专题3 微专题9 水电离出的H＋和OH－的计算汇总-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1苏教版（河北专版）（教师用书）

1．中性溶液 c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol/L。 2．溶质为酸(或强酸的酸式盐)的溶液 此时溶液中的H＋来自酸(或强酸的酸式盐)的电离与水的电离，OH－只来自水的电离。先求出由水电离出的c(OH－)，根据由水电离出的H＋与OH－浓度相等，可得出由水电离出的c(H＋)。 如计算pH＝2的盐酸中由水电离出的H＋的浓度的方法：先求出溶液中c(OH－)＝10－12mol/L，由于溶液中的OH－全部来自水的电离，故由水电离出的H＋的浓度等于由水电离出的OH－的浓度，为10－12 mol/L。 3．溶质为碱的溶液 此时溶液中的OH－来自碱的电离与水的电离，H＋只来自水的电离。先求出由水电离出的c(H＋)，根据由水电离出的OH－与H＋浓度相等，可得出由水电离出的c(OH－)。 4．水解呈酸性或碱性的盐溶液 此时溶液中H＋和OH－均由水电离产生。pH＝2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－2 mol/L，溶液中的c(OH－)＝10－12 mol/L是因为部分OH－与NH结合了；同理，pH＝12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－2 mol/L。 ●特别提醒 (1)25 ℃时，某溶液中由水电离出的c水(H＋)＝10－13mol/L，说明水的电离受到了抑制，则该溶液的pH为1或13，溶质为酸(或强酸的酸式盐)或碱。 (2)25 ℃时，某溶液中由水电离出的c水(H＋)＝10－5 mol/L，说明水的电离受到了促进，则该溶液的pH为5或9，溶质为强酸弱碱盐、强碱弱酸盐或弱酸弱碱盐。 1．25 ℃时，在0.01 mol/L H2SO4溶液中，由水电离出的c(H＋)是(　　) A．5×10－13 mol·L－1　 B．0.02 mol·L－1 C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－12 mol·L－1 解析　25 ℃时，在0.01 mol·L－1的硫酸溶液中，H＋抑制了水的电离，该溶液中的OH－是水电离出的，则水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝ mol·L－1＝5×10－13 mol·L－1。 答案　A 2．25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶(5×109)∶(5×108) C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 解析　①中c溶液(H＋)＝1.0 mol/L，②中c溶液(OH－)＝0.1 mol/L，③中c溶液(OH－)＝1.0×10－4 mol/L，④中c溶液(H＋)＝1.0×10－5 mol/L。由于①②分别是酸、碱溶液，抑制水的电离，③④是盐溶液，促进水的电离，故①中c水(OH－)＝＝1.0×10－14 mol/L；②中c水(H＋)＝1.0×10－13 mol/L，③中c水(OH－)＝c溶液(OH－)＝1.0×10－4 mol/L，④中c水(H＋)＝c溶液(H＋)＝1.0×10－5 mol/L。所以等体积的四种溶液中，发生电离的水的物质的量之比是10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。 答案　A 3．常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1氨水中滴加盐酸，溶液中由水电离出的c(H＋)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是(　　) A．b、d两点恰好完全反应 B．c点溶液中，c(NH)＝c(Cl－) C．a、b之间的任意一点：c(Cl－)＞c(NH)，c(H＋)＞c(OH－) D．常温下，0.1 mol·L－1氨水的电离常数K约为1×10－5 解析　向氨水中逐滴加入盐酸，水的电离程度由小逐渐变大，后又逐渐减小；b点表示过量氨水的电离与NH的水解程度相互“抵消”；随着NH的水解占优势，c点NH的水解程度达到最大，也是恰好反应点；再继续加入盐酸，盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知，b点氨水过量，d点盐酸过量，A错误；c点溶质是NH4Cl，因NH水解，故c(NH)<c(Cl－)，B错误；a、b之间氨水电离占优势，c(Cl－)<c(NH)，c(H＋)<c(OH－)，C错误；a点，溶液中c(NH)≈c(OH－)，c(NH3·H2O)＝0.1 mol·L－1－0.00 1 mol·L－1≈0.1 mol·L－1，则氨水的电离常数Kb＝＝＝10－5，D正确。 答案　D 4．(2022·宁夏联考)常温下，在体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的c(H＋)表示为pH水＝－lgc水(H＋)。pH水与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如