高中化學提分技巧及實用方法
2019-01-25 15:18:52三好網
一、原理：影響水的電離平衡因素
H2OH++OH-
1.25℃，——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O=1×10-7——→Kw=1×10-14
2.25℃，加CH3COOH、H+——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
3.25℃，加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7
4.25℃，加Al3+——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
5.25℃，加CO32-——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
6.升溫100℃——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O=1×10-6>1×10-7——→Kw=1×10-12
7.100℃，加CH3COOH、H+——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6
8.100℃，加NH3·H2O、OH-——→平衡向左移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-6
9.100℃，加Al3+——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6
10.100℃，加CO32-——→平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-6
二.利用上述原理進行相關計算
1.25℃時，pH=1的HCl溶液，c(H+)H2O為多少？
[思維路徑]
利用原理2：HCl為強酸——→使水的電離平衡向左移動——→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，
因為2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(H+)H2O忽略不計，Kw=[10—1]·c(OH-)H2O=10-14，從而得出c(OH-)H2O=10-13，即c(H+)H2O=10-13<1×10-7。
2.25℃時，pH=13的NaOH溶液，c(H+)H2O為多少？
[思維路徑]
利用原理3：NaOH為強堿——→使水的電離平衡向左移動——→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]，
因為3中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(OH—)H2O忽略不計，Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-14，從而得出c(H+)H2O=10—13<1×10-7。
3.25℃時，c(H+)H2O=10—13時，該溶液的pH為多少？
[思維路徑]
c(H+)H2O=10-13——→<1×10-7——→平衡向左移動——→抑制水的電離——→加CH3COOH、H+、NH3·H2O、OH-
若為酸，則pH=1；若為堿，則pH=13。
4.100℃時，pH=4的HCl溶液，c(H+)H2O為多少？
[思維路徑]
利用原理7：HCl為強酸——→使水的電離平衡向左移動——→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，
因為7中c(H+)H2O=c(OH—)H2O<1×10—6，所以c(H+)H2O忽略不計，Kw=[10-4]·c(OH-)H2O=10—12，從而得出c(OH-)H2O=10-8，即c(H+)H2O=10-8<1×10—6。
5.100℃時，pH=11的NaOH溶液，c(H+)H2O為多少？
[思維路徑]
利用原理8：NaOH為強堿——→使水的電離平衡向左移動——→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]，
因為8中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10—6，所以c(OH—)H2O忽略不計，Kw=[c(H+)H2O·10-1]=10-12，從而得出c(H+)H2O=10-11<1×10-6。
6.25℃時，pH=3的NH4Cl溶液，c(H+)H2O為多少？
[思維路徑]
利用原理4：NH4Cl為鹽——→使水的電離平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
——→NH4++H2ONH3·H2O+H+——→溶液的H+是水電離產生的——→c(H+)H2O=1×10—3>1×10-7
7.25℃時，pH=11的CH3COONa溶液，c(H+)H2O為多少？
[思維路徑]
利用原理4：CH3COONa為鹽——→使水的電離平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
——→CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-——→溶液的OH-是水電離產生的——→c(OH-)H2O=c(H+)H2O=1×10-3>1×10-7
8.25℃時，c(H+)H2O=10—4時，該溶液的pH為多少？
[思維路徑]
c(H+)H2O=10-4——→>1×10-7——→平衡向右移動——→促進水的電離——→加強堿弱酸鹽或強酸弱堿鹽
若為強堿弱酸鹽，則pH=10；若為強酸弱堿鹽，則pH=4。
9.100℃時，c(H+)H2O=10—4時，該溶液的pH為多少？
[思維路徑]
c(H+)H2O=10—4——→>1×10—6——→平衡向右移動——→促進水的電離——→加強堿弱酸鹽或強酸弱堿鹽
若為強堿弱酸鹽，則pH=8；若為強酸弱堿鹽，則pH=4。
10.25℃時，pH=3的溶液，其溶質可能是什么？水電離出氫離子的濃度為多少？
[思維路徑]
pH=3的溶液，
其溶質可能是酸溶液，使水的電離平衡向左移動——→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，
因為2中c(H+)H2O=c(OH-)H2O<1×10-7，所以c(H+)H2O忽略不計，Kw=[10—3]·c(OH—)H2O=10-14，從而得出c(OH-)H2O=10-11，即c(H+)H2O=10-11<1×10-7。
其溶質是強酸弱堿鹽溶液，使水的電離平衡向右移動——→c(H+)H2O=c(OH-)H2O>1×10-7
——→溶液的H+是水電離產生的——→c(H+)H2O=1×10-3>1×10-7。
