⋅L−2
c（H＋）＝K /c（OH－）＝
0.1mol⋅L−1
＝1×10－12 mol·L－1，pH＝12。
W
第14页
