专题02 水的电离与溶液pH的计算（重难点讲义） 化学鲁科版2019选择性必修1

专题02 水的电离与溶液pH的计算 1、认识水的电离平衡，掌握水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数； 2、认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法； 3、能进行pH的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH。 知识点一 水的电离 1．水是极弱的电解质，其电离过程______(填“吸热”或“放热”)。水的电离平衡常数的表达式为K＝____________。 2、外界条件对水的电离平衡的影响 (1)温度(升高温度，促进水的电离)：水的电离是____________，升高温度，水的电离平衡向右移动，电离程度增大，c(H＋)和c(OH―)同时增大，KW______，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈______ (2)加入酸、碱或强酸的酸式盐(______水的电离)：向纯水中加入酸或NaHSO4、碱，由于酸(碱)电离产生的H＋(OH―)，使溶液中c(H＋)或c(OH―)增大，使水的电离平衡______，水的电离程度______ (3)含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(______水的电离)：在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H＋和OH―结合生成难电离物，使水的电离平衡______，水的电离程度______ (4)加入活泼金属(______水的电离)：向纯水中加入金属钠，由于活泼金属能与水电离的H＋直接作用，产生氢气，______水的电离 H2OH＋＋OH－　ΔH>0 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 ______ ______ ______ ______ ______ 加入HCl(g) ______ ______ ______ ______ ______ 加入NaOH(s) ______ ______ ______ ______ ______ 加入NaHSO4(s) ______ ______ ______ ______ ______ 加入金属Na ______ ______ ______ ______ ______ 知识点二　水的离子积 1．表达式：Kw＝____________。 2．影响因素：一定温度时，Kw是个常数，Kw只与______有关，温度越高，Kw越大。25 ℃时，Kw＝____________，100 ℃时，Kw＝1×10－12。 3．适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于______、______、______的稀溶液。不管是哪种溶液，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定______。 3、水的离子积表达式的应用：在水溶液中，均存在水的电离平衡，因此在表达式中，c(H＋)、c(OH―)表示整个溶液总物质的量浓度，KW＝c(H＋)溶液·c(OH－)溶液 (1)纯水中：KW＝c(H＋)水·c(OH－)水 (2)酸溶液中：KW＝[c(H＋)酸＋c(H＋)水]·c(OH－)水，由于c(H＋)酸>>c(H＋)水，故忽略水电离出的H＋ 即：KW＝__________________，但由水电离出来的：c(H＋)水＝c(OH－)水 例：计算25℃，0.1mol/L的HCl中，c(H＋)酸＝____________，c(H＋)水＝____________，c(OH－)水＝____________，由水电离出的c(H＋)水·c(OH－)水＝____________ (3)碱溶液中：KW＝c(H＋)水·[c(OH－)碱＋c(OH－)水]，由于c(OH－)碱>>c(OH－)水，故忽略水电离出的OH－ 即：KW＝__________________，但由水电离出来的：c(H＋)水＝c(OH－)水 例：计算25℃，0.1mol/L的NaOH中，c(H＋)水＝____________，c(OH－)碱＝____________，c(OH－)水＝____________，由水电离出的c(H＋)水·c(OH－)水＝____________ 【思维建模】计算水电离c(H＋)水或c(OH－)水技法 1．溶质为酸的溶液：H＋来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离：c(H＋)水＝c(OH－)溶液＝ 2．溶质为碱的溶液：H＋全部来源于水的电离，OH－来源于碱的电离和水的电离：c(OH－)水＝c(H＋)溶液＝。 3．水解呈酸性的盐溶液：H＋或OH－全部来源于水的电离c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)溶液。 4．水解呈碱性的盐溶液：H＋或OH－全部来源于水的电离：c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)溶液。 知识点三 溶液的pH 1．计算公式：pH＝____________。 2．溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃)： 3．pH的测定方法 (1)pH试纸法 ①适用范围：0～14。 ②测定操作：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的______或表______上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与____________对照。 ③常用的广范pH试纸只能读取1～14的______。 ④使用pH试纸测溶液pH时不能用______润湿 ⑤pH试纸不能测______的物质的pH(如：氯水、次氯酸盐、浓硝酸)，pH试纸不能测脱水性的物质的pH(如：浓硫酸) (2)pH计测定：可精确测定溶液的pH，可读取一位或两位小数。 4．常用酸碱指示剂及变色范围 指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0～8.0______ >8.0______ 甲基橙 ＜3.1______ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0______ >10.0______ 【易错提醒】 1．pH＝7的溶液不一定呈______。只有在______下pH＝7的溶液才呈中性，当在100 ℃时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的溶液为中性溶液，pH>6时为碱性溶液，pH<6时为酸性溶液。 2．使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果不一定______。若先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。 知识点四 溶液pH的计算 1．单一溶液pH的计算 强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝____________。 强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝____________。 2．混合溶液pH的计算类型 (1)两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝__________________。 速算规律： pH相差2个单位以上的强酸等体积混合，混合后的pH混==____________ (2)两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再根据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝__________________。 速算规律：pH相差2个单位以上的强碱等体积混合，混合后的pH混 =____________ (3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝________________________。 【思维建模】溶液pH计算的一般思维模型 知识点五 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像 1 、等体积、等浓度的盐酸、醋酸 分析：加水稀释相同的倍数，醋酸的pH______ 分析：加水稀释到相同的pH，______加入的水多 　2、相同体积、相同pH的盐酸、醋酸 分析：加水稀释相同的倍数，盐酸的pH______ 分析：加水稀释到相同的pH，______加入的水多 　3 、pH与稀释倍数的线性关系 分析：(1)HY为______酸，HX为______酸 (2)a、b两点的溶液中：c(X-)______c(Y-) (3)水的电离程度：____________ 分析：(1)MOH为____碱，ROH为____碱 (2)起始时，c(ROH) ______c(MOH) (3)水的电离程度：______ 【易错提醒】 误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律 常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。 误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律 溶液 稀释前溶液pH 加水稀释到体积为原来的10n倍 稀释后溶液pH 酸 强酸 pH＝a ____________ 弱酸 ____________ 碱 强碱 pH＝b ____________ 弱碱 ____________ 误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律 pH＝n(n＜7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，pH＝7；pH＝n(n＜7)的醋酸 和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH＜7；pH＝n(n＜7)的盐酸和pH ＝14－n的氨水溶液等体积混合，混合溶液pH＞7。 【思维建模】相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 1．加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。 2．加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。 题型01 水的电离平衡图像 【典例】水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(已知：T>25)(　　) A．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>D B．25 ℃时，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水，溶液中逐渐减小 C．25 ℃时，保持温度不变，在水中加入适量NH4Cl固体，体系可以从A点变化到C点 D．A点所对应的溶液中，可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、S 【变式】不同温度下水的离子积常数如图所示，下列说法不正确的是(　　)。 A．图中温度：T3>T2>T1 B．图中pH关系：pH(B)=pH(D)=pH(E) C．图中五点Kw间的关系：E>D>A=B=C D．C点可能是显酸性的盐溶液 【思维建模】 1．同一曲线上任意点的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同、温度相同，如Kw(A)=Kw(D)。 2．曲线外任意点与曲线上任意点的Kw不同、温度不同，如Kw(A)<Kw(C)<Kw(B)。 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；实现曲线上点与曲线外点之间的转化必须改变温度。 题型02 水电离的c(H+)或c(OH-)的计算 【典例】25 ℃时，在等体积的：①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1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 【变式】下表是不同温度下水的离子积数据： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数 1×10-14 Kw 1×10-12 回答下列问题： (1)若25<t1<t2，则Kw　　　　(填“>”、“<”或“=”)1×10-14，理由是　　　　　　　　　　　　　　。  (2)在t1 ℃时，测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1，则c(OH-)=　　　　mol·L-1。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1，该溶液中c(OH-)=　　　　mol·L-1。  (3)25 ℃时，pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，水电离出的c水(OH-)分别为　　　　mol·L-1和　　　　mol·L-1。  题型03 溶液pH的计算 【典例】T℃时，水的离子积常数Kw=10-13，该温度下，V1 mLpH=12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mLpH=2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T℃，测得混合溶液的pH=3，则V1：V2的值为( ) A．9∶101 B．99∶101 C．1∶100 D．1∶10 【变式】某温度时水的离子积常数Kw=10-13，在此温度下将同浓度的NaOH溶液与稀硫酸按体积之比 3∶1混合，若所得混合液pH=12，则原溶液的浓度为(　　) A．0.40 mol·L-1　　　　B．0.20 mol·L-1 C．0.04 mol·L-1 D．0.50 mol·L-1 题型04 酸碱溶液稀释后酸碱性的判断 【典例】常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是(　　) A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5 B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1 C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13 D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6 【变式】常温下，pH＝10的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别加水稀释到100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX>VY D．若8<a<10，则X、Y都是弱碱 题型05 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像 【典例】常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液随的变化关系如图所示，下列叙述错误的是( ) A．常温下：Ka(HB) > Ka(HC) B．的电离度：a点 < b点 C．当时，升高温度，减小 D．恰好中和均为2、体积均为V0的三种酸溶液，消耗的NaOH溶液一样多 【变式】在25℃下，稀释CH3COOH和某酸HA的溶液，溶液pH变化的曲线如图所示，其中V1表示稀释前的体积，V2表示稀释后的体积，下列说法错误的是( ) A．，两种酸溶液pH相同时，c(HA)＜c(CH3COOH) B．a、b两点中，水的电离程度a小于b C．25℃时，等浓度的CH3COONa与NaA溶液中，c(A-)＜c(CH3COO-) D．曲线上a、b两点中，的比值一定相等 【巩固训练】 1.室温下的溶液中，由水电离出的约为 A． B． C． D． 2.常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，则所得溶液中pC(H2C2O4)，pC(HC2O4－)、pC(C2O42－)与溶液pH的变化关系如图所示。已知：H2C2O4HC2O4－+H+ Ka1；HC2O4－C2O42－+H+ Ka2。则下列说法正确的是    A．当pH=3时，溶液中c(HC2O4－)<c(C2O42－)=c(H2C2O4) B．pH由3增大到5.3的过程中，水的电离程度逐渐减小 C．常温下，Ka2=10－5.3 D．常下随着pH的增大：c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)c(C2O42－)] 的值先增大后减小 3.常温下，体积均为、浓度均为的和溶液，分别加水稀释至体积为V，稀释过程中随的变化如图所示。下列说法错误的是 A．与均为一元弱碱，且碱性强于 B．溶液中，由a点到c点时，增大 C．的盐酸与的溶液等体积混合后，溶液呈碱性 D．的和溶液中， 4.下列叙述正确的是 A．常温下pH＝12的烧碱和pH＝2的某一元酸溶液等体积混合，混合液的pH＝7 B．pH相同的氨水和烧碱溶液稀释相同倍数时，氨水pH下降得少些 C．同浓度盐酸中和pH相同的氨水和烧碱溶液，所需盐酸体积相同 D．向一定量纯水中通入少量HCl气体后，值增大 5.常温下，将的溶液加水稀释，溶液的随溶液体积的变化如图所示，下列说法错误的是 A．一定为强酸 B．点溶液中， C．点溶液中， D．的过程中，一直增大 6.下列叙述正确的是 A．某溶液的，将此溶液稀释10倍后，溶液的，则 B．在滴有酚酞的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的 C．常温下，盐酸的盐酸的 D．常温下，若的盐酸与溶液混合后溶液的，则溶液的 7.浓度均为，体积为的、溶液，分别加水稀释至体积，随的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．、都是弱酸，且的酸性比的弱 B．相同温度下，电离常数： C．常温下，由水电离出的： D．，若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发)，则减小 8.（1）某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________________________________________。 （2）该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。 （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡______移动。 （4）25 ℃时，0.1 mol·L－1的6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是___________________(填序号)。 ①盐酸　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5)　④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2 （5）25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。 9．按要求回答下列问题： (1)已知， 常温下，若的溶液中， ①的电离常数为 (用科学计数法保留一位小数) ②的溶液中 (填“>”“=”或“<”)，原因是 。 (2)下表是常温下某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 ①写出次氯酸钠溶液中通入少量的离子方程式 。 ②常温下，的溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是 。 A．        B．         C．        D． ③常温下，向的溶液中加入一定体积同浓度的溶液可制得缓冲溶液，使溶液呈中性，则该缓冲溶液中 。 (3)常温下，分别取未知浓度的溶液和溶液，加水稀释至原来体积的n倍。 稀释过程中，两溶液的变化如图所示。 ①为 (填“强”或“弱”，后同)酸，为 碱 ②X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是 (用等式或不等式表示)。 (4)常温下，将的溶液与的稀硫酸混合(忽略溶液混合时体积的变化)，所得溶液呈中性，且，则 。 10．回答下列问题。 (1)现有常温下的盐酸(甲)、的醋酸溶液(乙)和(丙)，请根据下列操作回答： ①常温下，将丙溶液加水稀释，下列数值变大的是 (填字母)。 A．　　　B．　　　　C．　　　D． ②已知，则醋酸溶液(乙)的浓度为 (结果保留三位有效数字)。 ③常温下，取甲、乙各1mL分别稀释至100mL，稀释后，溶液的pH：甲 乙(填“>”“<”或“=”)。 (2)①相同条件下，取相同体积、相同pH的、和三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为、、，则三者的大小关系为 。 ②某温度下，，将的溶液和的溶液混合均匀，测得溶液的，则 。 (3)已知：在25℃，有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 电离平衡常数 ①将通入氨水中，当降至时，溶液中的 。 ②下列微粒在溶液中不能大量共存的是 。 A．、　　B．、　　C．、　　D．、 【强化训练】 11.室温下，重铬酸钾()溶液中存在与之间的转化，其主要包含以下两个平衡： (i)   (ii)   溶液中随的变化关系如图。 下列有关溶液的说法错误的是 A．，平衡常数为，室温下， B．加入过量烧碱溶液，反应的离子方程式为 C．加入少量水稀释，平衡时与的比值减小 D．当时，的平衡浓度约为 12.常温下，将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．HA是一元弱酸 B．若b＋c=14，则MOH是强碱 C．若c=9，则稀释后三种溶液中水的电离程度：HB>MOH=HA D．若c>9，稀释前MOH和HA混合，溶液显碱性 13.下列实验均在室温条件下完成，则 A．某物质溶于水后测定其溶液的，则其一定是酸 B．将的溶液稀释100倍，得到的溶液 C．测出1 mol/L的醋酸，则0.01 mol/L的醋酸 D．测出番茄汁的，其中是的牛奶的100倍 14.下列叙述正确的是 A．常温下，将氨水加水稀释后，减小 B．常温下，将盐酸稀释至，所得溶液的 C．常温下，的醋酸与的硫酸按体积比1：2混合后，混合溶液的 D．常温下，的与的等体积混合后，溶液中离子浓度大小关系为 15.常温下，下列有关溶液pH的说法正确的是 A．用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.13 B．的NaOH溶液加水稀释100倍，其 C．将溶液加水稀释为 D．的溶液和的盐酸等体积混合，所得溶液的(忽略溶液体积变化) 16．常温下，分别取未知浓度的和溶液，加水稀释至原体积的倍，稀释过程中，两溶液的变化如图所示。下列叙述正确的是 A．为弱碱，为强酸 B．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 C．若升高温度，点对应溶液的均不变 D．水的电离程度： 17.常温下，四种溶液：①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸，下列说法错误的是 A．将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性 B．分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：②>①>④>③ C．向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大 D．将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液，则 18.水的电离平衡曲线如下图所示，下列说法不正确的是 A．图中五点KW间的关系：B>C>A=D=E B．若从D点到达A点，可采用温度不变加水稀释10倍 C．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸 D．若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性 19.回答下列问题。 (1)下表是不同温度下水的离子积： 温度/℃ 25 水的离子积 试回答以下问题： ①若，则 (填“>”“＜”或“=”)。 ②25℃时，某溶液中，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中 。 ③在，的溶液中，水电离产生的浓度为 。 ④在时由水电离出的。若该温度下，某溶液的，则该溶液 (填字母)。 a. 呈中性　　b. 呈碱性　　c. 呈酸性　　d. (2)室温下，有一pH为12的溶液100mL，如果将其降为11，则： ①若用蒸馏水应加入 mL。 ②若用的溶液，应加入 mL。 ③若用的盐酸，应加入 mL。 ④若用的硫酸，应加入 mL。 20.常温下，将pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同的倍数，稀释过程中pH的变化如图所示，回答下列问题： 已知：①； ②常温下，，。 (1)由图可知，pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时，pH：盐酸 (填“>”、“<”或“=”)溶液。 (2)常温下，的盐酸中 。 (3)a点所对应的溶液pH约为 (填具体数字)。 (4)常温下，将的溶液加入50mL等浓度的氨水中： ①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是 (填标号)。 A B C D ②上述反应的离子方程式为 。 ③常温下，该氨水中的约为 。 ④反应结束后，恢复至常温，测得混合溶液中的，则混合溶液的pH (填“>”、“<”或“=”)7。 ⑤若将上述的溶液和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的，再将稀释后的两溶液进行中和反应反应热的测定实验，则 (写出计算式即可，假设溶液与氨水的密度均为，反应前后溶液的温度变化为t℃，混合后溶液的比热容为，不考虑操作过程中质量的损失)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 水的电离与溶液pH的计算 1、认识水的电离平衡，掌握水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数； 2、认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法； 3、能进行pH的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH。 知识点一 水的电离 1．水是极弱的电解质，其电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。水的电离平衡常数的表达式为K＝。 2、外界条件对水的电离平衡的影响 (1)温度(升高温度，促进水的电离)：水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向右移动，电离程度增大，c(H＋)和c(OH―)同时增大，KW增大，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性 (2)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离)：向纯水中加入酸或NaHSO4、碱，由于酸(碱)电离产生的H＋(OH―)，使溶液中c(H＋)或c(OH―)增大，使水的电离平衡左移，水的电离程度减小 (3)含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离)：在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H＋和OH―结合生成难电离物，使水的电离平衡右移，水的电离程度增大 (4)加入活泼金属(促进水的电离)：向纯水中加入金属钠，由于活泼金属能与水电离的H＋直接作用，产生氢气，促进水的电离 H2OH＋＋OH－　ΔH>0 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 加入金属Na 右移 减小 增大 增大 不变 知识点二　水的离子积 1．表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 2．影响因素：一定温度时，Kw是个常数，Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大。25 ℃时，Kw＝1×10－14，100 ℃时，Kw＝1×10－12。 3．适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。不管是哪种溶液，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定相等。 3、水的离子积表达式的应用：在水溶液中，均存在水的电离平衡，因此在表达式中，c(H＋)、c(OH―)表示整个溶液总物质的量浓度，KW＝c(H＋)溶液·c(OH－)溶液 (1)纯水中：KW＝c(H＋)水·c(OH－)水 (2)酸溶液中：KW＝[c(H＋)酸＋c(H＋)水]·c(OH－)水，由于c(H＋)酸>>c(H＋)水，故忽略水电离出的H＋ 即：KW＝c(H＋)酸·c(OH－)水，但由水电离出来的：c(H＋)水＝c(OH－)水 例：计算25℃，0.1mol/L的HCl中，c(H＋)酸＝0.1mol/L，c(H＋)水＝10-13mol/L，c(OH－)水＝10-13mol/L，由水电离出的c(H＋)水·c(OH－)水＝10-26mol/L (3)碱溶液中：KW＝c(H＋)水·[c(OH－)碱＋c(OH－)水]，由于c(OH－)碱>>c(OH－)水，故忽略水电离出的OH－ 即：KW＝c(H＋)水·c(OH－)碱，但由水电离出来的：c(H＋)水＝c(OH－)水 例：计算25℃，0.1mol/L的NaOH中，c(H＋)水＝10-13mol/L，c(OH－)碱＝0.1mol/L，c(OH－)水＝10-13mol/L，由水电离出的c(H＋)水·c(OH－)水＝10-26mol/L 【思维建模】计算水电离c(H＋)水或c(OH－)水技法 1．溶质为酸的溶液：H＋来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离：c(H＋)水＝c(OH－)溶液＝ 2．溶质为碱的溶液：H＋全部来源于水的电离，OH－来源于碱的电离和水的电离：c(OH－)水＝c(H＋)溶液＝。 3．水解呈酸性的盐溶液：H＋或OH－全部来源于水的电离c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)溶液。 4．水解呈碱性的盐溶液：H＋或OH－全部来源于水的电离：c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)溶液。 知识点三 溶液的pH 1．计算公式：pH＝－lg c(H＋)。 2．溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃)： 3．pH的测定方法 (1)pH试纸法 ①适用范围：0～14。 ②测定操作：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。 ③常用的广范pH试纸只能读取1～14的整数。 ④使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿 ⑤pH试纸不能测漂白性的物质的pH(如：氯水、次氯酸盐、浓硝酸)，pH试纸不能测脱水性的物质的pH(如：浓硫酸) (2)pH计测定：可精确测定溶液的pH，可读取一位或两位小数。 4．常用酸碱指示剂及变色范围 指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 ＜3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色 【易错提醒】 1．pH＝7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH＝7的溶液才呈中性，当在100 ℃时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的溶液为中性溶液，pH>6时为碱性溶液，pH<6时为酸性溶液。 2．使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。 知识点四 溶液pH的计算 1．单一溶液pH的计算 强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg (nc)。 强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg (nc)。 2．混合溶液pH的计算类型 (1)两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。 速算规律： pH相差2个单位以上的强酸等体积混合，混合后的pH混==pH小＋0.3 (2)两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再根据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝。 速算规律：pH相差2个单位以上的强碱等体积混合，混合后的pH混 = pH大－0.3 (3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝。 【思维建模】溶液pH计算的一般思维模型 知识点五 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像 1 、等体积、等浓度的盐酸、醋酸 分析：加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大 分析：加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多 　2、相同体积、相同pH的盐酸、醋酸 分析：加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大 分析：加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多 　3 、pH与稀释倍数的线性关系 分析：(1)HY为强酸，HX为弱酸 (2)a、b两点的溶液中：c(X-)=c(Y-) (3)水的电离程度：d>c>a=b 分析：(1)MOH为强碱，ROH为弱碱 (2)起始时，c(ROH)>c(MOH) (3)水的电离程度：a>b 【易错提醒】 误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律 常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。 误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律 溶液 稀释前溶液pH 加水稀释到体积为原来的10n倍 稀释后溶液pH 酸 强酸 pH＝a pH＝a＋n 弱酸 a＜pH＜a＋n 碱 强碱 pH＝b pH＝b－n 弱碱 b－n＜pH＜b 误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律 pH＝n(n＜7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，pH＝7；pH＝n(n＜7)的醋酸 和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH＜7；pH＝n(n＜7)的盐酸和pH ＝14－n的氨水溶液等体积混合，混合溶液pH＞7。 【思维建模】相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸 1．加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大。 2．加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多。 题型01 水的电离平衡图像 【典例】水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(已知：T>25)(　　) A．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>D B．25 ℃时，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水，溶液中逐渐减小 C．25 ℃时，保持温度不变，在水中加入适量NH4Cl固体，体系可以从A点变化到C点 D．A点所对应的溶液中，可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、S 【答案】B 【解析】A、D两点都处于25 ℃的条件下，Kw相等，B点温度大于25 ℃，水的电离是吸热过程，温度越高，Kw越大，故题图中A、B、D三点处Kw的大小关系为B>A=D，A错误；Kb(NH3·H2O)=，则=，25 ℃时，Kb(NH3·H2O)为定值，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水的过程中，pH逐渐增大，即c(OH-)逐渐增大，则逐渐减小，即逐渐减小，B正确；温度不变，Kw不变，向水中加入适量氯化铵固体，溶液中c(H+)增大，c(OH-)减小，而A点到C点过程中c(H+)、c(OH-)都增大，C错误；A点所对应的溶液中，pH=7，Fe3+不能大量存在，D错误。 【变式】不同温度下水的离子积常数如图所示，下列说法不正确的是(　　)。 A．图中温度：T3>T2>T1 B．图中pH关系：pH(B)=pH(D)=pH(E) C．图中五点Kw间的关系：E>D>A=B=C D．C点可能是显酸性的盐溶液 【答案】D 【解析】水的电离吸热，升高温度促进电离，根据图知，离子积常数：Kw(T3)>Kw(T2)>Kw(T1)，所以温度：T3>T2>T1，A正确；根据图知，B、D、E三点溶液中的氢离子浓度相等，则pH相等，B正确；温度越高，水的离子积常数越大，Kw间的关系：E>D>A=B=C，C正确；C点时Kw=1×10-14，c(OH-)=1×10-6.5 mol·L-1，c(H+)=1×10-7.5 mol·L-1，溶液显碱性，D错误。 【思维建模】 1．同一曲线上任意点的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同、温度相同，如Kw(A)=Kw(D)。 2．曲线外任意点与曲线上任意点的Kw不同、温度不同，如Kw(A)<Kw(C)<Kw(B)。 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；实现曲线上点与曲线外点之间的转化必须改变温度。 题型02 水电离的c(H+)或c(OH-)的计算 【典例】25 ℃时，在等体积的：①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1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 【答案】A 【解析】①pH=0的H2SO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1，c(OH-)=10-14 mol·L-1，H2SO4抑制H2O的电离，则由H2O电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1；②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1，c(H+)=10-13 mol·L-1，Ba(OH)2 抑制H2O的电离，则由H2O电离出的c(H+)=10-13mol·L-1；③pH=10的Na2S溶液，Na2S水解促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H+)=c(OH-)=10-4 mol·L-1；④pH=5的NH4NO3溶液，NH4NO3水解促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1。4种溶液中发生电离的H2O的物质的量之比等于H2O电离产生的H+的物质的量之比，其比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109。 【变式】下表是不同温度下水的离子积数据： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数 1×10-14 Kw 1×10-12 回答下列问题： (1)若25<t1<t2，则Kw　　　　(填“>”、“<”或“=”)1×10-14，理由是　　　　　　　　　　　　　　。  (2)在t1 ℃时，测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1，则c(OH-)=　　　　mol·L-1。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1，该溶液中c(OH-)=　　　　mol·L-1。  (3)25 ℃时，pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，水电离出的c水(OH-)分别为　　　　mol·L-1和　　　　mol·L-1。  【答案】(1)>　水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动，c(H+)增大，c(OH-)增大，Kw=c(H+)·c(OH-)，Kw增大 (2)2.4×10-7　5.76×10-9　(3)1×10-10　1×10-4 【解析】(1)水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，所以温度升高，水的离子积增大。(2)水电离出的c(H+)和c(OH-)相等，Kw=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14。该温度下，某H2SO4溶液中c(H+)=1×10-5 mol·L-1，c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1。(3)pH=10说明c(H+)=1×10-10 mol·L-1，水电离产生的c(H+)与c(OH-)相等，所以pH=10的NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1；pH=10的Na2CO3溶液中c(OH-)=10-4 mol·L-1，全部来自水的电离。 题型03 溶液pH的计算 【典例】T℃时，水的离子积常数Kw=10-13，该温度下，V1 mLpH=12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mLpH=2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T℃，测得混合溶液的pH=3，则V1：V2的值为( ) A．9∶101 B．99∶101 C．1∶100 D．1∶10 【答案】A 【解析】T℃时，水的离子积常数Kw=10-13，该温度下，V1 mLpH=12的Ba(OH)2稀溶液，c(H+)=10-12 mol/L，则c(OH-)=10-1 mol/L mol/L；V2 mLpH=2的稀硫酸c(H+)=10-2 mol/L，二者反应后恢复到T℃，测得混合溶液的pH=3，c(H+)=10-3 mol/L，说明酸过量，则c(H+)=，解得V1：V2=9∶101，故选A。 【变式】某温度时水的离子积常数Kw=10-13，在此温度下将同浓度的NaOH溶液与稀硫酸按体积之比 3∶1混合，若所得混合液pH=12，则原溶液的浓度为(　　) A．0.40 mol·L-1　　　　B．0.20 mol·L-1 C．0.04 mol·L-1 D．0.50 mol·L-1 【答案】A 【解析】某温度时水的离子积常数Kw=10-13，设NaOH溶液与稀硫酸的浓度为c，体积分别为3V和V，则NaOH溶液中c(OH-)=c，硫酸中c(H+)=2c，所得混合液pH=12，即c(H+)=10-12 mol·L-1，c(OH-)== mol·L-1=0.1 mol·L-1，则碱过量，混合后c(OH-)==0.1 mol·L-1，则c=0.40 mol·L-1。 题型04 酸碱溶液稀释后酸碱性的判断 【典例】常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是(　　) A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5 B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1 C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13 D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6 【答案】C 【解析】A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3<pH<5；B项，pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，溶液中的c(OH－)水＝ mol·L－1＝1×10－8 mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－8 mol·L－1；C项，1 L 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，pH＝13；D项，NaOH是强碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能为6，只能无限接近于7。 【变式】常温下，pH＝10的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别加水稀释到100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX>VY D．若8<a<10，则X、Y都是弱碱 【答案】D 【解析】由图像可知，pH＝10的碱稀释100倍，X的pH变化比Y的大，则Y一定是弱碱，X的碱性比Y强，Y的碱性弱，pH相同时，Y的浓度大，则稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度不相等，故A错误；稀释后，Y中OH－浓度大，X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱，故B错误；Y的碱性弱，pH相同时，Y的浓度大，等体积时Y的物质的量大，则完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX<VY，故C错误；a＝8，则X为强碱，若8<a<10，则X、Y都是弱碱，故D正确。 题型05 强酸(碱)和弱酸(碱)稀释图像 【典例】常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液随的变化关系如图所示，下列叙述错误的是( ) A．常温下：Ka(HB) > Ka(HC) B．的电离度：a点 < b点 C．当时，升高温度，减小 D．恰好中和均为2、体积均为V0的三种酸溶液，消耗的NaOH溶液一样多 【答案】D 【解析】常温下，pH =2的强酸加水稀释，c(H＋)减小pH增大，稀释后的强酸溶液pH =2+，pH =2的弱酸加水稀释时，弱酸电离平衡发生移动向电离产生离子的方向移动，使H+的物质的量增加，稀释后弱酸溶液c(H＋)大于稀释相同倍数后强酸溶液c(H＋)，弱酸溶液2<<2+，越弱的酸稀释后pH越小，所以结合图像可知是HA强酸，HB、HC是弱酸，酸性强弱为HA>HB>HC。A项，相同温度下，弱酸酸性相对越强其电离平衡常数Ka越大，由酸性强弱HB>HC可判断Ka(HB) > Ka(HC)，A项正确；B项，HC是弱酸，HCH++C-加水稀释电离平衡正向移动，电离程度增大，越稀电离度越大，稀释时，a点稀释倍数小b点稀释倍数大，b点浓度更稀，可以判断a点电离度 < b点，B项正确；C项，HA强酸，HC是弱酸，当时，升高温度HA溶液中c(A-)不变(忽略溶液体积变化)，HCH++C-电离平衡正向移动溶液中c(C-)增大，故减小，C项正确；D项，pH =2，c(H＋)=10-2 mol·L-1，强酸HA由于完全电离c(HA)=10-2 mol·L-1，弱酸HB电离，三段式分析： ，同样分析弱酸HC，，酸性强弱HB>HC，相同条件下HC电离度更小，所以c(HC)＞c(HB)，溶液浓度c(HC)＞c(HB)＞c(HA)，体积都为V0时，溶液中溶质物质的量，中和反应消耗NaOH溶液不一样多，D项错误；故选D。 【变式】在25℃下，稀释CH3COOH和某酸HA的溶液，溶液pH变化的曲线如图所示，其中V1表示稀释前的体积，V2表示稀释后的体积，下列说法错误的是( ) A．，两种酸溶液pH相同时，c(HA)＜c(CH3COOH) B．a、b两点中，水的电离程度a小于b C．25℃时，等浓度的CH3COONa与NaA溶液中，c(A-)＜c(CH3COO-) D．曲线上a、b两点中，的比值一定相等 【答案】A 【解析】A项， m<4，两种酸都是弱酸，HA的酸性小于CH3COOH，故pH相同时， c(CH3COOH)＜c(HA)，A项错误；B项，a点pH小于b点pH，则a溶液中c(H＋)大，对水的电离抑制程度大，因此水的电离程度：a小于b，B项正确；C项，CH3COOH和HA都是弱酸，其中HA的酸性弱于CH3COOH，25℃时，等浓度的CH3COONa和NaA溶液中，c(A-)＜c(CH3COO-)，C项正确；D项， ，又，KW不变，故曲线上a、b两点 一定相等，D项正确；故选A。 【巩固训练】 1.室温下的溶液中，由水电离出的约为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】常温下pH=12的NaOH溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离，则氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的，水电离的氢氧根离子与氢离子浓度相等，故水电离出来的==，故选D。 2.常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，则所得溶液中pC(H2C2O4)，pC(HC2O4－)、pC(C2O42－)与溶液pH的变化关系如图所示。已知：H2C2O4HC2O4－+H+ Ka1；HC2O4－C2O42－+H+ Ka2。则下列说法正确的是    A．当pH=3时，溶液中c(HC2O4－)<c(C2O42－)=c(H2C2O4) B．pH由3增大到5.3的过程中，水的电离程度逐渐减小 C．常温下，Ka2=10－5.3 D．常下随着pH的增大：c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)c(C2O42－)] 的值先增大后减小 【答案】C 【解析】pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，所以C的物质的量浓度越大，pC越小，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，即pH增大，c(H2C2O4)减小，pC(H2C2O4)越大，为曲线Ⅱ，同时c(C2O42-)增大，pC(C2O42-)越小，为曲线Ⅲ，那么曲线Ⅰ则表示pC(HC2O4－)。 A.pC越小对应浓度越大，所以当pH=3时，溶液中c(HC2O4－)>c(C2O42－)=c(H2C2O4)，A项错误； B. pH=3时溶质主要是NaHC2O4，向此时的溶液中加NaOH溶液，NaHC2O4和NaOH溶液之间会反应得到C2O42-，C2O42-的水解程度较大，对水的电离起到促进作用，B项错误； C.b点时，HC2O4-和C2O42-的浓度相同，Ka2=[H+]=10-5.3，C项正确； D.温度不变时，c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)c(C2O42－)]==，显然不随pH的增大而变化，D项错误。 故答案选C。 3.常温下，体积均为、浓度均为的和溶液，分别加水稀释至体积为V，稀释过程中随的变化如图所示。下列说法错误的是 A．与均为一元弱碱，且碱性强于 B．溶液中，由a点到c点时，增大 C．的盐酸与的溶液等体积混合后，溶液呈碱性 D．的和溶液中， 【答案】B 【详解】A．常温下，浓度均为的和溶液pH均小于13，说明二者均为一元弱碱，溶液pH小于溶液，说明碱性强于，A正确； B．溶液中，，加水稀释由a点到c点时，温度不变，电离平衡常数和水的离子积常数均不变，即不变，B错误； C．溶液的，说明溶液浓度大于，即的盐酸与的溶液等体积混合后，溶液过量，溶液呈碱性，C正确； D．二者溶液存在电荷守恒，且pH相等，、相等，；，所以，D正确； 答案选B。 4.下列叙述正确的是 A．常温下pH＝12的烧碱和pH＝2的某一元酸溶液等体积混合，混合液的pH＝7 B．pH相同的氨水和烧碱溶液稀释相同倍数时，氨水pH下降得少些 C．同浓度盐酸中和pH相同的氨水和烧碱溶液，所需盐酸体积相同 D．向一定量纯水中通入少量HCl气体后，值增大 【答案】B 【详解】A．pH=12的烧碱与pH=2的某一元酸溶液等体积混合，混合液的pH不一定等于7，若该一元酸为弱酸，则混合液的pH就小于7，A错误； B．pH相同的氨水和烧碱溶液，氨水的浓度大于烧碱溶液，稀释相同倍数时，烧碱pH下降得多，氨水pH下降得少，B正确； C．pH相同的氨水与烧碱溶液，氨水的浓度大于烧碱溶液，体积相同的情况下，中和氨水消耗的盐酸更多，现选项中并未说明氨水和烧碱溶液的体积，无法判断消耗盐酸的体积哪个多，C错误； D．Kw值只与温度有关，温度不变的情况下，Kw不变，D错误； 故答案选B。 5.常温下，将的溶液加水稀释，溶液的随溶液体积的变化如图所示，下列说法错误的是 A．一定为强酸 B．点溶液中， C．点溶液中， D．的过程中，一直增大 【答案】D 【详解】A．由图可知，初始溶液体积为 1 mL，则，当稀释到 1000 mL 时，，对应，假定 HX为强酸 完全电离，则整过程氢离子总物质的量保持不变，契合图示变化规律，故可判定HX为强酸，A正确； B．在点时，大于，则溶液中小于，因此由水自身电离产生的小于，B正确； C．在点时，，因HX为强酸，电离后，则，得到，C正确； D．因HX为强酸，在起始点到b点的稀释过程中，与等比减小，而随稀释会增大；在初始点时，；到b点时，，所以随稀释的过程中，逐渐减小，D错误； 故答案为：D。 6.下列叙述正确的是 A．某溶液的，将此溶液稀释10倍后，溶液的，则 B．在滴有酚酞的氨水里，加入至溶液恰好无色，则此时溶液的 C．常温下，盐酸的盐酸的 D．常温下，若的盐酸与溶液混合后溶液的，则溶液的 【答案】D 【详解】A．某醋酸溶液的pH=a，c(H＋)=10-amol/L，将此溶液稀释10倍后，溶液的pH=b，虽然稀释促进醋酸的电离，若a<6，则，若a=6，则，若7>a>6，则，A错误； B．在滴有酚酞的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，根据酚酞的变色范围可知，此时溶液的pH<8，B错误； C．常温下，盐酸的盐酸的，C错误； D．常温下，若1mL pH=1的盐酸与100mL NaOH溶液混合后溶液的pH=7，则0.1mol/L×10-3L=c(OH-)×0.1L，c(OH-)=10-3mol/L，NaOH溶液的pH=11，D正确； 故选D。 7.浓度均为，体积为的、溶液，分别加水稀释至体积，随的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．、都是弱酸，且的酸性比的弱 B．相同温度下，电离常数： C．常温下，由水电离出的： D．，若同时微热两种溶液(不考虑、和的挥发)，则减小 【答案】C 【详解】A．根据图像可知，当时，即未加水稀释时，溶液的，说明HX部分电离，为弱电解质，溶液的，说明其完全电离，为强电解质，A错误； B．相同温度下，同一电解质溶液的电离常数始终保持恒定，则，B错误； C．酸或碱抑制水电离，酸中氢离子浓度越小，其抑制水电离的程度越小，根据图知，b点溶液中氢离子浓度小于a点，则水电离程度，所以由水电离出的，C正确； D．微热会促进弱酸的电离，对强酸的电离无影响，由于时，两溶液均在5以下，说明水的电离仍受到较大抑制，可忽略微热对水电离的影响，则增大，不变，增大，D错误； 故选C。 8.（1）某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________________________________________。 （2）该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。 （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡______移动。 （4）25 ℃时，0.1 mol·L－1的6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是___________________(填序号)。 ①盐酸　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5)　④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2 （5）25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。 【答案】（1）>　升温促进水的电离，Kw增大　（2）碱性　1×10－7　（3）向右　向右 　（4）③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥　（5）等于 【解析】（1）升高温度，Kw增大，由于Kw＝1×10－12>1×10－14，因此温度大于25 ℃。 （2）该温度下，溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，因为c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)等于溶液中的c(H＋)，即为1×10－7 mol·L－1。 （3）Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。 （4）25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中c(H＋)与0.1 mol·L－1 NaOH溶液中c(OH－)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 mol·L－1 H2SO4和0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等；0.1 mol·L－1 CH3COOH和0.1 mol·L－1氨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－)越大，水电离出的c(H＋)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H＋)由大到小的关系为③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥。 （5）pH＝4的盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－10 mol·L－1(溶液中的H＋浓度)。 9．按要求回答下列问题： (1)已知， 常温下，若的溶液中， ①的电离常数为 (用科学计数法保留一位小数) ②的溶液中 (填“>”“=”或“<”)，原因是 。 (2)下表是常温下某些弱酸的电离平衡常数。 化学式 ①写出次氯酸钠溶液中通入少量的离子方程式 。 ②常温下，的溶液加水稀释过程中，下列数据变大的是 。 A．        B．         C．        D． ③常温下，向的溶液中加入一定体积同浓度的溶液可制得缓冲溶液，使溶液呈中性，则该缓冲溶液中 。 (3)常温下，分别取未知浓度的溶液和溶液，加水稀释至原来体积的n倍。 稀释过程中，两溶液的变化如图所示。 ①为 (填“强”或“弱”，后同)酸，为 碱 ②X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是 (用等式或不等式表示)。 (4)常温下，将的溶液与的稀硫酸混合(忽略溶液混合时体积的变化)，所得溶液呈中性，且，则 。 【答案】(1) 2.2x10-3 < H2A第一步电离的H+对第二步电离有抑制作用 (2) ClO-+CO2+H2O=HCO+HClO BD 175 (3) 强 弱 (4)100 【详解】（1）①已知，可知第一步是完全电离，第二步为部分电离，则，则； ②的第一步完全电离，，再进行第二步电离，则H2A第一步电离的H+对第二步电离有抑制作用，故<； （2）①向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳得到HCO和HClO，则离子方程式：ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO。 ②A．CH3COOH溶液加水稀释过程，促进电离，c(H+)减小，故A不选； B．溶液加水稀释过程，促进电离，，氢离子的物质的量增大、醋酸的物质的量减小，则比值增大，故B选 C．c(OH-)·c(H+)=Kw，温度不变则 Kw不变，故C不选； D．c(H+)⋅c(OH−)=Kw，稀释过程，促进电离，c(H+)减小，c(OH−)增大，温度不变则 Kw不变，则增大，故D选； 故选BD； ③根据电荷守恒，，溶液呈中性则，； （3）①根据图像可知，稀释过程中，HA溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化n个单位，说明HA为强酸；而MOH溶液的体积变化10n倍，溶液的pH变化小于n个单位，说明MOH为弱碱。 ②HA为强酸，X点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L，Y点水电离出的氢离子浓度是10-10mol/L，Z点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L，所以水的电离程度X=Z＞Y； （4）的，则，的稀硫酸 溶液呈中性则，，则100。 10．回答下列问题。 (1)现有常温下的盐酸(甲)、的醋酸溶液(乙)和(丙)，请根据下列操作回答： ①常温下，将丙溶液加水稀释，下列数值变大的是 (填字母)。 A．　　　B．　　　　C．　　　D． ②已知，则醋酸溶液(乙)的浓度为 (结果保留三位有效数字)。 ③常温下，取甲、乙各1mL分别稀释至100mL，稀释后，溶液的pH：甲 乙(填“>”“<”或“=”)。 (2)①相同条件下，取相同体积、相同pH的、和三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为、、，则三者的大小关系为 。 ②某温度下，，将的溶液和的溶液混合均匀，测得溶液的，则 。 (3)已知：在25℃，有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 电离平衡常数 ①将通入氨水中，当降至时，溶液中的 。 ②下列微粒在溶液中不能大量共存的是 。 A．、　　B．、　　C．、　　D．、 【答案】(1) CD 5.71(或5.72) > (2) 9：1 (3) 10.2 AD 【详解】（1）①氨水中存在NH3·H2ONH+OH-，加水稀释，促进一水合氨的电离 A．，Kw只受温度影响，加水稀释，c(NH3·H2O)减小，Kw不变，因此加水稀释，该比值减小，故A不符合题意； B．加水稀释c(OH-)降低，根据Kw= c(OH-)·c(H+)，c(H+)增大，因此加水稀释，该比值减小，故B不符合题意； C．加水稀释，促进电离，n(NH)增大，故C符合题意； D．，加水稀释促进电离，n(NH)增大，n(NH3·H2O)减小，因此加水稀释，该比值增大，故D符合题意； 答案为CD； ②pH=2的醋酸溶液，溶液中c(H+)=10-2mol/L，醋酸属于弱酸，电离程度微弱，有c(CH3COO-)≈c(H+)=10-2mol/L，醋酸的电离平衡常数Ka=，计算得出c(CH3COOH)≈5.71或5.72，故答案为5.71或5.72； ③盐酸为强酸，醋酸为弱酸，相同pH时，稀释相同倍数，强酸溶液pH变化大，即稀释后，溶液pH：甲＞乙；故答案为＞； （2）①Ba(OH)2、NaOH均为强碱，pH相同时，两溶液中c(OH-)相同，向等体积的两种溶液滴加等浓度的盐酸，两种碱消耗盐酸的量相等，即V1=V2，NH3·H2O为弱碱，相同pH时，c(NaOH)＜c(NH3·H2O)，向等体积的氨水和NaOH中滴加等浓度盐酸，氨水消耗的盐酸体积多，即V3＞V2，综上所述，三者大小关系是V3＞V2=V1；故答案为V3＞V2=V1； ②该温度下，Kw=1.0×10-12，当pH=6时，溶液向中性，硫酸、氢氧化钠混合后溶液pH=7，溶液显碱性，因此有，解得Va∶Vb=9∶1；故答案为9∶1； （3）①溶液中=1.02；故答案为1.02； ②根据表中数据，判断出电离H+能力强弱顺序：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO； A．SO具有还原性，HClO具有强氧化性，两者因发生氧化还原反应，不能大量共存，故A符合题意； B．电离H+能力强弱顺序，ClO-、HCO不发生反应，可以大量共存，故B不符合题意； C．电离H+能力强弱顺序，HClO、HCO不发生反应，可以大量共存，故C不符合题意； D．电离H+能力强弱顺序，HSO＞HCO，因此HSO与CO反应生成HCO和SO，不能大量共存，故D不符合题意； 答案为AD。 【强化训练】 11.室温下，重铬酸钾()溶液中存在与之间的转化，其主要包含以下两个平衡： (i)   (ii)   溶液中随的变化关系如图。 下列有关溶液的说法错误的是 A．，平衡常数为，室温下， B．加入过量烧碱溶液，反应的离子方程式为 C．加入少量水稀释，平衡时与的比值减小 D．当时，的平衡浓度约为 【答案】C 【详解】A．已知(i)  (ii)  ，由(i)+2(ii)得，则，A正确； B．加入的NaOH与反应(ⅱ)电离产生的发生反应，促使两个平衡不断右移，最终生成，反应的离子方程式为，，B正确； C．根据题给信息可知溶液显酸性，的，温度一定时、均为定值，稀释溶液时减小，与的比值增大，C错误； D．由图知，时，，，则，反应(ⅰ)的K1==3.0×10-2，反应(ⅱ)的K2==3.0×10-7，则=9×10-9，c()=mol/L=9×10-4.2mol/L，D正确； 故选C。 12.常温下，将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH变化与溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．HA是一元弱酸 B．若b＋c=14，则MOH是强碱 C．若c=9，则稀释后三种溶液中水的电离程度：HB>MOH=HA D．若c>9，稀释前MOH和HA混合，溶液显碱性 【答案】D 【详解】A．由图可知，pH=2的两种酸溶液HA，HB各1mL，分别加水稀释到1000mL后溶液HA的pH=5，=3，所以HA为强酸，故A错误； B．若b+c=14，则b=14-c，在pH=c的MOH溶液中c(OH-)=10c-14mol/L=10-bmol/L，已知b＜5，则稀释1000倍后，c(OH-)＞10-5mol/L，<3，所以MOH是弱碱，故B错误； C．pH=5的HA溶液中c(H+)水= c(OH-)水==10-9mol/L，所以水电离的氢离子浓度c(H+)水=10-9mol/L，pH=b的HB溶液中c(H+)水= c(OH-)水=mol/L=10-（14-b）mol/L，b＜5，所以10-（14-b）mol/L＜10-9mol/L，pH=9的MOH溶液中，c(H+)水=1×10-9 mol/L，所以稀释后溶液中水电离的氢离子浓度顺序为：MOH=HA＞HB，故C错误； D．若c＞9，则MOH是弱碱，将pH=2的HA溶液和pH=12的MOH溶液各1mL混合，则MOH溶液过量，溶液呈碱性，故D正确； 答案选D。 13.下列实验均在室温条件下完成，则 A．某物质溶于水后测定其溶液的，则其一定是酸 B．将的溶液稀释100倍，得到的溶液 C．测出1 mol/L的醋酸，则0.01 mol/L的醋酸 D．测出番茄汁的，其中是的牛奶的100倍 【答案】D 【详解】A．某物质溶于水后测定其溶液的，则其还可能是酸性氧化物、酸式盐、强酸弱碱盐等物质，A错误； B．将的溶液无论如何稀释，得到的溶液，B错误； C．醋酸是弱酸，在稀释过程中会增大电离度，测出1 mol/L的醋酸，则0.01 mol/L的醋酸，C错误； D．测出番茄汁的其中的牛奶其中，二者的比值是100，D正确； 答案选D。 14.下列叙述正确的是 A．常温下，将氨水加水稀释后，减小 B．常温下，将盐酸稀释至，所得溶液的 C．常温下，的醋酸与的硫酸按体积比1：2混合后，混合溶液的 D．常温下，的与的等体积混合后，溶液中离子浓度大小关系为 【答案】C 【详解】A．常温下，，温度不变，不变，故A错误； B．常温下，酸性溶液无限稀释，无限接近于7，不可能大于7，故B错误； C．两溶液的相同，温度不变，混合后，不变，不变，故C正确； D．溶液中离子浓度大小关系为不符合电荷守恒，故D错误； 答案选C。 15.常温下，下列有关溶液pH的说法正确的是 A．用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.13 B．的NaOH溶液加水稀释100倍，其 C．将溶液加水稀释为 D．的溶液和的盐酸等体积混合，所得溶液的(忽略溶液体积变化) 【答案】C 【详解】A．广泛pH试纸测得的pH为整数，A错误； B．常温下，NaOH溶液的，稀释100倍仍显碱性，pH不可能，B错误； C．将溶液加水稀释为2L，则，则pOH=1，pH=13，C正确； D．常温下，将的氢氧化钡溶液和的盐酸等体积混合，和的物质的量相等，所以和恰好完全反应，溶液呈中性，，D错误； 故选C。 16．常温下，分别取未知浓度的和溶液，加水稀释至原体积的倍，稀释过程中，两溶液的变化如图所示。下列叙述正确的是 A．为弱碱，为强酸 B．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 C．若升高温度，点对应溶液的均不变 D．水的电离程度： 【答案】D 【详解】A．由图可知，将X点HA溶液稀释10倍（即lgn增大1），pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，，A错误； B．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，B错误； C．MOH是强碱，升高温度，溶液中c（OH－）几乎不变，但KW增大，c（H+）变大，溶液的pH减小，C错误； D．酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c（H+）＝10－5mol·L－1，由水电离出的c（H+）＝c（OH－）＝10－9mol·L－1，Y、Z点溶液中c（OH－）分别为10－4mol·L－1、10－5mol·L－1，则由水电离出的c（H+）分别为10－10mol·L－1、10－9mol·L－1，故水的电离程度：X＝Z＞Y，D正确； 故选D。 17.常温下，四种溶液：①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸，下列说法错误的是 A．将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性 B．分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：②>①>④>③ C．向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大 D．将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液，则 【答案】B 【详解】A．溶液①、④等体积混合，由于①的浓度大于④，所以碱过量，因此混合之后溶液呈碱性，A正确； B．弱电解质在稀释过程中会继续电离，所以稀释相同的倍数后，四种溶液的pH大小为：①＞②＞④＞③，B错误； C．醋酸钠溶于水后，使醋酸的电离向逆反应方向移动，pH增大；盐酸会与醋酸钠反应生成醋酸，变成弱电解质，电离程度减小，pH增大，C正确； D．由于混合后，则溶液中氢离子浓度，则，D正确； 故选B。 18.水的电离平衡曲线如下图所示，下列说法不正确的是 A．图中五点KW间的关系：B>C>A=D=E B．若从D点到达A点，可采用温度不变加水稀释10倍 C．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸 D．若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性 【答案】B 【详解】A．A点、D点、E点都处于25℃时，Kw相等，B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-)，并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-)，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故B>C>A=D=E，A正确； B．D点为酸性，A点为中性，温度不变加水稀释不能实现，B错误； C．A、D点为恒温条件，且D点的c(H+)大，由比较可知溶液中加入了酸，C正确； D．B点时，该温度下pH=2的硫酸溶液中，该温度下pH=10的KOH溶液中，，二者等体积混合，恰好完全反应，溶液呈中性，D正确； 答案选B。 19.回答下列问题。 (1)下表是不同温度下水的离子积： 温度/℃ 25 水的离子积 试回答以下问题： ①若，则 (填“>”“＜”或“=”)。 ②25℃时，某溶液中，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中 。 ③在，的溶液中，水电离产生的浓度为 。 ④在时由水电离出的。若该温度下，某溶液的，则该溶液 (填字母)。 a. 呈中性　　b. 呈碱性　　c. 呈酸性　　d. (2)室温下，有一pH为12的溶液100mL，如果将其降为11，则： ①若用蒸馏水应加入 mL。 ②若用的溶液，应加入 mL。 ③若用的盐酸，应加入 mL。 ④若用的硫酸，应加入 mL。 【答案】(1) > 1000：1 b d (2) 900 1000 81.8 42.86 【详解】（1）①升高温度，促进水的电离，水的离子积增大，所以，故答案为：>； ②25℃下，某溶液中，，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则根据稀释前后溶质的物质的量不变可知稀释后溶液中，由于溶液显中性，所以，则稀释后溶液中，故答案为：； ③在下，的NaOH溶液中，，NaOH溶液中来自水的电离，水电离出的同时也电离出等量的，则水电离产生的浓度，故答案为：； ④由题目信息可知，时，。，则，，，溶液呈碱性，且，故选bd； （2）常温下有一pH=12的NaOH溶液100mL，欲使它的pH降为11。 ①如果加入蒸馏水，设其体积为xmL，则有，，答案为：900； ②如果加入pH=10的NaOH溶液，设其体积为ymL，则有，y=1000，答案为：1000； ③如果加入的盐酸，设其体积为zmL，则有，z=81.8，答案为：81.8； ④的硫酸中，如果加入的硫酸，设其体积为amL，则有，a=42.86，答案为：42.86。 20.常温下，将pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同的倍数，稀释过程中pH的变化如图所示，回答下列问题： 已知：①； ②常温下，，。 (1)由图可知，pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时，pH：盐酸 (填“>”、“<”或“=”)溶液。 (2)常温下，的盐酸中 。 (3)a点所对应的溶液pH约为 (填具体数字)。 (4)常温下，将的溶液加入50mL等浓度的氨水中： ①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是 (填标号)。 A B C D ②上述反应的离子方程式为 。 ③常温下，该氨水中的约为 。 ④反应结束后，恢复至常温，测得混合溶液中的，则混合溶液的pH (填“>”、“<”或“=”)7。 ⑤若将上述的溶液和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的，再将稀释后的两溶液进行中和反应反应热的测定实验，则 (写出计算式即可，假设溶液与氨水的密度均为，反应前后溶液的温度变化为t℃，混合后溶液的比热容为，不考虑操作过程中质量的损失)。 【答案】(1)> (2)0.01 (3)3 (4) D 5 = 【详解】（1）pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时，存在电离平衡，越稀越电离，则继续电离出氢离子，pH：盐酸>溶液； （2）； （3）未稀释时，，加水稀释100倍则，可得； （4）①中和反应是一个放热过程，温度在恰好完全完应时达到最高点，后温度逐渐下降，故选D； ②反应生成氯化铵，离子方程式为； ③由计算可知浓度为5mol/L，则=5mol/L； ④根据电荷守恒，则于，则，则混合溶液的pH=7； ⑤等浓度的和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的即浓度均为0.5各50mL，两溶液进行中和反应反应热的测定实验，，所以实验测得的，。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$