第十二章 第47讲 水的电离和溶液的pH【精讲精练】-2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦水溶液中离子反应与平衡核心模块，以水的电离和溶液pH为专题，按“考向预测-双基自测-考点突破-真题再现-限时训练”逻辑架构，系统梳理水的电离平衡、离子积常数、pH计算及酸碱性判断等高考高频考点，通过考点分层突破与方法指导，帮助学生构建知识网络并突破综合应用难点。 讲义突出科学思维与实战应用，如设计水电离程度对比、pH定量计算等考向，引导学生通过离子积曲线分析、酸碱混合模型建构培养证据推理能力，设置基础自测与限时训练分层练习，配合真题深度解析，助力教师精准把控复习节奏，高效提升学生解题技能与应考能力。

第十二章　水溶液中的离子反应与平衡 第47讲　水的电离和溶液的pH 【高考考向预测】 水存在微弱电离平衡，酸碱抑制、可水解盐促进水电离，依据氢离子与氢氧根浓度换算溶液 pH，结合温度变化判断水的离子积常数改变；近三年为水溶液基础高频考点，选择题常态化考查；预测2027 年侧重水电离程度对比、pH 定量计算，联动盐类水解、滴定场景综合分析溶液酸碱性变化。 【双基自测●明考向】 1.任何水溶液中均存在H+和OH-，且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等(　　) 2.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(　　) 3.温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(　　) 4.室温下，0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　) 5.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(　　) 6.pH<7的溶液一定显酸性(　　) 7.在一定温度下，pH=6.5的纯水一定呈中性(　　) 8.c(H+)= mol·L-1的溶液一定显中性(　　) 9.常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　) 10.用pH计测得某氯水的pH为5(　　) 11.用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液测定结果的误差更大(　　) 【考点突破●明方向】 考点一　水的电离与水的离子积常数 1.水是极弱的电解质 (1)水的电离方程式为H2O+H2O⥫⥬H3O++OH-，简写为H2O⥫⥬H++OH-。 (2)水的电离是吸热(填“吸热”或“放热”)过程。 2.影响水的电离平衡的因素 改变温度、加入电解质都可能使水的电离平衡发生移动，完成下表： 改变条件 平衡移动方向 水的电离程度 c(OH-) c(H+) 加HCl 逆向 减小 减小 增大 加NaOH 逆向 减小 增大 减小 加Na2CO3 正向 增大 增大 减小 加NH4Cl 正向 增大 减小 增大 加NaHSO4 逆向 减小 减小 增大 加热 正向 增大 增大 增大 3.水的离子积常数 (1)表达式：Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14(25C) (2)影响因素：只是温度的函数，温度不变，Kw不变；温度升高，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溶液。 【考点突破●明方向】 考向一、计算水电离的H+浓度或OH-浓度 1.下表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 1×10-14 Kw 1×10-12 试回答下列问题。 (1)若25<T1<T2，则Kw　　　　(填“>”“<”或“=”)1×10-14，作出判断的理由是　　　　  　　　　。  (2)在T1 ℃时，测得纯水的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1，则c(OH-)为　　　　　　 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。  2.计算下列各溶液中的c水(H+)或c水(OH-)(室温下)： (1)0.01 mol·L-1的盐酸中，c水(H+)=　　　　　　　　。  (2)pH=4的亚硫酸溶液中，c水(H+)=　　　　　　　　。  (3)0.01 mol·L-1的KOH溶液中，c水(OH-)=　　　　　　　　。  (4)pH=4的NH4Cl溶液中，c水(H+)=　　　　　　　　。  (5)pH=10的CH3COONa溶液中，c水(OH-)=　　　　　　　　　　。  (1)酸溶液中，H+来源于酸的电离和水的电离，而OH-只来源于水的电离： c(OH-)=c水(OH-)=c水(H+)。 (2)碱溶液中，OH-来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源于水的电离： c(H+)=c水(H+)=c水(OH-)。 (3)水解呈酸性的盐溶液中：c(H+)=c水(H+)。 (4)水解呈碱性的盐溶液中：c(OH-)=c水(OH-)。 考向二、水的离子积曲线 3.水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。 (1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：　　　　。  (2)在水中加少量酸，可实现A点向　　　 点移动。 (3)ABE形成的区域中的点都呈现　　　性。  (4)若在B点温度下，pH=2的硫酸溶液中，c水(H+)=　　　　 mol·L-1。  正确理解水的电离平衡曲线 (1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同，温度相同。 (2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定需改变温度。 考点二　溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。 溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-)比较 常温下溶液pH 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) <7 中性溶液 c(H+)=c(OH-) =7 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) >7 2.溶液的pH与酸碱性的关系 (1)pH的定义式：pH=-lg c(H+)。 (2)计算25 ℃时下列溶液的pH。 ①0.005 mol·L-1的H2SO4溶液的pH=　　　　　　。  ②0.001 mol·L-1的NaOH溶液的pH=　　　　　　。  (3)溶液酸碱性与pH的关系(常温下) 3.溶液pH的测定 (1)pH试纸测量法 规范操作：用镊子夹取一小块pH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。 (2)pH计测量 pH计又叫酸度计，可以精密测定溶液的pH，量程为0~14。 【考点突破●明方向】 考向一、走出溶液稀释时pH的判断误区 1.(1)1 mL pH=5的盐酸，加水稀释到10 mL，pH=　　　　；加水稀释到100 mL，pH　　　　7。  (2)pH=5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(S)与c(H+)的比值约为　　　　。  考向二、酸、碱混合后溶液酸碱性的判断 2.常温下，以下两种溶液混合后，呈酸性的有　　　　(填序号，下同)，呈碱性的有　　　　。  ①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合 ②相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合 ③相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合 ④pH=2的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑤pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合 ⑥pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑦pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑧pH=2的H2SO4和pH=12的NH3·H2O等体积混合 酸、碱混合后溶液酸碱性的判断规律 (1)等浓度、等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。 (2)常温下c酸(H+)=c碱(OH-)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。 (3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)： ①pH之和等于14，呈中性； ②pH之和小于14，呈酸性； ③pH之和大于14，呈碱性。 考向三、混合溶液pH的计算 3.已知在T ℃时水的离子积Kw=1×10-12。下列溶液的温度均为T ℃，则： (1)0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH=　　　　，溶液显　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。  (2)完全中和50 mL pH=3的H2SO4溶液，需要pH=9的NaOH溶液　　　mL。  4.按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)： (1)25 ℃时，pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比9∶1混合，混合溶液的pH=　　　　。  (2)将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a+b=13，则=　　　　　。  混合溶液pH的计算思维模型 (1)两种强酸混合：直接求出c混(H+)，再据此求pH，其中c混(H+)=。 (2)两种强碱混合：先求出c混(OH-)，再根据Kw求出c混(H+)，最后求pH， 其中c混(OH-)=。 (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。 ①若酸过量： c混(H+)= ②若碱过量： c混(OH-)= 最后根据pH=-lg c(H+)，求pH。 【真题再现●明考向】 1.(2022·浙江1月选考，17)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是(　　) A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者 B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，则H2A的电离度为0.013% C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，则c(A2-)>c(HA-) D.取pH=a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH=a+1 2.[2024·福建，12(3)②]按下列操作顺序测定溶液pH，不规范的是　　　　(填标号)。  a.用镊子夹取湿润的pH试纸 b.将pH试纸置于干燥洁净的玻璃片上 c.用滴管吸取少量待测液，滴在pH试纸中央 d.观察试纸颜色变化，并与标准比色卡比较 3.[2025·重庆，17(1)]水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡：D2O⥫⥬D++OD-，c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是　　　　。  ②T1　　　　T2(填“>”“=”或“<”)。  【限时训练】 （40分钟） (1~13题，每小题3分) 1.(2025·天津北辰模拟)下列操作能促进水的电离且使溶液中c(H+)<c(OH-)的是(　　) A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体 C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体 2.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(　　) A.溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强 B.pH<7的溶液可能呈碱性 C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便 D.把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH 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，c(H+)增大，酸性增强 B.向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C.室温下，pH=4的盐酸中，c水(H+)=5×10-9 mol·L-1 D.由水电离出的c水(H+)=c水(OH-)时，溶液一定呈中性 4.下列有关电解质溶液的说法中正确的是(　　) A.在100 ℃时，pH约为6的纯水呈酸性 B.常温下将1 mL 1×10-6 mol·L-1盐酸稀释到1 000 mL，所得溶液pH为9 C.在常温下，当水电离出的c(OH-)为1×10-12 mol·L-1时，此溶液的pH可能为2或12 D.将pH=12的氨水和氢氧化钠溶液各1 mL稀释至100 mL，所得氢氧化钠溶液pH略大 5.某温度下，向c(H+)=1.0×10-6 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+)=1.0×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH-)减小 6.(2025·长沙检测)25 ℃时，水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图所示，下列判断错误的是(　　) A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14 B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性 C.d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH<7 D.c点溶液不可能是盐溶液 7.(2025·沈阳联考)人体内的液体由水及溶解在水中的无机盐、有机化合物一起构成，统称体液。保持体液容量、分布和组成的动态平衡，是保证细胞正常代谢、维持各种器官生理功能的必需条件。已知人体体液中存在如下平衡：CO2+H2O⥫⥬H2CO3⥫⥬H++HC，以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是(　　) A.当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定 B.当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定 C.若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小 D.进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小 8.已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3+NH3⥫⥬N+N，N的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1，则下列说法正确的是(　　) A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17 B.在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2 C.恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小 D.降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(N)<c(N) 9.25 ℃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 10.下列关于电解质溶液的说法不正确的是(　　) A.室温下，0.1 mol·L-1弱酸HA的pH=3，HA的电离度约为1% B.室温下，5×10-4 mol·L-1 Na2SO4稀溶液中，c(Na+)∶c(OH-)=500∶1 C.室温下，100c(H+)=c(OH-)的NH3·H2O溶液的pH=8 D.室温下，加水稀释NH4Cl溶液，保持不变 11.在T1、T2温度下，某溶液的pH与pOH的关系如图所示。已知：pOH=-lg c(OH-)。下列叙述正确的是(　　) A.温度：T1>T2 B.T1温度下，水的离子积：Kw(a)>Kw(b) C.T2温度下，pH=6.5的溶液呈中性 D.若该溶液是NaCl溶液，则加热时b点向e点方向迁移 12.常温下，将V0 mL 1 mol·L-1 HClO2溶液和V0 mL 1 mol·L-1 HMnO4溶液分别加水稀释，稀释后溶液体积为V mL，稀释过程中溶液的pH与lg+1的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.HClO2和HMnO4均为弱酸 B.在0≤pH≤5时，HClO2溶液满足pH=lg C.稀释前，分别滴加1 mol·L-1 NaOH溶液至恰好完全反应，消耗NaOH溶液的体积相等 D.常温下，浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液，溶液pH：NaMnO4>NaClO2 13.常温下，向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.常温下，Ka(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7 C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-) 14.(11分)已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计，回答下列问题： (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)100 ℃时，若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是　　　　　。  (3)曲线A所对应的温度下，pH=2的盐酸和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1　　　　　(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)α2。  (4)曲线B对应的温度下，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=　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章　水溶液中的离子反应与平衡 第47讲　水的电离和溶液的pH 【高考考向预测】 水存在微弱电离平衡，酸碱抑制、可水解盐促进水电离，依据氢离子与氢氧根浓度换算溶液 pH，结合温度变化判断水的离子积常数改变；近三年为水溶液基础高频考点，选择题常态化考查；预测2027 年侧重水电离程度对比、pH 定量计算，联动盐类水解、滴定场景综合分析溶液酸碱性变化。 【双基自测●明考向】 1.任何水溶液中均存在H+和OH-，且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等(　　) 2.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(　　) 3.温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(　　) 4.室温下，0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　) 5.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(　　) 6.pH<7的溶液一定显酸性(　　) 7.在一定温度下，pH=6.5的纯水一定呈中性(　　) 8.c(H+)= mol·L-1的溶液一定显中性(　　) 9.常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　) 10.用pH计测得某氯水的pH为5(　　) 11.用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液测定结果的误差更大(　　) 【答案】1.√　2.×　3.×　4.√ 5.√　6.×　7.√　8.√　9.×　10.×　11.× 【考点突破●明方向】 考点一　水的电离与水的离子积常数 1.水是极弱的电解质 (1)水的电离方程式为H2O+H2O⥫⥬H3O++OH-，简写为H2O⥫⥬H++OH-。 (2)水的电离是吸热(填“吸热”或“放热”)过程。 2.影响水的电离平衡的因素 改变温度、加入电解质都可能使水的电离平衡发生移动，完成下表： 改变条件 平衡移动方向 水的电离程度 c(OH-) c(H+) 加HCl 逆向 减小 减小 增大 加NaOH 逆向 减小 增大 减小 加Na2CO3 正向 增大 增大 减小 加NH4Cl 正向 增大 减小 增大 加NaHSO4 逆向 减小 减小 增大 加热 正向 增大 增大 增大 3.水的离子积常数 (1)表达式：Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14(25C) (2)影响因素：只是温度的函数，温度不变，Kw不变；温度升高，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溶液。 【考点突破●明方向】 考向一、计算水电离的H+浓度或OH-浓度 1.下表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 1×10-14 Kw 1×10-12 试回答下列问题。 (1)若25<T1<T2，则Kw　　　　(填“>”“<”或“=”)1×10-14，作出判断的理由是　　　　  　　　　。  (2)在T1 ℃时，测得纯水的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1，则c(OH-)为　　　　　　 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。  【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+)、c(OH-)均增大，Kw=c(H+)·c(OH-)，Kw增大　(2)2.4×10-7　5.76×10-9 【解析】(2)水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相同，某温度下纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1，则此时纯水中的c(OH-)=2.4×10-7 mol·L-1，Kw=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14。该温度下，某H2SO4溶液中c(S)=5×10-6 mol·L-1，则溶液中c(H+)是1×10-5 mol·L-1，c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1。 2.计算下列各溶液中的c水(H+)或c水(OH-)(室温下)： (1)0.01 mol·L-1的盐酸中，c水(H+)=　　　　　　　　。  (2)pH=4的亚硫酸溶液中，c水(H+)=　　　　　　　　。  (3)0.01 mol·L-1的KOH溶液中，c水(OH-)=　　　　　　　　。  (4)pH=4的NH4Cl溶液中，c水(H+)=　　　　　　　　。  (5)pH=10的CH3COONa溶液中，c水(OH-)=　　　　　　　　　　。  【答案】(1)1×10-12 mol·L-1　(2)1×10-10 mol·L-1　(3)1×10-12 mol·L-1　(4)1×10-4 mol·L-1　(5)1×10-4 mol·L-1 (1)酸溶液中，H+来源于酸的电离和水的电离，而OH-只来源于水的电离： c(OH-)=c水(OH-)=c水(H+)。 (2)碱溶液中，OH-来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源于水的电离： c(H+)=c水(H+)=c水(OH-)。 (3)水解呈酸性的盐溶液中：c(H+)=c水(H+)。 (4)水解呈碱性的盐溶液中：c(OH-)=c水(OH-)。 考向二、水的离子积曲线 3.水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。 (1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：　　　　。  (2)在水中加少量酸，可实现A点向　　　 点移动。 (3)ABE形成的区域中的点都呈现　　　性。  (4)若在B点温度下，pH=2的硫酸溶液中，c水(H+)=　　　　 mol·L-1。  【答案】(1)B>C>A=D=E　(2)D　(3)碱 (4)1×10-10 正确理解水的电离平衡曲线 (1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同，温度相同。 (2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定需改变温度。 考点二　溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。 溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-)比较 常温下溶液pH 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) <7 中性溶液 c(H+)=c(OH-) =7 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) >7 2.溶液的pH与酸碱性的关系 (1)pH的定义式：pH=-lg c(H+)。 (2)计算25 ℃时下列溶液的pH。 ①0.005 mol·L-1的H2SO4溶液的pH=　　　　　　。  ②0.001 mol·L-1的NaOH溶液的pH=　　　　　　。  【答案】①2　②11 【解析】①c(H2SO4)=0.005 mol·L-1，c(H+)=2c(H2SO4)=0.01 mol·L-1，pH=2。②c(OH-)=1×10-3 mol·L-1，c(H+)= mol·L-1=10-11 mol·L-1，pH=11。 (3)溶液酸碱性与pH的关系(常温下) 3.溶液pH的测定 (1)pH试纸测量法 规范操作：用镊子夹取一小块pH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。 (2)pH计测量 pH计又叫酸度计，可以精密测定溶液的pH，量程为0~14。 【考点突破●明方向】 考向一、走出溶液稀释时pH的判断误区 1.(1)1 mL pH=5的盐酸，加水稀释到10 mL，pH=　　　　；加水稀释到100 mL，pH　　　　7。  (2)pH=5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(S)与c(H+)的比值约为　　　　。  【答案】(1)6　接近　(2)1∶10 【解析】(2)稀释前c(S)= mol·L-1，稀释后c(S)= mol·L-1=10-8 mol·L-1；稀释后c(H+)接近10-7 mol·L-1，所以≈=。 考向二、酸、碱混合后溶液酸碱性的判断 2.常温下，以下两种溶液混合后，呈酸性的有　　　　(填序号，下同)，呈碱性的有　　　　。  ①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合 ②相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合 ③相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合 ④pH=2的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑤pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合 ⑥pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑦pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合 ⑧pH=2的H2SO4和pH=12的NH3·H2O等体积混合 【答案】③⑤⑦　②⑥⑧ 酸、碱混合后溶液酸碱性的判断规律 (1)等浓度、等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。 (2)常温下c酸(H+)=c碱(OH-)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。 (3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)： ①pH之和等于14，呈中性； ②pH之和小于14，呈酸性； ③pH之和大于14，呈碱性。 考向三、混合溶液pH的计算 3.已知在T ℃时水的离子积Kw=1×10-12。下列溶液的温度均为T ℃，则： (1)0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH=　　　　，溶液显　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。  (2)完全中和50 mL pH=3的H2SO4溶液，需要pH=9的NaOH溶液　　　mL。  【答案】(1)6　中性　(2)50 4.按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)： (1)25 ℃时，pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比9∶1混合，混合溶液的pH=　　　　。  (2)将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a+b=13，则=　　　　　。  【答案】(1)10　(2)10 【解析】(1)pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1，pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)= mol·L-1=10-2 mol·L-1，二者以体积比9∶1混合，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，混合溶液中c(OH-)= =1×10-4 mol·L-1，则混合后c(H+)== mol·L-1=1×10-10 mol·L-1，故pH=10。(2)pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol·L-1，pH=b的稀盐酸中c(H+)=10-b mol·L-1，恰好完全中和，则c(OH-)·Va=c(H+)·Vb，===1014-(a+b)，a+b=13，则=10。 混合溶液pH的计算思维模型 (1)两种强酸混合：直接求出c混(H+)，再据此求pH，其中c混(H+)=。 (2)两种强碱混合：先求出c混(OH-)，再根据Kw求出c混(H+)，最后求pH， 其中c混(OH-)=。 (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。 ①若酸过量： c混(H+)= ②若碱过量： c混(OH-)= 最后根据pH=-lg c(H+)，求pH。 【真题再现●明考向】 1.(2022·浙江1月选考，17)已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是(　　) A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者 B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，则H2A的电离度为0.013% C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，则c(A2-)>c(HA-) D.取pH=a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH=a+1 【答案】B 【解析】在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，A2-的水解程度大于HA-的水解程度，离子的水解促进水的电离，故水的电离程度前者大于后者，故A错误；向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，Ka1==1.3×10-7，则H2A的电离度为×100%=1.3×10-4×100%=0.013%，故B正确；向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，Ka2==7.1×10-15，则c(A2-)<c(HA-)，故C错误；H2A是弱酸，取pH=a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，H2A的电离平衡正向移动，则该溶液pH<a+1，故D错误。 2.[2024·福建，12(3)②]按下列操作顺序测定溶液pH，不规范的是　　　　(填标号)。  a.用镊子夹取湿润的pH试纸 b.将pH试纸置于干燥洁净的玻璃片上 c.用滴管吸取少量待测液，滴在pH试纸中央 d.观察试纸颜色变化，并与标准比色卡比较 【答案】ac 3.[2025·重庆，17(1)]水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。 天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O溶液中存在电离平衡：D2O⥫⥬D++OD-，c(D+)和c(OD-)的关系如图所示。 ①图中3个状态点对应的溶液呈中性的是　　　　。  ②T1　　　　T2(填“>”“=”或“<”)。  【答案】①B　②> 【解析】①重水中存在电离平衡：D2O⥫⥬D++OD-，中性溶液中c(D+)=c(OD-)，只有B点符合，所以“A、B、C”三点中呈中性的是B点。②水的电离平衡为吸热过程，温度升高，电离程度增大，c(D+)、c(OD-)均增大，Kw也增大，由图可知，T1时离子浓度更高，Kw更大，所以T1>T2。 【限时训练】 （40分钟） (1~13题，每小题3分) 1.(2025·天津北辰模拟)下列操作能促进水的电离且使溶液中c(H+)<c(OH-)的是(　　) A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体 C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体 【答案】B 【解析】升高温度、加入能水解的盐会促进水的电离，若使溶液中c(H+)<c(OH-)，则溶液呈碱性； 升温促进水的电离，但H+和OH-浓度仍相等(中性)，A不符合题意；C水解消耗H+，促进水的电离，使溶液显碱性，B符合题意；向水中通入氯化氢气体，H+浓度增加，抑制水的电离，使溶液显酸性，C不符合题意；水解消耗OH-，促进水的电离但使溶液显酸性，D不符合题意。 2.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(　　) A.溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强 B.pH<7的溶液可能呈碱性 C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便 D.把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH 【答案】D 【解析】当c(H+)或c(OH-)小于1 mol·L-1时，使用pH表示其酸碱性更为方便，C正确；把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测液，D错误。 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，c(H+)增大，酸性增强 B.向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C.室温下，pH=4的盐酸中，c水(H+)=5×10-9 mol·L-1 D.由水电离出的c水(H+)=c水(OH-)时，溶液一定呈中性 【答案】B 【解析】水的电离为吸热过程，升温平衡正向移动，c(H+)、c(OH-)同等程度增大，仍为中性，A错误；NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离，B正确；室温下，pH=4的盐酸中c(H+)=10-4 mol·L-1，c水(OH-)=c水(H+)=1.0×10-10 mol·L-1，C错误；酸、碱性溶液中，由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等，D错误。 4.下列有关电解质溶液的说法中正确的是(　　) A.在100 ℃时，pH约为6的纯水呈酸性 B.常温下将1 mL 1×10-6 mol·L-1盐酸稀释到1 000 mL，所得溶液pH为9 C.在常温下，当水电离出的c(OH-)为1×10-12 mol·L-1时，此溶液的pH可能为2或12 D.将pH=12的氨水和氢氧化钠溶液各1 mL稀释至100 mL，所得氢氧化钠溶液pH略大 【答案】C 【解析】纯水呈中性，A项错误；常温下稀释盐酸，pH不可能大于7，只能接近7，B项错误；酸和碱均抑制水的电离，水电离出的c(OH-)为1×10-12 mol·L-1时，此溶液的pH可能为2或12，C项正确；pH=12的氨水稀释时，NH3·H2O电离程度增大，溶液中n(OH-)增大，pH变化小，氨水pH略大，D项错误。 5.某温度下，向c(H+)=1.0×10-6 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+)=1.0×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A.该温度高于25 ℃ B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH-)减小 【答案】D 【解析】水的电离为吸热过程，该温度下蒸馏水中的c(H+)大于25 ℃时纯水中的c(H+)，A项正确；此温度下Kw=1.0×10-12，故该NaHSO4溶液中c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-10 mol·L-1，由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等，B项正确；NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，溶液中c(H+)减小，而Kw不变，故c(OH-)增大，D项错误。 6.(2025·长沙检测)25 ℃时，水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图所示，下列判断错误的是(　　) A.ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14 B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性 C.d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH<7 D.c点溶液不可能是盐溶液 【答案】D 【解析】ac曲线上的任意一点，由于温度相同，所以水的离子积常数相同，根据b点可知，c(H+)·c(OH-)=10-14，A项正确；bd线段上任意一点都满足c(H+)=c(OH-)，溶液一定呈中性，B项正确；d点时，c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1>1×10-7 mol·L-1，溶液的pH=6，水的电离为吸热过程，所以d点温度高于25 ℃，C项正确；在c点c(H+)=1×10-8 mol·L-1，c(OH-)=1×10-6 mol·L-1，溶液显碱性，而强碱弱酸盐溶液显碱性，所以c点可能为盐溶液，D项错误。 7.(2025·沈阳联考)人体内的液体由水及溶解在水中的无机盐、有机化合物一起构成，统称体液。保持体液容量、分布和组成的动态平衡，是保证细胞正常代谢、维持各种器官生理功能的必需条件。已知人体体液中存在如下平衡：CO2+H2O⥫⥬H2CO3⥫⥬H++HC，以维持体液pH的相对稳定。下列说法不合理的是(　　) A.当强酸性物质进入体液后，上述平衡向左移动，以维持体液pH的相对稳定 B.当强碱性物质进入体液后，上述平衡向右移动，以维持体液pH的相对稳定 C.若静脉滴注大量生理盐水，则体液的pH减小 D.进行呼吸活动时，如果CO2进入血液，会使体液的pH减小 【答案】C 【解析】若静脉滴注大量生理盐水，则血液被稀释，平衡虽然正向移动，但根据勒夏特列原理，c(H+)减小，c(OH-)增大，故体液的pH增大。 8.已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3+NH3⥫⥬N+N，N的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1，则下列说法正确的是(　　) A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17 B.在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2 C.恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小 D.降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(N)<c(N) 【答案】B 【解析】由电离方程式知，N与N的平衡浓度相等，都为1×10-15 mol·L-1，根据水的离子积表达式得液氨的离子积为c(N)·c(N)=1×10-30，A项错误；离子积只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；因为电离吸热，所以降温平衡逆向移动，c(N)、c(N)都减小且相等，D项错误。 9.25 ℃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】H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，①pH=0的H2SO4溶液中：c电离(H2O)=c(OH-)= mol·L-1=10-14 mol·L-1；同理可计算其余溶液中电离的水的浓度依次为②为10-13 mol·L-1、③为10-4 mol·L-1、④为10-5 mol·L-1，同温同体积时，物质的量之比等于浓度之比，则物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109，故A正确。 10.下列关于电解质溶液的说法不正确的是(　　) A.室温下，0.1 mol·L-1弱酸HA的pH=3，HA的电离度约为1% B.室温下，5×10-4 mol·L-1 Na2SO4稀溶液中，c(Na+)∶c(OH-)=500∶1 C.室温下，100c(H+)=c(OH-)的NH3·H2O溶液的pH=8 D.室温下，加水稀释NH4Cl溶液，保持不变 【答案】B 【解析】室温下，0.1 mol·L-1弱酸HA的pH=3，c(H+)=10-3 mol·L-1，由HA⥫⥬H++A-可知，HA的电离度α≈=1%，A项正确；5×10-4 mol·L-1 Na2SO4溶液中，c(Na+)=10-3 mol·L-1，溶液呈中性，c(OH-)=10-7 mol·L-1，c(Na+)∶c(OH-)=10 000∶1，B项错误；Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14，又100c(H+)=c(OH-)，所以c(H+)=10-8 mol·L-1，pH=8，C项正确；由元素守恒可知，==，室温下，加水稀释NH4Cl溶液，保持不变，D项正确。 11.在T1、T2温度下，某溶液的pH与pOH的关系如图所示。已知：pOH=-lg c(OH-)。下列叙述正确的是(　　) A.温度：T1>T2 B.T1温度下，水的离子积：Kw(a)>Kw(b) C.T2温度下，pH=6.5的溶液呈中性 D.若该溶液是NaCl溶液，则加热时b点向e点方向迁移 【答案】C 【解析】观察图示可知，T1温度下，Kw=10-14，T2温度下，Kw=10-13，水的电离是吸热过程，故T1<T2，A项错误；水的离子积只与温度有关，温度不变，水的离子积不变，即Kw(a)=Kw(b)，B项错误；T2温度下，Kw=10-13，中性溶液中c(H+)=c(OH-)==10-6.5 mol·L-1，pH=6.5，C项正确；加热时，NaCl溶液仍然呈中性，水的离子积增大，即b点向d点方向迁移，D项错误。 12.常温下，将V0 mL 1 mol·L-1 HClO2溶液和V0 mL 1 mol·L-1 HMnO4溶液分别加水稀释，稀释后溶液体积为V mL，稀释过程中溶液的pH与lg+1的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.HClO2和HMnO4均为弱酸 B.在0≤pH≤5时，HClO2溶液满足pH=lg C.稀释前，分别滴加1 mol·L-1 NaOH溶液至恰好完全反应，消耗NaOH溶液的体积相等 D.常温下，浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液，溶液pH：NaMnO4>NaClO2 【答案】C 【解析】由题图可知，1 mol·L-1 HClO2溶液的pH>0，1 mol·L-1 HMnO4溶液的pH=0，说明HClO2是弱酸，HMnO4为强酸，故A错误；因为HClO2为弱酸，稀释促进其电离，在0≤pH≤5时，HClO2溶液不满足pH=lg，故B错误；稀释前，等体积、等浓度的HClO2溶液和HMnO4溶液消耗NaOH的物质的量相同，故消耗的NaOH溶液的体积相等，故C正确；NaClO2为强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，常温下pH>7，NaMnO4为强酸强碱盐，溶液显中性，故D错误。 13.常温下，向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.常温下，Ka(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7 C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-) 【答案】B 【解析】0.1 mol·L-1 HA溶液中，-lg c水(H+)=11，c水(H+)=c水(OH-)=10-11 mol·L-1，c(H+)==10-3 mol·L-1，HA⥫⥬H++A-，Ka(HA)=≈=10-5，A项正确；N点水电离出的H+浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，则P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点溶液pH不等于7，且b=20.00，B项错误、C项正确；M点溶液的pH=7，根据溶液呈电中性可知，c(Na+)=c(A-)，则M点后，继续滴加NaOH溶液，溶液呈碱性，c(Na+)>c(A-)，D项正确。 14.(11分)已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计，回答下列问题： (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)100 ℃时，若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是　　　　　。  (3)曲线A所对应的温度下，pH=2的盐酸和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1　　　　　(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)α2。  (4)曲线B对应的温度下，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)a+b=14　(3)小于　(4)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，c(H+)=10-4 mol·L-1；若所得混合溶液的pH=7，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)由图可知，100 ℃时，水的离子积常数Kw=1×10-12。100体积pH=a的某强酸溶液中n(H+)=100×10-a mol=102-a mol，1体积pH=b的某强碱溶液中n(OH-)= mol=10b-12 mol。混合后溶液呈中性，则102-a=10b-12，2-a=b-12，所以a+b=14。 (3)曲线A所对应的温度是25 ℃，pH=2的盐酸中c水(H+)=10-12 mol·L-1；pH=11的某BOH溶液中c水(H+)=10-11 mol·L-1；水电离产生的H+的浓度越大，水的电离程度就越大，则α1<α2。 (4)混合溶液中c(OH-)= mol·L-1=0.01 mol·L-1。由于该温度下水的离子积常数Kw=10-12，所以c(H+)=10-10 mol·L-1，所得混合溶液的pH=10。 学科网（北京）股份有限公司 $