Question

水是我們熟悉的物質，正如同學們所知道的，水能“分裂”出一個質子而離解，此處打引號是由于分裂出來的質子不是以游離狀態(tài)存在于真實的化學體系中，而是立即與另一水分子結合：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-  K₁=c（H₃O⁺）?c（OH^-）/c（H₂O）氫氧根離子可進一步離解：OH^-+H₂O?H₃O⁺+O^2-  K₂=c（H₃O⁺）?c（O^2-）/c（OH^-）
（1）計算25℃時K₁的值．

 

（2）已知25℃時K₂=10^-36，計算在多少體積的水里含有一個氧負離子？

 

．

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）c（H₃O⁺）?c（OH^-）=K_w，c（H₂O）=

1000g 18g/mol

1L

=55.6mol/L，根據 K₁=

c(H3O+)．c(OH-)

c(H2O)

進行計算；
（2）水中c（H₃O⁺）=c（OH^-），根據K₂=

c(H3O+)．c(O2-)

c(OH-)

計算氧負離子的物質的量濃度，再根據水的體積與氧負離子個數之間的關系列比例式，從而得出正確結論．

解答： 解：（1）25℃時，純水中c（H₃O⁺）?c（OH^-）=K_w=10^-14，c（H₂O）=

1000g 18g/mol

1L

=55.6mol/L，K₁=

c(H3O+)．c(OH-)

c(H2O)

=

10-14

55.6

=1.8×10^-16，故答案為：1.8×10^-16；
（2）水中c（H₃O⁺）=c（OH^-），K₂=

c(H3O+)．c(O2-)

c(OH-)

則c（O^2-）=K₂?c（OH^-）/c（H₃O⁺）=K₂=10^-36，
1L水中氧負離子的個數=6.02×10²³×10^-36=6.02×10^-13，設xL水中含有一個氧負離子，則1：6.02×10^-13=x：1，x=1.7×10¹²，
故答案為：1.7×10¹²L水中有一個氧負離子．

點評：本題以信息給予為載體考查了弱電解質的電離，明確題目信息是解本題關鍵，再結合水的離子積常數、水的物質的量濃度、平衡常數來分析解答，難點是（2）的計算，根據1L水中氧負離子濃度確定水的體積與氧負離子個數之間的關系，難度中等．