第09讲 水与水溶液（暑假预习讲义）新高二化学鲁科版

第09讲 水与水溶液 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1. 结合生活中溶液的实例，理解水合、溶解过程的能量变化，区分吸热 / 放热过程。 2.从微观角度认识电解质在水溶液中的电离与水合过程，理解离子水合的本质。 3.了解水溶液的导电性、酸碱性等基本性质，初步建立 “溶液体系” 的认知。 4.知道溶解平衡的概念，能结合实例分析溶解与结晶的动态过程。 预习重点 1. 水合作用的本质、溶解过程的能量变化与吸放热判断。 2.电解质的电离、离子方程式书写与水溶液中离子的存在形式。 3.溶液酸碱性的判断依据，pH 的定义与简单计算。 4.溶解平衡的建立与影响因素（温度、浓度、压强）。 预习难点 1. 区分 “溶解过程” 与 “电离过程” 的能量变化，易混淆微观水合、电离的先后逻辑。 2.水溶液中离子浓度的计算、弱电解质的电离平衡分析。 3.从动态平衡角度理解溶解 - 结晶的可逆过程，以及外界条件对平衡移动的影响。 情｜境｜启｜思 在实验室里，老师准备了四组与 “水的溶液” 相关的素材：① 不同电解质溶液的导电实验装置；② 盐酸与醋酸的电离对比示意图；③ 室温下 pH 与溶液酸碱性的关系数轴；④ 正在工作的酸度计。请思考：导电实验中，为什么相同浓度的盐酸和醋酸，灯泡亮度差异明显？这反映了两种电解质在水中的电离方式有什么不同？结合电离示意图分析，强、弱电解质溶于水后，存在形式有何区别？这种区别会如何影响溶液的酸碱性？ 用 pH 数轴判断，室温下 pH=3 的盐酸和 pH=3 的醋酸，酸性强弱是否相同？它们的氢离子浓度有什么特点？相比 pH 试纸，酸度计能更精确测量溶液 pH，若用它测量 pH=1 的盐酸和 pH=13 的 NaOH 溶液，两者的和有什么数量关系？这体现了水的电离平衡的什么特点？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 水的电离 1．影响水电离平衡的因素 影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表： H2OH＋＋OH－　ΔH＞0 条件变化 移动方向 c平(H＋) c平(OH－) KW 对平衡的影响 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 促进 加酸 向左移动 增大 减小 不变 抑制 加碱 向左移动 减小 增大 不变 抑制 加活泼金属，如Na 向右移动 减小 增大 不变 促进 2．水电离出的c平(H＋)和c平(OH－)的计算 (1)稀酸溶液中，c平(OH－)来源于水的电离，因此水电离的c平(H＋)水＝c平(OH－)＝。 (2)稀碱溶液中，c平(H＋)来源于水的电离，因此水电离的c平(OH－)水＝c平(H＋)＝。 【特别提醒】水是极弱的电解质，存在微弱的电离平衡：水分子会部分电离出氢离子和氢氧根离子。25℃时，纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等，均为 1×10-7 mol/L，此时水的离子积 Kw 为 1×10-14，Kw 只与温度有关，温度升高会促进水的电离，Kw 随之增大。酸或碱的加入会抑制水的电离，而可水解的盐会促进水的电离，任何水溶液中，水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度始终相等 【例1】物质应用中蕴含丰富化学知识，下列说法正确的是 A．建造大桥使用的钢铁属于铁碳合金，其熔点高于纯铁 B．警用电击器中的电解质溶液导电时，发生了化学变化 C．极地地区，冰雪融化时，水的电离方程式为， D．粮食酿酒，淀粉彻底水解生成乙醇 【答案】B 【详解】A. 钢铁是铁碳合金，合金的熔点通常低于纯金属（纯铁熔点为1538°C，钢的熔点更低），因此其熔点低于纯铁，A错误； B. 电解质溶液导电时，离子在电场作用下定向移动，并在电极上发生氧化还原反应（如电解过程），属于化学变化，B正确； C. 水的离子积常数 随温度降低而减小，极地冰雪融化时温度接近0°C， 约为 ，小于 ，C错误； D. 淀粉彻底水解生成葡萄糖，葡萄糖需经发酵（生物化学过程）才能转化为乙醇，并非直接水解生成，D错误； 故选B。 【即练1】水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。下列说法错误的是 A．某温度下，纯水的pH不一定为7 B．水的电离方程式为 C．某酸性溶液中，由水电离出的和的关系一定为 D．25℃时，往纯水中逐滴滴入一定量的NaOH稀溶液(忽略溶液混合时温度和体积的变化)，则混合溶液的 【答案】D 【详解】A．纯水的pH随温度变化，例如，100℃时纯水pH≈6，但仍为中性(因H⁺和OH⁻浓度相等)，A正确； B．水的电离本质是H2O分子间传递质子，生成H3O+和OH-，方程式书写正确，B正确； C．因水电离1个H+必生成1个OH-，故水电离的H+和OH-浓度始终相等，与溶液酸碱性无关，C正确； D．Kw是温度函数，25℃时Kw=1.0×10-14，加入NaOH不改变温度，故Kw不变，D错误； 故答案为：D。 【即练2】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol/L的溶液：Na+、Cu2+、CH3COO- B．酸性溶液：、、 C．澄清透明溶液：、、Cl- D．含Al3+溶液：H+、、 【答案】D 【详解】A．水电离出氢离子浓度为1.0×10-12 mol/L的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，酸溶液中氢离子会与醋酸根离子反应生成醋酸，碱溶液中氢氧根离子会与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，则三种离子在水电离出氢离子浓度为1.0×10-12 mol/L的溶液中一定不能大量共存，A错误； B．酸性溶液中氢离子会与氟离子反应生成氢氟酸，不能大量共存，B错误； C．澄清透明溶液中铁离子能与碘离子反应生成亚铁离子和碘，不能大量共存，C错误； D．三种离子在含铝离子的溶液中不发生任何反应，可以大量共存，D正确； 故选D。 知识点02 电解质在水溶液中的存在形态 1．强电解质与弱电解质比较 　　类别 项目 强电解质 弱电解质 电离程度 完全电离 部分电离 化学键类型 离子键、共价键 共价键 电离过程 不可逆，用“===”表示 可逆，用“”表示 溶液中的存在形式 水合离子 分子、水合离子 相同点 都是化合物，在溶液中都能电离，都能导电，与溶解度无关 2．电离方程式的书写 (1)强电解质一步完全电离，一步写出，用“===”；弱电解质用“”。 (2)多元弱酸分步部分电离，分步写出，用“”； 如：H2SHS－＋H＋，HS－S2－＋H＋。 (3)多元弱碱分步部分电离，一步写出，用“”； 如：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 (4)强酸酸式盐一步完全电离，用“===”； 如：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。 (5)弱酸酸式盐分步电离，第一步完全电离出阳离子和弱酸酸根离子，用“===”，第二步弱酸酸根离子部分电离，用“”；如：NaHCO3===Na＋＋HCO， HCOCO＋H＋。 (6)规范书写离子符号，要配平，满足元素守恒和电荷守恒。 3．溶剂化作用 (1)溶剂化作用是指溶质离子或分子与溶剂分子相互吸引的作用。(2)电解质溶于水后的存在形态：由于溶剂化作用，电解质溶于水后以“水合离子”或“水合分子”的形态存在 【特别提醒】电解质溶于水时，强电解质会完全电离，以自由移动的水合离子形式存在，无分子形态；弱电解质仅部分电离，同时存在水合离子、未电离的弱电解质分子，且存在电离平衡。离子会与水分子结合形成水合离子，因此溶液中实际存在的是水合离子。溶液导电性与自由移动离子的浓度、所带电荷数相关，强电解质溶液导电性不一定强于弱电解质 【例2】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 【详解】（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。 【即练3】现有常温下的下列两组溶液： 第一组：0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的盐酸； 第二组：c平(OH-)均为0.01mol·L-1的NaOH溶液和氨水。 (1)在第一组溶液中，水的电离程度较大的是_____；在第二组溶液中，水的电离程度_____(填“相同”或“不相同”)。 (2)在盐酸中，由水电离出的H＋浓度为_____；在氨水中，由水电离出的OH-浓度为_____。 (3)若第二组溶液的体积相同，二者分别与盐酸完全中和，则消耗盐酸的量较多的是_____。 (4)将第一组溶液分别加水稀释相同的倍数，稀释后溶液中的c平(H＋)较大的是_____。 【答案】(1) CH3COOH溶液 相同 (2) 1.0×10-13mol·L-1 1.0×10-12mol·L-1 (3)氨水 (4)盐酸 【详解】（1）第一组溶液中，CH3COOH溶液中的c平(H＋)小，对水电离的抑制作用小，则水的电离程度较大。第二组溶液中的c平(OH-)相同，二者对水电离的抑制程度相同，则水的电离程度相同； （2）常温下，Kw=c平(H＋)·c平(OH-)=1.0×10-14mol2·L-2，盐酸中的c平(H＋)=0.1mol·L-1，则c平(OH-)=1.0×10-13mol·L-1，盐酸中的OH-是由水电离产生的，水电离产生的H＋和OH-的浓度相等c水(H+)=1.0×10-13mol·L-1，氨水中c平(OH-)=0.01mol·L-1，则c平(H＋)=1.0×10-12mol·L-1，氨水中的H＋是由水电离产生的，水电离产生的H＋和OH-的浓度相等，c水(OH-)=1.0×10-12mol·L-1； （3）氨水是弱电解质溶液，当两溶液中OH-浓度相同时，氨水的浓度远大于NaOH溶液的浓度，消耗盐酸的量较多的是氨水； （4）CH3COOH是弱电解质，HCl为强电解质，两溶液稀释相同的倍数时，CH3COOH仍然不能完全电离，稀释后溶液中的c平(H＋)较小，则稀释后溶液中的c平(H＋)较大的是盐酸。 【即练4】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 【详解】（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。 知识点03 溶液的酸碱性的判断 溶液 性质 c平(H＋)与c平(OH－) 的大小关系 c平(H＋)/(mol·L－1) pH(25 ℃) 任意温度 25 ℃ 中性 c平(H＋)＝c平(OH－) c平(H＋)＝ c平(H＋)＝10－7 ＝7 酸性 c平(H＋)>c平(OH－) c平(H＋)> c平(H＋)>10－7 <7 碱性 c平(H＋)<c平(OH－) c平(H＋)< c平(H＋)<10－7 >7 (1)判断：溶液酸碱性的根本依据是c平(H＋)与c平(OH－)的相对大小。pH＝7的溶液不一定是中性溶液，在室温下，pH＝7的溶液是中性溶液，在其他温度下不是中性溶液。 (2)纯水中c平(H＋)＝c平(OH－)，在水溶液中c平(H＋)和c平(OH－)不一定相等，但c平(H＋)·c平(OH－)一定等于KW。 (3)pH每增大1个单位，c平(H＋)减小到原来的，c平(OH－)增大为原来的10倍。 (4)一定温度下溶液中c平(H＋)·c平(OH－)为定值，若一种离子浓度增大(或减小)，另一种离子浓度定会减小(或增大)。 【特别提醒】溶液酸碱性的本质判断依据是氢离子与氢氧根离子的相对浓度：当氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时，溶液呈酸性；反之呈碱性；二者浓度相等时为中性。25℃时，可通过 pH 值辅助判断：pH＜7 为酸性，pH＝7 为中性，pH＞7 为碱性。需特别注意：pH 判断仅适用于常温，温度变化会影响水的离子积，中性溶液的 pH 也会改变，不可仅凭 pH=7 直接判定溶液为中性 【例3】下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A．的酸梅汁中是的奶茶中的100倍 B．的硝酸和硫酸溶液，加水稀释100倍后两溶液仍相同 C．中和与体积均相同的盐酸和硫酸溶液，消耗KOH的物质的量后者多 D．25℃，将的盐酸稀释10000倍后，溶液的 【答案】A 【详解】A．pH=4.5的酸梅汁中c(H+)是pH=6.5的奶茶中c(H+)的100倍，故A正确； B．硫酸为二元酸，0.01mol/L的硝酸和硫酸溶液氢离子浓度比为1：2，加水稀释100倍后氢离子浓度比仍为1：2，pH不相等，故B错误； C．盐酸和硫酸均为强酸，pH与体积均相等，则消耗KOH的量相等，故C错误； D．酸溶液无限稀释，只能是pH接近7，不能超过7，故D错误； 故答案选A。 【即练5】已知：。不同温度下，分别向水中滴加盐酸或氢氧化钠溶液，溶液的和的关系如图。回答下列问题： (1)___________(填“>”、“<”或“=”)，原因为___________。 (2)b点溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (3)a点由水电离产生的___________；a、b两点由水电离产生的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)。 (4)温度下，的氢氧化钠溶液的___________。 (5)温度下，将的溶液与的溶液等体积混合，所得溶液的___________。(已知：，) 【答案】(1) ＜ T1℃时，T2℃时，水的电离是吸热过程，温度越高Kw越大，则＜ (2)碱性 (3) ＜ (4)11 (5)9.7 【详解】（1）A点对应温度为T2℃，pH=3.5，pOH=9.5，则，同理可计算出T1℃，水的电离是吸热过程，温度越高Kw越大，则＜； （2）b点溶液pH=7，10-7mol/L，，此时，溶液呈碱性； （3）a点pH=3.5，10-3.5mol/L，由水电离产生的=；b点pH=7，溶液呈碱性，=10-7mol/L， a、b两点由水电离产生的大小关系为：a＜； （4）温度下，，的氢氧化钠溶液中 mol/L，则=10-11mol/L，则pH=11； （5）温度下，，的溶液中mol/L的溶液中=10-4mol/L，等体积混合后溶液呈碱性，则混合后，则，pH=-lg(×10-9)=-lg-lg10-9=9-lg2+lg3+lg3=9.7。 【即练6】室温下有下列四种溶液，下列叙述正确的是 编号 ① ② ③ ④ pH 3 3 11 11 溶液 盐酸 醋酸溶液 氢氧化钠溶液 氨水 A．①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为：①=③>② B．相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和，消耗③溶液的体积：①>② C．②、③两溶液等体积混合，所得溶液呈酸性 D．①、③溶液以体积比为9∶11混合，则混合溶液的 【答案】C 【详解】A．醋酸为弱电解质，部分电离，HCl、NaOH为强电解质，完全电离，①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为：①=③<②，A错误； B．醋酸为弱电解质，部分电离，相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和，消耗③溶液的体积：①<②，B错误； C．醋酸为弱电解质，部分电离， ②、③两溶液等体积混合，醋酸过量，所得溶液呈酸性，C正确； D．①、③溶液以体积比为9∶11混合，溶液显碱性，则混合溶液中，pH=10，D错误； 故选C。 知识点04 溶液pH的计算 1.单一溶液pH的计算 (1)强酸溶液，pH＝－lgc(H＋)。 (2)强碱溶液，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 2.混合溶液pH的计算 (1)强酸溶液与强酸溶液混合 c混(H＋)＝，然后再求pH。 强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后pH＝pH小＋0.3。 (2)强碱溶液与强碱溶液混合 c混(OH－)＝，c(H＋)＝，再求pH。 强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后的pH＝pH大－0.3。 (3)强酸溶液与强碱溶液混合 ①常温下，若恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7； 酸过量：c混(H＋)＝，pH＝－lg c混(H＋)； 碱过量：c混(OH－)＝，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 ②常温下，酸、碱溶液等体积混合，且酸与碱溶液的pH之和为14时，若为强酸与强碱，则pH＝7；若为强酸与弱碱，则pH>7；若为弱酸与强碱，则pH<7。 【特别提醒】计算溶液pH时注意的几个问题，(1)外界条件是否为25 ℃，(2)水电离出来的c平(H＋)何时忽略不计，何时不能忽略，(3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H＋的物质的量相加得混合溶液中的H＋的物质的量 【例4】常温下，的溶液与的硫酸。 (1)若等体积混合后，溶液的是多少？_____________。 (2)若按的体积比混合后，溶液的是多少？_____________。 (3)若按的体积比混合后，溶液的是多少？_____________。 【答案】(1)溶液中，硫酸中，故等体积两者恰好完全反应，则 (2)，则 (3)，则 【详解】（1）常温下，pH=12的溶液中，pH=2的硫酸中，等体积混合后，酸和碱的物质的量相等，两者恰好完全反应，则溶液呈中性，pH=7； （2）若二者以体积比9:11混合，则硫酸过量，溶液呈酸性，混合溶液中，则溶液的pH=3； （3）若二者以体积比11:9混合，则氢氧化钠过量，溶液呈碱性，混合溶液中，则。 【即练7】根据“”及“”，进行计算，并交流讨论。 (1)计算25℃时，溶液的pH___________。 (2)计算25℃时，溶液的pH___________。 (3)25℃时，将0.02mol/L的盐酸和的盐酸等体积混合，计算所得溶液的pH___________。(忽略两溶液混合后的体积变化) 【答案】(1)25℃时，溶液中，则溶液的 (2)25℃时，溶液中，则溶液中，。 (3)25℃时，设两种不同浓度盐酸的体积均为VL，则有，所得溶液中，则有。 【详解】（1）溶液中的，根据公式，得出溶液的=-lg0.1=1； （2）Ba(OH)2是二元强碱，25℃时，溶液中，根据，则溶液中，； （3）25℃时，设两种不同浓度盐酸的体积均为VL，则有，根据c=可知，所得溶液中，则有。 【即练8】回答下列问题。 (1)常温下，pH=5的H2SO4溶液，加水稀释到体积为原来的500倍，则稀释后c(SO)与c(H＋)的比值为___________。 (2)25 ℃时，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为___________。 (3)计算25 ℃时下列溶液的pH： ①0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5)，其pH=___________。 ②0.1 mol·L-1的氨水(NH3·H2O的电离度α=1%)，其pH=___________。 ③pH=2的盐酸与等体积的水混合，其pH=___________(已知lg 2≈0.3)。 ④常温下，将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，其pH=___________。 ⑤25 ℃时，pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，其pH=___________。 【答案】(1) (2)0.05 mol·L-1 (3) 2.9 11 2.3 2 10 【详解】（1）H2SO4溶液的pH=5，，则稀释前，稀释后，c(H＋)稀释后接近水电离出的c(H＋)，约为，所以。 （2）由题意可知，所得溶液的pH等于12，说明氢氧化钠溶液过量，设原溶液的浓度为cmol/L，则，解得。 （3）①，假设达到电离平衡时c(H+)=xmol/L，则c(CH3COO-)=xmol/L，c(CH3COOH)=( 0.1-x) mol/L，所以Ka==1.8×10-5，解得，所以pH=-lgc(H+)=-lg (1.3×10-3)≈2.9； ②一水合氨在溶液中存在电离平衡，由于其电离度为1%，所以达到电离平衡时溶液中c(OH-)=0.1mol/L×1%=10-3mol/L，c(H+)=mol/L=10-11mol/L，所以pH=-lgc(H+)=11； ③pH=2的盐酸与水等体积混合后，酸溶液中H+的浓度酸c(H＋)=mol/L，=2＋lg2≈2.3； ④0.1 mol/L NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol/L，0.06 mol/L的硫酸溶液中c(H+)=0.06 mol/L×2=0.12 mol/L，所以二者等体积混合后溶液呈酸性，混合溶液中，则pH=-lg0.01=2； ⑤pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10－3 mol/L，pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol/L，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，则混合后c(H＋)=＝mol·L－1=1×10－10 mol/L，则pH=-lg10-10=10。 1．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 【详解】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。 2．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 【详解】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。 3．在常温下，下列各组溶液的一定等于的是 A．和的两种溶液等体积混合 B．的与的溶液等体积混合 C．将的溶液稀释100倍 D．的与的溶液等体积混合 【答案】B 【详解】A．pH=2的溶液中c(H+)=0.01 mol/L，pH=12的溶液中c(OH-)=0.01 mol/L，若为强酸和强碱等体积混合，溶液显中性，但若酸或碱为弱电解质，则混合后可能显酸性或碱性，无法保证c(H+)一定为1×10-7 mol/L，A不符合题意； B．0.05 mol/L H2SO4中c(H+)=0.1 mol/L，0.10 mol/L NaOH中c(OH-)=0.1 mol/L，两者等体积混合后，H+和OH-的物质的量相等，完全中和生成强酸强碱盐，溶液显中性，c(H+)一定为1×10-7 mol/L，B符合题意； C．稀释pH=5的CH3COOH溶液时，其电离度增大，稀释100倍后pH接近7但仍小于7，c(H+)大于1×10-7 mol/L，C不符合题意； D．pH=1的H2SO4中c(H+)=0.1 mol/L，0.10 mol/L Ba(OH)2中c(OH-)=0.2 mol/L，等体积混合后OH-过量，溶液显碱性，c(H+)远小于1×10-7 mol/L，D不符合题意； 故选B。 4．某温度下，向的蒸馏水中加入晶体，保持温度不变，测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是 A．该温度高于 B．由水电离出来的的浓度为 C．加入晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的增大 【答案】B 【详解】A．该温度下蒸馏水的，说明水的离子积为，25℃时Kw=，因此温度高于25℃，A正确； B．溶液中总，其中水电离的H+浓度等于OH-浓度，即，因此水电离的H+浓度为，B错误； C．电离产生H+，抑制水的电离，C正确； D．稀释后，减小，但温度不变，恒定，因此会增大，D正确； 故选B。 5．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-，下列叙述正确的是 A．将纯水加热到90℃时，c(H+)增大，Kw变大，pH减小，呈酸性 B．向纯水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c(H+)增大，Kw增大 C．向纯水中加入醋酸钠，平衡逆向移动 D．向纯水中加入硫酸钠，平衡不移动，溶液呈中性 【答案】D 【详解】A．水的电离吸热，将纯水加热到95℃时促进水的电离，c(H+)增大，Kw变大，pH减小，水仍呈中性，A错误； B．向纯水中加入少量HCl溶液，c(H+)增大，抑制水的电离，平衡逆向移动；温度不变，Kw不变，B错误； C．向纯水中加入醋酸钠，醋酸根结合水电离出的H+，促进水的电离，平衡正向移动，C错误。 D．向纯水中加入少量硫酸钠，钠离子和硫酸根不会影响水的电离，因此平衡不移动，溶液呈中性，D正确； 答案选D。 6．常温下，将溶液与溶液混合。 (1)混合后溶液的是多少？_______________。 (2)混合后溶液的是多少？_______________。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）将溶液与溶液混合，混合后溶液的。 （2）混合后溶液的。 7．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为，简写为___________。 (3)影响水的电离平衡的因素。 ①温度：温度升高，水的电离平衡向___________方向移动，和均___________(选填“增大”“减小”或“不变”)； ②加酸或碱会___________(选填“促进”或“抑制”)水的电离。 【答案】 正 增大 抑制 【详解】(2)水的电离方程式为，简写为。 (3)①水的电离是吸热反应，温度升高，水的电离平衡向正方向移动，和均增大； ②加酸或碱会使或增大，逆向移动，因此加酸或碱会抑制水的电离。 8．“水是生命之源”，科学家连续在木星、卫星和月球上都找到水的痕迹。回答下列问题： (1)下列与水相关的说法正确的是_____（填字母）。 A．时，纯水的 B．温度升高，纯水中的增大，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，都可抑制水的电离，使水的离子积减小 (2)已知水中存在如下平衡：  ，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，可采取的方法是___________。 (3)时，的NaOH溶液中由水电离出的_____，向其中加入的盐酸溶液直至过量，水的电离程度变化情况为__________。 (4)若在木卫六上某地，水的离子积常数，利用我们的地球经验，木卫六上该地的温度_____（填“大于”“小于”或“等于”）25°C，其理由是___________。 【答案】(1)C (2)向水中通入氯化氢气体（或加入、等，合理即可） (3) 先增大后减小（直至几乎不变） (4) 大于 随温度升高而增大 【详解】（1）A．水的电离为吸热反应，升高温度促进水电离，则水中氢离子浓度大于，则溶液的pH<7，A错误； B．升高温度促进水电离，但纯水电离出的，溶液中离子积常数增大，B错误； C．水是弱电解质，电离程度很小，水中主要以分子形式存在，C正确； D．水的离子积常数只与温度有关，与溶液酸碱性无关，所以温度不变，水的离子积常数不变，D错误； 答案选C； （2）要使的平衡向左移动，且溶液呈酸性，应增大氢离子浓度，故可以向水中向水中通入氯化氢气体（或加入、等）提高氢离子浓度； （3）根据公式，可得；向其中加入0.100mol/L的盐酸溶液直至过量，酸碱会抑制水的电离，加入盐酸会消耗氢氧化钠生成氯化钠，故溶液会由碱性慢慢转变为中性，盐酸过量溶液转变为酸性，故水的电离程度先增大后减小； （4）Kw随温度升高而增大，Kw增大，故温度高于25 ℃。 9．I．太空很神秘，水的世界也深不可测，从水作溶剂、水分子运动到水的电离、水与活泼金属反应等等。结合书本知识，回答下列问题： (1)标准状况下，的NaOH 溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”，下同)12，该温度下，水的离子积常数___________。 (2)T℃下，水的离子积曲线如图所示。 ①下列说法正确的是___________(填字母)。 a．T℃小干25℃ b．A点溶液pH=8 c．B点溶液呈碱性 d．保持温度不变，加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化 ②该温度下，将溶液与硫酸混合。若所得混合溶液呈中性，且，，则___________；若，且，，则所得混合溶液的pH=___________。 (3)现有以下五种电解质溶液，回答下列问题： ①；②NaOH；③；④；⑤ ①浓度均为的五种溶液中导电能力最强的是___________(填序号)。 ②浓度均为的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序为___________(填序号)。 (4)某温度时，水的则该温度___________(填“低于”“高于”或“等于”)25℃。该温度下，的溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；将pH=2的硫酸与pH=14的KOH溶液混合后溶液pH=13，需氢氧化钾和硫酸的体积比为___________。 (5)25℃时，下列物质的溶液，水电离出的由小到大的关系是___________(填序号)。 ①     ②      ③NaOH       ④ 【答案】(1) > < (2) b 10 (3) ④ ①②④ (4) 低于 酸性 (5)②<①=③<④ 【详解】（1）标准状况下，温度低于25℃，水的离子积常数＜，该温度下，0.01mol/L的NaOH溶液中，c(OH-)=10-2mol/L则，c(H+)×c(OH-)＜，c(H+)＜，则pH>12； （2）①a．在B点，＞，则T℃大于25℃，a错误； b．A点的c(OH-)=10-5mol/L，根据该温度下，c(H+)=10-8mol/L，故溶液的pH=8，b正确； c．B点溶液中c(H+)＞c(OH-)，故溶液呈酸性，c错误； d．从B点到C点，c(OH-)不变，c(H+)增加，若加酸，会使c(H+)增大，但c(OH-)减小，因此加酸不可能从B点移到C点，d错误； 故选b； ②该温度下，将溶液与硫酸混合。若所得混合溶液呈中性则c(OH-)×Va= c(H+)×Vb，此温度下，，，则10-1mol/L×Va=2×10-1mol/L×Vb，则=2：1；若，且，，设Va=1L，Vb=3L，则10-2mol/L×1L＞2×10-3mol/L×3L，，说明碱过量，则混合后溶液呈碱性，则酸碱混合后溶液中c(OH-)=mol/L，则c(H+)=10-10mol/L，故溶液的pH=10； （3）①离子浓度越大，离子所带电荷越多，溶液的导电能力越强，①和③均为弱电解质，部分电离，②NaOH、④和⑤为强电解质完全电离，④电离出三个离子，且硫酸根带两个单位负电荷，故浓度均为0.1mol/L的五种溶液中导电能力最强的是④；①0.1mol/L部分电离，c(H+)＜0.1mol/L，0.1 mol/L NaOH为强碱，完全电离，c(OH-)=0.1mol/L，0.1mol/L为强酸，完全电离，c(H+)=0.2mol/L，三者均抑制水的电离，且氢离子或者氢氧根离子浓度越大，抑制程度越大，由水电离出的氢离子浓度越小，浓度均为0.1 mol/L的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序①②④； （4）某温度时，水的，纯水中mol/L＜10-7mol/L，说明水的电离程度变小，则该温度低于25℃；若，则c(OH-)=10-8mol/L，c(H+)＞c(OH-)，故溶液呈酸性；设氢氧化钾的体积为V1、硫酸的体积为V2，混合后溶液pH=13，则c(OH-)=10-2mol/L，，V1：V2=2：9； （5）①为一元强酸，c(H+)=0.1mol/L； ②为二元强碱，c(OH-)=0.2mol/L； ③NaOH 为一元强碱，c(OH-)=0.1mol/L； ④为一元弱碱，c(OH-)＜0.1mol/L，四者均抑制水的电离，且氢离子或者氢氧根离子浓度越大，抑制程度越大，由水电离出的氢离子浓度越小，则水电离出的由小到大的关系是②<①=③<④。 10．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。 (1)100℃，mol⋅L的溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由电离出来的___________mol⋅L。 (2)实验室用Zn和稀硫酸制取，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。 (3)25℃时，0.1 mol⋅L的4种溶液，水电离出的由大到小的关系是___________(用序号填写)。 ①盐酸    ②    ③NaOH    ④ (4)图中A、B、C、D、E五点间的大小关系：___________；ABE形成的区域中的点都呈现___________性；若在B点温度下，盐酸中mol⋅L，则由水电离产生的___________mol⋅L。 【答案】(1) 碱性 1×10-7 (2) 向右 向右 (3)①=③>②=④ (4) B>C>A=D=E 碱 2×10-9 【详解】（1）根据图像可知，100℃时，Kw=1×10-12，mol⋅L，则mol⋅L，此时溶液呈碱性；该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH−)水=c(H+)水= c(H+)=1×10−7mol⋅L−1； （2）Zn和稀硫酸反应，使溶液酸性减弱，对水的电离的抑制程度减弱，则水的电离平衡向右移动；在新制氯水中加入少量NaCl固体，溶液中的Cl-浓度增大，使新制氯水中的平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO向左移动，氯水中的H+浓度降低，对水的电离的抑制程度减弱，水的电离平衡向右移动； （3）酸或碱均会抑制水的电离，且酸性或碱性越强，对水的电离抑制作用越强，根据溶液的酸碱性可得出，0.1 mol·L-1下列溶液：①HCl与③NaOH比较，溶质电离的氢离子与氢氧根离子的浓度均为0.1mol·L-1，抑制作用相当；②H2SO4与④Ba(OH)2分别为二元强酸和二元强碱，则电离的氢离子与氢氧根离子的浓度均为0.2mol·L-1，抑制作用也一致，且②H2SO4与④Ba(OH)2对水的电离的抑制程度大于①HCl与③NaOH，则四种溶液中水电离出的由大到小的关系是：①=③>②=④； （4）Kw=，且只与温度有关，升高温度，促进水的电离，温度越高，越大，结合图像可知，则图中A、B、C、D、E五点间的大小关系为：B>C>A=D=E；ABE形成的区域中均有＞，则ABE形成的区域中的点都呈现碱性；若在B点温度下，即Kw=1×10-12，盐酸中mol⋅L，则由水电离产生的==2×10-9 mol⋅L。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 水与水溶液 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1. 结合生活中溶液的实例，理解水合、溶解过程的能量变化，区分吸热 / 放热过程。 2.从微观角度认识电解质在水溶液中的电离与水合过程，理解离子水合的本质。 3.了解水溶液的导电性、酸碱性等基本性质，初步建立 “溶液体系” 的认知。 4.知道溶解平衡的概念，能结合实例分析溶解与结晶的动态过程。 预习重点 1. 水合作用的本质、溶解过程的能量变化与吸放热判断。 2.电解质的电离、离子方程式书写与水溶液中离子的存在形式。 3.溶液酸碱性的判断依据，pH 的定义与简单计算。 4.溶解平衡的建立与影响因素（温度、浓度、压强）。 预习难点 1. 区分 “溶解过程” 与 “电离过程” 的能量变化，易混淆微观水合、电离的先后逻辑。 2.水溶液中离子浓度的计算、弱电解质的电离平衡分析。 3.从动态平衡角度理解溶解 - 结晶的可逆过程，以及外界条件对平衡移动的影响。 情｜境｜启｜思 在实验室里，老师准备了四组与 “水的溶液” 相关的素材：① 不同电解质溶液的导电实验装置；② 盐酸与醋酸的电离对比示意图；③ 室温下 pH 与溶液酸碱性的关系数轴；④ 正在工作的酸度计。请思考：导电实验中，为什么相同浓度的盐酸和醋酸，灯泡亮度差异明显？这反映了两种电解质在水中的电离方式有什么不同？结合电离示意图分析，强、弱电解质溶于水后，存在形式有何区别？这种区别会如何影响溶液的酸碱性？ 用 pH 数轴判断，室温下 pH=3 的盐酸和 pH=3 的醋酸，酸性强弱是否相同？它们的氢离子浓度有什么特点？相比 pH 试纸，酸度计能更精确测量溶液 pH，若用它测量 pH=1 的盐酸和 pH=13 的 NaOH 溶液，两者的和有什么数量关系？这体现了水的电离平衡的什么特点？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 水的电离 1．影响水电离平衡的因素 影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表： H2OH＋＋OH－　ΔH＞0 条件变化 移动方向 c平(H＋) c平(OH－) KW 对平衡的影响 升高温度 _________ ________ ________ ________ ________ 加酸 向左移动 ________ 减小 ________ ________ 加碱 ________ ________ 增大 不变 ________ 加活泼金属，如Na ________ 减小 增大 ________ 促进 2．水电离出的c平(H＋)和c平(OH－)的计算 (1)稀酸溶液中，c平(OH－)来源于水的电离，因此水电离的c平(H＋)水＝c平(OH－)＝。 (2)稀碱溶液中，c平(H＋)来源于水的电离，因此水电离的c平(OH－)水＝c平(H＋)＝。 【特别提醒】水是极弱的电解质，存在微弱的电离平衡：水分子会部分电离出氢离子和氢氧根离子。25℃时，纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等，均为 1×10-7 mol/L，此时水的离子积 Kw 为 1×10-14，Kw 只与温度有关，温度升高会促进水的电离，Kw 随之增大。酸或碱的加入会抑制水的电离，而可水解的盐会促进水的电离，任何水溶液中，水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度始终相等 【例1】物质应用中蕴含丰富化学知识，下列说法正确的是 A．建造大桥使用的钢铁属于铁碳合金，其熔点高于纯铁 B．警用电击器中的电解质溶液导电时，发生了化学变化 C．极地地区，冰雪融化时，水的电离方程式为， D．粮食酿酒，淀粉彻底水解生成乙醇 【即练1】水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。下列说法错误的是 A．某温度下，纯水的pH不一定为7 B．水的电离方程式为 C．某酸性溶液中，由水电离出的和的关系一定为 D．25℃时，往纯水中逐滴滴入一定量的NaOH稀溶液(忽略溶液混合时温度和体积的变化)，则混合溶液的 【即练2】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol/L的溶液：Na+、Cu2+、CH3COO- B．酸性溶液：、、 C．澄清透明溶液：、、Cl- D．含Al3+溶液：H+、、 知识点02 电解质在水溶液中的存在形态 1．强电解质与弱电解质比较 　　类别 项目 强电解质 弱电解质 电离程度 ________电离 ________电离 化学键类型 离子键、共价键 共价键 电离过程 不可逆，用“===”表示 可逆，用“”表示 溶液中的存在形式 水合离子 分子、水合离子 相同点 都是化合物，在溶液中都能电离，都能导电，与溶解度无关 2．电离方程式的书写 (1)强电解质一步完全电离，一步写出，用“===”；弱电解质用“”。 (2)多元弱酸分步部分电离，分步写出，用“”； 如：H2SHS－＋H＋，HS－S2－＋H＋。 (3)多元弱碱分步部分电离，一步写出，用“”； 如：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 (4)强酸酸式盐一步完全电离，用“===”； 如：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。 (5)弱酸酸式盐分步电离，第一步完全电离出阳离子和弱酸酸根离子，用“===”，第二步弱酸酸根离子部分电离，用“”；如：NaHCO3===Na＋＋HCO， HCOCO＋H＋。 (6)规范书写离子符号，要配平，满足元素守恒和电荷守恒。 3．溶剂化作用 (1)溶剂化作用是指溶质离子或分子与溶剂分子相互吸引的作用。(2)电解质溶于水后的存在形态：由于溶剂化作用，电解质溶于水后以“水合离子”或“水合分子”的形态存在 【特别提醒】电解质溶于水时，强电解质会完全电离，以自由移动的水合离子形式存在，无分子形态；弱电解质仅部分电离，同时存在水合离子、未电离的弱电解质分子，且存在电离平衡。离子会与水分子结合形成水合离子，因此溶液中实际存在的是水合离子。溶液导电性与自由移动离子的浓度、所带电荷数相关，强电解质溶液导电性不一定强于弱电解质 【例2】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”)。 【即练3】现有常温下的下列两组溶液： 第一组：0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1mol·L-1的盐酸； 第二组：c平(OH-)均为0.01mol·L-1的NaOH溶液和氨水。 (1)在第一组溶液中，水的电离程度较大的是_____；在第二组溶液中，水的电离程度_____(填“相同”或“不相同”)。 (2)在盐酸中，由水电离出的H＋浓度为_____；在氨水中，由水电离出的OH-浓度为_____。 (3)若第二组溶液的体积相同，二者分别与盐酸完全中和，则消耗盐酸的量较多的是_____。 (4)将第一组溶液分别加水稀释相同的倍数，稀释后溶液中的c平(H＋)较大的是_____。 【即练4】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＝________。 知识点03 溶液的酸碱性的判断 溶液 性质 c平(H＋)与c平(OH－) 的大小关系 c平(H＋)/(mol·L－1) pH(25 ℃) 任意温度 25 ℃ 中性 c平(H＋)＝c平(OH－) c平(H＋)＝ c平(H＋)＝10－7 ＝7 酸性 c平(H＋)>c平(OH－) c平(H＋)> c平(H＋)>10－7 <7 碱性 c平(H＋)<c平(OH－) c平(H＋)< c平(H＋)<10－7 >7 (1)判断：溶液酸碱性的根本依据是c平(H＋)与c平(OH－)的相对大小。pH＝7的溶液不一定是中性溶液，在室温下，pH＝7的溶液是中性溶液，在其他温度下不是中性溶液。 (2)纯水中c平(H＋)＝c平(OH－)，在水溶液中c平(H＋)和c平(OH－)不一定相等，但c平(H＋)·c平(OH－)一定等于KW。 (3)pH每增大1个单位，c平(H＋)减小到原来的，c平(OH－)增大为原来的10倍。 (4)一定温度下溶液中c平(H＋)·c平(OH－)为定值，若一种离子浓度增大(或减小)，另一种离子浓度定会减小(或增大)。 【特别提醒】溶液酸碱性的本质判断依据是氢离子与氢氧根离子的相对浓度：当氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时，溶液呈酸性；反之呈碱性；二者浓度相等时为中性。25℃时，可通过 pH 值辅助判断：pH＜7 为酸性，pH＝7 为中性，pH＞7 为碱性。需特别注意：pH 判断仅适用于常温，温度变化会影响水的离子积，中性溶液的 pH 也会改变，不可仅凭 pH=7 直接判定溶液为中性 【例3】下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A．的酸梅汁中是的奶茶中的100倍 B．的硝酸和硫酸溶液，加水稀释100倍后两溶液仍相同 C．中和与体积均相同的盐酸和硫酸溶液，消耗KOH的物质的量后者多 D．25℃，将的盐酸稀释10000倍后，溶液的 【即练5】已知：。不同温度下，分别向水中滴加盐酸或氢氧化钠溶液，溶液的和的关系如图。回答下列问题： (1)___________(填“>”、“<”或“=”)，原因为___________。 (2)b点溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。 (3)a点由水电离产生的___________；a、b两点由水电离产生的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)。 (4)温度下，的氢氧化钠溶液的___________。 (5)温度下，将的溶液与的溶液等体积混合，所得溶液的___________。(已知：，) 【即练6】室温下有下列四种溶液，下列叙述正确的是 编号 ① ② ③ ④ pH 3 3 11 11 溶液 盐酸 醋酸溶液 氢氧化钠溶液 氨水 A．①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为：①=③>② B．相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和，消耗③溶液的体积：①>② C．②、③两溶液等体积混合，所得溶液呈酸性 D．①、③溶液以体积比为9∶11混合，则混合溶液的 知识点04 溶液pH的计算 1.单一溶液pH的计算 (1)强酸溶液，pH＝－lgc(H＋)。 (2)强碱溶液，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 2.混合溶液pH的计算 (1)强酸溶液与强酸溶液混合 c混(H＋)＝，然后再求pH。 强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后pH＝pH小＋0.3。 (2)强碱溶液与强碱溶液混合 c混(OH－)＝，c(H＋)＝，再求pH。 强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后的pH＝pH大－0.3。 (3)强酸溶液与强碱溶液混合 ①常温下，若恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7； 酸过量：c混(H＋)＝，pH＝－lg c混(H＋)； 碱过量：c混(OH－)＝，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 ②常温下，酸、碱溶液等体积混合，且酸与碱溶液的pH之和为14时，若为强酸与强碱，则pH＝7；若为强酸与弱碱，则pH>7；若为弱酸与强碱，则pH<7。 【特别提醒】计算溶液pH时注意的几个问题，(1)外界条件是否为25 ℃，(2)水电离出来的c平(H＋)何时忽略不计，何时不能忽略，(3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H＋的物质的量相加得混合溶液中的H＋的物质的量 【例4】常温下，的溶液与的硫酸。 (1)若等体积混合后，溶液的是多少？_____________。 (2)若按的体积比混合后，溶液的是多少？_____________。 (3)若按的体积比混合后，溶液的是多少？_____________。 【即练7】根据“”及“”，进行计算，并交流讨论。 (1)计算25℃时，溶液的pH___________。 (2)计算25℃时，溶液的pH___________。 (3)25℃时，将0.02mol/L的盐酸和的盐酸等体积混合，计算所得溶液的pH___________。(忽略两溶液混合后的体积变化) 【即练8】回答下列问题。 (1)常温下，pH=5的H2SO4溶液，加水稀释到体积为原来的500倍，则稀释后c(SO)与c(H＋)的比值为___________。 (2)25 ℃时，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为___________。 (3)计算25 ℃时下列溶液的pH： ①0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5)，其pH=___________。 ②0.1 mol·L-1的氨水(NH3·H2O的电离度α=1%)，其pH=___________。 ③pH=2的盐酸与等体积的水混合，其pH=___________(已知lg 2≈0.3)。 ④常温下，将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，其pH=___________。 ⑤25 ℃时，pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，其pH=___________。 1．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 2．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 3．在常温下，下列各组溶液的一定等于的是 A．和的两种溶液等体积混合 B．的与的溶液等体积混合 C．将的溶液稀释100倍 D．的与的溶液等体积混合 4．某温度下，向的蒸馏水中加入晶体，保持温度不变，测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是 A．该温度高于 B．由水电离出来的的浓度为 C．加入晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的增大 5．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-，下列叙述正确的是 A．将纯水加热到90℃时，c(H+)增大，Kw变大，pH减小，呈酸性 B．向纯水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c(H+)增大，Kw增大 C．向纯水中加入醋酸钠，平衡逆向移动 D．向纯水中加入硫酸钠，平衡不移动，溶液呈中性 6．常温下，将溶液与溶液混合。 (1)混合后溶液的是多少？_______________。 (2)混合后溶液的是多少？_______________。 7．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为，简写为___________。 (3)影响水的电离平衡的因素。 ①温度：温度升高，水的电离平衡向___________方向移动，和均___________(选填“增大”“减小”或“不变”)； ②加酸或碱会___________(选填“促进”或“抑制”)水的电离。 8．“水是生命之源”，科学家连续在木星、卫星和月球上都找到水的痕迹。回答下列问题： (1)下列与水相关的说法正确的是_____（填字母）。 A．时，纯水的 B．温度升高，纯水中的增大，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，都可抑制水的电离，使水的离子积减小 (2)已知水中存在如下平衡：  ，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，可采取的方法是___________。 (3)时，的NaOH溶液中由水电离出的_____，向其中加入的盐酸溶液直至过量，水的电离程度变化情况为__________。 (4)若在木卫六上某地，水的离子积常数，利用我们的地球经验，木卫六上该地的温度_____（填“大于”“小于”或“等于”）25°C，其理由是___________。 9．I．太空很神秘，水的世界也深不可测，从水作溶剂、水分子运动到水的电离、水与活泼金属反应等等。结合书本知识，回答下列问题： (1)标准状况下，的NaOH 溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”，下同)12，该温度下，水的离子积常数___________。 (2)T℃下，水的离子积曲线如图所示。 ①下列说法正确的是___________(填字母)。 a．T℃小干25℃ b．A点溶液pH=8 c．B点溶液呈碱性 d．保持温度不变，加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化 ②该温度下，将溶液与硫酸混合。若所得混合溶液呈中性，且，，则___________；若，且，，则所得混合溶液的pH=___________。 (3)现有以下五种电解质溶液，回答下列问题： ①；②NaOH；③；④；⑤ ①浓度均为的五种溶液中导电能力最强的是___________(填序号)。 ②浓度均为的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序为___________(填序号)。 (4)某温度时，水的则该温度___________(填“低于”“高于”或“等于”)25℃。该温度下，的溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；将pH=2的硫酸与pH=14的KOH溶液混合后溶液pH=13，需氢氧化钾和硫酸的体积比为___________。 (5)25℃时，下列物质的溶液，水电离出的由小到大的关系是___________(填序号)。 ①     ②      ③NaOH       ④ 10．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。 (1)100℃，mol⋅L的溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由电离出来的___________mol⋅L。 (2)实验室用Zn和稀硫酸制取，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。 (3)25℃时，0.1 mol⋅L的4种溶液，水电离出的由大到小的关系是___________(用序号填写)。 ①盐酸    ②    ③NaOH    ④ (4)图中A、B、C、D、E五点间的大小关系：___________；ABE形成的区域中的点都呈现___________性；若在B点温度下，盐酸中mol⋅L，则由水电离产生的___________mol⋅L。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $