第3章 第2节 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH(教用Word)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

本讲义聚焦水的电离、离子积常数及溶液酸碱性与pH核心知识点，从水的电离原理出发，通过离子积常数建立温度影响关系，结合酸碱性判断标准及pH计算，形成完整知识链，为学生提供递进式学习支架。 资料以科学思维设计对比表格分析水电离影响因素，通过科学探究与实践的“探究与创新”环节引导学生设计实验（如区分不同浓度硫酸），例题与作业分层设置，课中辅助教师引导证据推理，课后帮助学生查漏补缺，强化化学观念中性质与应用的联系。

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 学习目标 课程标准 1．认识水的电离，水是一种极弱的电解质。 2．了解水的离子积常数。 3．能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 1．宏观辨识与微观探析：认识水的电离；了解水的离子积常数。 2．证据推理与模型认识：认识溶液的酸碱性及pH；掌握pH的有关计算。 3．科学探究与创新意识：掌握检测溶液pH的方法和调控溶液酸碱性。 知识点一　水的电离 1．水的电离 2．水的离子积常数 1．在下列的各种叙述中，正确的是(　　) A．将水加热，pH不变 B．在任何条件下，纯水都呈中性 C．在100 ℃时，纯水的pH>7 D．恒温下，向水中加入少量硫酸，Kw增大 【答案】　B 2．如果25 ℃时，Kw＝1×10－14，t ℃(t＞25)时Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．t ℃时水的电离程度较大 B．前者c(H＋)较后者大 C．水的电离过程是一个放热过程 D．Kw和T(温度)无直接关系 【解析】　t ℃的Kw大于25 ℃的Kw，说明升高温度，水的电离程度增大，Kw增大，即水的电离是一个吸热过程。 【答案】　A 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．在室温下，0.01 mol·L－1的盐酸溶液中，c(OH－)是多少？水电离出的c(H＋)又是多少？ 提示　由于c溶液(H＋)＝0.01 mol·L－1，溶液中c(OH－)＝Kw÷c溶液(H＋)＝(1.0×10－14÷0.01)mol·L－1＝1.0×10－12 mol·L－1。由于溶液中的OH－只来源于水的电离，所以水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1。 3．请与同学探究，在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？ 提示　在酸或碱的稀溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)一定相等，但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。 1．影响水电离平衡的因素 影响因素 温度 酸碱性 条件改变 升高温度 降低温度 加入酸 加入碱 平衡移动 向右 向左 向左 向左 溶液中的c(H＋) 增大 减小 增大 减小 溶液中的c(OH－) 增大 减小 减小 增大 Kw 变大 变小 不变 不变 2．理解Kw应注意的4个问题 (1)表达式的推出。 水的电离平衡常数：K电离＝，则c(H＋)·c(OH－)＝K电离·c(H2O)。在25 ℃时1 L纯水中只有1×10－7 mol H2O电离，电离前后H2O的物质的量几乎不变，因此c(H2O)可视为常数，K电离也为常数。所以K电离·c(H2O)必然也为常数，用Kw表示，因此有c(H＋)·c(OH－)＝Kw。 (2)影响因素。 Kw随温度的变化而变化，温度升高，Kw增大；温度降低，Kw减小。 (3)适用范围。 Kw不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液，且由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)。 (4)表达式的应用。 Kw表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中相应离子的总物质的量浓度。但是一般情况下有： 酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 考点一　水的电离和水的离子积 1．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(　　) A．4 ℃时，纯水中c(H＋)＝10－7 mol·L－1 B．升高温度，纯水中的c(H＋)增大，c(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．向水中加入酸或碱，可抑制水的电离，使水的离子积减小 【解析】　水的电离是吸热过程，常温下纯水中c(H＋)＝10－7 mol·L－1，A错误；升高温度促进水的电离，氢离子和氢氧根离子浓度均增大，B错误；水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子的浓度为10－7 mol·L－1，纯水中主要以水分子形式存在，C正确；向水中加入酸或碱，可抑制水的电离，但水的离子积只随温度的变化而变化，D错误。 【答案】　C 2．将下列各物质加入或通入水中，对水的电离平衡无影响的是(　　) A．Ca　　　　　　 B．SO2 C．KCl D．FeSO4 【解析】　A．Ca为活泼金属，和水电离出的氢离子反应，会促进水的电离，A错误； B．二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出的氢离子会抑制水的电离，B错误； C．氯化钾电离出的钾离子和氯离子不影响水的电离，C正确； D．硫酸亚铁电离产生的二价铁可以水解，会促进水的电离，D错误； 故选C。 【答案】　C 3．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(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 【解析】　水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是Kw是温度的函数，不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化，A错误、C正确；水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，B、D错误。 【答案】　C 考点二　c水(H＋)或c水(OH－)的计算及应用 4．25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液　②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液　③1 mol·L－1的NaCl溶液　④纯水中，发生电离的水的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶2×107∶2 【解析】　25 ℃时，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－14 mol·L－1，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－13 mol·L－1，NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7 mol·L－1。则等体积的上述四种液体中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。 【答案】　A 5．25 ℃时，若溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　) A．该溶液中水的电离被促进 B．该溶液的pH一定为12 C．该溶液一定是NaOH溶液 D．该溶液中K＋、Na＋、Cl－、NO可以大量共存 【解析】　水电离产生的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中，水的电离受到抑制，A错误；该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，B、C错误；在酸性或碱性条件下，K＋、Na＋、Cl－、NO都能大量共存，D正确。 【答案】　D 考点三　水的电离平衡曲线 6．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．A点温度大于25 ℃，B点温度25 ℃ B．B点pH＝6，溶液为酸性 C．A点温度下，在水中加入少量的盐可能抑制水的电离 D．A点温度下，由水电离产生的c(OH－)＝10－12mol/L 的溶液中：Cl－、Al3＋、I－、NO可能共存 【解析】　根据题图可知，A点Kw＝1×10－14，B点Kw＝1×10－12，水的电离是吸热过程，温度降低时，电离程度减小，Kw减小，故25 ℃水的电离平衡曲线应为A点所在曲线。A．由分析可知，A点Kw＝1×10－14，温度为25 ℃，B点Kw＝1×10－12，温度大于25 ℃，故A错误；B．B点Kw＝1×10－12，此时pH＝6，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，故B错误；C．水中存在电离平衡H2OH＋＋OH－，若加入强酸的酸式盐如NaHSO4，则增大氢离子浓度，使水的电离平衡逆向移动，抑制了水的电离，故C正确；D．由水电离产生的c(OH－)＝10－12 mol/L 的溶液可能为酸性也可能为碱性，Al3＋在碱性环境中不能大量共存，I－、NO在酸性溶液中能发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；答案选C。 【答案】　C 7．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　) A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－) C．图中T1＜T2 D．XZ线上任意点均有pH＝7 【解析】　由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw，A项正确；由题图知M区域内任意点均有c(H＋)<c(OH－)，B项正确；温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H＋)与c(OH－)越大，所以T2>T1，C项正确；XZ线上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，只有当c(H＋)＝10－7 mol·L－1时，pH＝7，D项错误。 【答案】　D 知识点二　溶液的酸碱性与pH 1．溶液的酸碱性 判断标准 c(H＋)与c(OH－)的相对大小 与c(H＋)、c(OH－)的关系 酸性 c(H＋)__＞__c(OH－) c(H＋)__＞__1×10－7 mol·L－1(25 ℃) 中性 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1(25 ℃) 碱性 c(H＋)__＜__c(OH－) c(H＋)__＜__1×10－7 mol·L－1(25 ℃) 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 1．下列溶液一定显酸性的是(　　) A．含H＋的溶液 B．c(OH－)＜c(H＋)的溶液 C．pH＜7的溶液 D．能与金属Al反应放出H2的溶液 【解析】　溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小；温度未知，pH＜7的溶液不一定是酸性溶液；与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液。 【答案】　B 2．用pH试纸测定某无色溶液的pH，正确的是(　　) A．将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化并与标准比色卡对照 B．用广泛pH试纸测得氯水的pH为2 C．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色并与标准比色卡对照 D．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，测量的pH一定偏低 【解析】　pH试纸直接浸入待测液，会污染溶液，A错误；氯水有强氧化性，pH试纸会被漂白，应用pH计测定氯水的pH，B错误；测定溶液pH的正确操作方法为用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到放在玻璃片或表面皿上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较，C正确；湿润的pH试纸测量的pH不一定偏低，如用湿润的pH试纸测量氯化钠溶液的pH，测定结果不变，D错误。 【答案】　C 1．某溶液的pH＝7，则该溶液一定显中性吗？判断溶液酸碱性的根本依据是什么？ 提示　pH＝7的溶液不一定显中性，如100 ℃时，pH＝7的溶液显碱性。判断溶液酸碱性的根本依据是c(H＋)与c(OH－)的相对大小。 2．怎样理解酸的酸性强弱与溶液的酸性强弱？ 提示　酸的酸性强弱是指酸电离出H＋的难易，如HNO3的酸性比H3PO4的强。而溶液的酸性强弱是指溶液中H＋的浓度大小，H＋浓度越大，溶液的酸性越强。 1．不能用湿的玻璃棒蘸取待测液，或将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 2．若某溶液具有漂白性，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。 3．强氧化性溶液也不能用pH试纸测定溶液的pH，如浓硫酸(将试纸脱水变黑)、浓硝酸。 探究与创新 水是最宝贵的资源之一。若在木星二上某地，水的离子积常数Kw＝1.0×10－12。 (1)利用我们的地球经验，木星二该地的温度________25 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是什么？ 提示　Kw随温度升高而增大，温度高于25 ℃。 (2)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH＞0，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________(填字母)。 A．向水中加入NaHSO4 B．向水中加入NaCl C．加热水至100 ℃ D．在水中加入KOH 提示　向水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡向左移动，A正确；向水中加入NaCl对水的电离平衡无影响，平衡不移动，B错误；加热平衡向右移动，仍呈中性，C错误；在水中加入KOH，c(OH－)增大，平衡向左移动，但溶液呈碱性，D错误。 (3)水蒸气和沸水的温度都是100 ℃，现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显什么色？溶液呈什么性？ 提示　100 ℃时水的pH＜7，但溶液仍呈中性，因此pH试纸仍为黄色。 (4)现有下列试剂：①紫色石蕊溶液　②酚酞溶液　③甲基橙溶液　④蒸馏水　⑤BaCl2溶液　⑥pH试纸 问题1：利用上述试剂能否区分0.1 mol·L－1的H2SO4和0.01 mol·L－1的H2SO4? 问题2：若能，简述操作过程。 提示　问题1：能。问题2：取两小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥、洁净的玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸中央，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.01 mol·L－1的硫酸。 1．下列说法正确的是(　　) A．pH＝7的溶液一定呈中性 B．不能使酚酞变红的溶液一定呈酸性 C．使用广泛pH试纸测得氢氧化钠溶液的pH为10.6 D．常温下，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝13 【解析】　在100 ℃时，中性溶液的pH＝6；酚酞的变色范围在8.2～10.0，在pH小于8.2的范围内都是呈无色；广泛pH试纸只能粗略地测定溶液的pH数值，取整数。常温下，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，利用Kw＝1×10－14求得c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，pH＝13。 【答案】　D 2．在25 ℃时，其稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是(　　) A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液中c(H＋)可能等于10－5 mol·L－1 C．该溶液的pH可能为4，也可能为10 D．该溶液有可能呈中性 【解析】　25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1＜10－7 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，A、D错误；如果该溶液呈酸性，该溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝10－4 mol·L－1，溶液的pH＝4；如果该溶液呈碱性，溶液中c(H＋)＝10－10 mol·L－1，则溶液的pH＝10，B错误、C正确。 【答案】　C 1．某种碳酸饮料中主要含柠檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸钠等成分，常温下测得其pH约为3.5，下列说法不正确的是(　　) A．常温下，该碳酸饮料中Kw的值大于纯水中Kw的值 B．柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离 C．该碳酸饮料中水的电离受到抑制 D．打开瓶盖冒出大量气泡，是因为压强减小，降低了CO2的溶解度 【答案】　A 2．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(　　) A．pH＝7的溶液呈中性 B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1 C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性 D．在100 ℃时，纯水的pH＜7，因此呈酸性 【解析】　未给出温度，A项错误；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7 mol·L－1，B项错误，C项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH＜7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是呈中性，D项错误。 【答案】　C 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述中正确的是(　　) A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变 C．向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．将水加热，Kw增大，pH不变 【解析】　A项，加入稀氨水，使c(OH－)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，加入NaHSO4，c(H＋)增大，但温度不变，Kw不变；C项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入CH3COOH，c(H＋)增大，平衡逆向移动；D项，升温，Kw增大，c(H＋)增大，pH减小。 【答案】　B 4．已知T ℃时，0.01 mol·L－1NaOH 溶液的pH＝a,0.1mol·L－1的HA溶液中＝10b，则0.1 mol·L－1的HA溶液中水电离出的c(OH－)为(　　) A．10－(13－a＋b) mol·L－1 B．10－(11＋a－b)mol·L－1 C．10－mol·L－1 D．10－mol·L－1 【解析】　T ℃时，0.01 mol·L－1NaOH 溶液的pH＝a，由于c(H＋)＝ ，Kw＝10－(a＋2)，0.1 mol·L－1的HA溶液中＝＝＝10b，因此溶液中c(OH－)＝10－mol·L－1，也等于水电离出的氢氧根离子浓度。A．0.1 mol·L－1的HA溶液中水电离出的c(OH－)等于溶液中c(OH－)＝10－mol·L－1，A错误；B．由分析可知，c(OH－)＝10－mol·L－1，B错误；C．由分析可知，c(OH－)＝10－mol·L－1，C正确；D．由分析可知，c(OH－)＝10－mol·L－1，D错误；故选C。 【答案】　C 5．李同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 (1)该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”)，其理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如不正确，请分析是否一定有误差：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________________________________________________________________________，原因是_____________________________________________________________。 【解析】　用蒸馏水润湿pH试纸的操作是错误的，会使测定的溶液被稀释。 【答案】　(1)错误的　用湿润的pH试纸来测定溶液的pH，相当于将溶液稀释了，测出的不是原溶液的pH，若溶液不显中性，就会产生误差 (2)不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差 (3)盐酸的pH　因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使醋酸溶液中c(H＋)受到的影响比盐酸溶液中的小，故误差较小 课时作业(十二) 1．下列叙述正确的是(　　) A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14 B．c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液一定是中性溶液 C．0.2 mol·L－1CH3COOH 溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L－1CH3COOH 溶液中的c(H＋)的2倍 D．常温下，pH＝10的NaOH 溶液，水电离出的H＋浓度为1×10－4mol·L－1 【解析】　A．水是极弱的电解质H2OH＋＋OH－，KW＝c(H＋)·c(OH－)是水的离子积常数，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其KW＝c(H＋)·c(OH－)，A正确；B．c(H＋)＝c(OH－)时溶液呈中性，室温时c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液一定是中性溶液，若不是室温下KW＝c(H＋)·c(OH－)≠1×10－14，则该溶液不是中性溶液，B错误；C．物质的量浓度不同，电离度不同，由c(H＋)＝cα可知，0.2 mol·L－1CH3COOH 溶液中的c(H＋)不是0.1 mol·L－1CH3COOH 溶液中的c(H＋)的2倍，C错误；D． 常温下，pH＝10的NaOH 溶液，c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，则水电离出的H＋浓度为1×10－10 mol·L－1，D错误；选A。 【答案】　A 2．常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1，该溶液可能是(　　) ①二氧化硫的水溶液　②氯化钠溶液 ③硝酸钠溶液　④氨水 A．①④　　　　　　　　 B．①② C．②③ D．③④ 【解析】　由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。①SO2＋H2OH2SO3，H2SO3HSO＋H＋，HSOSO＋H＋，溶液呈酸性，抑制水的电离，符合；②氯化钠对水的电离无影响，不符合；③硝酸钠对水的电离无影响，不符合；④氨水中的一水合氨部分电离，溶液呈碱性，对水的电离起抑制作用，符合。 【答案】　A 3．下列说法错误的是(　　) A．水的离子积常数为10－14 B．向纯水中加入少量NaHSO4，c(H＋)增大 C．100 ℃时，pH＝7的水溶液呈碱性 D．纯水呈中性是因为c(H＋)＝c(OH－) 【解析】　水的离子积Kw在温度一定时是个常数，与溶液中H＋浓度大小无关。在25 ℃时，Kw＝1×10－14，此时pH＝7为中性溶液；100 ℃时，Kw＞1×10－14，中性溶液中的c(H＋)比25 ℃时的大，pH比25 ℃时的小，即100 ℃时中性溶液pH＜7，则pH＝7为碱性溶液；不论是纯水还是溶液，只要c(H＋)＝c(OH－)，溶液就是中性的；向纯水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，但c(OH－)减小，Kw不变，所以根据上述分析可知，B、C、D选项正确，A选项错误。 【答案】　A 4．在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液和0.01 mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是(　　) A．由水电离出的c(H＋)相等 B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12 mol·L－1 C．由水电离出的c(H＋)都是0.01 mol·L－1 D．两者都促进了水的电离 【解析】　A．在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)是0.01 mol·L－1，水电离产生的氢离子为10－12 mol/L,0.01 mol·L－1的盐酸中c(H＋)是0.01 mol·L－1，水电离产生的氢离子等于氢氧根浓度、为10－12 mol/L，二者均抑制水的电离，且抑制程度相同，由水电离出的c(H＋)相等，A正确；B．具体温度数据未给出，KW不确定，无法计算由水电离产生的c(H＋)，B错误；C．由选项B分析知，C错误；D．酸溶液或碱溶液均抑制水的电离，D错误；故选A。 【答案】　A 5．常温下，0.1 mol·L－1的某一元酸(HA)溶液中＝10－8，下列叙述中正确的是(　　) A．该一元酸溶液的pH＝1 B．该溶液中由水电离出的H＋浓度为c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1 C．该溶液中水的离子积常数为1.0×10－22 D．在0.1 mol·L－1的某一元酸(HA)溶液中，水的电离被促进 【解析】　由＝10－8和Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14推知，c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，pH＝3，A错误；该溶液中由水电离的c水(H＋)＝c(OH－)＝ mol·L－1＝1.0×10－11 mol·L－1，B正确；常温水，水的离子积Kw＝1.0×10－14，C错误；0.1 mol·L－1 的HA溶液中水电离出的c水(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，水的电离被抑制，D错误。 【答案】　B 6．在由水电离出的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　) A．K＋、Fe2＋、SO、MnO B．Na＋、Cl－、NO、SO C．Al3＋、NH、Cl－、SO D．Na＋、AlO、Br－、Cl－ 【解析】　由水电离出的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中，水的电离受到了抑制，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。在酸性溶液中，MnO能氧化Fe2＋和SO，H＋与AlO不能共存；在碱性溶液中，Fe2＋、Al3＋及NH与OH－不能共存，故A、C、D项不符合题意。 【答案】　B 7．(双选)下列说法正确的是(　　) A．c(H＋)＝的溶液一定呈中性 B．将水加热，Kw增大，pH不变，仍呈中性 C．向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，平衡逆向移动，Kw减小 D．向0.01 mol·L－1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将增大 【解析】　溶液中c(H＋)＝c(OH－)时为中性，c(H＋)＝，说明c(H＋)＝c(OH－)，则溶液为中性，A项正确；加热促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，仍呈中性，B项错误；向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，Kw只与温度有关，温度不变，则Kw不变，C项错误；酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01 mol·L－1醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小，则水电离的c(H＋)增大，D项正确。 【答案】　AD 8．为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AG＝lg。下列叙述中正确的是(　　) ①任何温度下，纯水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越强　③25 ℃时，0.1 mol·L－1盐酸的AG＝12　④25 ℃时，某溶液的AG＝－10，其pH＝10 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【解析】　任何温度下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L－1盐酸中，c(OH－)＝10－13 mol·L－1，AG＝12；lg＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10－14得，c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12。 【答案】　A 9．水是生命之源，水溶液中pH和pOH【pOH＝－1gc(OH－)】的关系如图所示，下列判断正确的是(　　) A．a点溶液呈酸性 B．a→c可表示稀硫酸稀释时pH的变化 C．升高NaCl溶液的温度，可使溶液由b点移动到a点 D．温度为T2时，pH＝2的盐酸中，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1 【解析】　A．根据pH＝－lgc(H＋)和pOH＝－lgc(OH－)，a点pH＝pOH，即c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，故A错误；B．a→c过程中pH增大则c(H＋)减小，pOH则c(OH－)不变，稀硫酸稀释时c(H＋)减小但c(OH－)增大，则不能表示pH的变化，故B错误；C．NaCl是中性溶液，升高温度促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)均增大，则pH和pOH均减小，可使溶液由b点移动到a点，故C正确；D．温度为T2时，由a点可知c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol/L，则水的离子积常数为Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12，pH＝2的盐酸中c(H＋)＝10－2 mol/L，由水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝＝1×10－10 mol·L－1，故D错误；故选C。 【答案】　C 10．(1)某温度下纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)为__________；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为____，由水电离产生的c(H＋)为________，此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。 (2)下列四种溶液中，常温下由水电离产生的H＋浓度之比(①∶②∶③∶④)是________。 ①pH＝0的盐酸 ②0.1 mol·L－1的盐酸 ③0.01 mol·L－1的NaOH溶液 ④pH＝11的NaOH溶液 【解析】　(1)纯水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1，故Kw＝4×10－14＞1×10－14，故此时温度高于25 ℃。温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝＝ mol·L－1＝8×10－11 mol·L－1＝c水(OH－)。 (2)常温下，c水(H＋)分别为：①1×10－14 mol·L－1，②1×10－13 mol·L－1，③1×10－12 mol·L－1，④1×10－11 mol·L－1，则①∶②∶③∶④＝1∶10∶100∶1 000。 【答案】　(1)2×10－7 mol·L－1　8×10－11 mol·L－1　8×10－11 mol·L－1　高于　(2)1∶10∶100∶1 000 11．t ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，请回答下列问题： (1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。 (2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为________，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)为________。 (3)给该NaOH溶液加热，pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。 【解析】　(1)该温度下，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a·10－b＝10－(a＋b)＝10－12。 (2)c(NaOH)＝c(OH－)＝10－b mol·L－1；该溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，NaOH溶液中的H＋全部是由水电离产生的，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－a mol·L－1。 (3)温度升高，促进水的电离，Kw变大，所以c(H＋)变大，pH变小。 【答案】　(1)10－12　(2)10－b mol·L－1　10－a mol·L－1　(3)变小 12．下表是不同温度下水的离子积数据： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积Kw 1×10－14 a 1×10－12 试回答以下问题： (1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”“＜”或“＝”)。 (2)25 ℃下，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。 (3)在t2 ℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________。 (4)在t2 ℃时由水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1。若该温度下，其溶液的pH＝7，则该溶液__________(填字母)。 a．呈中性 b．呈碱性 c．呈酸性 d．c(OH－)＝100c(H＋) 【解析】　(1)升温，Kw变大。 (2)c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10－3 mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4 mol·L－1。25 ℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7 mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。 (3)t2 ℃下，pH＝10的NaOH溶液中c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来自水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。 (4)在t2 ℃下，某溶液的pH＝7，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1＞c(H＋)，溶液呈碱性；此时＝＝100，即c(OH－)＝100c(H＋)。 【答案】　(1)＞　(2)1 000∶1　(3)1×10－10 mol·L－1　(4)bd 13．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示： (1)A点水的离子积为1.0×10－14，B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是__________________________________________________________________。 (2)下列说法正确的是________(填字母)。 a．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B＞A＞D b．AB线上任意点的溶液均呈中性 c．B点溶液呈酸性 d．图中温度T1＞T2 (3)T2时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)T2时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)＝________________________________________________________________________。 【答案】　(1)1.0×10－12　水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大 (2)b (3)不能，加入盐酸，c(H＋)＞c(OH－)，所以体系不可能处于B点位置 (4)2×10－9 mol·L－1 学科网（北京）股份有限公司 $$