高中化学提分技巧及实用方法
2019-01-25 15:18:52三好网
一、原理：影响水的电离平衡因素
H2OH++OH-
1.25℃，——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O=1×10-7——→Kw=1×10-14
2.25℃，加CH3COOH、H+——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
3.25℃，加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
4.25℃，加Al3+——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
5.25℃，加CO32-——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
6.升温100℃——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O=1×10-6>1×10-7——→Kw=1×10-12
7.100℃，加CH3COOH、H+——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6
8.100℃，加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6
9.100℃，加Al3+——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6
10.100℃，加CO32-——→平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6
二.利用上述原理进行相关计算
1.25℃时，pH=1的HCl溶液，c(H+)H2O为多少？
[思维路径]
利用原理2：HCl为强酸——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10-7
——→Kw=1×10-14=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O=[10-1+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O，
因为2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(H+)H2O忽略不计，Kw=[10—1]·c(OH-)H2O=10-14，从而得出c(OH-)H2O=10-13，即c(H+)H2O=10-13<1×10-7。
2.25℃时，pH=13的NaOH溶液，c(H+)H2O为多少？
[思维路径]
利用原理3：NaOH为强碱——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10-7
——→Kw=1×10-14=c(H+)H2O·[c(OH-)+c(OH-)H2O]=c(H+)H2O·[10-1+c(OH-)H2O]，
因为3中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(OH—)H2O忽略不计，Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-14，从而得出c(H+)H2O=10—13<1×10-7。
3.25℃时，c(H+)H2O=10—13时，该溶液的pH为多少？
[思维路径]
c(H+)H2O=10-13——→<1×10-7——→平衡向左移动——→抑制水的电离——→加CH3COOH、H+、NH3·H2O、OH-
若为酸，则pH=1；若为碱，则pH=13。
4.100℃时，pH=4的HCl溶液，c(H+)H2O为多少？
[思维路径]
利用原理7：HCl为强酸——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6
——→Kw=1×10—12=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH—)H2O=[10—1+c(H+)H2O]·c(OH—)H2O，
因为7中c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10—6，所以c(H+)H2O忽略不计，Kw=[10-4]·c(OH-)H2O=10—12，从而得出c(OH-)H2O=10-8，即c(H+)H2O=10-8<1×10—6。
5.100℃时，pH=11的NaOH溶液，c(H+)H2O为多少？
[思维路径]
利用原理8：NaOH为强碱——→使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6
——→Kw=1×10-12=c(H+)H2O·[c(OH-)+c(OH-)H2O]=c(H+)H2O·[10—1+c(OH—)H2O]，
因为8中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10—6，所以c(OH—)H2O忽略不计，Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-12，从而得出c(H+)H2O=10-11<1×10-6。
6.25℃时，pH=3的NH4Cl溶液，c(H+)H2O为多少？
[思维路径]
利用原理4：NH4Cl为盐——→使水的电离平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
——→NH4++H2ONH3·H2O+H+——→溶液的H+是水电离产生的——→c(H+)H2O=1×10—3>1×10-7
7.25℃时，pH=11的CH3COONa溶液，c(H+)H2O为多少？
[思维路径]
利用原理4：CH3COONa为盐——→使水的电离平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
——→CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-——→溶液的OH-是水电离产生的——→c(OH-)H2O=c(H+)H2O=1×10-3>1×10-7
8.25℃时，c(H+)H2O=10—4时，该溶液的pH为多少？
[思维路径]
c(H+)H2O=10-4——→>1×10-7——→平衡向右移动——→促进水的电离——→加强碱弱酸盐或强酸弱碱盐
若为强碱弱酸盐，则pH=10；若为强酸弱碱盐，则pH=4。
9.100℃时，c(H+)H2O=10—4时，该溶液的pH为多少？
[思维路径]
c(H+)H2O=10—4——→>1×10—6——→平衡向右移动——→促进水的电离——→加强碱弱酸盐或强酸弱碱盐
若为强碱弱酸盐，则pH=8；若为强酸弱碱盐，则pH=4。
10.25℃时，pH=3的溶液，其溶质可能是什么？水电离出氢离子的浓度为多少？
[思维路径]
pH=3的溶液，
其溶质可能是酸溶液，使水的电离平衡向左移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
——→Kw=1×10-14=[c(H+)+c(H+)H2O]·c(OH-)H2O=[10-3+c(H+)H2O]·c(OH—)H2O，
因为2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(H+)H2O忽略不计，Kw=[10—3]·c(OH—)H2O=10-14，从而得出c(OH-)H2O=10-11，即c(H+)H2O=10-11<1×10-7。
其溶质是强酸弱碱盐溶液，使水的电离平衡向右移动——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
——→溶液的H+是水电离产生的——→c(H+)H2O=1×10-3>1×10-7。
