第13讲 水的电离　溶液的酸碱性与pH-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修1）

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节　水的电离和溶液的pH 第1课时　水的电离　溶液的酸碱性与pH 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 1．了解水的电离平衡及其影响因素。 2．掌握水的离子积Kw及影响因素和应用。 3．知道溶液的酸碱性与pH的关系。 4．会进行简单的pH的计算。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、水的电离 1．水的电离 水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为 。 2．水的离子积常数 (1)表达式：Kw= (2)影响因素——温度 ①25 ℃时：Kw= 。 ②水的电离是吸热的可逆过程，故温度 ，Kw 。 ③Kw 和平衡常数K一样，只受 的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化无关。 ④比较不同温度下水的离子积，体会Kw与温度的关系： 温度 25 ℃ 50 ℃ 90 ℃ 100 ℃ Kw 1.01×10-14 5.31×10-14 3.71×10-13 5.45×10-13 【归纳总结】　　 (1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－) Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 (2)常温时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于酸碱的稀溶液。 (3)不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等的。 3．外界条件对水的电离平衡的影响 影响因素 H2OH++OH- 影响结果 方向 原因 Kw c(H+)变化 c(OH-)变化 c(H+)与c(OH-)的关系 外加 酸碱 加酸 移 c(H+) c(H+) c(OH-) 加碱 移 c(OH-) c(H+) c(OH-) 外加活泼金属，如K、Na、Ca 移 金属消耗水电离出的H+ c(H+) c(OH-) 4．水电离出的H＋或OH－浓度计算（重难点、易错点） (1)计算原则：c水(H＋)＝c水(OH－) (2)纯水或中性溶液中c水(H＋)＝c水(OH－)＝。 (3)酸性溶液：求c(OH－)，因为酸性溶液中的OH－仅来自于水的电离。 此时c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)＝ 例如：25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1 ，则由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)＝＝1.0×10－13 mol·L－1。 (4)碱性溶液：求c(H＋)，因为碱性溶液中的H＋仅来自于水的电离。 此时c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)＝ 例如：25 ℃时，0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，c(OH－)＝0.1 mol·L－1 ，则由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)＝＝1.0×10－13 mol·L－1。 二、溶液的酸碱性与pH 1．溶液酸碱性的判断 c(H＋)与c(OH－) 相对大小 c(H＋)/mol·L－1的范围(25 ℃) 中性溶液 c(OH－) c(H＋) c(H＋) 1．0×10－7 酸性溶液 c(OH－) c(H＋) c(H＋) 1．0×10－7 碱性溶液 c(OH－) c(H＋) c(H＋) 1．0×10－7 2．溶液的酸碱性与pH的关系 (1)pH的定义： ①pH＝ 。 ②适用范围1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1 (2)c(H＋)(单位：mol·L－1)、pH与溶液酸碱性的关系(常温下) 3．溶液pH的测定方法 (1)pH试纸法 用pH试纸测定溶液的pH都为 。例如用pH试纸测得某硫酸溶液的pH为4.2是不正确。用pH试纸测定pH时，得到的是估量值而非确切值，只能读取整数值。 (2)pH试纸的使用方法 利用pH试纸测定，使用的正确操作为取一小片pH试纸，放在洁净的表面皿上或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。 注意：①pH测定时，pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差。 ②若溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH，如不能用pH试纸测定氯水的pH。 (3)pH计法 pH计又叫酸度计，它是一种精确测量溶液pH的仪器。仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 三、溶液pH的计算方法 1．单一溶液 溶液类型 相关计算 强酸(HnA) 设HnA的浓度为c mol/L，则c(H+)=nc mol/L，pH=−lgc(H+)=−lgnc 强碱［B(OH)n］溶液 设B(OH)n的浓度为c mol/L，则c(OH−)=nc mol/L，c(H+)= mol/L，pH=−lgc(H+)=14+lgnc 2．混合溶液 溶液类型 相关计算 两种强酸混合 两种强碱混合 强酸强碱混合 恰好完全反应 pH=7(25℃) 酸过量 c(H＋)= 碱过量 c(OH−)= [典例分析] 　知识点一　水的电离 [典例1]水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14，则下列叙述正确的是 A．c(H+)随着温度的升高而降低 B．在35℃的纯水中时，c(H+)>c(OH﹣) C．水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃) D．水的电离是一个吸热过程 [典例2]常温下，pH =11的氢氧化钡溶液中，由水电离的c(OH-)为 A．1×10-11 mol·L-1 B．1×10-3mol·L-1 C．2×10-3mol·L-1 D．5×10-12 mol·L-1 [典例3]下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的的是 A．向水中通入SO2 B．将水加热煮沸 C．向水中投入少量NaCl D．向水中通入NH3 知识点二　溶液的酸碱性与pH [典例4]常温下，下列溶液一定呈酸性的是 A．等体积、等物质的量浓度的NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合 B．的溶液 C．pH=3的醋酸溶液和pH=11的KOH溶液等体积混合 D．由水电离出的c(H+)=1×10﹣6mol•L﹣1的溶液 [典例5]下列说法正确的是 A．①0.1mol/LCH3COOH溶液；②0.1mol/LNaOH溶液；水电离的c(H+)：①<② B．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH C．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，证明H2SO3的酸性强于HClO D．将pH=3的盐酸与pH=3的醋酸等体积混合后溶液的pH=3 [典例6]已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合，可判断溶液呈中性的依据是 A．a=b B．混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣) C．混合溶液中，c(H+)= D．混合溶液的pH=7 知识点三　溶液pH的计算 [典例7]常温下，将0.02mol·L－1的Ba(OH)2溶液100mL和0.02mol·L－1的NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液 A．pH＝12 B．pH＝2 C．由水电离产生的c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1 D．溶质的物质的量浓度为0.02 mol·L－1 [典例8]下列叙述正确的是 A．室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7 B．pH=4的盐酸，稀释至10倍后pH>5 C．90℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性 D．室温下将pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合，所得溶液的pH=11 [典例6]常温时，下列叙述正确的是 A．醋酸溶液的，将此溶液稀释10倍后，溶液的，则 B．若的盐酸与溶液混合后，溶液的则溶液的 C．盐酸的盐酸的 D．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的 [基础达标训练] 1．313K时，水的离子积Kw=2.9×10-14，则在313K时，pH=7的溶液 A．呈酸性 B．呈中性 C．呈碱性 D．无法判断 2．下列溶液一定呈中性的是 A．的溶液 B．的溶液 C．等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液 D．紫色石蕊试液不变色 3．已知：时，；时，。下列有关水的电离的叙述正确的是 A．c(H+)随着温度的升高而减小 B．时，c(H+)>c(OH-) C．向蒸馏水中加入溶液，增大 D．加入少量固体CuSO4，水的电离平衡正向移动 4．常温时，在0.01 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的H＋浓度是 A．5×10-13 mol/L B．0.02 mol/L C．1×10-7 mol/L D．1×10-12 mol/L 5．某温度下，和的电离常数分别为和将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅱ代表溶液 B．溶液中水的电离程度：d点>c点 C．从c点到d点，电离平衡常数增大 D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和时，两者消耗的NaOH的物质的相同 6．，将溶液与硫酸溶液混合，所得混合溶液的为(忽略反应前后溶液体积的变化) A．12 B．12.3 C．2 D．12.7 7．若溶液中由水电离产生的mol⋅L，该溶液中一定能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 8．下列有关说法不正确的是 A．25℃，用pH试纸测得某氯水的pH为5 B．任何温度下，利用和浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性 C．25℃，的NaOH溶液，由水电离出的 D．的醋酸溶液与的盐酸等体积混合，混合液的 9．下列关于水的电离平衡的相关说法正确的是 A．的溶液一定呈中性 B．将水加热，增大，但pH不变 C．向水中加入少量硫酸氢钠固体，溶液的增大，平衡逆向移动，减小 D．向醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的将减小 10．下列说法错误的是 A．二元酸的电离方程式是：，，是强电解质 B．向水中加稀氨水，水的电离平衡逆向移动，溶液中减小 C．常温下将溶液温度升高20℃，溶液pH几乎不变 D．的溶液一定呈中性 [素养提升训练] 11．某温度下，向一定体积0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液pOH []与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．点pH>pOH，则点所示溶液呈酸性 B．该温度下水的离子积常数Kw =10-2a mol2·L-2 C．只有点溶液中水电离的c(H+)水= c(OH-)水 D．pH+pOH=14一定成立 12．下列说法正确的是 A．①0.1mol/LCH3COOH溶液；②0.1mol/LNaOH溶液；水电离的c(H+)：①<② B．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH C．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，证明H2SO3的酸性强于HClO D．将pH=3的盐酸与pH=3的醋酸等体积混合后溶液的pH=3 13．常温下，分别取未知浓度的NaOH和HA溶液，加水稀释至原体积的10n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。 下列叙述正确的是 A．P线代表NaOH的稀释图像 B．X、Y、Z点水的电离程度：Z>X=Y C．将X点溶液稀释10倍，所得溶液pH=6 D．HA 为弱电解质 14．25℃时，水的离子积常数。下列说法正确的是 A．0.005 溶液的pH=2，抑制了水的电离 B．向纯水中加入NaOH固体，，促进了水的电离 C．0.005 溶液与0.01NaOH溶液等体积混合，pH=11 D．将100mL pH=5的溶液稀释1000倍，pH=8 15．下列说法正确的是 A．常温下，2.0×10-4mol/L的盐酸稀释104倍，c(H+)=2.0×10-8 mol/L B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同 C．常温下，pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，溶液pH不变 D．将KCl溶液从常温加热至60℃，溶液的pH变小但仍保持中性 16．室温下，体积均为10mL、pH均为11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释至原体积的100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．Ⅱ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线 C．完全中和1L两溶液，消耗相同浓度的稀盐酸溶液的体积：NaOH溶液<氨水 D．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大 17．下列关于溶液酸碱性说法中正确的是 A．100℃时，纯水的，呈酸性 B．室温下，由水电离的的溶液不一定显碱性 C．室温下，将pH之和为14的酸和碱溶液等体积混合，所得混合溶液一定呈中性 D．某温度下，、的NaOH溶液，该温度下， 18．下列说法中，能够解释CH3COOH溶液呈酸性的是 A．CH3COOH中含氢元素 B．CH3COOH电离使溶液中c平(H+) >c平(OH－) C．CH3COOH能电离出H+ D．CH3COOH 能促使水电离出更多的H+ 19．下列叙述正确的是 A．95℃时纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍 C．pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH=7 D．pH=8的NaOH溶液稀释100倍，其pH=6 20．I.现有下列物质：①100℃的纯水②25℃0.1mol•L-1HCl溶液③25℃0.01mol•L-1Ba(OH)2溶液。 (1)这些物质与25℃纯水相比，能抑制水电离的是 (填序号，下同)，③中水电离的c(OH-)是 mol•L-1。 II.水的电离平衡曲线如图所示。 (2)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从 增加到 。 (3)25℃时，pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是 。 (4)100℃时，纯水中的c(H+)= mol•L-1，这种水显 (填“酸”“碱”或“中”)性；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol•L-1，则c(OH-)= mol•L-1。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节　水的电离和溶液的pH 第1课时　水的电离　溶液的酸碱性与pH 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 1．了解水的电离平衡及其影响因素。 2．掌握水的离子积Kw及影响因素和应用。 3．知道溶液的酸碱性与pH的关系。 4．会进行简单的pH的计算。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、水的电离 1．水的电离 水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－。 2．水的离子积常数 (1)表达式：Kw=c(H+)·c(OH-) (2)影响因素——温度 ①25 ℃时：Kw=1.0×10-14。 ②水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，Kw增大。 ③Kw 和平衡常数K一样，只受温度的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化无关。 ④比较不同温度下水的离子积，体会Kw与温度的关系： 温度 25 ℃ 50 ℃ 90 ℃ 100 ℃ Kw 1.01×10-14 5.31×10-14 3.71×10-13 5.45×10-13 【归纳总结】　　 (1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－) Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 (2)常温时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于酸碱的稀溶液。 (3)不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等的。 3．外界条件对水的电离平衡的影响 影响因素 H2OH++OH- 影响结果 方向 原因 Kw c(H+)变化 c(OH-)变化 c(H+)与c(OH-)的关系 外加 酸碱 加酸 左移 c(H+)增大 不变 增大 减小 c(H+)> c(OH-) 加碱 左移 c(OH-)增大 不变 减小 增大 c(H+)< c(OH-) 外加活泼金属，如K、Na、Ca 右移 金属消耗水电离出的H+ 不变 减小 增大 c(H+)<c(OH-) 4．水电离出的H＋或OH－浓度计算（重难点、易错点） (1)计算原则：c水(H＋)＝c水(OH－) (2)纯水或中性溶液中c水(H＋)＝c水(OH－)＝。 (3)酸性溶液：求c(OH－)，因为酸性溶液中的OH－仅来自于水的电离。 此时c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)＝ 例如：25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1 ，则由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)＝＝1.0×10－13 mol·L－1。 (4)碱性溶液：求c(H＋)，因为碱性溶液中的H＋仅来自于水的电离。 此时c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)＝ 例如：25 ℃时，0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，c(OH－)＝0.1 mol·L－1 ，则由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)＝＝1.0×10－13 mol·L－1。 二、溶液的酸碱性与pH 1．溶液酸碱性的判断 c(H＋)与c(OH－) 相对大小 c(H＋)/mol·L－1的范围(25 ℃) 中性溶液 c(OH－)＝c(H＋) c(H＋)＝1．0×10－7 酸性溶液 c(OH－)<c(H＋) c(H＋)> 1．0×10－7 碱性溶液 c(OH－)>c(H＋) c(H＋)< 1．0×10－7 2．溶液的酸碱性与pH的关系 (1)pH的定义： ①pH＝－lg_c(H＋)。 ②适用范围1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1 (2)c(H＋)(单位：mol·L－1)、pH与溶液酸碱性的关系(常温下) 3．溶液pH的测定方法 (1)pH试纸法 用pH试纸测定溶液的pH都为整数。例如用pH试纸测得某硫酸溶液的pH为4.2是不正确。用pH试纸测定pH时，得到的是估量值而非确切值，只能读取整数值。 (2)pH试纸的使用方法 利用pH试纸测定，使用的正确操作为取一小片pH试纸，放在洁净的表面皿上或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。 注意：①pH测定时，pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差。 ②若溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH，如不能用pH试纸测定氯水的pH。 (3)pH计法 pH计又叫酸度计，它是一种精确测量溶液pH的仪器。仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 三、溶液pH的计算方法 1．单一溶液 溶液类型 相关计算 强酸(HnA) 设HnA的浓度为c mol/L，则c(H+)=nc mol/L，pH=−lgc(H+)=−lgnc 强碱［B(OH)n］溶液 设B(OH)n的浓度为c mol/L，则c(OH−)=nc mol/L，c(H+)= mol/L，pH=−lgc(H+)=14+lgnc 2．混合溶液 溶液类型 相关计算 两种强酸混合 两种强碱混合 强酸强碱混合 恰好完全反应 pH=7(25℃) 酸过量 c(H＋)= 碱过量 c(OH−)= [典例分析] 　知识点一　水的电离 [典例1]水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14，则下列叙述正确的是 A．c(H+)随着温度的升高而降低 B．在35℃的纯水中时，c(H+)>c(OH﹣) C．水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃) D．水的电离是一个吸热过程 【答案】D 【详解】A．水的电离为吸热的过程，升高温度，促进水的电离，c(H+)逐渐增大，A错误； B．纯水为中性物质，说明c(H+)=c(OH﹣)，B错误； C．根据题干信息可知，水的电离常数Kw(25℃)＜Kw(35℃)，C错误； D．随着温度升高，水的离子积常数逐渐增大，说明升高温度促进水的电离，则水的电离为吸热过程，D正确； 答案选D。 [典例2]常温下，pH =11的氢氧化钡溶液中，由水电离的c(OH-)为 A．1×10-11 mol·L-1 B．1×10-3mol·L-1 C．2×10-3mol·L-1 D．5×10-12 mol·L-1 【答案】A 【详解】在碱溶液中有：c(OH-)(aq)=c (OH-)碱 +c (OH-)水，c(H+)(aq)=c(H+)水，c(OH-)水= c(H+)水，故有常温下，pH=11的氢氧化钡溶液中，由水电离出的等于水电离出的c(H+)，也等于溶液中的H+浓度，故水电离的c(OH-)为1.0×10-11，故本题选A。 [典例3]下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的的是 A．向水中通入SO2 B．将水加热煮沸 C．向水中投入少量NaCl D．向水中通入NH3 【答案】A 【详解】A．向水中通入SO2，生成酸，溶液中的c(H＋)＞c(OH-)，酸对水的电离起抑制作用，A符合题意； B．加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，B不符合题意； C．NaCl在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，C不符合题意； D．NH3和水反应生成氨水，氢氧根浓度提高，碱性增强，c(H＋)＜c(OH-)，水的电离平衡受到抑制，D不符合题意； 故选A。 知识点二　溶液的酸碱性与pH [典例4]常温下，下列溶液一定呈酸性的是 A．等体积、等物质的量浓度的NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合 B．的溶液 C．pH=3的醋酸溶液和pH=11的KOH溶液等体积混合 D．由水电离出的c(H+)=1×10﹣6mol•L﹣1的溶液 【答案】C 【详解】A．NaHSO4、Ba(OH)2等体积、等物质的量浓度，说明两者的物质的量相等，则发生反应：NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O，得到NaOH溶液，呈碱性，故A错误； B．溶液中，而，可知，则溶液呈中性，故B错误； C．pH=11的KOH溶液中有，pH=3的醋酸溶液中有，两者等体积，此时有，反应为：，由于醋酸为弱电解质，因此醋酸过量，在反应过程中有大量未电离的CH3COOH继续电离出氢离子，最终溶液呈酸性，故C正确； D．常温条件下，由于水电离出的，说明该溶液中存在能促进水的电离的盐溶液，若是强酸弱碱盐溶液，则溶液为酸性，若是强碱弱酸盐溶液，则溶液为碱性，故D错误； 故选：C。 [典例5]下列说法正确的是 A．①0.1mol/LCH3COOH溶液；②0.1mol/LNaOH溶液；水电离的c(H+)：①<② B．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH C．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，证明H2SO3的酸性强于HClO D．将pH=3的盐酸与pH=3的醋酸等体积混合后溶液的pH=3 【答案】D 【详解】A．虽然两者浓度相同，但是氢氧化钠是强碱，其中氢氧根浓度大于前者氢离子浓度，对水电离的抑制程度大，水电离的c(H+)：①＞②，A错误； B．新制氯水具有强氧化性，能将有色物质漂白，无法与比色卡对比，读出数值，B错误； C．Ca(ClO)2和SO2反应发生的是氧化还原反应，无法证明H2SO3和HClO酸性强弱，C错误； D．常温下的醋酸与的盐酸等体积混合后，瞬间，与 均减半，平衡不移动，故混合溶液的，D正确； 故选D。 [典例6]已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合，可判断溶液呈中性的依据是 A．a=b B．混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣) C．混合溶液中，c(H+)= D．混合溶液的pH=7 【答案】C 【详解】A．一元酸和一元碱的相对强度不知，因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性，A错误； B．任何溶液都是电中性的，所以溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒可以得到c(H+) + c(B+) = c(OH﹣) + c(A﹣)，但是无法判断酸碱性或中性，B错误； C．，因为，所以，即溶液显中性，C正确； D．溶液的温度不知道，不能根据 pH=7判断溶液的酸碱性，D错误； 故选C。 知识点三　溶液pH的计算 [典例7]常温下，将0.02mol·L－1的Ba(OH)2溶液100mL和0.02mol·L－1的NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液 A．pH＝12 B．pH＝2 C．由水电离产生的c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1 D．溶质的物质的量浓度为0.02 mol·L－1 【答案】A 【详解】等体积等浓度的两溶液混合后：Ba2＋＋OH－＋H＋＋=BaSO4↓＋H2O，所得溶液即为0.01mol/L的NaOH溶液，c(OH－)＝1.0×10-2mol·L-1，c(H＋)＝1.0×10-12mol·L-1，pH=12；由水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)=1.0×10－12 mol·L－1，故选A。 [典例8]下列叙述正确的是 A．室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7 B．pH=4的盐酸，稀释至10倍后pH>5 C．90℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性 D．室温下将pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积混合，所得溶液的pH=11 【答案】A 【详解】A．盐酸是强酸，氨水是弱碱，则室温下，pH为2的盐酸浓度小于pH为12的氨水的浓度，所以室温下，pH为2的盐酸与pH为12的氨水等体积混合后氨水过量，溶液呈碱性，溶液pH大于7，故A正确； B．盐酸是强酸，则pH为4的盐酸稀释至10倍后溶液pH为5，故B错误； C．90℃时，水的离子积常数大于10—14，pH为12的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度大于0.01mol/L，则90℃时，将pH为2的盐酸与pH为12的氢氧化钠溶液等体积混合时，氢氧化钠溶液过量，溶液呈碱性，故C错误； D．室温下将pH为9的氢氧化钠溶液和pH为13的氢氧化钡溶液等体积混合后，溶液中氢氧根离子浓度为≈0.05mol/L，溶液pH约为12.7，故D错误； 故选A。 [典例6]常温时，下列叙述正确的是 A．醋酸溶液的，将此溶液稀释10倍后，溶液的，则 B．若的盐酸与溶液混合后，溶液的则溶液的 C．盐酸的盐酸的 D．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的 【答案】B 【详解】A．醋酸是弱酸，加水稀释促进醋酸电离，则将的醋酸稀释10倍后，稀释后的溶液中大于原来的，所以稀释后溶液值增大值小于1，所以，A错误； B．盐酸与均为强电解质，常温下的盐酸中，的盐酸与溶液混合后，溶液的，则，即，，，，所以溶液的，B正确； C．常温下，酸溶液的，则盐酸的，不可能，C错误； D．已知酚酞的变色范围是8~10，在滴有酚酞溶液的氨水里，加入溶液恰好无色，说明此时溶液的，但该溶液的可能大于7，D错误； 故选B。 [基础达标训练] 1．313K时，水的离子积Kw=2.9×10-14，则在313K时，pH=7的溶液 A．呈酸性 B．呈中性 C．呈碱性 D．无法判断 【答案】C 【详解】313K时，水的Kw=2.9×10－14，在313K时，pH=7即c(H＋)=10－7mol/L的溶液中c(OH-)==2.9×10-7mol/L> c(H＋)=10-7 mol/L，则溶液呈碱性；故选C。 2．下列溶液一定呈中性的是 A．的溶液 B．的溶液 C．等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液 D．紫色石蕊试液不变色 【答案】B 【详解】A．pH=7的溶液不一定呈中性，如100℃时，水的离子积常数是10-12，溶液pH=6时呈中性，当pH=7时溶液呈碱性，故A错误； B．氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等的溶液一定呈中性，故B正确； C．等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液不一定呈中性，如等物质的量的二元强酸硫酸与一元强碱氢氧化钠混合反应时，硫酸溶液过量，溶液呈酸性，故C错误； D．紫色石蕊试液不变色的溶液pH在5—8范围间，溶液可能为酸性，或中性，或碱性，故D错误； 故选B。 3．已知：时，；时，。下列有关水的电离的叙述正确的是 A．c(H+)随着温度的升高而减小 B．时，c(H+)>c(OH-) C．向蒸馏水中加入溶液，增大 D．加入少量固体CuSO4，水的电离平衡正向移动 【答案】D 【详解】A．水的电离是一个吸热过程，升高温度，平衡正向移动，故c(H+)随着温度的升高而增大，A错误； B．任何温度下，纯水中c(H+)=c(OH-)，B错误； C．Kw仅仅是温度的函数，温度不变，Kw不变，向蒸馏水中加入NaOH溶液，Kw不变，C错误； D．加入少量固体CuSO4，铜离子水解，促进水的电离平衡正向移动，D正确； 故选D。 4．常温时，在0.01 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的H＋浓度是 A．5×10-13 mol/L B．0.02 mol/L C．1×10-7 mol/L D．1×10-12 mol/L 【答案】A 【详解】溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的乘积等于水的离子积，氢氧化钡是强电解质，电离出氢氧根的浓度为0.02mol/L，忽略水电离出的氢氧根离子，溶液中c（OH-）=0.02mol/L，c（H+）==mol/L=5×10-13mol/L，水电离出的氢离子浓度等于氢氧化钡溶液中氢离子的浓度，故选A。 5．某温度下，和的电离常数分别为和将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是 A．曲线Ⅱ代表溶液 B．溶液中水的电离程度：d点>c点 C．从c点到d点，电离平衡常数增大 D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和时，两者消耗的NaOH的物质的相同 【答案】B 【分析】某温度下，和的电离常数分别为和，电离常数越大酸性越强，则酸的强弱为>。 【详解】A．加水稀释促进弱酸电离，pH相同的这两种酸稀释相同倍数，pH变化大的酸性较强，根据图知，pH变化较大的是Ⅱ，则Ⅱ表示较强的酸HNO2，所以曲线I表示CH3COOH，故A错误； B．c点氢离子浓度大于d点氢离子浓度，因此c点抑制水的电离程度大，则溶液中水的电离程度：d点＞c点，故B正确； C．从c点到d点，平衡正向移动，但温度不变，故电离平衡常数不变，故C错误； D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，由于醋酸的物质的量浓度大于HCN的物质的量浓度，则醋酸溶液中加入的氢氧化钠溶液多，两者消耗的NaOH的物质的量不相同，故D错误； 综上所述，答案为B。 6．，将溶液与硫酸溶液混合，所得混合溶液的为(忽略反应前后溶液体积的变化) A．12 B．12.3 C．2 D．12.7 【答案】A 【详解】时Kw=1×10-14，pH=13NaOH溶液，0.04mol/L硫酸c(H+)=0.08mol/L，混合后氢氧根离子过量，，，溶液的pH=12，故选A。 7．若溶液中由水电离产生的mol⋅L，该溶液中一定能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【分析】溶液中由水电离产生的，溶液可能呈强酸性或强碱性。 【详解】A．、、、在强酸性条件下或强碱性条件下均能大量共存，A项符合题意； B．和均不能在强酸性条件下大量共存，B项不符合题意； C．既不能在强酸性条件下大量共存，也不能在强碱性条件下大量共存，C项不符合题意； D．不能在强碱性条件下大量共存，不能在强酸性条件下大量共存，D项不符合题意； 故选A。 8．下列有关说法不正确的是 A．25℃，用pH试纸测得某氯水的pH为5 B．任何温度下，利用和浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性 C．25℃，的NaOH溶液，由水电离出的 D．的醋酸溶液与的盐酸等体积混合，混合液的 【答案】A 【详解】A．氯水具有漂白性，故不能用pH试纸测氯水的pH，故A错误； B．任何温度下，只要c(H+)=c(OH-)，溶液就显中性，c(H+)＞c(OH-)，溶液就显酸性，c(OH-)＞c(H+)，溶液就显碱性，故B正确； C．碱溶液中氢氧根几乎全部来自于碱的电离，而氢离子来自于水的电离，由可得，，而由水电离出的氢离子和水电离出的氢氧根的浓度相同，所以，故C正确； D．因为醋酸是弱电解，存在，加入pH=3的盐酸，体积增加一倍，则 和的浓度减少一倍，温度不变，K是定值不变，则 中混合液氢离子浓度不变，醋酸和醋酸根离子浓度变为原来的一半，所以混合后氢离子浓度不变，溶液的pH=3，故D正确； 故选A。 9．下列关于水的电离平衡的相关说法正确的是 A．的溶液一定呈中性 B．将水加热，增大，但pH不变 C．向水中加入少量硫酸氢钠固体，溶液的增大，平衡逆向移动，减小 D．向醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的将减小 【答案】A 【详解】A．，说明，则溶液为中性，A项正确； B．加热促进水的电离，增大，氢离子浓度增大，则pH减小，B项错误； C．只与温度有关，温度不变，则不变，C项错误； D．酸电离出的氢离子能抑制水的电离，向醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的电离抑制程度减小，则水电离产生的将增大，D项错误； 答案选A。 10．下列说法错误的是 A．二元酸的电离方程式是：，，是强电解质 B．向水中加稀氨水，水的电离平衡逆向移动，溶液中减小 C．常温下将溶液温度升高20℃，溶液pH几乎不变 D．的溶液一定呈中性 【答案】B 【详解】A．H2A完全电离，是强电解质，A选项正确； B．加入稀氨水，溶液中c(OH-)增大，B选项错误； C．升高温度，溶液中c(H+)几乎不变，C选项正确； D．判断溶液呈中性的依据为c(H+)= c(OH-)，由于KW= c(H+)c(OH-)，若c(H+)=，则KW= c2(H+)= c(H+) c(OH-)，溶液为中性，D选项正确； 故选D选项。 [素养提升训练] 11．某温度下，向一定体积0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液pOH []与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．点pH>pOH，则点所示溶液呈酸性 B．该温度下水的离子积常数Kw =10-2a mol2·L-2 C．只有点溶液中水电离的c(H+)水= c(OH-)水 D．pH+pOH=14一定成立 【答案】B 【详解】A．点pH>pOH，则c(H+)<c(OH-)，则点所示溶液呈碱性，故A错误；     B．Q点溶液pOH=pH=a，c(H+)=c(OH-)=10-a mol·L-1，则该温度下水的离子积常数Kw =10-2a mol2·L-2，故B正确； C．任何电解质溶液中都存在水电离的c(H+)水= c(OH-)水，故C错误； D．只有Kw =10-14 mol2·L-2时，pH+pOH=14成立，故D错误； 选B。 12．下列说法正确的是 A．①0.1mol/LCH3COOH溶液；②0.1mol/LNaOH溶液；水电离的c(H+)：①<② B．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸上，测定氯水的pH C．向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，证明H2SO3的酸性强于HClO D．将pH=3的盐酸与pH=3的醋酸等体积混合后溶液的pH=3 【答案】D 【详解】A．虽然两者浓度相同，但是氢氧化钠是强碱，其中氢氧根浓度大于前者氢离子浓度，对水电离的抑制程度大，水电离的c(H+)：①＞②，A错误； B．新制氯水具有强氧化性，能将有色物质漂白，无法与比色卡对比，读出数值，B错误； C．Ca(ClO)2和SO2反应发生的是氧化还原反应，无法证明H2SO3和HClO酸性强弱，C错误； D．常温下的醋酸与的盐酸等体积混合后，瞬间，与 均减半，平衡不移动，故混合溶液的，D正确； 故选D。 13．常温下，分别取未知浓度的NaOH和HA溶液，加水稀释至原体积的10n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。 下列叙述正确的是 A．P线代表NaOH的稀释图像 B．X、Y、Z点水的电离程度：Z>X=Y C．将X点溶液稀释10倍，所得溶液pH=6 D．HA 为弱电解质 【答案】D 【分析】酸溶液稀释，pH增大；碱溶液稀释，pH减小，P线代表HA的稀释图像；Q线代表NaOH的稀释图像。 【详解】A．随加水体积的增大，P线代表溶液pH增大，所以P线表示HA的稀释图像，故A错误； B．X点溶液c(H+)=1×10-5， Y点c(OH-)=1×10-4、Z点c(OH-)=1×10-5，酸碱电离出的氢离子、氢氧根离子浓度越大，对水电离的抑制作用越大，则水的电离程度：Z=X>Y，故B错误； C．根据图像，将HA 溶液稀释10倍，pH变化小于1，则X点溶液稀释10倍，所得溶液pH<6，故C错误；   D．根据图像，将HA 溶液稀释10倍，pH变化小于1，可知HA 为弱电解质，故D正确； 选D。 14．25℃时，水的离子积常数。下列说法正确的是 A．0.005 溶液的pH=2，抑制了水的电离 B．向纯水中加入NaOH固体，，促进了水的电离 C．0.005 溶液与0.01NaOH溶液等体积混合，pH=11 D．将100mL pH=5的溶液稀释1000倍，pH=8 【答案】A 【详解】A．硫酸是二元强酸，0.005mol/L硫酸溶液中氢离子浓度为0.005mol/L×2=0.01mol/L，溶液pH为2，硫酸在溶液中电离出的氢离子抑制水的电离，故A正确 B．溶于水的氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子会抑制水的电离，故B错误； C．等体积的0.005mol/L硫酸溶液与0.01mol/L氢氧化钠溶液恰好反应生成硫酸钠和水，溶液呈中性，pH为7，故C错误； D．将100mLpH为5的硫酸溶液稀释1000倍后，溶液中氢离子浓度为10—7 mol/L+10—8 mol/L=1.1×10—7mol/L，溶液pH小于7，故D错误； 故选A。 15．下列说法正确的是 A．常温下，2.0×10-4mol/L的盐酸稀释104倍，c(H+)=2.0×10-8 mol/L B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同 C．常温下，pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，溶液pH不变 D．将KCl溶液从常温加热至60℃，溶液的pH变小但仍保持中性 【答案】D 【详解】A．酸无限稀释不可能变为碱，故常温下，2.0×10-4mol/L的盐酸稀释104倍，c(H+)接近1.0×10-7mol/L，故A错误； B．已知反应热与反应途径和反应条件无关，只与反应的始态和终态有关，故同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同，故B错误； C．常温下，pH=3的醋酸溶液中加入少量醋酸钠固体，醋酸电离平衡逆向移动，导致溶液中H+浓度减小，溶液pH增大，故C错误； D．KCl溶液呈中性，将KCl溶液从常温加热至60℃，升高温度促进水的电离，即溶液中H+和OH-浓度均增大，溶液的pH变小但仍保持中性，故D正确； 故答案为：D。 16．室温下，体积均为10mL、pH均为11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释至原体积的100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．Ⅱ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线 C．完全中和1L两溶液，消耗相同浓度的稀盐酸溶液的体积：NaOH溶液<氨水 D．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大 【答案】C 【分析】氢氧化钠溶液和氨水具有相同的体积和pH，由于氢氧化钠是强电解质，则氢氧化钠的浓度小，氨水浓度大，在稀释时促进氨水的电离，则氨水中的离子浓度大，即I是氢氧化钠的pH变化曲线，Ⅱ是氨水的pH变化曲线，据此分析解题。 【详解】A．的NaOH溶液加水稀释100倍，，而一水合氨为弱电解质，加水促进电离，则a的数值一定大于9，A错误； B．一水合氮为弱电解质，由图可知，开始的pH相同，在稀释时，促进氨水的电离，则氨水中的离子浓度大，可知I为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线，Ⅱ是氨水的pH变化曲线，B错误； C．由于氨水浓度较大，则完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀盐酸的体积：(氨水)，C正确； D．稀释后氨水中较大，抑制了水的电离，D错误； 故答案为：C。 17．下列关于溶液酸碱性说法中正确的是 A．100℃时，纯水的，呈酸性 B．室温下，由水电离的的溶液不一定显碱性 C．室温下，将pH之和为14的酸和碱溶液等体积混合，所得混合溶液一定呈中性 D．某温度下，、的NaOH溶液，该温度下， 【答案】B 【详解】A．纯水中，水呈中性，A错误； B．室温下，的盐酸中，水电离的，B正确； C．酸、碱是否为强酸或强碱不确定，C错误； D．某温度下，的NaOH溶液，则该温度下，此溶液中，，D错误； 故选B。 18．下列说法中，能够解释CH3COOH溶液呈酸性的是 A．CH3COOH中含氢元素 B．CH3COOH电离使溶液中c平(H+) >c平(OH－) C．CH3COOH能电离出H+ D．CH3COOH 能促使水电离出更多的H+ 【答案】B 【分析】醋酸溶液呈酸性，是因为醋酸溶液中醋酸电离出氢离子导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子。 【详解】A．醋酸中含氢元素不能说明醋酸溶液显酸性，A错误； B．醋酸电离使溶液中c平(H+)>c平(OH-)，使得溶液显酸性，B正确； C．醋酸能电离出H+，不能说明溶液中氢离子浓度一定大于氢氧根离子，C错误； D．醋酸电离出氢离子，会抑制水电离，D错误； 故选B。 19．下列叙述正确的是 A．95℃时纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍 C．pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH=7 D．pH=8的NaOH溶液稀释100倍，其pH=6 【答案】B 【详解】A.水的电离过程吸热，升温到95℃时电离程度增大，使c(H+)>10-7mol/L，溶液的pH<7，但水电离出的c(H+ )=c(OH-)，则水仍呈中性，故A错误； B. pH=4的番茄汁中c(H+)=10-4mol/L，pH=6的牛奶中c(H+)=10-6 mol/L-l，则pH=4的番茄汁中c(H+ )是pH=6的牛奶中c(H+ )的100倍，故B正确； C. pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L，pH= 12的氨水中c(OH-)=10-2mol/L，故等体积混合时HCl与已经电离的一水合氨恰好反应，但大部分NH3•H2O末电离，反应后NH3•H2O大量剩余，溶液显碱性，即pH>7， 故C错误； D.NaOH溶液是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7，故D错误； 故答案为B。 20．I.现有下列物质：①100℃的纯水②25℃0.1mol•L-1HCl溶液③25℃0.01mol•L-1Ba(OH)2溶液。 (1)这些物质与25℃纯水相比，能抑制水电离的是 (填序号，下同)，③中水电离的c(OH-)是 mol•L-1。 II.水的电离平衡曲线如图所示。 (2)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从 增加到 。 (3)25℃时，pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是 。 (4)100℃时，纯水中的c(H+)= mol•L-1，这种水显 (填“酸”“碱”或“中”)性；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol•L-1，则c(OH-)= mol•L-1。 【答案】(1)②③ 5.0×10-13 (2) 10-14 10-12 (3)1∶9 (4) 10-6 中 2×10-7 【详解】（1）水电离：，是吸热过程，与25℃纯水相比，酸或碱电离出的H+和OH-均抑制水的电离，能抑制水电离的是②③；③25℃ 溶液中=0.02mol/L，则水电离的是； （2）从图中可知，25℃时水的离子积常数Kw(25℃)=c(H+)·c(OH-)=10-14(mol/L)2，100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积Kw(100℃)=c(H+)·c(OH-)=10-12(mol/L)2，水的离子积从增加到； （3）pH=13的强碱溶液c(OH-)=0.1mol/L，pH=2的强酸溶液c(H+)=0.01mol/L，根据题意，所得混合液显碱性，则有，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是； （4）根据图示可知，100℃时，纯水中的mol/L，这种水，显中性；若温度不变，滴入稀盐酸使，则。 ( 6 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