第9章 第2讲 水的电离和溶液的pH(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学（鲁琼版 不定项）

该高中化学高考复习讲义聚焦水的电离和溶液的pH核心考点，涵盖水的电离平衡及离子积常数、外界条件对电离平衡的影响、水电离离子浓度计算、溶液酸碱性判断与pH计算等内容，按“原理-影响-应用”逻辑组织知识点，通过考点梳理（表格对比条件影响）、方法指导（pH计算模型构建）、真题训练（高考题解析）等环节，帮助学生系统突破难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，如通过分类归纳强酸强碱、可水解盐溶液中水电离离子浓度的计算方法，引导学生建立“条件分析-平衡移动-浓度计算”的解题思路，设置基础巩固、能力提升、高考真题分层练习，配合实验操作规范（pH试纸使用）指导，有效提升学生分析问题和解决实际问题的能力，为教师精准把控复习节奏提供清晰框架。

第2讲　水的电离和溶液的pH 　1.认识水的电离，了解水的离子积常数。　2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。 考点一　水的电离 1．水的电离及离子积常数 2．外界条件对水的电离平衡的影响 填写外界条件对H2O⥫⥬H＋＋OH－　ΔH＞0的具体影响。 改变条件 平衡移动方向 c(OH－) c(H＋) 水的电离 程度 通入HCl(g) 逆向 减小 增大 减小 加入NaOH(s) 逆向 增大 减小 减小 加入 可水解的盐 Na2CO3(s) 正向 增大 减小 增大 NH4Cl(s) 正向 减小 增大 增大 温度 升温 正向 增大 增大 增大 降温 逆向 减小 减小 减小 其他，如加入Na 正向 增大 减小 增大 3.水电离的c(H＋) 或c(OH－) 的计算 任何温度下的稀溶液中，水电离的H＋和OH－浓度总相等。水电离出的c(H＋)、c(OH－)分别表示为cH2O(H＋)、cH2O(OH－)。 (1)强酸或强碱溶液 溶液(25 ℃) c(H＋)/(mol· L-1) c(OH－)/(mol· L-1) cH2O(H＋)或 cH2O(OH－) 0.01 mol· L-1 的盐酸 10-2 10-12 10-12 0.01 mol·L-1 的KOH 溶液 10-12 10-2 10-12 (2)可水解的盐溶液 溶液(25 ℃) c(H＋)/ (mol· L-1) c(OH－)/ (mol· L-1) cH2O(H＋)或 cH2O(OH－) pH＝4的 NH4Cl 溶液 10-4 10-10 10-4 pH＝10的 CH3COONa 溶液 10-10 10-4 10-4 (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，所以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(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√ 1．一定温度下，水存在H2O⥫⥬H＋＋OH－　ΔH＞0的平衡。下列叙述正确的是(　　) A.向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小 B.将水加热，Kw增大，pH减小 C.向水中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动，c(H＋)减小 D.向水中加入少量Na2SO4固体，c(H＋)＝10-7 mol·L-1，Kw不变 解析：选B。Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变，A错误；向水中加入少量CH3COONa固体，水的电离平衡正向移动，C错误；由于没有指明温度，因此c(H＋)不一定等于10-7 mol·L-1，D错误。 2．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，理由是_____________________________________________________________ ________________________________________________________。 (2)在T1 ℃时，测得纯水的c(H＋)＝2.4×10-7 mol·L-1，则c(OH－)＝____________。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(SO)＝5×10-6 mol·L-1，该溶液中c(OH－)＝________mol·L-1。 解析：(2)水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相同，T1℃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，测得某H2SO4溶液中c(SO)＝5×10-6 mol·L-1，该溶液中c(H＋)＝1×10-5 mol·L-1，c(OH－)＝ mol·L-1＝5.76×10-9 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 mol·L-1　5.76×10-9 3．水的电离平衡曲线如下图所示，回答下列问题。 (1)图中A、B、C、D、E五点的Kw的关系为______________________。 (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________性。 (4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝________mol·L-1。 答案：(1)B＞C＞A＝E＝D　(2)D　(3)碱　(4)1×10-10 考点二　溶液的酸碱性与pH 1．溶液的酸碱性：取决于溶液中c(H＋)和 c(OH－)的相对大小。 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及测定方法 (1)定义式：pH＝－lg c(H＋)。 (2)测定方法：用镊子夹取一小片pH试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中央，试纸变色后，与标准比色卡对照即可确定溶液的pH。 (3)pH计测定法。 3．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 (1)pH<7的溶液一定显酸性(　　) (2)c(H＋)＝ mol·L-1的溶液一定显中性(　　) (3)常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　) (4)用pH计测得某氯水的pH为5(　　) (5)用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 1．判断常温下，两种溶液混合后溶液的酸碱性(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 (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：________。　 (4)pH＝2的HCl溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：________。 (5)pH＝2的CH3COOH溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：________。 (6)pH＝2的HCl溶液和pH＝12的NH3·H2O溶液等体积混合：________。 答案：(1)中性　(2)碱性　(3)酸性　(4)中性　(5)酸性　(6)碱性 2．计算25 ℃时下列溶液的pH，忽略溶液混合时体积的变化。 (1)0.005 mol·L-1的硫酸溶液的pH＝______________________________。 (2)0.001 mol·L-1的NaOH溶液的pH＝_________________________。 (3)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的pH＝________。　 (4)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝________(lg 2≈0.3)。 (5)将0.1 mol·L-1 NaOH溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，溶液的pH＝________。 答案：(1)2　(2)11　(3)5　(4)9.7　(5)2 3．按要求回答下列问题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)。 (1)pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液以体积比9∶1混合，混合溶液的pH＝_____________________________________。 (2)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，若溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH＝11，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是________。 (3)将V1 L pH＝a的NaOH溶液与V2 L pH＝b的稀盐酸混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则＝________。　 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，c(H＋)＝＝ mol·L-1＝1×10-10 mol·L-1，故pH＝10。 (2)设氢氧化钡溶液的体积为V1 L，硫酸氢钠溶液的体积为V2 L，依题意知，n(Ba2+)＝n(SO)，由Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋NaOH＋H2O知，生成的氢氧化钠的物质的量 n(NaOH)＝n[Ba(OH)2]＝5×10-3V1 mol，根据题意有＝1×10-3 mol·L-1，V1∶V2＝1∶4。 (3)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，根据中和反应H＋＋OH－===H2O知，c(OH－)·V1＝c(H＋)·V2，＝＝＝1014-(a＋b)，又a＋b＝13，故＝10。 答案：(1)10　(2)1∶4　(3)10 溶液pH计算的一般思维模型 1．(2024·福建卷)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 2．(浙江7月选考)下列说法不正确的是(　　) A.2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中c(H＋)＝2.0×10-7 mol·L-1 B.将KCl溶液从常温加热至80 ℃，溶液的pH变小但仍保持中性 C.常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质 D.常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大 解析：选A。极稀的溶液中，H2O电离出的H＋不能忽略，故2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中，c(H＋)>2.0×10-7 mol·L-1，A项错误；水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大，pH减小，但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等，溶液仍呈中性，B项正确；常温下，NaCN溶液呈碱性，说明NaCN是强碱弱酸盐，HCN是弱电解质，C项正确；醋酸溶液中加入醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，D项正确。 3．(2023·重庆卷)(NH4)2SO4溶解度随温度变化的曲线如下图所示。关于各点对应的溶液，下列说法正确的是(　　) A.M点Kw等于N点Kw B.M点pH大于N点pH C.N点降温过程中有2个平衡发生移动 D.P点c(H＋)＋c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(OH－)＋2c(SO) 解析：选B。温度升高，水的电离程度增大，故M点Kw小于N点Kw，A错误；升高温度，促进铵根离子的水解，且N点铵根离子浓度更大，水解生成的氢离子浓度更大，N点酸性更强，故M点pH大于N点pH，B正确；N点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的沉淀溶解平衡3个平衡发生移动，C错误；P点为硫酸铵的不饱和溶液，由电荷守恒可得，c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋2c(SO)，D错误。 4．(2024·贵州卷)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na(硼酸钠)。已知：①25 ℃时，硼酸显酸性的原理为B(OH)3＋2H2O⥫⥬H3O＋＋　Ka＝5.8×10-10。②lg ≈0.38。下列说法正确的是(　　) A.硼砂稀溶液中c(Na＋)＝c B.硼酸水溶液中的H＋主要来自水的电离 C.25 ℃时，0.01 mol·L-1硼酸水溶液的pH≈6.38 D.等浓度等体积的B(OH)3和Na溶液混合后，溶液显酸性 解析：选B。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3和Na[B(OH)4]，但溶液中还存在B(OH)3的电离和[B(OH)4]－的水解，故c(Na＋)≠c[B(OH)3]，故A错误；根据题给硼酸显酸性的原理可知，硼酸水溶液中的H＋主要来自水的电离，故B正确；硼酸的电离程度较小，溶液中c(H3O＋)≈c{[B(OH)4]－}，c(H3O＋)≈＝ mol·L-1＝×10-6 mol·L-1，pH＝－lg (×10-6)＝5.62，故C错误；[B(OH)4]－的水解平衡常数Kh＝＝≈1.7×10-5＞Ka，说明等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]混合溶液中，[B(OH)4]－的水解程度大于B(OH)3的电离程度，混合溶液显碱性，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $