3.1 水的电离和溶液的酸碱性 第1课时（同步讲义）化学沪科版2020选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 水的电离和溶液的酸碱性 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性 教学目标 1. 理解水是一种极弱的电解质，存在电离平衡，掌握水的电离平衡的特征及其影响水的电离平衡的因素。 2. 水的离子积常数Kw：掌握Kw的定义和影响因素，能运用Kw进行简单的计算。 3. 在加入酸或碱的溶液中，准确分析水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的变化情况，并能进行相关的定量计算。 重点和难点 Kw的应用；溶液酸碱性的判断等 ◆知识点一 水的电离 1．水是极弱电解质，在25℃时，纯水极难电离：c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1。 2．水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，可简写为H2OH＋＋OH－。 3．由于水的电离是吸热过程，所以升高温度，水的电离程度增大。 4．加入酸或碱，水的电离平衡逆向移动，电离程度减小。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 水的电离平衡是一个可逆反应，可简写为H2OH＋＋OH－。改变外在条件会影响水的电离平衡向着不同的方向移动。 即学即练 1．常温下，下列操作能抑制水的电离，并使溶液的pH小于7的是 A．加入固体 B．投入一小块金属钠 C．通 D．加热煮沸 2．某温度时测得纯水的[H+]=2.4×10-7mol·L-1，则纯水的[OH-]为 A．1.0×10-7mol·L-1 B．2.4×10-7mol·L-1 C．mol·L-1 D．无法确定 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 水的离子积常数 1．水的离子积常数：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，室温下：Kw＝1×10－14。 2．影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。 3．适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 4．Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 水的离子积常数：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，只与温度有关，不同温度Kw的值不同。 Kw是溶液中的氢离子浓度与溶液中的氢氧根离子浓度的乘积。 即学即练 1．下列操作可以使水的离子积常数增大的是 A．通入少量HCl气体 B．加入少量CuSO4固体 C．加热 D．滴入少量NaOH溶液 2．在某温度下，NaCl稀溶液中c(H+)=1×10-6 mol/L。下列说法中正确的是 A．该NaCl溶液显酸性 B．该NaCl溶液显中性 C．该NaCl溶液中水的电离被抑制 D．该NaCl溶液中Kw=1×10-14 3．下列说法不正确的是 A．Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B．一定显中性 C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L的溶液一定显中性 D．pH＞7的溶液不一定呈碱性 ◆知识点三 溶液的酸碱性与pH 1．溶液酸碱性的判断标准：[H＋]与[OH－]的相对大小。 [H＋]＝[OH－]，溶液呈中性 [H＋]＞[OH－]，溶液呈酸性，[H＋]越大，酸性越强 [H＋]＜[OH－]，溶液呈碱性，[OH－]越大，碱性越强 2．溶液的pH与[H+]及酸碱性的关系 （1）pH是[H+]的负对数，其表达式是pH=-lg[H+]。 （2）溶液的pH、[H+]及酸碱性的关系图(25 ℃)： （3）pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤[H+]≤ 1 mol·L－1。 3．溶液酸碱性的表示方法 （1）物质的量浓度：当溶液中[H＋]或[OH－]＞1 mol·L－1时，直接用[H＋]或[OH－]表示。 （2）pH：当溶液中[H＋]或[OH－]≤1 mol·L－1时，可以使用pH表示（当然也可以直接参与用H+或OH-的浓度表示）。 说明：利用[H＋]和[OH－]的相对大小判断溶液酸碱性，在任何温度下均适用。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 pH是[H+]的负对数，其表达式是pH=-lg[H+]。 不能直接根据pH的大小来判断溶液的酸碱性，一定要结合温度判定。 即学即练 1．下列溶液一定显酸性的是 A．使甲基橙变黄的溶液 B．的溶液 C．由水电离出的的溶液 D．的溶液 2．下列有关溶液的酸碱性的说法不正确的是 A．一定温度下，pH越小，溶液酸性越强 B．溶液的酸碱性取决于溶液中和的相对大小 C．或较小时，用pH表示溶液酸碱性更方便 D．pH＜7的溶液中，一定存在 3．下列叙述中正确的是 A．某溶液由水电离出来的，则该溶液一定为碱性 B．95℃纯水的，说明加热可导致水呈酸性 C．常温下，纯碱溶液的 D．常温下，将的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液 一、水的电离和水的离子积常数 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： H2OH＋＋OH－　ΔH＞0 条件变化 移动方向 [H＋] [OH－] KW 对平衡的影响 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 促进 降低温度 向左移动 减小 减小 减小 抑制 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 实践应用 1．某温度下，水中c(H＋)与c(OH−)的关系如图所示。pOH=−lg c(OH−)。下列说法不正确的是 A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L−1 KOH溶液的pH=13 2．不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．若从a点到d点，可采用在水中加入碱的方法 B．b点对应的醋酸溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10−6mol•L-1 C．d点对应的水溶液中，可能有NH、Fe3+、NO大量存在 D．T℃时，0.05mol•L−1Ba(OH)2溶液的pH=11 3．我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是 A．温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，酸性增强 B．向水中加入固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C．室温下，的盐酸溶液中， D．由水电离出的时，溶液一定呈中性 2、 溶液酸碱性的判断 溶液的酸碱性与[H＋]、[OH-]、pH的关系 [H＋]与[OH-]相对大小 [H＋]/mol·L－1的范围(25 ℃) pH(25 ℃) 中性溶液 [OH-]＝[H+] [H+]＝1.0×10－7 pH=7 酸性溶液 [OH-]<[H+] [H+]>1.0×10－7 pH＜7 碱性溶液 [OH-]>[H+] [H+]<1.0×10－7 pH＞7 实践应用 1．溶液的酸碱性对人类的生产，生活有十分重要的影响。下列有关叙述中正确的是 A．100℃时纯水的，所以纯水在100℃时显酸性 B．将的盐酸稀释1000mL，所得溶液的pH为9 C．醋酸溶液与等体积水混合后 D．常温下，的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合后 2．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．水能微弱电离生成，所以严格地说纯水呈微弱酸性 B．纯水中，是常数，不随任何条件改变 C．25℃时，等物质的量浓度的酸、碱溶液中，水的电离程度相同 D．常温下，某溶液由水电离出的，则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性 3．下列说法中正确的是 A．已知100℃下，水的离子积，完全中和pH=3的硫酸溶液50mL，需要pH=11的NaOH溶液50mL B．常温下，重水()的离子积，可以用pH一样的定义来规定，已知，重水的pD=7.7 C．常温下，将0.02的溶液100mL和0.02的溶液100mL混合，若忽略混合后溶液体积变化，则混合后的溶液pH=12 D．为更好地表示溶液的酸碱性，酸度的定义：AG=lg，则25℃时，0.10 HCl溶液的AG=2 3、 由水电离出的[H＋]和[OH－]的计算 向纯水中加入酸或碱，无论其强弱，都能使水中的[H+]或[OH-]增大，致使水的电离平衡逆向移动，使水的电离程度减小，由水电离的[H+]和[OH-]都减小。具体地说： 1. 稀酸溶液中，[OH－]来源于水的电离，常温下水电离的[H＋]水＝[OH－]＝＜10－7mol·L－1 2. 稀碱溶液中，[H＋]来源于水的电离，常温下水电离的[OH－]水＝[H＋]＝＜10－7mol·L－1 3. 中性溶液中，[H＋]和[OH－]都来源于水，常温下[H+]水＝[OH-]水＝10－7mol·L－1 实践应用 1．时水的电离达到平衡：H2OH++OH-△H>0，下列叙述不正确的是 A．将水加热，增大 B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，水的电离受到抑制 C．某溶液中由水电离出的氢离子浓度为，则该溶液一定显碱性 D．向水中滴入少量溶液，平衡逆向移动，降低 2．在313K时，的溶液 A．呈酸性 B．呈中性 C．呈碱性 D．无法判断 3．在指定的条件下，一定能大量共存的离子组是 A．无色溶液。 B．碱性条件： C．水电离出的的溶液： D．制作印刷电路板的腐蚀液： 4、 酸性或碱性条件下的反应 根据各物质在酸性或碱性条件下的性质进行解答。 实践应用 1．常温下，下列各组离子能大量共存的是 A．的溶液中： B．在酸性溶液中： C．的溶液中： D．由水电离出的的溶液中： 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．由水电离出的mol·L-1的溶液中：、、、 D．mol·L-1的溶液中：、、、 3．25℃时，某稀溶液中由水电离产生的为，下列说法正确的是 A．该溶液可能呈中性 B．、、、在该溶液中一定能大量共存 C．该溶液的可能为4，也可能为10 D．该溶液中水的电离受到促进 考点一 混淆水电离出的H+和OH-与酸碱电离出的H+和OH- 【例1】常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。 （1）将的溶液加水稀释为 。 （2）的溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的 。 （3）体积相同、均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至和，测得稀释后溶液的均为5，则a （填“>”“<”或“=”）b。 （4）的硫酸稀释10000倍后， 。 解题要点 水中电离出的氢离子等于水中电离出的氢氧根离子。 溶液中的氢离子与溶液中的氢氧根相乘等于Kw。 水中电离出的氢离子不一定等于溶液中的氢离子。 水中电离出的氢氧根离子不一定等于溶液中的氢氧根离子。 【变式1-1】回答下列问题。 （1）常温下，的硫酸溶液的 ，水电离出的 。 （2）在常温下，水电离出的的溶液中， ， 。 （3）某温度下，纯水的，则此时纯水的为 。若温度不变，滴入稀盐酸使，则溶液中为 ，此时温度 (填“高于”“低于”或“等于”)。 【变式1-2】下列说法正确的是（温度均为） A．的和的溶液等体积混合后溶液呈中性 B．氨水和溶液等体积混合后的溶液呈酸性 C．的溶液中，由水电离出来的 D．的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为9：1混合（忽略混合后溶液体积变化），混合液的为10 考点二 溶液酸碱性的判断 【例2】已知，根据下列四种水溶液的情景描述，溶液一定呈酸性的是 A．的溶液 B．溶液中 C．滴加石蕊溶液，显紫色 D．溶液中 解题要点  溶液的酸碱性取决于溶液中的氢离子与溶液中的氢氧根浓度大小关系。 溶液中的氢离子浓度大于溶液中的氢氧根离子浓度，则溶液显酸性。 溶液中的氢离子浓度小于溶液中的氢氧根离子浓度，则溶液显碱性。 溶液中的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度，则溶液显中性。 【变式2-1】在常温下，将等体积的酸和碱的溶液混合后，判断溶液的酸碱性。 （1）的硝酸和的氢氧化钾溶液。 。 （2）的盐酸和的氨水。 。 （3）的硫酸和的氢氧化钠溶液。 。 （4）的醋酸和的氢氧化钾溶液。 。 【变式2-2】已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A．图中五点对应的Kw间的关系：M=N=P>Q>W B．从N到M点，可采用温度为25℃在水中加入少量NaOH或CH3COONa的方法 C．温度T存在：25>T D．在W点温度下，将pH=2的硫酸溶液与pH=11的KOH溶液混合(忽略混合后溶液体积的变化下同)后溶液pH=10，则硫酸溶液与KOH溶液的体积比为9：1 考点三 忽视不同温度下的Kw不同 【例3】不同温度下，水溶液中与的关系如图所示，下列说法正确的是 A．若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法 B．b点对应的醋酸中由水电离的 C．时，的溶液的 D．c点对应溶液的等于d点对应溶液的 解题要点 Kw是水的离子积常数，与温度有关系。在25℃时溶液的Kw=1×10-14. 在100℃时溶液的Kw=1×10-12. 在不同温度下水的离子积常数的数值是不一样的，需要根据题意进行判断。 【变式3-1】水的离子积常数，是表示溶液中氢氧离子和的比例关系的常数。它和温度的关系如下表所示： 温度/℃ 25 水的离子积 （1）时，水的离子积，则 （填“”“”或“<”）25，其判断依据是 。 （2）时，的硫酸溶液，其 ，其中由水电离产生的 。向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈 色。 （3）时，某溶液中，取该溶液加水稀释至，则稀释后溶液中 。 （4）在温度下，某溶液的，则该溶液_______（填字母）。 A．呈中性 B．呈碱性 C．呈酸性 D． 【变式3-2】下表所列是不同温度下水的离子积常数： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数 (Kw/mol2·L-2) 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“＝”)，作此判断的理由是 。 （2）25 ℃时，某溶液中 ＝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∶＝ 。 （3）t2 ℃时，pH＝10的NaOH溶液中由水电离产生的的浓度为 。 （4）t2℃时，将pH=11的苛性钠溶液V1L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的体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1∶V2＝ 。 基础达标 1．温度为T℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡逆向移动，体系中的c(H+)增大，且水的Kw不变，加入的这种物质可能是 A．氯化钠固体 B．氨水 C．稀硫酸 D．Na2SO4溶液 2．在常温下，某溶液中由水电离出的，下列说法中正确的是 A．该溶液可能是酸或者水解显酸性的盐 B．该溶液的是3 C．该溶液的可能是11，也可能是3 D．该溶液的是11 3．在某温度时，测得纯水中的，则为 A． B． C． D． 4．甲、乙两溶液的分别为2和4，那么甲溶液中与乙溶液中的比值为 A．100 B．2 C． D． 5．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 6．pH相同的氨水和溶液中，水的电离程度前者与后者相比较 A．相等 B．大于 C．小于 D．无法比较 7．下列有关水的离子积常数或变化的判断，正确的是 A．随着温度的升高，水的离子积常数减小 B．完全中和的溶液，需要的溶液 C．由非电解质溶于水得到的溶液一定呈中性 D．氢氧化钠溶液久置于空气中，减小 8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是 A．的溶液中：、、、 B．滴入溶液显红色的溶液中：、、、 C．的溶液中：、、、 D．的溶液中：、、、 9．不同温度下，水的离子积常数如表所示： 温度/ ℃ 10 20 25 40 50 T1 T2 100 Kw/ ×10−14 0.29 0.68 1.00 2.9 5.5 a 38 55 （1）若50 < T1 < T2，则 a的范围为 。 （2）随着温度升高，水的离子积常数 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。 （3）25 ℃时，pH = 4的 H2S溶液中，水电离的c(H+)=   mol·L− 1。 （4）已知AG=lg。25 ℃时，0.01 mol·L−1 NaOH溶液的AG为 。 （5）0.1 mol·L−1的HCl溶液与0.1 mol·L−1的NaOH溶液中水的电离程度 (填“相等”或“不相等”)。 10．回答下列问题： （1）0.2 mol·L－1 NaHSO4和0.1 mol·L－1 BaCl2溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于 。 （2）时，用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为 。 （3）时，的盐酸中由水电离出的为 mol·L-1。 （4）时，溶液的，用含a和b的代数式表示的电离平衡常数 。 综合应用 11．表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的中子数和电子数均为 B．常温下的溶液，由水电离出的数目为 C．一定条件下，1mol氢气与1mol碘单质充分反应后，分子总数为 D．50g质量分数为的甲醇水溶液中含氢原子数目为 12．25°C时，纯水中存在电离平衡：，已知反应速率，(和为常数，只与温度有关)。时刻，适当升高温度，反应速率、随时间变化图像正确的是 A B C D 13．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温下，pH=3的醋酸溶液中由水电离出的H+数目为NA B．78gNa2O2与足量的CO2和H2O混合物反应转移电子数为NA C．常温常压下，22.4L乙烯气体中含有的π键数目为NA D．1.7gNH3完全溶于1LH2O所得溶液中NH3H2O的微粒数目为NA 14．电解质溶液的电导率越大，导电能力越强。将0.100mol/L的NaOH溶液分别逐滴加入到10.00mL浓度均为0.100mol/L的盐酸和溶液中。利用传感器测得实验过程中两溶液的电导率变化如图所示。请回答下列问题。 （1）的电离方程式为 ，其电离平衡常数表达式为 。若保持温度不变，随着NaOH溶液的滴入，的电离平衡常数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）图中的曲线②代表 (填“盐酸”或“”)溶液的电导率变化，滴入的NaOH溶液体积在0～10mL内，曲线②产生变化的原因是 。 （3）A点与B点对应的溶液中，离子总浓度较大的是 (填“A”或“B”)点。 （4）B点与C点对应的溶液中，水的电离程度较大的是 (填“B”或“C”)点。 15．Ⅰ．现有常温下的四份溶液：①溶液；②溶液；③pH=13的溶液；④溶液与的溶液等体积混合所得溶液。 （1）其中水的电离程度由大到小排序为 。 （2）某温度下，向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)=1×10-2 mol·L-1，则由水电离出来的H＋的浓度为 。 Ⅱ．在25 ℃时，有一pH=12的NaOH溶液100 mL，欲使它的pH降为11。 （3）如果加入蒸馏水，就加入 mL。 （4）如果加入pH=10的NaOH溶液，应加入 mL；。 （5）如果加入0.008 mol·L-1 HCl溶液，应加入 mL。 III．在某温度下Kw=10-13，在此温度下，将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合， （6）若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va∶Vb= 。 （7）若所得混合液为中性，且a＋b=12，则Va∶Vb= 。 （8）若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb= 。 拓展培优 16．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 17．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 18．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A．曲线A对应温度下，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为 B．曲线A对应温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1小于α2 C．曲线B对应温度下，将0.02mol⋅L-1溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH=10 D．曲线B对应温度下，pH=2的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显酸性 19．已知水在25 ℃和95 ℃时，水的电离平衡曲线如图所示： （1）25 ℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为 。 （2）曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1 α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。 （3）曲线B对应温度下，将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH= 。 20．常温下，用NaOH溶液滴定10.00mL的稀硫酸，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。回答下列问题： 已知：①不考虑溶液混合时体积的变化； ②不考虑操作过程中质量的损失。 （1）常温下a点溶液中： ①该溶液中，所含微粒有 种。 ②a点时，pH= 。 （2）a→b的过程中： ①该反应的实质为 (用离子方程式表示)。 ②该过程中混合溶液的温度随时间的变化关系为 (填标号)。 ③b点溶液中， 。 ④上述10mL稀硫酸与10mL氢氧化钠溶液发生中和反应的反应热为 (用含T的代数式表示，假设酸和碱的密度均为，反应前后溶液的平均温度变化为℃，水的比热容为)。 （3）c点溶液中， 。 （4）常温下，d点溶液中， 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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 第一节 水的电离和溶液的酸碱性 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性 教学目标 1. 理解水是一种极弱的电解质，存在电离平衡，掌握水的电离平衡的特征及其影响水的电离平衡的因素。 2. 水的离子积常数Kw：掌握Kw的定义和影响因素，能运用Kw进行简单的计算。 3. 在加入酸或碱的溶液中，准确分析水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的变化情况，并能进行相关的定量计算。 重点和难点 Kw的应用；溶液酸碱性的判断等 ◆知识点一 水的电离 1．水是极弱电解质，在25℃时，纯水极难电离：c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1。 2．水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，可简写为H2OH＋＋OH－。 3．由于水的电离是吸热过程，所以升高温度，水的电离程度增大。 4．加入酸或碱，水的电离平衡逆向移动，电离程度减小。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 水的电离平衡是一个可逆反应，可简写为H2OH＋＋OH－。改变外在条件会影响水的电离平衡向着不同的方向移动。 即学即练 1．常温下，下列操作能抑制水的电离，并使溶液的pH小于7的是 A．加入固体 B．投入一小块金属钠 C．通 D．加热煮沸 【答案】A 【解析】A．常温下溶于水，电离出H+使溶液显酸性（pH＜7），H+会抑制水的电离，A符合题意； B．Na与水反应生成NaOH，常温下溶液显碱性（pH＞7），且OH-抑制水的电离，B不符合题意； C．溶于水生成弱碱，常温下溶液显碱性（pH＞7），且OH-抑制水的电离，C不符合题意； D．常温下水的pH为7，加热煮沸促进水的电离，导致c(H+)增大，pH＜7，D不符合题意； 故答案选A。 2．某温度时测得纯水的[H+]=2.4×10-7mol·L-1，则纯水的[OH-]为 A．1.0×10-7mol·L-1 B．2.4×10-7mol·L-1 C．mol·L-1 D．无法确定 【答案】B 【解析】由水的电离平衡可知，纯水中电离出的和相等，A、C、D错误； 故选B。 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 【解析】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 水的离子积常数 1．水的离子积常数：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，室温下：Kw＝1×10－14。 2．影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。 3．适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 4．Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 水的离子积常数：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，只与温度有关，不同温度Kw的值不同。 Kw是溶液中的氢离子浓度与溶液中的氢氧根离子浓度的乘积。 即学即练 1．下列操作可以使水的离子积常数增大的是 A．通入少量HCl气体 B．加入少量CuSO4固体 C．加热 D．滴入少量NaOH溶液 【答案】C 【解析】水的离子积常数是水电离平衡的平衡常数，平衡常数只受温度影响，且水的电离是吸热过程，因此加热能使水的电离程度增大，即水的离子积常数增大；综上，答案选C。 2．在某温度下，NaCl稀溶液中c(H+)=1×10-6 mol/L。下列说法中正确的是 A．该NaCl溶液显酸性 B．该NaCl溶液显中性 C．该NaCl溶液中水的电离被抑制 D．该NaCl溶液中Kw=1×10-14 【答案】B 【解析】A．NaCl稀溶液中，水的电离不受影响，溶液显示中性，故A错误； B．NaCl溶液显示中性，c(H+)和c(OH-)是相等的，故B正确； C．NaCl溶液呈中性，对水的电离无影响，故C错误； D．某温度下，NaCl稀溶液中c(H+)为1×10−6mol/L，水的离子积Kw= c(H+)·c(OH-)，所以该NaCl溶液中Kw=1×10−12，故D错误； 故选：B。 3．下列说法不正确的是 A．Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B．一定显中性 C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L的溶液一定显中性 D．pH＞7的溶液不一定呈碱性 【答案】C 【解析】A．水的离子积Kw是一个平衡常数，仅仅是温度的函数，故Kw的大小与溶液的酸碱性无关，A正确； B．已知Kw=c(H+)c(OH-)，则当时c(H+)=c(OH-)，溶液一定显中性，B正确； C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L中温度未知，无法判断该溶液对水电离的影响，所以无法判断该溶液是否一定呈中性，C错误； D．题干未告知温度，故pH＞7的溶液不一定呈碱性，D正确； 故答案为：C。 ◆知识点三 溶液的酸碱性与pH 1．溶液酸碱性的判断标准：[H＋]与[OH－]的相对大小。 [H＋]＝[OH－]，溶液呈中性 [H＋]＞[OH－]，溶液呈酸性，[H＋]越大，酸性越强 [H＋]＜[OH－]，溶液呈碱性，[OH－]越大，碱性越强 2．溶液的pH与[H+]及酸碱性的关系 （1）pH是[H+]的负对数，其表达式是pH=-lg[H+]。 （2）溶液的pH、[H+]及酸碱性的关系图(25 ℃)： （3）pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤[H+]≤ 1 mol·L－1。 3．溶液酸碱性的表示方法 （1）物质的量浓度：当溶液中[H＋]或[OH－]＞1 mol·L－1时，直接用[H＋]或[OH－]表示。 （2）pH：当溶液中[H＋]或[OH－]≤1 mol·L－1时，可以使用pH表示（当然也可以直接参与用H+或OH-的浓度表示）。 说明：利用[H＋]和[OH－]的相对大小判断溶液酸碱性，在任何温度下均适用。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 pH是[H+]的负对数，其表达式是pH=-lg[H+]。 不能直接根据pH的大小来判断溶液的酸碱性，一定要结合温度判定。 即学即练 1．下列溶液一定显酸性的是 A．使甲基橙变黄的溶液 B．的溶液 C．由水电离出的的溶液 D．的溶液 【答案】D 【解析】A．甲基橙的变色范围是pH=3.1～4.4，当溶液pH>4.4时甲基橙变黄，此时溶液可能为弱酸性、中性或碱性，A错误； B．pH=6的溶液在常温下显酸性，但若温度升高（如100℃时水的离子积增大，pH=6可能为中性），B错误； C．水电离的c(OH-)=1×10-13mol/L表明水的电离被抑制，可能由强酸或强碱导致（如强酸溶液中显酸性，强碱溶液中显碱性），C错误； D．c(H+)>c(OH-)直接表明溶液中H⁺浓度大于OH-浓度，一定显酸性，D正确； 故选D。 2．下列有关溶液的酸碱性的说法不正确的是 A．一定温度下，pH越小，溶液酸性越强 B．溶液的酸碱性取决于溶液中和的相对大小 C．或较小时，用pH表示溶液酸碱性更方便 D．pH＜7的溶液中，一定存在 【答案】D 【解析】A．，则一定温度下，pH越小，越大，溶液酸性越强，A正确； B．和的相对大小可判断溶液的酸碱性，B正确； C．和较小时，用 pH 表示溶液酸碱性更方便，pH为整数，C正确； D．时溶液显酸性，但由于温度未知，pH<7的溶液不一定显酸性，如100℃时pH=6为中性，D错误； 故选D。 3．下列叙述中正确的是 A．某溶液由水电离出来的，则该溶液一定为碱性 B．95℃纯水的，说明加热可导致水呈酸性 C．常温下，纯碱溶液的 D．常温下，将的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液 【答案】D 【解析】A．酸或碱都会抑制水的电离，某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10mol·L-1，则水的电离被抑制，该溶液可能为酸性或碱性，A错误； B．95℃纯水的pH<7，但是水中氢离子等于氢氧根离子浓度，水仍为中性，只是说明加热可促进水的电离，B错误； C．水的电离常数只是受温度影响，常温下，纯碱溶液的Kw=10-14，C错误； D．盐酸为强酸，在水溶液中完全电离，常温下，将0.2mol·L-1的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1，则pH=1，D正确； 故选D。 一、水的电离和水的离子积常数 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： H2OH＋＋OH－　ΔH＞0 条件变化 移动方向 [H＋] [OH－] KW 对平衡的影响 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 促进 降低温度 向左移动 减小 减小 减小 抑制 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 实践应用 1．某温度下，水中c(H＋)与c(OH−)的关系如图所示。pOH=−lg c(OH−)。下列说法不正确的是 A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L−1 KOH溶液的pH=13 【答案】D 【解析】A．25℃时纯水中c(H+)=c(OH⁻)=10-7mol/L，pH=pOH=7，Kw=10-14。b点pH=pOH=6.5，即c(H+)=c(OH⁻)=10-6.5mol/L，Kw=(10-6.5)2=10-13＞10-14，水的电离吸热，Kw增大说明温度高于25℃，A正确； B．氨气溶于水生成NH3·H2O，电离出OH⁻抑制水的电离，水电离出的c(H+)减小，B正确； C．仅升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，纯水中c(H+)和c(OH⁻)同等程度增大，pH和pOH同等程度减小，仍满足pH=pOH（沿虚线移动），a点pH、pOH均小于b点且在虚线上，可通过升高温度实现，C正确； D．b点温度下Kw=10-13，0.1mol·L-1KOH溶液中c(OH⁻)=0.1mol/L，c(H+)===10-12mol/L，pH=-lg(10-12)=12≠13，D错误； 故本题选D。 2．不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．若从a点到d点，可采用在水中加入碱的方法 B．b点对应的醋酸溶液中，由水电离出的c(H+)=1×10−6mol•L-1 C．d点对应的水溶液中，可能有NH、Fe3+、NO大量存在 D．T℃时，0.05mol•L−1Ba(OH)2溶液的pH=11 【答案】D 【解析】A．a点为25℃纯水（c(H+)=c(OH⁻)=10-7mol/L，Kw=10-14），d点在T℃曲线（Kw=10-12）上，且c(OH⁻)>c(H+)（碱性）。从a到d需升高温度（T>25℃）并改变酸碱性，仅加入碱无法实现温度变化，A错误； B．b点在25℃曲线（Kw=10-14），为酸性溶液（c(H⁺)=10-6mol/L），则c(OH⁻)==10-8mol/L，水电离出的c(H⁺)=c(OH⁻)=10-8mol/L，B错误； C．d点在T℃曲线（Kw=10-12），c(OH⁻)>c(H+)（碱性），、Fe3+会与OH⁻反应生成弱电解质或沉淀，不能大量存在，C错误； D．T℃时Kw=10-12，0.05mol/L Ba(OH)2中c(OH⁻)=0.1mol/L，c(H⁺)==10-11mol/L，pH=-lg(10-11)=11，D正确； 故本题选D。 3．我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是 A．温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，酸性增强 B．向水中加入固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C．室温下，的盐酸溶液中， D．由水电离出的时，溶液一定呈中性 【答案】B 【解析】A．水的电离为吸热过程，升温平衡正向移动，但仍为中性，A错误； B．电离出的抑制了水的电离，B正确； C．室温下，的盐酸溶液中，C错误； D．酸、碱性溶液中，由水电离出的与都相等，D错误； 故选B。 2、 溶液酸碱性的判断 溶液的酸碱性与[H＋]、[OH-]、pH的关系 [H＋]与[OH-]相对大小 [H＋]/mol·L－1的范围(25 ℃) pH(25 ℃) 中性溶液 [OH-]＝[H+] [H+]＝1.0×10－7 pH=7 酸性溶液 [OH-]<[H+] [H+]>1.0×10－7 pH＜7 碱性溶液 [OH-]>[H+] [H+]<1.0×10－7 pH＞7 实践应用 1．溶液的酸碱性对人类的生产，生活有十分重要的影响。下列有关叙述中正确的是 A．100℃时纯水的，所以纯水在100℃时显酸性 B．将的盐酸稀释1000mL，所得溶液的pH为9 C．醋酸溶液与等体积水混合后 D．常温下，的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合后 【答案】D 【解析】A．纯水在100℃时pH=6，但此时水的离子积Kw增大，和OH－浓度相等，仍为中性，A错误； B．盐酸为强酸，稀释时pH趋近于7但不会超过7，稀释1000倍后pH≈7而非9，B错误； C．0.2mol/L醋酸稀释后浓度为0.1mol/L，但醋酸为弱酸，浓度远小于0.1mol/L，pH>1，C错误； D．pH=3的醋酸浓度远高于pH=11的NaOH，反应后醋酸过量，溶液呈酸性，pH<7，D正确； 故选D。 2．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是 A．水能微弱电离生成，所以严格地说纯水呈微弱酸性 B．纯水中，是常数，不随任何条件改变 C．25℃时，等物质的量浓度的酸、碱溶液中，水的电离程度相同 D．常温下，某溶液由水电离出的，则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性 【答案】D 【解析】A．水是极弱的电解质，它能微弱电离生成等量的氢离子和氢氧根离子，故纯水呈中性，故A错误； B．常温下，纯水中c(OH-)×c(H+)=10-14=Kw，Kw是一常数，随温度的改变而改变，故B错误； C．相同温度下，等物质的量浓度的氢离子和氢氧根对水电离的抑制程度相同，但等物质的量浓度的酸、碱溶液中电离出的氢离子或氢氧根浓度不一定相同，如等浓度的盐酸和氢氧化钡溶液，所以水电离的程度不一定相同，故C错误； D．常温下，某溶液由水电离出的c(OH-)=1.0×10−13mol⋅L−1，说明水的电离被抑制，酸和碱都能抑制水的电离，则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故D正确； 故答案选D。 3．下列说法中正确的是 A．已知100℃下，水的离子积，完全中和pH=3的硫酸溶液50mL，需要pH=11的NaOH溶液50mL B．常温下，重水()的离子积，可以用pH一样的定义来规定，已知，重水的pD=7.7 C．常温下，将0.02的溶液100mL和0.02的溶液100mL混合，若忽略混合后溶液体积变化，则混合后的溶液pH=12 D．为更好地表示溶液的酸碱性，酸度的定义：AG=lg，则25℃时，0.10 HCl溶液的AG=2 【答案】C 【解析】A．已知100℃下，水的离子积，完全中和pH=3的硫酸溶液50mL，设需要pH=11的NaOH溶液的体积为x，则10-3mol/L×50mL=10-1mol/L∙x，x=0.5mL，A不正确； B．常温下，重水()的离子积，可以用pH一样的定义来规定，已知，重水中，c(D+)==4×10-8mol/L，pD=8-2lg2=7.4，B不正确； C．常温下，将0.02的溶液100mL和0.02的溶液100mL混合，若忽略混合后溶液体积变化，则混合后的溶液中，c(OH- )==0.01mol/L，pH=12，C正确； D．为更好地表示溶液的酸碱性，酸度的定义：AG=lg，则25℃时，0.10 HCl溶液中，c(H+)=0.10mol/L，c(OH- )=10-13mol/L，AG= lg=12，D不正确； 故选C。 3、 由水电离出的[H＋]和[OH－]的计算 向纯水中加入酸或碱，无论其强弱，都能使水中的[H+]或[OH-]增大，致使水的电离平衡逆向移动，使水的电离程度减小，由水电离的[H+]和[OH-]都减小。具体地说： 1. 稀酸溶液中，[OH－]来源于水的电离，常温下水电离的[H＋]水＝[OH－]＝＜10－7mol·L－1 2. 稀碱溶液中，[H＋]来源于水的电离，常温下水电离的[OH－]水＝[H＋]＝＜10－7mol·L－1 3. 中性溶液中，[H＋]和[OH－]都来源于水，常温下[H+]水＝[OH-]水＝10－7mol·L－1 实践应用 1．时水的电离达到平衡：H2OH++OH-△H>0，下列叙述不正确的是 A．将水加热，增大 B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，水的电离受到抑制 C．某溶液中由水电离出的氢离子浓度为，则该溶液一定显碱性 D．向水中滴入少量溶液，平衡逆向移动，降低 【答案】C 【解析】A．将水加热，水的电离程度变大，氢离子和氢氧根离子浓度变大，增大，A正确； B．硫酸氢钠溶于水电离出氢离子，向水中加入少量硫酸氢钠固体，氢离子浓度变大，H2OH++OH-平衡逆向移动 ，水的电离受到抑制，B正确； C．某溶液中由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度为，说明水的电离受到抑制，溶液pH可能为12，也可能是2，则该溶液可能显碱性也可能显酸性，C错误； D．滴入少量KOH溶液，氢氧根浓度增大，平衡逆向移动，c(H+)降低，D正确； 故选C； 2．在313K时，的溶液 A．呈酸性 B．呈中性 C．呈碱性 D．无法判断 【答案】D 【解析】313K时，摄氏温度为40C，高于常温，，表示水的电离受到抑制，加酸或者碱都能抑制水的电离，故不能判断溶液的酸碱性； 答案选D。 3．在指定的条件下，一定能大量共存的离子组是 A．无色溶液。 B．碱性条件： C．水电离出的的溶液： D．制作印刷电路板的腐蚀液： 【答案】B 【解析】A．有颜色，不能在无色溶液中大量存在，且氢离子与碳酸根离子也不能大量共存，A不选； B．碱性条件下，不发生反应，能大量共存，B选； C．水电离出的的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，不能在碱性条件下大量存在，C不选； D．印刷电路板的腐蚀液中含有Fe2+，会和Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，D不选； 故选B。 4、 酸性或碱性条件下的反应 根据各物质在酸性或碱性条件下的性质进行解答。 实践应用 1．常温下，下列各组离子能大量共存的是 A．的溶液中： B．在酸性溶液中： C．的溶液中： D．由水电离出的的溶液中： 【答案】A 【解析】A．溶液中，，说明溶液，碱性环境下各离子间不反应，可大量共存，A符合题意； B．酸性溶液中具有强氧化性，可与具有还原性的发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意； C．与间发生络合反应，不能大量共存，C不符合题意； D．水电离出的，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，不能在碱性环境下大量共存，不能在酸性环境下大量共存，D不符合题意； 答案选A。 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．由水电离出的mol·L-1的溶液中：、、、 D．mol·L-1的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．pH=1的溶液为强酸性环境，与在存在下发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．的溶液为强酸性（pH=1），给定各离子在酸性条件下稳定、不反应，能大量共存，B正确； C．由水电离出的的溶液可能为强酸或强碱性，在酸中分解，在碱中与OH⁻反应，且OH⁻也能与反应生成沉淀，均不能大量存在，C错误； D．与会形成络合物，不能大量共存，D错误； 故选B。 3．25℃时，某稀溶液中由水电离产生的为，下列说法正确的是 A．该溶液可能呈中性 B．、、、在该溶液中一定能大量共存 C．该溶液的可能为4，也可能为10 D．该溶液中水的电离受到促进 【答案】C 【分析】25℃时，稀溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1×10-10mol/L，说明溶液中氢离子或氢氧根离子抑制水的电离，该溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液。 【解析】A．由分析可知，该溶液可能是呈酸性的酸溶液，也可能是呈碱性的碱溶液，溶液不可能呈中性，故A错误； B．由分析可知，该溶液可能是呈酸性的酸溶液，也可能是呈碱性的碱溶液，酸溶液中碳酸氢根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水，碱溶液中氢氧根离子能与铵根离子、碳酸氢根离子反应，四种离子在该溶液中一定不能大量共存，故B错误； C．由分析可知，该溶液可能是呈酸性的酸溶液，溶液中氢离子浓度为=1×10-4mol/L，溶液pH为4，也可能是呈碱性的碱溶液，溶液中氢离子浓度为=1×10-10mol/L，溶液pH为10，故C正确； D．由分析可知，溶液中氢离子或氢氧根离子抑制水的电离，故D错误； 故选C。 考点一 混淆水电离出的H+和OH-与酸碱电离出的H+和OH- 【例1】常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。 （1）将的溶液加水稀释为 。 （2）的溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的 。 （3）体积相同、均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至和，测得稀释后溶液的均为5，则a （填“>”“<”或“=”）b。 （4）的硫酸稀释10000倍后， 。 【答案】（1）13 （2） （3）< （4） 【解析】（1），，故。 （2）的溶液中氢离子浓度为：，稀释后，。 （3）若将盐酸和醋酸同等程度地稀释到体积都为，则盐酸的比醋酸的小。若要稀释到两溶液的相等，则醋酸应该继续加水稀释，则有。 （4）的中，，稀释后：，故。 解题要点 水中电离出的氢离子等于水中电离出的氢氧根离子。 溶液中的氢离子与溶液中的氢氧根相乘等于Kw。 水中电离出的氢离子不一定等于溶液中的氢离子。 水中电离出的氢氧根离子不一定等于溶液中的氢氧根离子。 【变式1-1】回答下列问题。 （1）常温下，的硫酸溶液的 ，水电离出的 。 （2）在常温下，水电离出的的溶液中， ， 。 （3）某温度下，纯水的，则此时纯水的为 。若温度不变，滴入稀盐酸使，则溶液中为 ，此时温度 (填“高于”“低于”或“等于”)。 【答案】（1）1 （2）13 0.1 （3） 高于 【解析】（1）常温下，的硫酸溶液中氢离子浓度是，则，水电离出的等于溶液中的浓度为； （2）在常温下，水电离出的的溶液中，，由于氢氧化钠是一元强碱，则； （3）纯水中氢离子浓度一定等于氢氧根的浓度，因此某温度下，纯水的，则此时纯水的。该温度下水的离子积常数是，若温度不变，滴入稀盐酸使，则溶液中。由于此时水的离子积常数大于，水电离吸热，所以此时温度高于。 【变式1-2】下列说法正确的是（温度均为） A．的和的溶液等体积混合后溶液呈中性 B．氨水和溶液等体积混合后的溶液呈酸性 C．的溶液中，由水电离出来的 D．的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为9：1混合（忽略混合后溶液体积变化），混合液的为10 【答案】D 【解析】A．是弱酸，在溶液中部分电离，的和的溶液等体积混合，过量，溶液呈酸性，A错误； B．二者溶液浓度未知，无法判断等体积混合后溶液的酸碱性，B错误； C．的溶液中，由水电离出来的，C错误； D．的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为9：1混合，混合后：，，混合液的为10，D正确； 答案选D。 考点二 溶液酸碱性的判断 【例2】已知，根据下列四种水溶液的情景描述，溶液一定呈酸性的是 A．的溶液 B．溶液中 C．滴加石蕊溶液，显紫色 D．溶液中 【答案】D 【解析】A．的溶液，，溶液呈中性，故A不符合题意； B．温度升高，水的电离程度增大，若，则的溶液有可能呈中性或碱性，故B不符合题意； C．根据石蕊的变色范围5-8可知，滴加石蕊，显紫色的溶液可能显中性、弱碱性或酸性，故C不符合题意； D．，若，则，溶液呈酸性，故D符合题意； 故选D。 解题要点  溶液的酸碱性取决于溶液中的氢离子与溶液中的氢氧根浓度大小关系。 溶液中的氢离子浓度大于溶液中的氢氧根离子浓度，则溶液显酸性。 溶液中的氢离子浓度小于溶液中的氢氧根离子浓度，则溶液显碱性。 溶液中的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度，则溶液显中性。 【变式2-1】在常温下，将等体积的酸和碱的溶液混合后，判断溶液的酸碱性。 （1）的硝酸和的氢氧化钾溶液。 。 （2）的盐酸和的氨水。 。 （3）的硫酸和的氢氧化钠溶液。 。 （4）的醋酸和的氢氧化钾溶液。 。 【答案】（1）中性 （2）碱性 （3）中性 （4）酸性 【解析】（1）硝酸和氢氧化钾分别为一元强酸和一元强碱，的硝酸和的氢氧化钾溶液中，常温下，等体积混合后恰好完全反应生成KNO3和水，溶液的值等于7，呈中性； （2）盐酸为一元强酸，的盐酸溶液中，为一元弱碱，的氨水中，但远大于，常温下，等体积混合后，会继续电离，得到溶液的一定大于7，呈碱性； （3）硫酸和氢氧化钠分别为强酸和强碱，的硫酸和的氢氧化钠溶液中，常温下，等体积混合后恰好完全反应生成硫酸钠和水，溶液的值等于7，呈中性； （4）醋酸为一元弱酸，的醋酸溶液中，但远大于，的氢氧化钾溶液中，常温下，等体积混合后，会继续电离，得到溶液的一定小于7，呈酸性。 【变式2-2】已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A．图中五点对应的Kw间的关系：M=N=P>Q>W B．从N到M点，可采用温度为25℃在水中加入少量NaOH或CH3COONa的方法 C．温度T存在：25>T D．在W点温度下，将pH=2的硫酸溶液与pH=11的KOH溶液混合(忽略混合后溶液体积的变化下同)后溶液pH=10，则硫酸溶液与KOH溶液的体积比为9：1 【答案】B 【分析】升温促进水的电离，氢离子和氢氧根离子浓度均增大，由图可知，T＞25，则温度图中五点对应的温度关系：M=N=P＜Q＜W；N、Q、W对应的溶液中，氢离子浓度等于氢氧根浓度，呈中性，M对应的溶液中，氢离子浓度小于氢氧根浓度，呈碱性，P对应的溶液中，氢离子浓度大于氢氧根浓度，呈酸性； 【解析】A．一定温度下，Kw为定值，且温度越高，Kw越大，则图中五点对应的Kw间的关系：M=N=P＜Q＜W，A错误； B．醋酸钠溶液水解呈碱性，结合分析，从N到M点温度不变，溶液从中性变碱性，则可采用温度为25℃在水中加入少量NaOH或CH3COONa的方法，B正确； C．据分析，温度T存在：25＜T，C错误； D．在W点温度下，，pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为10-2mol/L，且设体积为aL，pH=11的KOH溶液氢氧根离子浓度为10-1mol/L，且设体积为bL，混合(忽略混合后溶液体积的变化下同)后溶液pH=10，即混合溶液氢氧根离子浓度为10-2mol/L，，则，则硫酸溶液与KOH溶液的体积比为9：2，D错误； 选B。 考点三 忽视不同温度下的Kw不同 【例3】不同温度下，水溶液中与的关系如图所示，下列说法正确的是 A．若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法 B．b点对应的醋酸中由水电离的 C．时，的溶液的 D．c点对应溶液的等于d点对应溶液的 【答案】CD 【解析】A．从a点到c点，氢离子和氢氧根离子浓度均增大，不能采用在水中加入酸的方法，A错误； B．b点溶液中氢离子浓度是，对应的醋酸中由水电离的，B错误； C．时的溶液中氢氧根浓度是，所以溶液中氢离子浓度是，因此溶液的，C正确； D．只与温度有关系，c点对应溶液的等于d点对应溶液的，D正确。 故选CD。 解题要点 Kw是水的离子积常数，与温度有关系。在25℃时溶液的Kw=1×10-14. 在100℃时溶液的Kw=1×10-12. 在不同温度下水的离子积常数的数值是不一样的，需要根据题意进行判断。 【变式3-1】水的离子积常数，是表示溶液中氢氧离子和的比例关系的常数。它和温度的关系如下表所示： 温度/℃ 25 水的离子积 （1）时，水的离子积，则 （填“”“”或“<”）25，其判断依据是 。 （2）时，的硫酸溶液，其 ，其中由水电离产生的 。向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈 色。 （3）时，某溶液中，取该溶液加水稀释至，则稀释后溶液中 。 （4）在温度下，某溶液的，则该溶液_______（填字母）。 A．呈中性 B．呈碱性 C．呈酸性 D． 【答案】（1）> 升高温度，促进水的电离，Kw增大 （2）4 橙 （3）1000 （4）BD 【解析】（1）水的电离是吸热过程，温度越高电离程度越大，水的离子积越大，时，水的离子积>，则>25℃，其判断依据是升高温度，促进水的电离，Kw增大； （2）的硫酸溶液中c(H+)=2×=，其-lg c(H+)=4，时， ，其中由水电离产生的c(OH-)=，硫酸溶液呈酸性，向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈橙色； （3）溶液中c(Na+)=2×，取该溶液加水稀释至，则稀释后溶液中c(Na+)=10-4mol/L，硫酸钠溶液是中性溶液，时c(OH-)=10-7mol/L，10-4∶10-7=1000； （4）在温度下，水的离子积，中性溶液的pH=6，某溶液的，则该溶液呈碱性，c(H+)=，，则，故选BD。 【变式3-2】下表所列是不同温度下水的离子积常数： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数 (Kw/mol2·L-2) 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“＝”)，作此判断的理由是 。 （2）25 ℃时，某溶液中 ＝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∶＝ 。 （3）t2 ℃时，pH＝10的NaOH溶液中由水电离产生的的浓度为 。 （4）t2℃时，将pH=11的苛性钠溶液V1L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的体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1∶V2＝ 。 【答案】（1）＞ 水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，离子积常数增大 （2）1000∶1 （3） （4）9∶11 【解析】（1）水的电离为吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，则水的离子积常数Kw增大，故。 （2）＝，则2，稀释10倍，则 ；25 ℃时，溶液中，稀释10倍后，溶液中仍然为，则∶＝∶1。 （3）该温度下，，pH＝10的NaOH溶液中，NaOH溶液中全部来自水的电离，由水电离产生的＝。 （4）t2 ℃时，， pH＝11的NaOH溶液中，混合溶液的pH＝2，说明溶液为酸性，则稀硫酸过量，则解得。 基础达标 1．温度为T℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡逆向移动，体系中的c(H+)增大，且水的Kw不变，加入的这种物质可能是 A．氯化钠固体 B．氨水 C．稀硫酸 D．Na2SO4溶液 【答案】C 【解析】A．氯化钠固体是强酸强碱盐，不影响水的电离平衡，c(H⁺)不变，A不符合题意； B．氨水电离出OH⁻，抑制水的电离，但c(H⁺)会减小，B不符合题意； C．稀硫酸电离出H⁺，抑制水的电离（平衡逆向移动），c(H⁺)增大，Kw不变，C符合题意； D．Na₂SO₄溶液是强酸强碱盐，不影响水的电离平衡，c(H⁺)不变，D不符合题意； 故答案为：C。 2．在常温下，某溶液中由水电离出的，下列说法中正确的是 A．该溶液可能是酸或者水解显酸性的盐 B．该溶液的是3 C．该溶液的可能是11，也可能是3 D．该溶液的是11 【答案】C 【解析】水电离出的，说明此时抑制了水的电离，该溶液可能为酸或者碱溶液，若是水解显酸性，则是促进水的电离；若为酸溶液，溶液中氢氧根离子是水电离的，溶液中氢氧根浓度=水电离出的氢离子浓度，溶液的；若为碱溶液，溶液中氢离子是水电离的，溶液中氢离子浓度=水电离出的氢离子浓度，溶液的。 故选C。 3．在某温度时，测得纯水中的，则为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】中性溶液中满足，纯水呈中性，则纯水中，故选A。 4．甲、乙两溶液的分别为2和4，那么甲溶液中与乙溶液中的比值为 A．100 B．2 C． D． 【答案】A 【解析】甲、乙两溶液的pH分别为2和4，则甲溶液中c(H+)=1×10−2mol/L，乙溶液中c(H+)=1×10−4mol/L，甲、乙溶液中的比值=，故选A。 5．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 【解析】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。 6．pH相同的氨水和溶液中，水的电离程度前者与后者相比较 A．相等 B．大于 C．小于 D．无法比较 【答案】C 【解析】氨水是弱碱，向水中加入酸或碱都抑制水的电离，CH3COONa是强碱弱酸盐，醋酸根水解使水电离程度增大，故水的电离程度前者小于后者； 本题选C。 7．下列有关水的离子积常数或变化的判断，正确的是 A．随着温度的升高，水的离子积常数减小 B．完全中和的溶液，需要的溶液 C．由非电解质溶于水得到的溶液一定呈中性 D．氢氧化钠溶液久置于空气中，减小 【答案】D 【解析】A．升高温度，水的电离平衡右移，增大，A错误； B．的硫酸溶液中的氢氧化钠溶液中，所以完全中和硫酸需要溶液，B错误； C．是非电解质，溶于水得到亚硫酸溶液，呈酸性，C错误； D．溶液吸收空气中的，溶液中减小，则增大，所以减小，D正确； 故选D。 8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是 A．的溶液中：、、、 B．滴入溶液显红色的溶液中：、、、 C．的溶液中：、、、 D．的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．的溶液中含有大量的OH-，OH-与不能大量共存，A不合题意； B．滴入溶液显红色的溶液中含有铁离子，铁离子、、、、相互不反应，能共存，故B符合题意； C．的溶液显酸性，含有大量氢离子，碳酸氢根离子和氢离子生成水和二氧化碳，不共存，故C不符合题意； D．碘离子具有还原性，和铁离子、次氯酸根离子均会发生氧化还原反应，不能大量共存，，故D不符合题意； 故选B。 9．不同温度下，水的离子积常数如表所示： 温度/ ℃ 10 20 25 40 50 T1 T2 100 Kw/ ×10−14 0.29 0.68 1.00 2.9 5.5 a 38 55 （1）若50 < T1 < T2，则 a的范围为 。 （2）随着温度升高，水的离子积常数 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。 （3）25 ℃时，pH = 4的 H2S溶液中，水电离的c(H+)=   mol·L− 1。 （4）已知AG=lg。25 ℃时，0.01 mol·L−1 NaOH溶液的AG为 。 （5）0.1 mol·L−1的HCl溶液与0.1 mol·L−1的NaOH溶液中水的电离程度 (填“相等”或“不相等”)。 【答案】（1）5.5 <a <38 （2）增大 水的电离是吸热反应，升高温度，促进水的电离 （3）1.0×10-10 （4）﹣10 （5）相同 【解析】（1）根据表送数据规律，升高温度Kw增大，若50 < T1 < T2，则a的范围为5.5 <a <38； （2）随着温度升高，水的离子积常数增大，原因是水的电离是吸热反应，升高温度，促进水的电离； （3）25 ℃时，pH = 4的 H2S溶液中，水电离的c(H+)=水电离出的c(OH-)=溶液中的c(OH-)，即为=1.0×10-10mol/L； （4）25 ℃时，0.01 mol·L−1 NaOH溶液中c(OH-)=1.0×10-2mol/L，则c(H+)=1.0×10-12mol/L，则AG=lg=lg1.0×10-10=﹣10； （5）若温度为25 ℃时，0.1 mol·L−1的HCl溶液pH=1，0.1 mol·L−1的NaOH溶液pH=13，由水电离出的c(H+)=水电离出的c(OH-)=1.0×10-13 mol/L，两溶液水的电离程度相同。 10．回答下列问题： （1）0.2 mol·L－1 NaHSO4和0.1 mol·L－1 BaCl2溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于 。 （2）时，用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为 。 （3）时，的盐酸中由水电离出的为 mol·L-1。 （4）时，溶液的，用含a和b的代数式表示的电离平衡常数 。 【答案】（1）1 （2）9∶2 （3）10-11 （4） 【解析】（1）NaHSO4属于强酸的酸式盐，则0.2mol/LNaHSO4溶液中c(H+)=0.2mol/L，与0.1mol/LBaCl2溶液等体积混合，H+不参与反应，则反应后c(H＋)==0.1mol·L－1，pH=－lgc(H＋)=1； （2）混合后溶液呈碱性，则10－4=，解得=。 （3）水的电离方程式为：H2O⇌H++OH-，25℃时Kw=c(H+)×c(OH-)═1×10-14，pH=3的盐酸，c(H+)=10-3mol/L，由水电离生成的； （4）醋酸溶液的pH=b，可知c(H+)=10-bmol/L，由CH3COOH⇌CH3COO-+H+可知 。 综合应用 11．表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有的中子数和电子数均为 B．常温下的溶液，由水电离出的数目为 C．一定条件下，1mol氢气与1mol碘单质充分反应后，分子总数为 D．50g质量分数为的甲醇水溶液中含氢原子数目为 【答案】C 【解析】A．每个OD-有9个中子，每个OD-中有10个电子，则1mol OD-含中子数为，电子数为，A错误； B．常温下pH=9时，CH3COONa溶液中水电离出的OH-浓度为，但题目未给出溶液体积，无法计算物质的量，B错误； C．反应为可逆反应，反应前后气体分子总数不变，无论反应程度如何，分子总数始终为，C正确； D．50g质量分数为64%的甲醇水溶液中，含甲醇32g，物质的量为1mol，1molCH3OH中含有4molH，水的质量为18g，1molH2O中含有2molH，则总氢原子数为，D错误； 故选C。 12．25°C时，纯水中存在电离平衡：，已知反应速率，(和为常数，只与温度有关)。时刻，适当升高温度，反应速率、随时间变化图像正确的是 A B C D 【答案】C 【解析】升温，正、逆反应速率均突然增大，水的电离是吸热反应，故升温后，平衡正向移动，，且反应速率，水的浓度视为常数，故增大后保持不变，符合图像的是C选项； 故答案选C。 13．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温下，pH=3的醋酸溶液中由水电离出的H+数目为NA B．78gNa2O2与足量的CO2和H2O混合物反应转移电子数为NA C．常温常压下，22.4L乙烯气体中含有的π键数目为NA D．1.7gNH3完全溶于1LH2O所得溶液中NH3H2O的微粒数目为NA 【答案】B 【解析】A．pH=3的醋酸溶液中，溶液中OH⁻浓度为，水电离出的H⁺浓度等于溶液中的OH⁻浓度，即，但题目未给出溶液体积，无法确定H⁺ 数目，A错误； B．78g Na2O2为1mol，与CO2或H2O反应时，1mol  Na2O2转移1mol电子，无论反应对象如何，总转移电子数为NA，B正确； C．常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，22.4L乙烯的物质的量小于1mol，且每个乙烯分子含1个π键，故π键数目小于NA，C错误； D．1.7g NH3为0.1mol，溶于水后部分转化为，部分电离，实际数目小于0.1NA，D错误； 故选B。 14．电解质溶液的电导率越大，导电能力越强。将0.100mol/L的NaOH溶液分别逐滴加入到10.00mL浓度均为0.100mol/L的盐酸和溶液中。利用传感器测得实验过程中两溶液的电导率变化如图所示。请回答下列问题。 （1）的电离方程式为 ，其电离平衡常数表达式为 。若保持温度不变，随着NaOH溶液的滴入，的电离平衡常数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）图中的曲线②代表 (填“盐酸”或“”)溶液的电导率变化，滴入的NaOH溶液体积在0～10mL内，曲线②产生变化的原因是 。 （3）A点与B点对应的溶液中，离子总浓度较大的是 (填“A”或“B”)点。 （4）B点与C点对应的溶液中，水的电离程度较大的是 (填“B”或“C”)点。 【答案】（1） 不变 （2）盐酸 随着NaOH溶液滴入，盐酸中自由离子的浓度逐渐减小，故溶液的电导率逐渐减小 （3）B （4）B 【解析】（1）是弱酸，电离方程式为；根据电离常数的定义可知，其电离平衡常数表达式为：；电离常数只与温度有关，则若保持温度不变，随着NaOH溶液的滴入，的电离平衡常数将不变； （2）溶液导电能力与离子浓度成正比，CH3COOH是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入NaOH后，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强；HCl是强电解质，随着NaOH溶液加入，溶液体积增大，导致溶液中离子浓度减小，溶液导电能力减弱，当完全反应式离子浓度最小，继续加入KOH溶液，离子浓度增大，溶液导电能力增强，根据图知，曲线②代表0.1 mol/L NaOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线；滴入的NaOH溶液体积在0～10mL内，曲线②产生变化的原因是：随着NaOH溶液滴入，盐酸中自由离子的浓度逐渐减小，故溶液的电导率逐渐减小，故答案为：盐酸；随着NaOH溶液滴入，盐酸中自由离子的浓度逐渐减小，故溶液的电导率逐渐减小； （3）由图可知，B点电导率大，则其离子总浓度较大，故答案为：B； （4）B点为盐酸和氢氧化钠恰好反应，是氯化钠溶液；C点为氯化钠和氢氧化钠的混合物，氢氧化钠会抑制水的电离，则水的电离程度较大的是B点。 15．Ⅰ．现有常温下的四份溶液：①溶液；②溶液；③pH=13的溶液；④溶液与的溶液等体积混合所得溶液。 （1）其中水的电离程度由大到小排序为 。 （2）某温度下，向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)=1×10-2 mol·L-1，则由水电离出来的H＋的浓度为 。 Ⅱ．在25 ℃时，有一pH=12的NaOH溶液100 mL，欲使它的pH降为11。 （3）如果加入蒸馏水，就加入 mL。 （4）如果加入pH=10的NaOH溶液，应加入 mL；。 （5）如果加入0.008 mol·L-1 HCl溶液，应加入 mL。 III．在某温度下Kw=10-13，在此温度下，将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合， （6）若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va∶Vb= 。 （7）若所得混合液为中性，且a＋b=12，则Va∶Vb= 。 （8）若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb= 。 【答案】（1）④>①>②>③ （2）1×10-10 mol·L-1 （3）900 （4）1000 （5）100 （6）Va∶Vb=1∶10 （7）Va∶Vb=10∶1 （8）Va∶Vb=1：9 【解析】（1）酸或碱溶液中氢离子或氢氧根浓度越大，对水的电离抑制程度越大。①溶液中醋酸部分电离，c(H＋)<0.01mol/L，抑制水的电离；②溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，抑制水的电离；③pH=13的溶液中氢氧根浓度为0.1mol/L，抑制水的电离；④溶液与的溶液等体积混合所得溶液为氯化钠溶液，呈中性。综上：水的电离程度由大到小排序为：④>①>②>③； （2）某温度下，蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1，故Kw= c(H+) c(OH-)=10-12，加入NaHSO4晶体，保持温度不变，c(H＋)=1×10-2 mol·L-1，则c水(OH-)=c水(H＋)=； （3）pH=12的NaOH溶液中，c(OH-)=0.01 mol·L-1，pH=11的NaOH溶液中，c(OH-)=0.001 mol·L-1，设加入水的体积是V1，0.01 mol·L-1×0.1 L=0.001 mol·L-1×(0.1＋V1)L，V1=-0.1 L=0.9 L=900 mL； （4）pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1，pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=0.0001 mol·L-1，设加入pH=10的NaOH溶液的体积是V2，0.01 mol·L-1×0.1 L＋0.0001 mol·L-1×V2=0.001 mol·L-1×(0.1＋V2)，V2=1 L=1000 mL； （5）0.008 mol·L-1 HCl溶液中c(H＋)=0.008 mol·L-1，设加入盐酸的体积为V3，c(OH-)==0.001 mol·L-1，解得：V3=100 mL； （6）在某温度下Kw=10-13，pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-1 mol·L-1，pH=2的硫酸中c(H＋)=10-2 mol·L-1，若所得混合液为中性，则：10-1Va=10-2Vb，Va∶Vb=1∶10； （7）在某温度下Kw=10-13，pH=b的硫酸中c(H＋)=10-b mol·L-1，pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-13mol·L-1=10-b-1mol·L-1，若所得混合液为中性，则：10-bVb=10-b-1Va，Va∶Vb=10∶1； （8）在某温度下Kw=10-13，pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-1 mol·L-1，pH=2的硫酸中c(H＋)=10-2 mol·L-1，若所得混合液pH=10，则：，则Va∶Vb=1：9。 拓展培优 16．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 【解析】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。 17．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 【解析】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。 18．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A．曲线A对应温度下，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为 B．曲线A对应温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1小于α2 C．曲线B对应温度下，将0.02mol⋅L-1溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH=10 D．曲线B对应温度下，pH=2的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显酸性 【答案】D 【分析】水电离是吸热的，温度升高电离程度增大，水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度变大，曲线B对应的温度大于曲线A对应的温度； 【解析】A．在25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH与硫酸恰好完全反应，即n(H+)=n(OH-)，所以10-5×V(NaOH溶液)= 10-4×V(硫酸)，解得NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为10：1，A正确； B．在曲线A所对应的温度下，Kw= c(H+)c(OH-)=10-14，pH=2的HCl溶液中c(H+)=10-2mol/L，酸溶液中水的电离受抑制，c水(H+)=10-12mol/L；pH=11的某BOH溶液中，c(H+)=10-11mol/L，碱溶液中水的电离受抑制，所以c水(H+)=10-11mol/L，而水电离产生的H+的浓度越大，水的电离程度就越大，所以α1小于α2，B正确； C．在曲线B对应温度下，Kw=c(H+)c(OH-)=10-12，将0.02mol⋅L-1溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，碱过量，混合溶液中c(OH-)=，c(H+)==1mol/L，所以pH=10，C正确； D．在曲线B对应温度下，Kw=c(H+)c(OH-)=10-12，pH=2的HCl溶液c(H+)=10-2mol/L，pH=10的NaOH溶液c(OH-)=10-2mol/L，等体积混合后，二者氢离子和氢氧根离子浓度相等，溶液显中性，D错误； 答案选D。 19．已知水在25 ℃和95 ℃时，水的电离平衡曲线如图所示： （1）25 ℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为 。 （2）曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1 α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。 （3）曲线B对应温度下，将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH= 。 【答案】（1）10∶1 （2）小于 （3）10 【解析】（1）25 ℃时，pH=9的NaOH溶液，c(OH-)=10-5 mol·L-1；pH=4的H2SO4溶液中，c(H＋)=10-4 mol·L-1，若二者所得混合溶液的pH=7，n(OH-)=n(H＋)。则c(OH-)·V(NaOH)=c(H＋)·V(H2SO4)，故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H＋)∶c(OH-)=10∶1。 （2）在曲线A所对应的温度下，Kw= c(H+)c(OH-)=10-14，的HCl溶液中c(H+)=10-2mol/L，酸溶液中水的电离受抑制，；的某BOH溶液中，c(H+)=10-11mol/L，碱溶液中水的电离受抑制，所以，而水电离产生的的浓度越大，水的电离程度就越大，所以小于； （3）在曲线B对应温度下，Kw= c(H+)c(OH-)=10-12，将溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合，碱过量，混合溶液中c(OH-)=，c(H+)=，所以10。 20．常温下，用NaOH溶液滴定10.00mL的稀硫酸，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。回答下列问题： 已知：①不考虑溶液混合时体积的变化； ②不考虑操作过程中质量的损失。 （1）常温下a点溶液中： ①该溶液中，所含微粒有 种。 ②a点时，pH= 。 （2）a→b的过程中： ①该反应的实质为 (用离子方程式表示)。 ②该过程中混合溶液的温度随时间的变化关系为 (填标号)。 ③b点溶液中， 。 ④上述10mL稀硫酸与10mL氢氧化钠溶液发生中和反应的反应热为 (用含T的代数式表示，假设酸和碱的密度均为，反应前后溶液的平均温度变化为℃，水的比热容为)。 （3）c点溶液中， 。 （4）常温下，d点溶液中， 。 【答案】（1）4 1 （2） D 2 -83.6T （3）0.06 （4） 【解析】（1）①a点为起始点，溶质为H2SO4，完全电离出氢离子和硫酸根离子，溶剂为水，部分电离出氢离子和氢氧根离子，故溶液中含有的微粒有氢离子、氢氧根离子、硫酸根离子和水分子四种； ②a点溶质为硫酸，，； （2）①a→b为酸碱恰好中和，故离子方程式为； ②酸碱中和反应为放热反应，且恰好中和的时候温度最高，故温度逐渐升高，则答案选D； ③b点时溶液pH=7，强碱氢氧化钠和强酸硫酸反应刚好中和，化学方程式为，此时溶质为硫酸钠，，故； ④，，中和热是指稀的强酸和强碱完全反应生成1mol液态水放出的热量，，=，，； （3）c点加了NaOH15mL，溶液体积为25mL，根据钠离子守恒，； （4）d点溶质为硫酸钠和氢氧化钠，b→d加了10mL氢氧化钠，，，常温下，，，。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $