第3章 第2节 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂同步Word教案（人教版2019）

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 课标要点 核心素养 1.认识水的电离，水是一种极弱的电解质 2．结合电离常数，了解水的离子积常数，适用于任何水溶液 3．结合真实实例，能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法 4．能进行溶液pH的简单计算，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用 1.宏观辨识与微观探析 2.变化观念与平衡思想 3.证据推理与模型认知 能从微观角度通过c(H＋)和c(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，同时从宏观角度通过pH计、pH试纸等判断溶液的酸碱性 能从电离平衡的角度，理解外界条件对水的电离平衡的影响，解释溶液酸碱性的变化 理解水的离子积常数，形成认识模型，能够运用水的离子积常数进行有关计算及判断 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [知识梳理] [知识点一]　水的电离　 1．水的电离 (1)电离方程式：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为　H2OH＋＋OH－　。 (2)电离常数K电离＝　　。 (3)特点 2．水的离子积常数 [知识点二]　溶液的酸碱性与pH　 1．溶液的酸碱性 (1)讨论探究(常温下，利用平衡移动原理分析完成下表)： 体系 c(H＋) 变化 c(OH－) 变化 c(H＋)与 c(OH－)的关系 纯水 c(H＋)　＝　c(OH－) 纯水中加入 少量盐酸 　增大　 　减小　 c(H＋)　＞　c(OH－) 纯水中加入少量 氢氧化钠溶液 　减小　 　增大　 c(H＋)　<　c(OH－) (2)结论： 2．溶液的pH (1)c(H＋)、pH与溶液酸碱性的关系 25 ℃时，溶液中c(H＋)、pH与酸碱性的关系如图所示： (2)pH (3)溶液酸碱性的测量 ①pH试纸 ②pH计 pH计精确度高，可直接从仪器中读数。 (4)pH的应用 应用领域 实例 人体健康 人体的各种体液都有一定的pH，当酸碱平衡失调时，人体就表现出病变，因而可以利用检测血液中的pH诊断疾病 生活应用 利用护发素保护头发，就是通过调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度 环保领域 酸性或碱性的废水，可以利用中和反应调节pH 农业生产 土壤的pH影响植物对养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长也都对土壤的pH范围有一定的要求，因而应注意保持土壤的酸碱性 科学实验、 工业生产 溶液的pH控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素 [自我评价] 1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”) (1)25 ℃时，0.1 mol·L－1的NaOH溶液中Kw＝1×10－13 mol·L－1。( × ) (2)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。( × ) (3)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( √ ) (4)某温度下，纯水中的c平(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则c平(OH－)＝。( × ) (5)25 ℃时，0.01 mol·L－1的盐酸中，c平(OH－)＝1.0×10－12 mol·L－1。( √ ) (6)pH＜7的溶液一定呈酸性。( × ) (7)25 ℃时，纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等。( × ) (8)25 ℃时，0.01 mol·L－1的KOH溶液的pH＝12。( √ ) 2．想一想 (1)水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)的公式中，c(H＋)和c(OH－)就是水电离出的c(H＋)和c(OH－)，正确吗？为什么？ 提示：水的离子积表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)中的c(H＋)和c(OH－)均表示溶液中的c(H＋)和c(OH－)，不一定只是水电离出的c(H＋)和c(OH－)。 (2)pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？ 提示：使用pH试纸不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大；若为碱性溶液，则湿润后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。 (3)用pH试纸测得某硫酸溶液的pH为4.2，该数值正确吗？ 提示：不正确。用pH试纸测定pH时，得到的是估量值并非确切值，只能读取整数值。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 水的电离 (素养养成——宏观辨识与微观探析) [实验素材] Mg与滴有酚酞的冷水和热水的反应 [思考探究] 1．两支试管中分别有什么现象？为什么？ 提示：盛冷水的试管中：镁带表面有少量气泡产生，在镁带周围溶液变为极浅的红色；盛热水的试管中：镁带表面有大量气泡产生，溶液变为红色。由于温度升高使水的电离平衡正向移动，c平(H＋)增大，所以化学反应速率增大。 2．两支试管中c1(OH－)、c1(H＋)是定值吗？两支试管中c1(OH－)、c1(H＋)相等吗？ 提示：c1(OH－)、c1(H＋)是定值，但不相等。 [核心突破] 1．影响水电离平衡的因素 影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表： H2OH＋＋OH－　ΔH＞0 条件变化 移动方向 c1(H＋) c1(OH－) Kw 对平衡 的影响 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 促进 加酸 向左移动 增大 减小 不变 抑制 加碱 向左移动 减小 增大 不变 抑制 加活泼金 属，如Na 向右移动 减小 增大 不变 促进 2.水电离出的c水(H＋)和c水(OH－)的计算 (1)稀酸溶液中，c水(OH－)来源于水的电离，因此水电离的c水(H＋)水＝c 水(OH－)＝。 (2)稀碱溶液中，c水(H＋)来源于水的电离，因此水电离的c水(OH－)水＝c水(H＋)＝。 [典例示范] [典例1]　2021年3月22日是第二十九届“世界水日”，3月22～28日是第三十四届“中国水周”。联合国确定2021年“世界水日”的宣传主题是“Valuing Water”(珍惜水，爱护水)。我国纪念2021年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用。” 已知，25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　) A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c平(OH－)降低 B．将水加热，Kw不变 C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c平(H＋)降低 D．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c平(H＋)增大，Kw不变 [解题指南]　解答本题注意以下两点 (1)水的电离平衡遵循化学平衡移动的一般规律。 (2)Kw只与温度有关。 解析：D　[水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律，因此在水中加入物质，若增加OH－或H＋，则水的电离平衡逆向移动；若消耗OH－或H＋，则水的电离平衡正向移动。加入稀氨水，OH－浓度增大，平衡逆向移动，故A错误；加入的CH3COO－结合H＋生成CH3COOH使H＋浓度降低，平衡正向移动，故C错误；因水的电离正向是吸热的，故升高温度，Kw增大；温度不变，Kw不变；故B错误，D正确。] [刨根问底] (1)若将选项A中的稀氨水改为盐酸或NaOH，水的电离平衡怎样移动？ 提示：水中加入盐酸，增大了H＋浓度；加入NaOH则增大OH－浓度，平衡均逆向移动。 (2)为什么将水加热，Kw增大？ 提示：水的电离正向是吸热的，故升高温度，平衡正向移动，c平(H＋)和c平(OH－)均增大，依据Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)，Kw增大。 [易误警示]　水电离影响因素解疑 (1)能影响水的电离的酸和碱，不只有强酸、强碱，弱酸、弱碱也能抑制水的电离。 (2)水中加入酸(或碱)后，溶液中c平(H＋)(或c平(OH－))虽然增大，但是c平(OH－)(或c平(H＋))减小，Kw仍不变。 (3)不管是纯水还是在酸、碱、盐溶液中，水电离产生的c平(H＋)和c平(OH－)始终相等。 [学以致用] 1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)，所以Kw随着溶液中H＋浓度或OH－浓度的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离常数K是同一个物理量 C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离常数K是两个没有任何关系的物理量 解析：C　[水的离子积常数Kw＝K·c平(H2O)，一定温度下K和c平(H2O)都是定值，所以Kw仅仅是温度的函数，B、D项错误，C项正确。水的离子积常数的表达式是Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)，只要温度一定，Kw就不变，溶液中H＋浓度变大，OH－浓度就变小，反之亦然，A项错误。] 2．(1)向水中加入0.1 mol·L－1的盐酸，水的电离平衡向　________　方向移动。 (2)25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中，c平(H＋)＝　________　 mol·L－1，c平(OH－)＝　________　mol·L－1，水电离出来的c平(H＋)＝　________　 mol·L－1。 (3)某温度下测得纯水中c平(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时c平(OH－)＝　________　；该温度下向纯水中加盐酸使c平(H＋)＝5×10－6 mol·L－1，则此时c平(OH－)＝　________　。 解析：(1)酸会抑制水的电离。(2)加入盐酸，抑制水的电离，水电离出的c平(H＋)可忽略不计，溶液中c平(H＋)＝0.1 mol·L－1，溶液中的c平(OH－)＝＝1.0×10－13 mol·L－1，水电离出来的c平(H＋)＝c平(OH－)溶＝1.0×10－13 mol·L－1。(3)纯水中c平(H＋)＝c平(OH－)，则c平(OH－)＝2×10－7 mol·L－1；则该温度下Kw＝4×10－14 mol2·L－2，加入盐酸后，c平(OH－)＝ mol·L－1＝8×10－9 mol·L－1。 答案：(1)逆　(2)0.1　1.0×10－13　1.0×10－13　(3)2×10－7 mol·L－1　8×10－9 mol·L－1 溶液酸碱性的判断 (素养养成——证据推理与模型认知) [核心突破] 溶液 性质 c平(H＋)与 c平(OH－) 的大小关系 c平(H＋)/mol·L－1 pH(25 ℃) 任意温度 25 ℃ 中性 c平(H＋)＝ c(OH－) c平(H＋) ＝ c平(H＋) ＝10－7 ＝7 酸性 c平(H＋)＞ c(OH－) c平(H＋) ＞ c平(H＋) ＞10－7 ＜7 碱性 c平(H＋)＜ c(OH－) c平(H＋) ＜ c平(H＋) ＜10－7 ＞7 [典例示范] [典例2]　结合下表中所列物质的pH判断，在下列各组物质中，分别能使紫色石蕊溶液变红、不变色、变蓝的是(　　) 物质 酱油 厕所清 洁剂 食盐 水 牙膏 肥皂水 橘汁 草木 灰水 柠檬 汁 pH 4.8 1.7 7.0 8.2 9.2 3.5 10.6 2.5 A.柠檬汁、食盐水、厕所清洁剂 B．牙膏、食盐水、肥皂水 C．草木灰水、食盐水、柠檬汁 D．橘汁、食盐水、草木灰水 [解题指南]　解答本题时要注意以下两点： (1)清楚紫色石蕊溶液的变色范围与溶液酸碱性的 关系。 (2)明确判断各物质的酸碱性。 解析：D　[使紫色石蕊溶液变红的是酸性溶液，不变色的是中性溶液，变蓝的是碱性溶液。厕所清洁剂的pH为1.7，显酸性，使紫色石蕊溶液变红色，所以A错误；牙膏的pH为8.2，显碱性，使紫色石蕊溶液变蓝，所以B错误；草木灰水和柠檬汁的pH分别为10.6和2.5，分别使紫色石蕊溶液变蓝和变红，橘汁的pH为3.5，使紫色石蕊溶液变红，所以C错误，D正确。] [刨根问底] 如何用pH试纸测定题中溶液的pH? 提示：用镊子取一小块pH试纸放于玻璃片或表面皿上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央，变色后与标准比色卡对照以确定其pH。 [学以致用] 3．能说明溶液呈中性的可靠依据是(　　) A．pH＝7　　　　 B．紫色石蕊试液不变色 C．pH试纸不变色 D．c平(H＋)＝c平(OH－) 解析：D　[pH＝7的溶液不一定呈中性，如100 ℃时，水的离子积常数是10－12，pH＝6时溶液呈中性，当pH＝7时溶液呈碱性，A错误；紫色石蕊试液的变色范围是5.0～8.0，紫色石蕊试液不变色，溶液不一定显中性，B错误；pH试纸不能精确测定溶液的pH，pH试纸不变色，只能说明溶液接近中性，C错误；c平(H＋)＝c平(OH－)时溶液一定呈中性，D正确。] 4．313 K时，水的离子积常数Kw＝3.0×10－14 mol2·L－2，则在313 K时，c平(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1的溶液(　　) A．呈酸性 B．呈中性 C．呈碱性 D．无法判断 解析：C　[313 K时，c平(OH－)＝＝3.0×10－7 mol·L－1。溶液中c平(OH－)＞c平(H＋)，故溶液呈碱性。] 溶液pH的计算 [思考探究] 1．25 ℃时，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液的pH是多少？1×10－5 mol·L－1的NaOH溶液的pH是多少？ 提示：H2SO4溶液pH＝2。NaOH溶液中c平(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，则c平(H＋)＝＝1×10－9mol ·L－1，则pH＝9。 2．25 ℃时，pH＝13的NaOH溶液与pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合溶液的pH计算过程如下： pH＝13的NaOH溶液c平(H＋)＝10－13 mol·L－1 pH＝11的Ba(OH)2溶液c平(H＋)＝10－11 mol·L－1 故二者的混合溶液中c平(H＋)＝×(10－13 mol·L－1＋10－11 mol·L－1)≈5×10－12 mol·L－1 故pH＝－lg c平(H＋)＝－lg(5×10－12)＝11.3 该计算过程正确吗？ 提示：不正确。强碱混合求pH时，应先计算溶液中的c平(OH－)，然后借助Kw求c平(H＋)，最后求得pH。 c平(OH－)＝＝0.050 5 mol·L－1 pH＝－lg ＝－lg(1.98×10－13) ＝13－lg1.98＝12.7。 [核心突破] 1．溶液pH计算的基本流程 2．pH的类型 (1)单一溶液 ①强酸：c平(H＋)―→pH＝－lg c平(H＋)。 ②强碱：c平(OH－)―→ c平(H＋)―→pH。 (2)强酸、强碱的稀释 ①强酸pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n，无限稀释，pH约等于7。 ②强碱pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝b－n，无限稀释，pH约等于7。 (3)强酸、强碱混合后溶液pH的计算 溶液类型 相关计算 两种强酸混合 ⇒c平(H＋)＝ ⇒pH 两种强碱混合 ⇒c平(OH－)＝ ⇒ c平(H＋)＝⇒pH 酸碱混合 恰好完全反 应呈中性 pH＝7 酸过量 c平(H＋)＝ ⇒pH 碱过量 c平(OH－)＝ ⇒c平(H＋)＝⇒pH [典例示范] [典例3]　已知某温度下纯水的pH＝6。 (1)pH＝7的溶液呈　________　(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 (2)该温度下，0.1 mol·L－1的盐酸的pH＝　________　。 (3)该温度下，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝　________　。 (4)该温度下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝　________　。 解析：该温度下，Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)＝10－12 mol2·L－2。(1)pH＝7时，c平(H＋)＝10－7 mol·L－1，c平(OH－)＝10－5 mol·L－1，c平(H＋)＜c平(OH－)溶液呈碱性。(2)pH＝－lgc平(H＋)＝－lg 0.1＝1。(3)c平(H＋)＝＝10－11 mol·L－1，pH＝11。(4)反应后酸剩余，则c平(H＋)＝＝10－2 mol·L－1，V1∶V2＝9∶11。 答案：(1)碱性　(2)1　(3)11　(4)9∶11 [易错警示]　计算溶液pH时注意的几个问题 (1)外界条件是否为25 ℃。 (2)水电离出来的c平(H＋)何时忽略不计，何时不能忽略。 (3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H＋的物质的量相加得混合溶液中的H＋的物质的量。 [学以致用] 5．常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06 mol· L－1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于(　　) A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4 解析：B　[0.06 mol·L－1硫酸溶液中c平(H＋)＝0.12 mol·L－1，硫酸与NaOH混合后，酸过量，溶液显酸性。设两溶液的体积都为1 L，则混合后溶液中c平(H＋)＝ ＝0.01 mol·L－1，pH＝2，B对。] 6．25 ℃时，将pH＝3的盐酸和pH＝12的NaOH溶液混合，当混合后溶液的pH＝11时，盐酸和NaOH溶液的体积比是(　　) A．9∶2 B．9∶1 C．1∶10 D．2∶5 解析：A　[pH＝3的盐酸中c平(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液中c平(H＋)＝10－12 mol·L－1，由Kw可求出NaOH溶液中c平(OH－)＝10－2 mol·L－1，混合溶液中c平(H＋)＝10－11 mol·L－1，则混合溶液中c平(OH－)＝10－3 mol·L－1，设盐酸和NaOH溶液的体积分别为a和b，则c平(OH－)＝ mol·L－1＝10－3 mol·L－1，解得a∶b＝9∶2，A项正确。] [素养提升] 离子积常数是化学平衡常数的一种形式，多用于纯液体和难溶电解质的电离。 水的离子积常数与温度的关系示意图 已知，某温度(t ℃)时，水的离子积Kw＝1×10－12 mol2·L－2。请完成下列问题： (1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH是多少？ (2)将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合： ①若所得混合溶液呈中性，则a∶b是多少？ ②若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b是多少？ 解析：(1)此温度下pH＝11的NaOH溶液中c平(OH－)＝1×10－1 mol·L－1，pH＝1的HCl溶液中c平(H＋)＝1×10－1 mol·L－1，所以两溶液等体积混合后应恰好完全反应，则混合后溶液的pH＝6。(2)①若所得混合溶液呈中性，则0.1 mol·L－1×a L＝0.1 mol·L－1×b L，所以a∶b＝1∶1；②若所得混合溶液的pH＝2，则混合后c平(H＋)＝0.01 mol·L－1， 则 ＝0.01 mol·L－1，得a∶b＝9∶11。 答案：(1)6　(2)①1∶1　②9∶11 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(　　) A．4 ℃时，纯水的pH＝7 B．温度升高，纯水中的c平(H＋)增大，c平(OH－)减小 C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子 D．在纯水中加入少量硫酸铵，可促进水的电离，使水的离子积增大 解析：C　[25 ℃时，纯水的pH＝7,4 ℃时，纯水的电离程度减小，pH稍大于7，A错误；温度升高，水的电离平衡向右移动，c平(H＋)与c平(OH－)均增大，B错误；水是一种极弱的电解质，电离程度很小，25 ℃时，纯水电离出的H＋浓度只有1.0×10－7 mol·L－1，所以纯水中主要存在形态是水分子，C正确；水的离子积不受溶液酸碱性的影响，温度不变。水的离子积则不变，D错误。] 2．相同温度的下列溶液：①0.1 mol·L－1的硫酸 ②0.01 mol·L－1的NaOH溶液，其中由水电离产生的c平(H＋)之比为(　　) A．1∶1　　　　　　　　　 B．1∶10 C．1∶20 D．20∶1 解析：C　[0.1 mol·L－1H2SO4溶液中c平(H＋)＝0.2 mol·L－1,0.01 mol·L－1NaOH溶液中c平(OH－)＝0.01 mol·L－1；H2SO4溶液中的OH－由H2O电离，NaOH溶液中的H＋由H2O电离，二者溶液中Kw为一常数，则有0.2 mol·L－1×c平(OH－)H2O＝0.01 mol·L－1×c平(H＋)H2O，推知＝＝。] 3．(双选)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图中对应点的温度关系为a＞b＞c B．纯水仅升高温度，可从a点变到c点 C．水的离子积常数Kw数值大小关系为b＞c＞d D．在b点对应温度下，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液与1 mol·L－1的KOH溶液等体积混合，混合后c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1 解析：CD　[水的电离是吸热过程，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数Kw数值大小关系为b＞c＞a＝d，温度关系为b＞c＞a＝d，C项正确，A项错误；a点和c点的c平(OH－)相等，若纯水仅升高温度，c平(OH－)与c平(H＋)都增大，B项错误；b点的Kw＝1×10－12 mol2·L－2,0.5 mol·L－1的H2SO4溶液与1 mol·L－1的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，则c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，D项正确。] 4．常温下，下列溶液中与1.0×10－5 mol·L－1的NaOH溶液的pH相同的是(　　) A．把pH＝6的盐酸稀释1 000倍 B．把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍 C．把pH＝10的氨水稀释10倍 D．把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍 解析：B　[常温下，1.0×10－5 mol·L－1的NaOH溶液的pH为9。A、把pH＝6的盐酸稀释1 000倍，pH接近7，故A错误；B.氢氧化钡是强碱，把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍pH为9，故B正确；C.一水合氨是弱碱，把pH＝10的氨水稀释10倍，氢氧根离子浓度＞10－5 mol·L－1，则稀释后氢离子浓度＜10－9 mol·L－1，pH＞9。故C错误；D.把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍，pH接近7，故D错误；故选B。] 5．工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。 (1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的c(OH－)之比为　________　。 (2)在某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。 ①该温度下水的离子积常数Kw＝　________　。 ②在此温度下，将pH＝a的碱性废水Va L与pH＝b的酸性废水Vb L混合。 a．若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝　________　。 b．若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝　________　。 解析：(1)常温下，水的离子积常数Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，则c(OH－)＝10－10 mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，则c(OH－)＝10－9 mol ·L－1。所以甲与乙的c(OH－)之比为10－10 mol·L－1 ∶10－9 mol·L－1＝1∶10。 (2)①由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11 mol·L－1，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。 ②a.根据中和反应：H＋＋OH－H2O c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱 10－2·Vb＝10－13/10－12·Va 所以，Va∶Vb＝10－2∶10－1＝1∶10。 b．根据中和反应：H＋＋OH－H2O c(H＋)·Vb＝c(OH－)·Va 10－b·Vb＝10－13/10－a·Va 所以，Va/Vb＝10－b/10a－13＝1013－(a＋b)＝10 即Va∶Vb＝10∶1。 答案：(1)1∶10　(2)①10－13　②1∶10　10∶1 [课堂小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$