3.2 一、水的电离溶液的酸碱性与pH-【重难点手册】2024-2025学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

重避台手册高中化学选择性必修1化学反应原理凡圆 第二节 水的电离和溶液的pH 重点和难点 课标要求 1,认识水的电离，了解水的离子积常数，能运用弱电解质的 重点：1，pH与溶液酸碱性的关系。 电离模型分析水的电离，培养应用模型解决问题的能力。 2.酸碱中和滴定实验的原理和操作。 2.认识溶液的酸碱性与pH的关系，会计算溶液的pH。 难点：1，溶液pH的有关计算。 3,能正确测定溶液的pH,能通过酸碱中和滴定的方法测定 2准确判断酸碱中和滴定的终点 酸或碱的浓度，掌握数据分析与处理的方法。 一、水的电离溶液的酸碱性与pH 口-01-必备知识梳理， 基础梳理 知识点1水的电离 1.水的电离 国敲黑板 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离：HO十HO一 (1)水的离子积常数K HO广+OH,简写为HO一H中十OH。实验测得，在室温 c(H)·c(OH),其实质是 下，1LH2O(即55.6mol)中只有1×107 mol H2O电离，故 水溶液中的H和OH浓度 25℃时纯水中c(H+)=c(OH)=1×107mol·L1. 的乘积，不一定是水电离出的 2.水的离子积 H十和OH浓度的乘积。即 表达式一K=c(H)·c(OH) K不仅适用于纯水，还适用 于酸、碱、盐等电解质的稀的 数值 一室温下，K=1×10“ 水溶液。 影响一只与温度有关，升高温度，K增大 (2)不管是酸性溶液还是 适用一 K不仅适用于纯水，也适用于稀的 碱性溶液，由水电离出的H 电解质水溶液 和OH的浓度都相等。即 意义 K揭示了在任何水溶液中均存在H'、 c(H)=c(OH)*,但水溶 OH,只要温度不变，K就不变 液中c(H+)与c(OH)不 3.外界条件对水电离平衡的具体影响 定相等。 改变的外界条件 平衡移 水的电 c(OH-) c(H-) 动方向 离程度 巴辨易错 加酸（如HCI) 逆 不变 减小 减小 增大 改变c(H)或c(OH), 加碱（如NaOH) 逆 不变 减小 增大 减小 只能改变水的电离程度，不能 加可水 Na.CO 正 不变 增大 增大 减小 改变K.:改变温度，K和水 解的盐 NHCI 正 不变 增大 减小 增大 的电离程度都改变。 148 第三章水溶液中的高子反应与平斋收出 续表 平衡移 水的电 改变的外界条件 Kw c(OH- c(H*) 10 动方向 离程度 升温 正 增大 增大 增大 增大 温度 HO 1010 降温 逆 减小 减小 减小 减小 c(H)/(mol·L) 其他：如加入Na 正 不变 增大 增大 减小 如图所示，要实现A→B, 例①(2023·云南玉溪一中月考)25℃时，水的电离达到平 只能采取升高温度的方法。 衡：H2O一Ht+OH △H>0。下列叙述正确的是( 国诊考策 A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)减小 (1)抑制水电离的方法： B.向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H中)增大，K不变 ①加入酸或碱：②加入强酸的 C.向水中加入少量CH COOH,平衡逆向移动，c(H+)减小 酸式盐固体（如NaHSO,): D.加热，Kw增大，pH不变 ③通入酸性气体（如C),)或 碱性气体（如NH):④降温。 解析加入稀氨水，NH·HO在水溶液中电离，使c(OH) (2)促进水电离的方法： 增大，水的电离平衡逆向移动，A项错误；加入CHC(OOH ①升温；②加入活泼金属（如 CHCO)H在水溶液中电离，使c(H)增大，水的电离平衡逆向 Na,K等)：③加入可水解的，盐 移动，C项错误；升温促进水的电离，K增大，C(H什)增大，pH减 小，D项错误。 答案B 知识点2溶液的酸碱性与pH L.溶液的酸碱性与c(H中)、c(OH)的关系 国敲黑板 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。 (1)在任何水溶液中H广与 OH共存，但不能大量共存。 c(H)和 室温(25℃) c(OH)的关系 (2)任何情况下，均可根 c(H)的大小 pH 据溶液中c(H)和c(OH) 酸性溶液 c(H-)>c(OH-) c(H+)>1.0×10-mol·L <7 的相对大小来判断溶液的酸 中性溶液 c(H-)=c(OH- c(H+)=1.0×10-7mol·L.- =7 碱性。溶液呈酸性或碱性的 碱性溶液 c(H)<c(OH c(H）<1.0×10mol·L.1 >7 本质在于溶液中c(H)与 c(OH)的相对大小，而不在 2.溶液的pH 于c(H)或c(OH)的绝对 (I)定义：pH是c(H)的负对数，即pH=lgc(H)。 大小。 (2)意义：一定温度下，pH越大，溶液的碱性越强：pH越小， 溶液的酸性越强。 P辨易错 (3)pH的适用范围：当溶液的酸碱度用pH表示时，其c(H) (1)pH=-lgc(H),这 的大小范围一般为1×10-14mol·L1<c(H+)<1mol·L-1,即 里的c(H)指溶液中氢离子 14>pH>0 的浓度，而非水电离产生的氢 当c(H+)或c(OH)≥1mol·L时，一般不用pH表示溶 离子的浓度。 149 重滩点手细高中化学选择性必修1化学反应原理则 液的酸碱度，用c(H)或c(OH)直接表示溶液的酸碱度更 (2)常温下，pH=0的酸 方便。 不是最强的酸，pH=14的碱 (4)室温下，溶液的酸碱性与pH的关系如下： 也不是最强的碱。 cH)/(mol·L)10°10101010'10*10107101010-010-10=10"10 (3)在分析c(H)、pH pH 01234567891011121314 与溶液的酸碱性的关系时，要 酸性增强 中性 碱性增强 注意溶液的温度是否为常温。 3.溶液pH的测定方法 只有25℃时才能利用c(H) (1)酸碱指示剂：酸碱指示剂只能测出pH的范围，不能测出 与1×10mol·L的相对 具体的pH。 大小或pH与7的大小关系来判 (2)pH试纸：粗略测定溶液的pH可用pH试纸。pH试纸 断溶液的酸碱性。如pH=7的 的使用方法是取一小张pH试纸放在玻璃片上（或表面皿上），用 溶液不一定是中性溶液，只有 洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，立即与标准比色 在常温下，pH=7的溶液才是 卡对照，确定溶液的pH。 中性溶液。 (3)pH计：通过仪器pH计来精确测定溶液的pH. 例2下列溶液一定呈酸性的是(）。 回诊考策 A.溶液中c(OH)>c(H) 使用pH试纸的注意事项 B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液 (1)使用pH试纸测定溶 C.溶液中c(H)=10-6mol·L 液的pH时，不能用混的玻璃 D.pH<T的溶液 棒蘸取待测液，或将pH试纸 解析判断溶液的酸碱性的关键是看溶液中C(H中)和 先用落馏水润湿，否测会将待 (OH)的相对大小，若c(H)>c(OH),溶液呈酸性；由pH<7 测液稀释，导致所测定的pH 或c(H)>l0-7mol·Ll判断溶液呈酸性仅适用于常温时，若 不准确，使酸性溶液的pH偏 温度不确定，就不能据此来判断溶液的酸碱性。 大，使碱性溶液的pH偏小： 同时也不能直接将pH试纸插 答案B 入待测液，否则会污柒待测液。 易错点1水的电离和溶液的酸碱性判断中的常见错误 (2)若某溶液具有漂白性 (1)对K.的影响因素认识不清。 或强氧化性，则不能利用pH 水的电离过程吸热，因此温度升高，水的电离平衡正向移 试纸或酸碱指示剂来测定溶 动，此时水的离子积增大。例如，在100℃时，纯水的离子积常 液的pH,应利用pH计测定。 数约为102。 (3)用广泛pH试纸测出 的pH只能是整数 (2)误认为Kw仅适用于纯水。 25℃时，K=L.0×10-4不仅适用于纯水，也适用于酸、 碱、盐等电解质的稀的水溶液。 纠错练1 在不同溶液中，c(H+)和c(OH)可能不同，但任何溶液中 由水电离出的c(H)水与c(OH)*总是相等的。在表达式Kw 判断正误（正确的打“、/”， 错误的打“×”)。 (H)·c(OH)中，c(H),c(OH)分别表示整个溶液中H广 (1)在酸溶液中，水电离出的 (OH的物质的量浓度 (H)k<(OH)*。() 150 第三竟水溶液中的高子反应与平斋收组 (2)若某溶液中c(H)> (3)误认为溶液的酸碱性取决于pH。 10-1mol·L.,则c(H)> 电解质溶液的酸碱性取决于溶液中c(H中)与c(OHH厂)的相对 (OH),溶液呈酸性。() 大小，而与pH的绝对大小无关。25℃时，酸性溶液中c(H)> (3)c(H)越大，则pH越 107mol·L1,pH<7:中性溶液中c(H)=10-7mol·L1, 大，溶液的酸性越强。() pH=7;碱性溶液中c(H中)<107mol·L,pH>7。在不 (4)温度一定时，在纯水 指明温度的情况下，pH=7的溶液不一定呈中性 中通入少量SO2,水的电离平 (4)对pH的含义及其与c(H+)的关系理解不透彻。 衡不移动，K。不变。() pH是溶液中c(H+)的负对数（注意不是水电离产生的 (5)pH为0的水溶液中 H+的浓度)，pH=一lgc(H+),pH越大，c(H)越小。 只有H,无OH。( 重难拓展 重难点】室温下水电离出的c(H+)或c(OH)的计算 1.室温下，溶液中c(OH)、c(H+)与水电离程度的关系 □敲黑板 (1)中性溶液：c(OH-)=c(H+)=107mol·L1 在K的表达式中，(H)、 c(H)=c(H)腋十(H) c(OH)均表示整个溶液中 (2)酸溶液 H、OH的物质的量浓度， c(OH)=c(OH)水=c(H)水 但是一般情况下有： 酸溶液中，H+来源于酸的电离和水的电离，而OH只来源 (1)酸溶液中水的离子积 于水的电离。 Kw=c(H)·c(OH)(忽 c(OH)=c(OH)城十c(OH)水 略水电离出的H的浓度)。 (3)碱溶液 c(H)=c(H)水=c(OH)赤 (2)碱溶液中水的离子积 碱溶液中，O日来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源 K=c(H)水·c(OH)(忽 略水电离出的OH的浓度)。 于水的电离。 2.计算方法（室温下） 酸或碱抑制水的电离，使水电离出的c(H)=c(OH广)< 卫辨易错 107mol·L1。若给出的c(H+)<10imol·L1,即为水电离 室温下，由水电离出的 出的c(H+):若给出的c(H+)>10-?mol·L1,就用101除以 c(H+)=10-mol·L.的溶 液可能呈强酸性也可能呈强 这个浓度即可得到水电离出的(H十)。 碱性，故在该溶液中，HCO、 例①(2023·安徽芜湖月考)25℃时，下列四种溶液中，由水 HSO,均不可能大量存在。 电离出的氢离子浓度之比（①：②：③：④）是()。 ①1mol·LHC1溶液②0.1mol·L1HCl溶液 回记方法 ③0.01mol·L.1NaOH溶液④1mol·L1Na(OH溶液 水电离产生的c(H) A.1:10:100:1 或c(OH)的计算 (1)等量关系 B.1:103:1012:10-14 无论是纯水，还是酸性 C.14:1312:14 (或碱性)溶液，由水电离产生 D.14:13:2:1 的c(H)#=c(OH)*。 151 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理) 解析25℃时，Kw=1×10-1。①c(H+)=1mol·L1,由 (2)定量关系 水电离出的c(H)与溶液中的c(OH)相等，等于101mol·L1; 任何稀的电解质水溶液中 都存在Kw=(H)·c(OH). ②c(H)=0.1mol·L1,则由水电离出的c(H)=10Bmol·L1; ①稀酸溶液OH全 ③c(OH)=0.01mol·L,则由水电离出的c(H)=102mol·L: 部来自水的电离，水电离产生 ④c(OH)=1mol·L1,则由水电离出的c(H)=104mol·L。 的c(H)本=c(OH)#= 故四种溶液中由水电离出的c(H)之比为104：10-3：102： K c(H) 1014=1:10:100：1. ②稀碱溶液—H+全部 答案A 来自水的电离，水电离产生 易错点2混希水电离出的H和OH 的c(H广)本=c(OH)*= K。 与酸或碱电离出的H中和O川 c(OH)' 酸、碱溶液中的c(H)、c(OH)和水电离出来的c(H+) c(OH)的区别： 国纠错练27 (1)酸溶液中，c(H)主要为酸电离出来的（水电离出的 25℃时，某溶液中由水 电离产生的c(H+)和c(OH) H一般可忽略不计)，溶液中的c(OH)仍为水电离出来的。 的桑积为1×10-。则下列 酸会抑制水的电离，c(H)水=c(OH)<c(H)棱。 说法正确的是()。 (2)碱溶液中，c(OH厂)主要为碱电离出来的（水电离出的 A.该溶液的pH一定为9 OH一般可忽略不计)，溶液中的c(H)仍为水电离出来的。 B.该溶液的pH可能为5 C.该溶液的pH可能为7 碱会抑制水的电离，c(OH厂)水=c(H)水<c(OH)贼 D,不会有这样的溶液 重难点2溶液pH的计算 pH计算的定义式：c(H)=mX10"mol·L.1pH=n一lgm。 图记方法 1.单一溶液的pH计算（室温下） (1)若等体积混合的两种 强酸溶液的pH之差≥2，相 (1)强酸溶液，如H.A,设浓度为cmol·L1,则有： 当于将pH小的酸稀释到原 c(H+)=cmol·L.1,pH=-lgc(H+)=-lgc。 体积的2倍，可采用速算方法： (2)强碱溶液，如B(OH).,设浓度为cmol·L1,则有： pH2=pH士lg2≈pH日 C(H)-10cpH=-Ig c(H+)=14+Ignc: Q.3。例如，pH=3和pH=5 的两种盐酸等体积混合后，溶 2.混合溶液pH的计算类型 液的pH≈3.3。 (1)两种强酸混合：直接求出c(H十)，再据此求pH。 (2)若等体积混合的两种 c(H+)=c(H*)V+c(H*),y 强碱溶液的pH之差≥2，相 Vi+V2 当于将pH大的碱稀释到原 体积的2倍，可采用速算方法： (2)两种强碱混合：先求出c(OH)湿，再根据Kw求出 pH=pH天一g2≈pHk日 (H),最后求pH。 O,3。例如，pH=9和pH (OH-)(OH V+c(OH-).V: 11的两种NaOH溶液等体积 V1+V2 混合后，溶液的pH≈10.7。 152 第三章水溶液中的高子反应与平斋组 (3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出混 同敲黑板 合溶液中过量H+或OH的浓度，最后求pH。 稀释规律 (H)(H)Vg-c(OH-Vx (1)常温下，酸（碱）溶液被 V酸+V破 无限稀释时，其pH只能无限接 C(OH-)=(OH V-c(H)V 近于7，但不能等于或大于（小 V酸十V酸 于)7，即“无限稀释7为限”。 [注意]对碱碱混合溶液或酸碱混合溶液呈碱性的问题，不 (2)将pH相同的强酸 能直接用c(H+)列式求c(H),而应先求出OH的浓度，再根 (强碱)和弱酸（弱碱）分别稀 释同样的倍数，弱酸（弱碱）的 据Kw求H的浓度，最后求pH。 PH小（大）：将pH相同的强 3.强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH计算 酸（强碱）和弱酸（弱碱）分别 (1)pH=a的强酸，加水稀释10"倍，则pH'=a十n。 稀释后使pH仍相同，则弱酸 (2)pH=a的弱酸，加水稀释10倍，则a<pH'<a十n (弱碱)中所加的水多。 (3)pH=b的强碱，加水稀释10”倍，则pH'=b一n。 (4)pH=b的弱碱，加水稀释10倍，则b>pH'>b一n. 回诊考策 例2常温下，下列溶液的pH计算正确的是( 酸碱混合规律 A.0.1mol·L CH:COOH溶液的pH为1 (1)等浓度、等体积的一 B.将pH=8的NaOH溶液与pH=IO的NaOH溶液等体积 元酸与一元碱混合后的溶液： 混合后，溶液的pH为9 “谁强显谁性，同强显中性”， C.将pH=5的盐酸与pH=9的NaOH溶液等体积混合后， (2)25℃时，pH之和等 溶液的pH为7 于14的一元强酸和一元弱碱 等体积混合后所得溶液呈碱 D.将1mLpH=8的NaOH溶液加水稀释至100mL后，溶 性：pH之和等于14的一元弱 液的pH为6 酸和一元强碱等体积混合后 解析醋酸为弱酸，所以0.1mol·L1的CHCO)H溶液中 所得溶液呈酸性。即“谁弱谁 氢离子的浓度小于0.1mol·L1,其pH大于1，A项错误：将pH=8 过量，显谁性”。 (3)强酸，强碱等体积混 的NaOH溶液与pH=l0的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢 合(25℃)时：①pH之和等于 氧根离子的浓度为10 mol.LXV+10 mol.I.XV-5.5× 14时溶液呈中性：②pH之和 2V 小于14时溶液呈酸性：③pH 105mol·L1,所以混合溶液的pH不是9，B项错误；pH=5的 之和大于14时溶液呈碱性。 盐酸的浓度为105mol·L1,pH=9的NaOH溶液的浓度为 [注意]审题时应注意 105mol·L1,二者等体积混合后恰好完全中和，溶液呈中性， 题耳中的温度是不是25℃。 pH为7，C项正确：将1mlpH=8的NaOH溶液加水稀释至 100l,溶液仍呈碱性，不可能呈酸性，D项错误。 [答案C 153 重避台手册高中化学选择性必修1化学反应原理凡) 易错点3对强酸（碱）.弱酸（碱）在稀释过程中 国纠错练3 pH变化的判断错误 回答下列问题。 (1)对等物质的量浓度的强酸（碱）与弱酸（碱）溶液的稀释 (1)常温下，将pH=1的 硫酸溶液分成两等份，一份加 问题把握不清。 入适量水，另一份加入与该硫 ①物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸，弱酸的pH 酸溶液物质的量浓度相同的 大。稀释相同的倍数，仍是弱酸的pH大；稀释至相同的pH, NaOH溶液，二者的pH都增 则强酸中加的水多。如图1。 大为2，则加入水和加入aCO)H ②物质的量浓度相同的一元强碱和一元弱碱，强碱的pH 溶液的体积之比为（忽略溶液 大。稀释相同的倍数，仍是强碱的pH大；稀释至相同的pH, 混合时温度和体积的变化) 则强碱中加的水多。如图2。 A.11:1 B.10:1 弱酸在上 CHC00i- NH,·HO C.6:1 D.5:1 (2)常温下，现有pH=2 HCI 弱碱在下 的X、Y、Z三种酸的溶液各 NaOH 1mL,分别加水稀释到 0 V:V(HO) V:V:V(HO) 1000ml,其pH与溶液体积 图1 图2 (V)的变化关系如图所示。下 (2)对H相同的强酸（碱）和弱酸（碱）溶液的稀释问题把 列说法中错误的是( 握不清。 玉 ①将H相同的一元强酸和一元弱酸稀释同样的倍数，弱 酸的pH较小，强酸的pH较大：稀释至pH仍相同，则弱酸中 所加的水比强酸中的多。如图3。 ②将pH相同的一元强碱和一元弱碱稀释同样的倍数，强 1000 V/mL. 碱的pH较小，弱碱的pH较大：稀释至pH仍相同，则弱碱中 A.X是强酸，Y和Z是 弱酸 所加的水比强碱中的多。如图4。 B.稀释前的浓度大小： c(Z)>c(Y)>c(X) 弱碱在上 H C.稀释前的电离程度大 CHCOOH NH·H,O 小：X>Y>Z 弱酸在下 NaOH D.pH=2时，X、Y、Z都 m”加水稀释倍数 m”加水稀释倍数 是稀溶液 图3 图4 门02-关键能力提升。 题型1水的电离平衡曲线 A.两条曲线间任意点均满足c(H)· 例①如图表示水溶液中c(H)和 c(OH)=K c(OH)的关系，下列判断错误的是()。 B.M区域内任意点（不包含XZ线段上的 154 第三章水溶液中的离子反应与平斋么出组 点)均满足c(H+)<c(OH) =E C.图中T<T B.若要实现A点到D点的转化，可在温 D.XZ线上任意点均有pH=7 度不变的条件下向水中加入少量酸 C.若要实现A点到C点的转化，可在温度 不变的条件下向水中加入适量NH,C固体 D.若在100℃时，将pH=2的硫酸溶液 HO 与pH=12的KOH溶液等体积混合，则溶液 010106c(H)/(mol·L 显碱性 解析由水的离子积的定义可知，两条曲 题型2pH的有关计算 线间任意点均满足c(H)·c(OH)=Kw, 例2(2023·重庆巴蜀中学月考)按要求 A项正确：根据图中M区域内点的横、纵坐标 回答下列问题： 的大小可知，M区域内任意点均满足c(H)< c(OH),B项正确；温度越高，水的电离程度 (1)某温度下，测得0.01mol·L1NaOH 越大，电离出的c(H+)与c(OH)越大，所以 溶液的pH=11,则将此温度下pH=12的 T>T,C项正确：XZ线上任意，点都有c(H)= NaOH溶液V.L与pH=2的HSO4溶液 c(OH),但只有当c(H)=101mol·L1 V,L混合，所得溶液的pH=10,则V,:V,= 时，才有pH=7,D项错误。 (忽略混合时溶液体积的变化)。 答案D (2)常温下，用300mL1mol·L.-1NaSO 名师支的 溶液吸收S)2的过程中，溶液的pH随吸收 解水的电离平衡曲线类题目的技巧 SO,物质的量变化的曲线如图所示（忽略溶液 (1)同一曲线上任意点的Km都相同，即 中微粒的电离与水解等)。 c(H+)·c(OH)相同，温度相同 (2)曲线外任意点与曲线上任意点的 10.6 Kw不同，温度不同。 7.3 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温 度不变，改变溶液的酸碱性；实现曲线上点 0 0.1 0.3n(S0,)/mol 与曲线外点之间的转化必须改变温度」 常温下，HSO方的二级电离平衡常数K. ●跟踪练1(2023·山东枣庄期中)不同 约为 温度下，水的电离平衡曲线如图所示，下列说 解析(1)某温度下，测得0.01mol·L 法不正确的是( NaOH溶液的pH=11,可得该温度下K.= c(OH)·c(H+)=102×1011=103,将题 100℃ 给两溶液混合后pH=10,则103= 六10 HO D25℃ 1010c(H)/(mol·L.y 10×V,-10XY:,故V,:V,=1:9 V,+V, A.图中五点Kw间的关系：B>C>A=D(2)M点时吸收了0.1 mol SO2,溶液的pH为 155 重避台手细高中化学选择性必修1化学反应原理) 7.3,根据反应Na2SO3十SO2+H2O ◆跟踪练2(2023·广东佛山期末)根据 2 NaHSO3可知，此时溶液中的溶质为0.2mol 要求回答下列问题 NzS)方和0.2 mol NaHs),则HS)的二级电 (1)常温下，向pH=5的HS)1溶液中加 离平街常数K-c(H)cS0）-100. 水稀释到500倍，则稀释后c(SO)与c(H+) c(HS方) 答案(1)1：9。 (2)10-1.3. 的比值为 (2)取浓度相同的NaOH溶液和HCI溶 名师传用 计算溶液pH的思维方法 液，以体积比为3：2相混合，所得溶液的pH 初步判断最终 等于12（常温下），则原溶液的浓度为 溶液的酸碱性 (3)常温下，向pH=12的Ba(OH)2溶液 酸性溶液 碱性溶液 中逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO,溶 液，当溶液中的Ba+恰好完全沉淀时，溶液的 碱与硫 混合 稀 pH=11,则此时Ba(OH)2溶液与NaHSO,溶 先求最终溶液中 先求最终溶液中的n(OH), 液的体积之比为 的n(H)再求 再求c(OH),最后根据c(H 出cH) K (4)将V1LpH=a的NaOH溶液与 OH求出cH) Vu L pH=b的稀盐酸混合，常温下若所得溶 pH=-Igc(H) 液呈中性，且a十b=13,则宁 1-03-学业质量测评。 A基础过关练 测试时间：15分钟 弱酸HA的溶液，随着稀释的进行，下列数 1.科学家们通过精确的导电性实验证明，纯水 值一定增大的是(Kw表示水的离子积，K。 中除了大量的水分子之外，还存在极少量的 表示HA的电离常数)( HO广和OH。根据这个信息推断，下列叙 A.Kw B.c(H) K 述错误的是()。 A.水中存在极少量的HO和OH,说明 C.(HA) c(A) D.c(OH) 水是一种极弱的电解质 3.(2023·宁夏永宁中学期末)关于pH的测 B.水的电离需要通电才能进行 定，下列说法正确的是( C.若液氨的电离与水相似，则液氨的电离方 A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿 程式可以表示为2NH=NH时+NH2 B.不存在pH=O的溶液 D.“冰，水为之，而寒于水”说明水结冰时会 C.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3 释放能量 D.pH计是精确测定溶液pH的仪器 2.一定温度下，用水稀释0.1mol·L的一元 4.(2023·江西南昌月考)请回答下列问题。 156 第三章水溶液中的高子反应与平斋收出组 (1)常温下，0.05mol·L1硫酸溶液中由水 A.该温度下，KNO溶液的pH=7 电离出的c(H)= mol·L。 B.该NaOH溶液中由水电离出的c(OH)本 (2)常温下，在由水电离出的c(H+) =10-bmol·L- 1×1013mol·L的氢氧化钠溶液中， C.该温度下，pH=2的盐酸与pH=12的 c(NaOH)= mol·L1。 NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性 (3)某温度下，纯水中c(H+)=2× D.该温度下，V1mL0.05mol·L1HSO 10?ol·L1,则此时纯水中c(OH)为 溶液与V2mLpH=11的NaOH溶液混 。若温度不变，滴人稀盐酸使 合后溶液呈中性，则V1：V2=1:10 c(H+)=5×10mol·L,则溶液中 3.常温下，甲、乙两烧杯中均盛有5mLpH=3 (OH-)为 ， 此时温度 的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至 (填“高于”、“低于”或“等于”) pH=4。下列关于稀释后甲、乙两烧杯中溶 25℃。 液的描述，错误的是(）。 (4)25℃时，浓度均为0.1mol·L.1的下列 A.溶液的体积：10V单Vz 六种溶液中，水电离出的c(H+)由大到 B.水电离出的OH的浓度：10c(OH)p= 小的顺序是 (填序号)。 c(OH) ①盐酸②HSO溶液 C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和 ③CHCOOH(K.=1.75×10-5)溶液 甲、乙两烧杯中的酸，消耗NaOH溶液的 ④氨水(K=1.75×10-5) 体积：甲≤乙 ⑤NaOH溶液⑥Ba(OH)z溶液 D.若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反 乃综合提能练 测试时间：20分钟 应，所得溶液的pH:甲≤乙 1.(2023·四川宜宾期末)七彩神仙鱼在pH为 4.请回答下列问题。 6.2一6.8的环境中能迅速生长，在pH≤6 c(H) 的环境中则难以存活。常温下，若1000 )设AG=gOH子，常温下，将pH=12 某湖水中含有0.5 mol H2SO,下列说法正 的Ba(OHD2溶液与0.01mol·L1aHS) 确的是( ）。 溶液等体积混合，则混合溶液的AG= A.当前湖水中的环境适宜七彩神仙鱼生长 B.当前湖水中，水电离出的c(H+)=1× (2)常温时，CH COOH的K。=1.8×105,将 10-3mol·L1 amol·L醋酸溶液与bmol·L C.若将该湖水稀释103倍，则稀释后的湖水 Ba(OH),溶液以体积比2：1混合（忽略 环境不利于七彩神仙鱼生长 混合时溶液体积的变化)，若混合溶液中 D.若将该湖水稀释10倍，湖水的pH变为10 2c(Ba2+)=c(CH COO),则溶液呈 2.温度为T℃时，某NaOH稀溶液中c(H) 性，混合后溶液中CH COOH 10amol·L1,c(OH)=10-bmol·L-1。 的浓度为 mol·L1(用含相关 已知a十b=13,下列说法正确的是()。 字母的最简代数式表示)。 157c(NH)增大。(2)①加入适量CHCOONa晶体 溶液的体积相同。(3)②因为反应结束后,两种溶液中 CH.COOH溶液中的电离平衡逆向移动,c(H)减小. 的溶质分别为CH.COONa和NaSCN,CHCOOH的 盐酸中发生反应CHCOO+H--CH.COOH. 酸性弱于HSCN,则CH.COO比SCN更易结合水电 c(H)减小。②加水稀释10倍后,CH.C0OH的电离 离产生的H,故c(SCN)>c(CHCOO)。] 平衡正向移动,n(H)增多,盐酸中HC电离出的 第二节 水的电离和溶液的pH n(H)不变,故溶液中c(H):醋酸>盐酸。③反应 一、水的电离 溶液的酸碱性与pH 前醋酸和盐酸中的c(H)相同,由于CH.COOH是部 【必备知识梳理】 [纠错练1](1)×。 (2)×。 (③X。 分电离,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,故恰好中和 (4)X(5)X。 时CHCOOH所需NaOH溶液的体积大。④升高温 [纠错练2] B [25C时,溶液中由水电离产生的 度,CHCOOH的电离平衡正向移动,c(H)增大,盐 c(H)·c(0H)-1x10-"<1×10-.说明该溶液 酸中c(H)不变。反应开始时c(H)相同,随着反 中的溶质抑制了水的电离,则该溶液可能是酸溶液或 应的进行,CHCOOH的电离平衡正向移动,产 破溶液。①若为酸溶液,由水电离产生的c(H) 生H,故反应开始后反应速率:v(CHCOOH) c(OH)-1×10"mol·L-1-110mol·L-,溶 (HCD),又因为c(CHCOOH)>c(HCD).所以与足量 液中的(H)-110-" 1×10mol·1-1×10-mol·L. 铎粉反应时,CH.COOH生成H:的量多。(3)加水稀 故溶液的pH一5;②若为腻溶液,溶液中的H全部由水 释后,电离平衡正向移动,溶液中CH.COOH分子的 电离产生,故溶液中的c(H)-1×10"mol·L 数目减少,CH.COO和H的数目增多,但溶液体积 -1×10-*mol·L-1,故溶液的pH-9.] 增大的程度更大,所以各微粒的浓度均减小,溶液的导 [纠错练3](1)C(2)D 电性减弱,故a、b两项正确。 [(1)设原疏酸溶液的体积为2L,分成两等份后,每份的 培优突破练 体积为1L。加水稀释时,设加入水的体积为xL,稀释前 1.D[由题给信息可知,多孔活性炭可作吸附剂,其搭 后溶液中H的物质的量不变,则有1L×0.1mol·I 载的活性组分作反应的催化剂,降低反应的活化能 -(1+x)L×0.01mol·L-,解得x-9;加入与该矶 A项正确:该温度下,H.S溶液的物质的量浓度为 酸溶液物质的量浓度相同的NaOH溶液时,设加入 3.4×10g NaOH溶液的体积为yL.则1L×0.1mol·L -yL× 348·mol x1×101.=-0.1mol·1-,由题图可 0. 05 mol·11-0.01mol·L×(1+y)L,解得y 知,溶液中c(H)-c(HS)-10mol·L.则HS 的一级电离常数Kc(H)c(HS)10-×10 c(H.S) 0.1 正确。(2)加水稀释促进弱电解质的电离,pH一2的三 一10,B项正确;由题图可知:总反应的化学方程式 种酸的溶液稀释1000倍后,如果该酸是强酸,则稀释 为2HS+O--2S +2HO.C项正确:温度过高 后溶液的pH一5,如果是弱酸,则稀释后溶液的pH{ H.S和O.在水中的溶解度减小,且催化剂的活性可能 5.根据题图可知,稀释1000倍后,X溶液的pH一5.Y 降低,会降低脱梳效果,D项错误。 和乙溶液的pH小于5,所以X是强酸,Y和Z属于弱 2.(1)c>a>b。 (2)a-b-c: 酸,A项正确:pH相等时,弱酸的浓度大于强酸的浓 (3)①K。(HSCN)K.(CHCOOH).反应开始时,溶 度,所以Y和Z的浓度大于X的浓度,根据题图可知. 液中c(H):HSCN溶液CHCOOH溶液.c(H)越 刚开始稀释时,Z的pH减小、Y的pH增大,说明Z是 大,反应速率越快。②>。 浓溶液、Y是稀溶液,则稀释前的浓度:c(Z)>c(Y) [(1)醋酸溶液中离子浓度越大,溶液的导电能力越强 c(X).B项正确,D项错误;强电解质X完全电离,Y和 a、、c三点对应溶液的导电能力;a>c.氢离子的浓 7部分电离,弱电解质溶液的浓度越大其电离程度越 度:>a>c.pH:c>a>b.(2)a、、c三点对应的溶液 小,所以稀释前电离程度:X>Y>Z.C项正确。 的浓度不同,但溶质的物质的量相同,将a、6、c三点对 【关键能力提升】 应的溶液用1mol·LNaOH溶液中和,消耗NaOH [跟踪练1] C [水的电离吸热,温度越高,K。越大,等 25 温线上K。相同,则图中五点K。的关系为B>C A NH. +NH.C项正确:冰的能量比水低,水结冰时会 -D-E,A项正确;从A点到D点,K。不变,c(H) 放出能量,D项正确。] 增大,则可在温度不变的条件下向水中加人少量酸 2.D [温度不变,K。不变,A项不符合题意;根据K。= B项正确:从A点到C点,K。增大,则需要升高温度 c(HA) K。 C项错误;100C时,K.-10-1*,pH-2的 酸溶液中 c(H)=0.01mol·1-.pH-12的KOH溶液中 c(OH)-10-1 10-1mol·L-1-1mol·L-,等体积混合 B.C两项不符合题意;加水稀释,日A的电离程度增 时,n(H)n(OH),溶液显碱性,D项正确。] 大,但是c(H)减小,因K。不变,可知c(OH)增大, D项符合题意。] [跟踪练2] (2)0.05mol·L-1. ()1:4。 3.D [pH试纸在使用之前不能用蒸水润湿,否则可 (4)10。 能带来实验误差,A项错误;c(H)-1mol·L的溶 [(1)稀释前(sO一)10- mol·L-,稀释后(SO) 液的pH一0,B项错误;广泛pH试纸的读数只能精确 2 到整数,不会出现小数,故不可能用广泛pH试纸测得 21500 mol·L-)-10-*mol·1-,稀释后(H)接近 10 某盐酸的pH等于2.3.C项错误。 4.(1)1×10。 10-mol·11,所以稀释后(80)~10-mol·1 (2)0.1。 (H)~10mo·L (3)2X10-mol·L-;8×10"mol·L-1;高于。 (2)设原溶液的浓度为c,由题意可得3c-2c (4)③-④>①->②-。 0.01mol·L-),解得c-0.05mol·L .(3)设氢氧 [(1)常温下,0.05mol·L-疏酸溶液中氢离子的浓度 化锁溶液的体积为VL.梳酸氢纳溶液的体积为V。L 是0.1mol·L,由水电离出的c(H)等于溶液中的 c(OH),为1×10mol·L。(2)常温下,由水电 依题意知,n(B)=n(SO).由Ba(OH)+NaHSO --BaSO+NaOH+H.O可知,生成的氢氧化纳的 离出的c(H)-1X10-"mol·L的NaOH溶液中 物质的量n(NaoOH)-nB(OH):]-x10 V. mol= OH 的浓度是0.1mol·I。由于氢氧化纳是一元强 碱,则c(NaOH)-0.1mol·L.(3)纯水中H 的浓度 一定等于OH的浓度,因此该温度下,纯水中c(OH)一 2X10mol·L。该温度下水的离子积常数是4× 故V.:V.=1.4。(4)pH=a的NaOH溶液中 10.若温度不变,滴入稀盐酸使c(H)一5× c(OH)=10 mol·L1.pH=b的稀盐酸中 10- mol·L-,则溶液中(0H)410- c(H)-10*mol·L,根据反应的离子方程式H+ 5X10mol·L-1- OH-HO可知,c(OH)·V. =c(H)·V,即 8×10mol·L。由于此时水的离子积常数大于 V.(H)二 10*mol·L #V1-()-10mo·101(--0,又a+6 10.水电离吸热,所以此时温度高于25C。(4)25C 时,0.1mol·L-盐酸中c(H )与0.1mol·I-l NaOH溶液中c(OH)相等,故两溶液中水的电离程度 【学业质量测评】 相等;同理,0.1mol·L-1H.SO.溶液和0.1mol·L- 基础过关练 Ba(OH)。溶液中水的电离程度相等;0.1mol·I- 1.B [纯水中存在极少量的HO和OH,说明水发生 CH.COOH溶液和0.1mol·L氢水中水的电离程度 相等;酸溶液中c(H)越大,或碱溶液中c(OH)越 了电离,纯水中还存在大量的水分子,则水为弱电解 质,A项正确;常温下水的电离是自发过程,不需要通 大,水电离出的c(H)就越小,故6种溶液中水电离出 电,B项错误;纯水中存在极少量的H.O和OH,说 的(H)由大到小的顺序为③-④>①->②-。 明水的电离方程式为2H.O-HO+OH,若液 综合提能练 氛的电离与水相似,则液氛的电离方程式为2NH 1.C [常温下,1000L该湖水中含有0.5molH5O. 26 则c(H)-0.5molX2-0.001 mol·L,溶液的pH- [(1)常温下,将pH-12的B(OHD:溶液与0.01mol·1 10001. NaHSO.溶液等体积混合后,溶液呈中性,c(H)与 3.不适合七彩神仙鱼生长,A项错误;当前湖水中含有 c(OH)相等,AG一lg1一0.(2)根据电荷守短可知:混 疏酸,根据湖水的pH一3可知,当前湖水中的c(OH) 合溶液中c(H)+2c(B)-c(OH)+c(CHCO0). -1x10-lmol·L,即水电离的c(OH)-1× 又2c(B)=c(CH.COO).则c(H)一c(OH).落 10-}lml·L-,则水电离的c(H)-1x10”mol·L- B项错误;若将该湖水稀释10倍,稀释后湖水的pH 一6.不利于七彩神仙鱼生长,C项正确;该湖水是酸性 由K。-c(H).c(CH0C00)-1. 8x10-*,可得 c(CHCOOH) 的,常温下将该湖水稀释10倍,湖水的pH 7,D项 错误。] c(CHCOOH)= 2.D [温度为TC时,某NaOH稀溶液中c(H) mol·L-1. 10mol·L,c(OH)-10*mol·L-,所以该温 度下K。=c(H).c(OH)=10t-10。 c(CH.cO0)-2c(B )-x2mol·1-,则混合 KNO.溶液呈中性,则KNO.溶液中c(H)三c(OH) 后溶液中(CH.coOH)-(2-×2) mol·1.-1一 -10-mol·L-,所以KNO:溶液的pH-6.5.故A 项错误;NaOH溶液中的OH来自NaOH的电离和水 2(a-b)mol·1.-。] 的电离,NOH溶液中的H全部来自水的电离,水电离 5.(1)<;X点和乙点水的离子积常数分别是10 出来的c(H)-c(H)=c(OH)=10*mol·L1. 10-*,水的电离吸热,温度升高,水的离子积常数增大。 故B项错误;该温度下,pH一2的盐酸中c(H) (2)一;<。 (③)2。 (4)1mol·1-;12.7. 10 *mol·L-,pH-12的NaOH溶液中c(OH) [(3)Ti温度下,水的离子积常数是10-”,0.005mol·L 10-1 mol·L-1-101mol·1-1.等体积混合后 10~ 的 酸溶液中氢离子的浓度是0.01mol·L,由水电 离出的c(H)-1.0x10-*mol·L-的盐酸中氢离 NaOH过量,溶液呈破性,故C项错误;该温度下. V. mL.0. 05 mol·L H. SO.溶液与 V:mLpH-11 子的浓度是0.01mol·L,二者等体积混合后,混合 的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则0.05mol·L1× 液中氢离子的浓度仍是0.01mol·L-),则pH-2。 (4)T温度下,水的离子积常数是10”,pH-0的NaHSO) 溶液中NaHSO.的浓度是1mol·L-,加入等体积的 V..V.-1:10,故D项正确。] 某浓度的Ba(OH):溶液,恰好使SO沉淀完全,所用 3.C [若该一元酸是强酸,则10V-Vz.:若该一元酸是 Ba(OH)。溶液的浓度为1mol·L-,反应后OH过 弱酸,其在稀释时会继续电离,则10V.<Vz.A项正 量,假设两溶液的体积均为VL.则混合液中氢氧根离 确。常温下,甲溶液中水电离出的OH的浓度为 10 "mol·L一,乙溶液中水电离出的OH的浓度为 0.5mol·L-,氢离子的浓度是2×10"mol·L. 10 mol·L,即10c(OH).-c(OH).B项正 pH--lgc(H)~12.7。 确。两烧杯中酸的物质的量相等,则分别用等浓度的 NaOH溶液完全中和时,消耗NaOH溶液的体积相 培优突破练 等,C项错误。两溶液分别与5mL.pH-11的NaOH 1.A [A项,水电离出的c(H)一K。的溶液呈中性, 溶液反应,若该一元酸是强酸,则所得溶液呈中性,溶 Na 、A、C1、SO能大量共存,符合题意;B项,在水 液的pH:甲一乙;若该一元酸是弱酸,则酸过量,所得 电离出的c(H)-10mol·L-的溶液中存在大量 溶液呈酸性,乙中酸的浓度较小,溶液的酸性较弱,pH H 或OH,HCO 能够与H和OH反应,在此落 较大。D项正确。] 液中不能大量共存,不符合题意;C项,c(OH) (2)中[或(an-]。 (H) 4.(10。 10-的溶液呈酸性,酸性条件下Fe” 、NO 不能大量 27 共存,不符合题意;D项,加入金属错能放出大量H。的 滴标准盐酸,溶液由浅红色刚好变为无色且半分钟内 溶液中存在大量H或OH,NH能与OH反应 颜色不恢复时到达滴定终点,C项错误;滴定管“0”刻 CH.COO能与H反应,HCO 既能与H反应又能 度在上面,题图2所记录的滴定终点读数为18.10mL. 与OH反应,不能大量共存,不符合题意。 D项错误。] 二、酸破中和滴定 3.D [向CH.COOH溶液中滴加NaOH溶液,用酸作 【必备知识梳理】 指示剂,起始时溶液为无色,当到达滴定终点时,溶液 [纠错练1]95.6%。 [注意滴定消耗的24.48mL 呈碱性,由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色 KMnO.溶液只是样品溶液的一部分。] A项正确:向氛水中滴入甲基橙作指示剂,溶液呈黄 【关键能力提升】 色,滴加盐酸,当到达滴定终点时,溶液由黄色变为格 [跟踪练1] C [锥形瓶用葵水洗条以后,不能用待 色,且在半分钟内不变色,B项正确;向KSO。溶液中 测液进行润洗,A项错误;使用粉献作指示剂,滴定前 滴加酸性KMnO.溶液,发生氧化还原反应,当到达滴 锥形瓶内溶液为无色,当锥形瓶中的溶液由无色刚好 定终点时,溶液由无色变为浅紫红色,且在半分钟内不 变为浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定,B项错误 褪色,C项正确;向Na.S溶液中滴加淀粉溶液,溶液吴 滴定到达终点时,俯视刻度线进行读数,读取的标准液 无色,滴加"水,发生提示中的反应,当到达滴定终点 的体积偏小,则测定结果偏低,C项正确;滴定管的精 时,溶液由无色变为蓝色,且在半分钟内不褪色,D项 确度为0.01mL.D项错误。 错误。] [跟踪练2](1)氧化。 (2)HO-H+HO. 4.(1)②④③ (2)无:浅红(或粉红) HO -H+O;5.8. (3)锥形瓶内溶液恰好由 (3)0.08000. 无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。 (4)0.1800。 综合提能练 (5)偏高。 1.B [①滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致所 [(2)过氧化氢属于二元弱酸,分步电离,其电离方程式 记录的消耗的NaOH标准溶液的体积偏大,测定结果 为HO.-H+HO、HO H+O;HO 偏高;②NaOH溶于水后未冷却立即转移至容量瓶中. 的K -2.20X10*,K-1.05×10*,KK. 故以第一步电离为主,则K。-c(H)e(HO) 冷却后溶液体积变小.导致NaOH标准溶液的浓度偏 c(HO) 大,所用的标准溶液的体积偏小,测定结果偏低;③装 ?(H) (H) 待测液前,锥形瓶内有少量水,不影响标准溶液的用 1mol·L1-c(H)~1mol·=2. 20×10-1". 量,对结果无影响;④酸式滴定管用蒸留水洗后,未用 c(H)~1.48×10*mol·L-,即pH~5.8。(4)由 待测液润洗,则所用的标准溶液的体积偏小,测定结果 于第一次数据误差过大,故舍去,其他三组数据的平均 偏低;滴定终点仰视读数,滴定管的“0”刻度在上方, 值为18.00mL,根据反应2MnO+5H:O+6H - 导致读数偏大,测定结果偏高。] 2M^*+8HO+5O 可知.n(HO)-xn(MnOF) 2.B [①用蒸水洗条碱式滴定管后,应用NaOH标准 -2.5×0. 1000 mol·L-1×0.018 L.c(H.0)= 溶液润洗2~3次,然后注入标准NaOH溶液至“0”刻 2.5×0.1000×0.018 mol·L-1-0. 180 0 mol·L-. 度线以上,错误;④应该用酸式滴定管量取20.00mL 0.025 盐酸,转移至锥形瓶中,加入几滴阶酣溶液,错误;向 (5)滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,导致消 盐酸中滴加NaOH溶液并不断播动锥形瓶,眼睛应时 耗的标准液体积偏大,测定结果偏高。 刻注视锥形瓶内溶液颜色的变化,错误;当看到滴人 【学业质量测评】 半滴NaOH溶液后,溶液变成红色,不能立即停止滴 基础过关练 定,当溶液由无色刚好变成浅红色且半分钟内不褪色 1.B 时,再停止滴定,记录读数,错误。] 2.A [酸碱中和滴定时,锥形瓶不能用待测液润洗,否 3.D [室温下,向20.00 mL.0.1000mol·L 盐酸中滴 则消耗标准液的体积会偏大,B项错误;当滴人最后半 加0.1000mol·LNaOH溶液,发生中和反应,当 28