3.2 水的电离和溶液的pH 第1课时（讲义）化学人教版选择性必修1

本讲义聚焦“水的电离与溶液的酸碱性”核心知识点，以水的电离平衡为起点，系统梳理水的离子积常数Kw的含义及计算，分析温度、酸、碱等外界因素对水电离平衡的影响，进而建立溶液酸碱性判断的思维模型，最终延伸至溶液pH的计算及稀释规律，形成“电离平衡—离子积—酸碱性判断—pH计算”的完整知识链条。 该资料以新课标核心素养为导向，突出科学思维与科学探究。通过“知识点+随学随练+拓展+题型示例”的结构化设计，如水电离平衡影响因素的表格分析培养证据推理能力，溶液pH计算的分步推导强化模型建构，图像分析题提升直观认知。课中辅助教师突破重难点，课后通过基础通关、素养提升题帮助学生查漏补缺，实现知识巩固与能力进阶。

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离与溶液的酸碱性 课标要点 1．了解水的电离过程及水的离子积常数的含义，并能用Kw进行简单计算。 2．了解水电离的影响因素，会分析外界因素对水的电离平衡的影响。 3．通过分析、推理等方法，建立溶液酸碱性判断的思维模型。 学习重难点 重点：水的离子积、溶液的酸碱性。 难点：溶液酸碱性判断。 知识点 水的电离 1．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－。 (3)水的电离是吸热过程。 2．水的离子积 (1)水的电离平衡常数 水的电离平衡常数K电离＝。 (2)水的离子积常数 ①含义：因为水的浓度可看作常数，温度一定，K电离为常数，c(H2O)为常数，因此c(H＋) ·c(OH－)为常数。 ②表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 ③数据：室温下，Kw＝1×10－14，100℃时，Kw＝1×10－12。 ④影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。 ⑤适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 ⑥意义：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。 3．外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 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 加入金属Na 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 特别提醒 1．25 ℃时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 2．在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c水(H＋)与c水(OH－)一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有H＋和OH－的总物质的量浓度。 3．Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 4．室温下，由水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)＜10－7 mol·L－1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离。 5.给水加热，水的电离程度增大，c(H＋)＞10－7 mol·L－1，pH<7，但水仍显中性。 随学随练 1．关于水的说法，下列错误的是( ) A．水的电离方程式2H2OH3O++OH- B．纯水的pH可能为6 C．25℃时水中通入少量HCl，KW减小 D．水的电离∆H>0 【答案】C 【解析】A．水是弱电解质，电离方程式为：2H2O ⇌H3O++OH-，故A正确；B．水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，如100℃时水的离子积常数为10-12，纯水的pH=6，故B正确；C．KW只受温度影响，温度不变，KW不变，故C错误；D．水的电离过程吸热，∆H>0，故D正确；故选C。 2．常温下，水存在H2O H+ + OH-的平衡，下列说法错误的是( ) A．将水加热，Kw增大，pH减小 B．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小 C．向水中加入少量固体NH4Cl，c(H+) > 10-7mol/L，Kw不变 D．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡正向移动，c(H+)降低 【答案】B 【解析】A项，水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，水的离子积常数增大，氢离子浓度增大，溶液的pH减小，故A正确； B项，温度不变，水的离子积常数不变，与溶液的酸碱性无关，向水中滴入少量稀盐酸，氢离子浓度最大，水的电离平衡逆向移动，Kw不变，故B错误；C项，向水中加入少量固体NH4Cl，NH4Cl水解使溶液呈酸性，c(H+) > 10-7mol/L，温度不变，Kw不变，故C正确；D项，向水中加入醋酸钠固体，醋酸根离子结合水电离产生的氢离子发生水解促进水的电离，平衡正向移动，氢离子浓度减小，故D正确；故选B。 3．25 ℃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95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 【答案】C 【解析】本题考查水的电离平衡、水的离子积等知识。水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c(OH－)与c(H＋)仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。 知识点 溶液的酸碱性和pH 1．溶液酸碱性的判断 溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的相对大小：(常温下) c(H＋)>1×10－7 mol/L　溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越强； c(H＋)＝1×10－7 mol/L　溶液呈中性； c(H＋)<1×10－7 mol/L　溶液呈碱性，且c(OH－)越大，碱性越强。 2．pH的计算公式 pH＝－lg c(H＋) 易错提醒 (1)溶液显酸碱性的实质是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。 (2)用pH判断溶液酸碱性时，要注意温度。不能认为pH等于7的溶液一定为中性，如100℃时，pH＝6为中性，pH<6才显酸性，pH>6显碱性，所以使用pH时需注明温度，若未注明温度，一般认为是常温，就以pH＝7为中性。 随学随练 1．下列说法正确的是( ) A．酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小 B．中性溶液的pH不一定等于7 C．pH=0的溶液不存在 D．使用广泛试纸测得某溶液的pH=3.6 【答案】B 【解析】A．酸溶液稀释时溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液pH增大，故A错误；B．100℃时水的离子积常数为KW=10-12，此时中性溶液pH=6，故B正确；C．pH=-lgc(H+)=0时溶液中c(H+)=1mol/L，故C错误；D．广泛pH试纸测得溶液pH为整数，因此不可能用广泛pH试纸测得pH=3.6，故D错误；故选B。 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，可能呈酸性 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】A项因pH＝－lgc(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越强，pH越大，c(H＋)越小，则c(OH－)越大，碱性越强，A项正确；B项在室温下，pH<7的溶液呈酸性，B项正确；C项当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，故C项正确；D项用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸直接插入待测溶液中测pH，正确的做法为取一小片pH试纸，放在洁净的表面皿上或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读取数据，所以D项错误。 3．下列说法正确的是( ) A．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性(100℃时，Kw=10-12) B．将1×10-6 mol·L-1盐酸稀释1000倍，所得溶液的pH为9 C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时，此溶液的pH一定为13 D．将pH=3的盐酸与醋酸各1 mL分别稀释至100 mL，所得醋酸的pH较小 【答案】D 【解析】A．在100℃时，纯水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol/L，所以pH约为6，但由于纯水中c(H+)=c(OH-)，因此此时纯水仍为中性，而不是显酸性，A错误；B．将1×10-6 mol/L盐酸稀释1000 mL，HCl电离产生的c(H+)=1×10-9 mol/L，此时溶液中水电离产生的H+不能忽略，溶液仍然显酸性，因此所得溶液的pH不可能为9，B错误；C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L＜1×10-7 mol/L，水电离受到了抑制作用，可能是加入了酸，也可能是加入了碱，若加入酸，此溶液的pH为1，若加入碱，则该溶液的pH为13，C错误；D．HCl是强酸，完全电离，将pH=3的盐酸，c(H+)=10-3 mol/L，将1 mL稀释至100 mL，此时溶液中c(H+)=10-5 mol/L，溶液pH=5；醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要以CH3COOH分子存在，pH=3时，c(CH3COOH>c(H+)=10-3 mol/L，当将该溶液1 mL稀释至100 mL，假设醋酸电离平衡不移动，此时溶液中c(H+)=10-5 mol/L；稀释时使醋酸的电离平衡正向移动，导致溶液中c(H+)>10-5 mol/L，使溶液的pH<5，可见所得醋酸的pH较小，D正确；故选D。 知识点 溶液pH的计算(重点) 1．单一溶液pH的计算 (1)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)。 (2)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 (1)两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。 (2)两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)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＝。 3．稀释后溶液pH的变化规律 (1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。 (2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。 (3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a<pH<a＋na＋n<7)(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。 (4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n<pH<b(b－n>7)(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。 4．25 ℃时，将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，pH酸＋pH碱＝14－lg V酸∶V碱 c(H＋)∶c(OH－) pH酸＋pH碱 10：1 1∶10 15 1∶1 1∶1 14 1：10 10∶1 13 特别提醒 1．强酸/强碱稀释：稀释后pH变化需注意有效数字(如pH=2的盐酸稀释100倍，pH≠4，因接近中性时需考虑水的电离)。 2．弱酸/弱碱电离平衡：计算时需用电离常数(Ka/Kb)和近似条件(如5%规则)，忽略二次电离可能导致误差。 3．混合溶液：先判断过量物质，再计算剩余H⁺或OH⁻浓度。 4．温度影响：中性pH随温度变化(如25℃时pH=7为中性，100℃时约为6)。 5．单位与对数：注意浓度单位(mol/L)和负对数运算(如pH=−lgc(H+)。 随学随练 1．常温下，将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)( ) A．1 B．7 C．13 D．14 【答案】C 【解析】常温下，将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，Ba(OH)2过量，则c(OH-)==0.1mol/L，c(H+)==10-13mol/L，混合溶液的pH等于13；故选C。 2．常温下，下列说法不正确的是( ) A．pH=11的氨水、NaOH溶液中，水电离产生的c(H+)相同 B．pH=3的HCl溶液与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH小于7 C．pH=3的盐酸、醋酸溶液中， D．往10mLpH=3的醋酸中加入pH=11的氨水至中性，消耗氨水体积约10mL 【答案】B 【解析】A．pH=11的氨水、NaOH溶液中，氢离子浓度相同，对水电离的抑制程度相同，水电离产生的c(H+)相同，A正确；B．pH=3的盐酸中c(H+)=1×10 -3 mol/L，pH=11的氨水中c(OH-)=1×10 -3 mol/L，由于氨水为弱碱，则氨水过量，在室温下等体积混合后，pH＞7，B错误；C．两溶液中氢离子浓度相等，根据水的离子积可知两溶液中氢氧根离子浓度也相等，根据电荷守恒，则c(Cl-)= c(CH3COO-)，C正确；D．由于醋酸和一水合氨的电离程度几乎相同，因此pH=3的醋酸和pH=11的氨水浓度几乎相同，则往10mLpH=3的醋酸中加入pH=11的氨水至中性，消耗氨水体积约10mL，D正确。故选B。 3．某温度下，水的离子积常数Kw=10-12。该温度下，将pH=4的硫酸与pH=9的氢氧化钠溶液混合并保持恒温，当混合溶液的pH=7时，硫酸与氢氧化钠溶液的体积比约为( ) A．9：1 B．1：10 C．10：1 D．99：21 【答案】A 【解析】该温度下，水的离子积常数Kw=10-12，纯水的pH=-lg=6，pH=4的硫酸溶液中c(H+)=10-4mol/L，pH=9的氢氧化钠溶液中c(OH-)==mol/L=10-3mol/L，两溶液混合并保持恒温，混合溶液的pH=7＞6，溶液呈碱性，则混合溶液中c(OH-)==mol/L=10-5mol/L，设稀硫酸、氢氧化钠溶液的体积分别为xL、yL，则c(OH-)=mol/L=10-5mol/L，整理可得x：y=9：1，故选A。 拓展 室温下，水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法 1．中性溶液c(OH-)=c水(OH-)=c(H+)=c水(H+)=10-7 mol·L-1 2．酸溶液 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。 3．碱溶液 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。 4．盐溶液 水解呈酸性或碱性的盐溶液中，H+或OH-均来源于水的电离。 活学活用 1．25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是(　　) A．该溶液的pH一定为9 B．该溶液的pH可能为5 C．该溶液的pH可能为7 D．不会有这样的溶液 【答案】B 【解析】该溶液中水提供的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10－9 mol·L－1。显然远比纯水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝5；若为碱溶液，则碱提供的c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝9。 2．25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液； ③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶(2×107)∶2 【答案】A 【解析】25 ℃时，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－13 mol·L－1；NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7 mol·L－1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。 3．常温下： (1)在0.01mol/LHCl溶液中，c(OH-)=_______，c(H+)=_______，由水电离出的c(H+)=_______，由水电离出的c(OH-)=_______。 (2)在0.01mol/LNaOH溶液中，c(OH-)=_______，c(H+)=_______，由水电离出的c(H+)=_______，由水电离出的c(OH-)=_______。 (3)在0.01mol/LNaCl溶液中，c(OH-)=_______，c(H+)=_______，由水电离出的c(H+)=_______，由水电离出的c(OH-)=_______。 【答案】(1)10-12 0.01 10-12 10-12 (2)0.01 10-12 10-12 10-12 (3) 10-7 10-7 10-7 10-7 【解析】(1)盐酸是一元强酸，盐酸的浓度为0.01mol/L，c(H+)=0.01mol/L，，盐酸中的氢氧根离子完全来源于水的电离，且水中电离出的氢离子和氢氧根离子浓度一定相等，所以该溶液中水电离的氢离子和氢氧根离子浓度相等，均为10-12mol/L；(2)氢氧化钠是一元强碱，氢氧化钠的浓度为0.01mol/L，c(OH-)=0.01mol/L，，氢氧化钠中的氢离子完全来源于水的电离，且水中电离出的氢离子和氢氧根离子浓度一定相等，所以该溶液中水电离的氢离子和氢氧根离子浓度相等，均为10-12mol/L；(3)在0.01mol/LNaCl溶液中，呈中性，氢离子和氢氧根离子全部来源于水的电离，并且氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，故c(H＋)=c(OH-)=107。 拓展 水电离平衡的图像分析 如图所示： 1．横纵坐标的关系 横纵坐标为反比例函数关系，c(H＋) ·c(OH－)＝Kw。 2．温度和溶液酸碱性的关系 (1)T1、T2对应线为等温线，每条线上各点对应的离子积相等；升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大，则T2＞T1。 (2)ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ab线上方c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，ab线下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性。 3．变化关系 (1)同一等温线上点的变化，离子积常数不变，即c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)和c(OH－)之间为反比例关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。 (2)不同等温线上点的变化，离子积常数改变，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过改变温度，例如a→b，通过升高温度即可实现；若不在ab线上，应先改变温度，再加入酸、碱、盐，例如a→e，应先升高温度，再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。 活学活用 1．(2026·山东德州高二期中)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法一定正确的是( ) A．在c点溶液中通入少量HCl气体，可实现c向d移动 B．a点和c点一定均为纯水 C．b点由水电离出的 D．T℃＞25℃ 【答案】D 【解析】A项，c点位于T℃的曲线上，温度不变水的离子积KW不变，通入HCl后c(H＋)增大，c(OH-)减小，对应点横坐标减小、纵坐标增大，无法向d移动，A错误；B项，a点、c点溶液中c(H＋)=c(OH-)，仅能说明溶液呈中性，不一定是纯水，如氯化钠溶液也呈中性，B错误；C项，b点位于25℃曲线上，KW=10-14，若b点为酸溶液，水电离的，若为强酸弱碱盐溶液，水电离的，数值不确定，C错误；D项，T℃时，大于25℃的KW=10-14，水的电离为吸热过程，温度越高KW越大，故T℃＞25℃，D正确；故选D。 2．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　) A．图中温度T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 【答案】C 【解析】由图像可知，A点在T2时的曲线上，而B点在T1时的曲线上，因为A、B点溶液中的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是纯水的电离，B点的电离程度大于A点，所以温度T1＞T2，故A正确；由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；由E和D点c(H＋)≠c(OH－)可知其不是纯水的电离，故C错误；B点时，Kw＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，与pH＝12的KOH溶液中c(OH－)＝1 mol·L－1，等体积混合后，溶液显碱性，故D正确。 3．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a点到d点，可采用在水中加入少量酸的方法 C．若从a点到c点，可采用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法 D．若处在b点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后，溶液显中性 【答案】C 【解析】A项，水的电离过程是吸热过程，温度越高，电离程度越大，电离产生的离子浓度越大，Kw越大，同一温度下的Kw相同。a、d、e都处于25℃时，Kw相等，温度b点>c点，c(H+)和c(OH-)越大，Kw越大，故图中五点Kw间的关系：b>c>a=d=e，A正确；B项，从a点到d点，溶液中c(H+)增大，而c(OH-)减小，由于温度不变，所以采取的措施是向水中加入少量酸，B正确；C项，若从a点到c点，c(H+)和c(OH-)都变大，Kw也增大，只能采取升高温度的方法，C错误；D项，若处在b点时，pH=2的硫酸，c(H+)=10-2 mol/L，pH=10的KOH中c(OH-)=10-2 mol/L，二者等体积混合时，恰好发生中和反应，溶液显中性，D正确；故选C。 题型 影响水电离平衡的因素 ▌例1 (2026·江苏镇江高二期中)25℃时水存在电离平衡：H2OH++OH-  ΔH＞0，下列有关说法正确的是( ) A．将水加热，KW增大，pH不变 B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H＋)/c(OH-)增大 C．向水中滴入少量KOH溶液，平衡正向移动，c(H＋)降低 D．某溶液中由水电离出的c(H＋)=10-11mol·L-1，则该溶液的pH一定为11 【答案】B 【解析】A项，水的电离为吸热过程，加热促进电离，c(H＋)、c(OH-)均增大，KW增大，，故pH减小，A错误；B项，硫酸氢钠在水中完全电离出H+，使c(H＋)增大，温度不变KW不变，故减小，分式增大，B正确；C项，加入KOH溶液，c(OH-)增大，水的电离平衡逆向移动，温度不变KW不变，故c(H＋)降低，“平衡正向移动”的描述错误，C错误；D项，酸或碱均会抑制水的电离，若为酸溶液，水电离的c(OH-)==10-11mol·L-1，则溶液中，pH=3；若为碱溶液，溶液中c(H＋)=10-11mol·L-1，pH=11，故pH不一定为11，D错误；故选B。 解题贴士 影响水电离平衡的因素 体系变化 条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) HCl 逆 不变 减小 减小 增大 NaOH 逆 不变 减小 增大 减小 可水解的盐 Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小 NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大 温度 升温 正 增大 增大 增大 增大 降温 逆 减小 减小 减小 减小 其他：如加入Na 正 不变 增大 增大 减小 ▌对点练1-1 水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1．0×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝2．1×10－14。则下列叙述正确的是(　　) A．c(H＋)随着温度的升高而降低 B．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－) C．35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 D．水的电离是吸热过程 【答案】D 【解析】由题中条件可以看出，温度升高时，Kw增大。25 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1；35 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)≈1．45×10－7 mol·L－1。温度升高，c(H＋) 和 c(OH－) 都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热过程。 ▌对点练1-2 在25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，下列叙述正确的是( ) A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，溶液中降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，溶液中c(H＋)减小，不变 C．向水中加入少量固体CH3COONa，溶液中cOH－)增大，平衡向左移动 D．将水加热，KW增大，pH减小 【答案】D 【解析】A．向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，但cOH－)增大，故A错误；B．KW只与温度有关，向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变，故B错误；C．向水中加入少量固体CH3COONa，醋酸根离子水解促进水的电离，水的电离平衡正向移动，cOH－)增大，故C错误；D．H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，将水加热，水的电离平衡正向移动，c(H＋)、cOH－)增大，KW增大，pH减小，故D正确；故选D。 题型 酸、碱溶液稀释的图像分析 ▌例2 (2026·江西南昌高二期中)将c(H＋)和体积都相同的HA和HB溶液分别加蒸馏水稀释，c(H＋)随溶液体积的变化如图所示，下列叙述不正确的是( ) A．由图可知HB+NaA=NaB+HA可以发生 B．由图可知，HB为强酸，HA为弱酸 C．a点c(HA)＞c(HB) D．a点到b点过程中，HA的电离度逐渐增大 【答案】B 【解析】A项，根据图像可知酸性HB＞HA，相对强的酸可以制相对弱的酸，故反应HB+NaA=NaB+HA可以发生，A正确；B项，由图像只能得出HB酸性强于HA，无法证明HB完全电离，即不能确定HB为强酸，B错误；C项，初始时两种酸c(H＋)相同，HA酸性更弱，其电离程度更小，因此初始浓度c(HA)＞c(HB)，a点为初始状态，故c(HA)＞c(HB)，C正确；D项，a点到b点为加水稀释HA的过程，弱电解质电离度随溶液稀释而增大，故HA的电离度逐渐增大，D正确；故选B。 解题贴士 1．物质的量浓度相同的一元强酸溶液和一元弱酸溶液，弱酸溶液的pH大。稀释相同的倍数后，仍是弱酸溶液的pH大；稀释至相同的pH，强酸溶液中加的水多。 2．物质的量浓度相同的一元强碱溶液和一元弱碱溶液强碱溶液的 pH大。稀释相同的倍数，仍是强碱溶液的 pH大稀释至相同的 pH，强碱溶液中加的水多。 3．将pH相同的一元强酸溶液和一元弱酸溶液稀释同样的倍数，弱酸溶液的pH变化小，强酸溶液的pH变化大：将pH相同的一元强酸溶液和一元弱酸溶液稀释后仍相同，则弱酸溶液中所加的水比强酸溶液中的多。 4．将pH相同的一元强碱溶液和一元弱碱溶液稀释同样的倍数，强碱溶液的pH变化大，弱碱溶液pH变化小；将pH 相同的一元强碱溶液和一元弱碱溶液稀释至相同的H则弱碱溶液中所加的水比强碱溶液中的多。 5．无论稀释多大倍数，酸性溶液都不能变成碱性溶液，碱性溶液也不能变成酸性溶液，即溶液的pH向7靠拢，但不能达到7(25 ℃)。 ▌对点练2-1 pH＝2的a、b两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液强 C．x＝6时，a是强酸，b是弱酸 D．若a、b都是弱酸，则2＜x＜5 【答案】D 【解析】读图可知，稀释过程中，b酸的pH变化小，则b酸较a酸弱，两者pH相等时，物质的量浓度一定不同，A项错误；读图知稀释后a溶液的pH大于b溶液的pH，则a中c(H＋)小于b中c(H＋)，a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱，B项错误；pH＝2的a酸溶液稀释1 000倍，pH不可能增加4，C项错误；若a、b都是弱酸，稀释1 000倍后，a、b两溶液pH均要增大，且增加量均小于3，故2＜x＜5。 ▌对点练2-2 对室温下100ml pH=3的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是( ) A．加水稀释至溶液体积为1000ml，醋酸溶液的pH变为4 B．温度都升高20℃ 后，两溶液的pH不再相等 C．加水稀释至溶液体积为200ml后，两种溶液中c(OH-)都减小 D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用如图表示 【答案】B 【解析】A项，对于酸，加水稀释后，溶液的酸性均要减弱，两溶液的pH均增大，稀释至1000ml，溶液的浓度变为原来十分之一，加水促进醋酸电离，氢离子的物质的量变大，故pH变化小于1个单位，则醋酸溶液的pH＜4，A错误；B项，盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，升高温度，醋酸的电离程度增大，所以酸性会增强，pH会减小，则两溶液的pH不再相等，B正确；C项，对于酸，加水稀释后，溶液的酸性均要减弱，两溶液的pH均增大，则两溶液中c(OH-)都增大，C错误；D项，盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度大，相同体积的两种溶液，加足量的锌充分反应后，醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误；故选B。 基础通关 1．关于水的电离，下列叙述中，正确的是( ) A．升高温度，Kw增大，c(H+)不变 B．向水中加入少量硫酸，c(H+)增大，Kw不变 C．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c(OH-)降低 D．向水中加入少量固体NaCl，平衡向逆反应方向移动，c(H+)降低 【答案】B 【解析】A项，水的电离方程式：H2O⇌H++OH-，Kw=c(OH-)×c(H+)，常温下，水的离子积常数为Kw=10-14，水的电离为吸热过程，升高温度，Kw增大，氢离子浓度变大，故A错误；B项，向水中加入少量硫酸，水中氢离子浓度增大，抑制了水的电离，水中氢氧根离子浓度减小，由于温度不变，水的离子积Kw不变，故B正确；C项，加入氨水，溶液的碱性增强，c(OH-)增大，抑制了水的电离，水的电离平衡逆向移动，故C错误；D项，NaCl为强酸强碱盐，向水中加入少量固体NaCl，平衡不移动，c(H+)不变，故D错误；故选B。 2．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　) A．③＞②＞① B．②＞③＞① C．①＞②＞③ D．③＞①＞② 【答案】C 【解析】分析三种物质可知②、③抑制水的电离，①不影响水的电离平衡，在②、③中H2SO4为二元强酸，产生的c(H＋)大于NaOH产生的c(OH－)，抑制程度更大，故顺序为①＞②＞③。 3．在相同温度下，0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是( ) A．两溶液中由水电离的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1 B．NaOH溶液和盐酸由水电离出c(OH-)分别为1．0×10-2 mol·L-1、1．0×10-12 mol·L-1 C．两溶液中由水电离出的c(H+)相等 D．两者都促进了水的电离 【答案】C 【解析】酸和碱的电离都会抑制水的电离，温度相同则Kw相同，0.01mol/L NaOH溶液中水电离出的c(H+)水=mol/L，0.01mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H+)水=c(OH-)水=mol/L，所以由水电离出的c(H+)相等，但由于温度未知，所以无法确定具体值；故选C。 4．常温下，0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)是水电离出的c(H+)的( ) A．13倍 B．10-13倍 C．1012倍 D．12倍 【答案】C 【解析】常温下，0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)= c(H+)=0.10mol·L−1，水电离出的c(H+)= c(OH-)==10-13 mol·L−1，c(Cl-)是水电离出的c(H+)的倍=1012倍，故选C。 5．常温下，10LpH=2的硫酸溶液，该溶液的浓度是( ) A．1×10-1mol/L B．1×10-2mol/L C．2×10-2mol/L D．0.5×10-2mol/L 【答案】D 【解析】一个硫酸分子电离产生2个氢离子，则c(H2SO4)=0.5×10-2mol/L，故选D。 6．25℃时，pH=12的NaOH溶液中，由水电离出的H+离子浓度是( ) A．1×10-7mol/L B．1×10-12mol/L C．1×10-2mol/L D．1×10-14mol/L 【答案】B 【解析】25℃时，pH=12的NaOH溶液中，c(OH-)=0.01mol/L， Kw＝c(H+)×c(OH-) = 1×10－14 mol2·L－2 ，则c(H+) =1×10-2mol/L ，NaOH溶液中H＋全部来自水的电离，即水电离出的c(H+)= c(OH-)=1×10-2mol/L。故选B。 7．下列溶液一定显酸性的是( ) A．溶液中c(OH－)>c(H＋) B．滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液 C．溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1 D．pH<7的溶液 【答案】B 【解析】判断溶液酸碱性的关键是看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7 mol·L－1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性；而B项中可使紫色石蕊试液变红，则该溶液显酸性。 8．强酸(碱)溶液的酸(碱)性不一定比弱酸(碱)溶液的强。下列关系一定正确的是( ) A．当溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈酸性 B．当溶液中c(H＋)<1×10－7 mol·L－1时，其pH>7，溶液呈碱性 C．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈中性 D．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈酸性 【答案】C 【解析】根据pH与7的关系判断溶液的酸碱性，必须是在25 ℃时，A、B错误；若c(H＋)和c(OH－)相等，无论其数值等于多少，溶液必定呈中性，C正确，D错误。 9．某温度下，测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10，则下列说法正确的是( ) A．该溶液温度为25℃ B．与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C．该温度下蒸馏水pH=6 D．该溶液中c(H+)=10-12mol/L 【答案】C 【解析】A项，某温度下，测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10，即氢离子浓度是10-10mol/L，氢氧化钠是一元强碱，则氢氧根离子浓度是是0.01mol/L，所以水的离子积常数是0.01×10－10＝10－12＞10－14，升高温度促进水的电离，该溶液温度大于25℃，A错误；B项，pH=4的盐酸溶液的浓度是10－4mol/L，所以与等体积的pH=4的盐酸中和后氢氧化钠过量，B错误；C项，该温度下水的离子积常数是10－12，所以蒸馏水的pH=6，C正确；D项，根据选项A分析可知该溶液中c(H+)=10-10mol/L，D错误；故选C。 10．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，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 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1×10－11 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－)增大 【答案】B 【解析】25 ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1说明水的电离得到促进，故T＞25 ℃，A项正确；c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，水的离子积常数为1×10－12，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，当c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1时，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，故由水电离出来的c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，B项错误；NaHSO4电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，C项正确；温度不变时，Kw不变，加水稀释，c(H＋)减小，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以c(OH－)增大，D项正确。 11．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 【答案】B 【解析】溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，溶液的pH为0或14，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3＋与OH－不能大量共存；C项，AlO与H＋不能大量共存；D项，NH与OH－不能大量共存。 12．25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液，②0.05mol·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∶5×109 C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 【答案】A 【解析】①中pH=0的H2SO4中c(H＋)=1.0 mol·L－1，c(OH－)=1.0×10－14mol·L－1，水电离程度为1.0×10－14mol·L－1；②中c(OH－)=0.1 mol·L－1，c(H＋)=1．0×10－13mol·L－1，水电离程度为1．0×10－13mol·L－1；③中c(OH－)=1.0×10－4mol·L－1，水的电离程度为1．0×10－4mol·L－1；④中c(H＋)=1.0×10－5mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－5mol·L－1；故①②③④中水的电离程度之比为：1.0×10－14mol·L－1：1.0×10－13mol·L－1：1.0×10－4mol·L－1：1.0×10－5mol·L－1=1：10：1010：109；故选A。 13．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液 C．含有4 g NaOH的1 L溶液 D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液 【答案】B 【解析】A项，c(OH－)＝10－3 mol·L－1；B项，c(OH－)＝0.12 mol·L－1；C项，c(OH－)＝0.1 mol·L－1；D项，c(OH－)＝10－4 mol·L－1。 14．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　) A．加水稀释成100 mL B．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液 C．加入10 mL的水进行稀释 D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液 【答案】A 【解析】pH＝1的强酸溶液变成pH＝2，即c(H＋)＝0.1 mol·L－1变成c(H＋)＝0.01 mol·L－1，所以体积变成原来10倍可以。加NaOH溶液应进行计算c(H＋)＝ mol·L－1＝0.045 mol·L－1，pH≠2。 15．常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸，达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL)，继续加水稀释至50mL，所得溶液的pH约为(    ) 已知①lg2=0.3；②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。 A．8.4 B．9.0 C．9.6 D．11．6 【答案】C 【解析】终点时不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.04mL，继续加水至50mL，反应后溶液中氢氧根离子浓度为：c(OH-)==4×10-5mol/L，根据c(H+)c(OH-)=10-14，则c(H+)=×10-9mol/L，则所得溶液的pH=9+2×0.3=9.6，故选C。 16．常温下，pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至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．X、Y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．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱 D．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＞V(Y) 【答案】C 【解析】根据图象曲线变化及信息可知，两种碱溶液具有相同的体积和pH，稀释过程中pH变化越大，其碱性越强，当a=9时，说明X为强碱，若9＜a＜11，说明X、Y都属于弱碱，以此解答该题。A．由图可知，开始的pH相同，两种碱溶液稀释相同倍数后pH不同，则X、Y的碱性强弱一定不同，二者的物质的量浓度一定不相等，故A错误；B．稀释后X溶液的pH小于Y溶液，则稀释后Y溶液碱性更强，故B错误；C．由图可知，开始的pH相同，若9＜a＜11，则1mL的弱碱加水稀释到100mL，溶液的pH变化小于2个单位，说明X、Y中都存在电离平衡，都属于弱碱，故C正确；D．由图象可知，100mL的X、Y溶液中n(OH-)关系为Y＞X，说明pH=11的X、Y两种碱溶液，溶质浓度Y大于X，完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＜V(Y)，故D错误；故选C。 17．某温度(t℃)时，纯水中c(H+)=1.0×10-6mol/L (1)则该温度下水的离子积常数Kw=_________；t℃_________25℃(填“＞”、“＜”或“=”) (2)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为________，溶液中由水电离出的c(H+)=__________________ (3)室温下，将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合后混合液的pH=10时，则所用H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比是_________。 【答案】(1)1．0×10-12 ＞ 6 (2)1．0×10-6mol/L (3)9：1 【解析】(1)该温度下，纯水中c(H+)=c(OH-)=1．0×10-6mol/L，KW=c(H+)∙c(OH-)=1．0×10-6mol/L×1．0×10-6mol/L=1．0×10-12；25℃时，Kw=1．0×10-14，则t℃时，Kw更大，由于水的电离是吸热反应，故t℃＞25℃；(2)此温度下，pH=11的NaOH溶液中，c(H+)=1．0×10-11mol/L，c(OH-)===0.1mol/L；pH=1的HCl溶液中，c(H+)=0.1mol/L；由于两种等体积的溶液中，H+和OH-的浓度相等，故两种溶液混合后，溶液呈中性，即混合后溶液中H+全部来自于水的电离，c(H+)=1．0×10-6mol/L，pH=6；(3)设H2SO4溶液体积为V1 L，NaOH溶液的体积为V2 L；室温下，pH=3的H2SO4中，c(H+)=0.001mol/L，pH=12的NaOH溶液中，c(H+)=1．0×10-12mol/L，c(OH-)===0.01mol/L；两种溶液混合后，pH=10，说明NaOH的物质的量过量，且溶液中c(OH-)===0.0001mol/L，故有=0.0001mol/L，化简得V1：V2=9：1。 18．(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)。 19．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Kw 1×10－14 a 1×10－12 试回答以下问题： (1)若25＜t1＜t2，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14。 (2)25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝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c(Na＋)∶c(OH－)＝________。 (3)在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________________。 (4)在t2 ℃时由水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1。若该温度下，某溶液的pH＝7，则该溶液________(填字母)。 a．呈中性 b．呈碱性 c．呈酸性 d．c(OH－)＝100c(H＋) 【答案】(1)＞　(2)1 000∶1　(3)1×10－10 mol·L－1　(4)bd 【解析】(1)升温，Kw变大。 (2)c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10－3 mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4 mol·L－1。25 ℃时，Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7 mol ·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。 (3)在t2 ℃时，pH＝10的NaOH溶液中c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，NaOH溶液中，H＋来自水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。 (4)在t2 ℃时，水电离的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则此时水电离的c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，即t2 ℃时Kw＝(1×10－6)×(1×10－6)＝10－12。某溶液的pH＝7，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1＞c(H＋)，溶液呈碱性；此时＝＝100，即c(OH－)＝100c(H＋)。 素养提升 20．25℃时，有浓度均为0.1mol·L-1的4种溶液： ①盐酸    ②HF溶液    ③NaOH溶液    ④氨水 已知：25℃时，电离平衡常数， 下列说法不正确的是( ) A．溶液pH：③>④>②>① B．水电离出的H+浓度：①=③<②<④ C．②和④等体积混合后的溶液中： D．①和③混合后溶液(溶液体积变化忽略不计)，则 【答案】C 【解析】A．盐酸为强酸、HF为弱酸，NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，因此等浓度的盐酸、HF溶液、NaOH溶液、氨水pH由大小为NaOH溶液、氨水、HF溶液、盐酸，故A正确；B．四种溶液中水的电离都受到抑制，＞，NaOH是强碱、盐酸是强酸，因此抑制程度由大到小为①=③＞②＞④，因此水电离出的氢离子浓度①=③<②<④，故B正确；C．②和④等体积混合后溶质为NH4F， ＞，则铵根离子水解程度大于氟离子，溶液中：，故C错误；D．盐酸和NaOH溶液混合后溶液pH=2，则，求得，故D正确；故选C。 21．常温下，四种溶液：①pH=11的氨水 ②pH=11的氢氧化钠溶液 ③pH=3的醋酸 ④pH=3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pH=4，则a：b=9：11 【答案】B 【解析】由于强电解质完全电离，弱电解质部分电离，则常温下pH相同的①②溶液浓度①＞②，③④溶液浓度③＞④，②④溶液浓度②=④。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pH=4，则溶液中氢离子浓度，则a：b=9：11，D正确；故选B。 22．写出醋酸电离平衡常数表达式 。时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，写出反应的离子方程式 ；反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。 【答案】 【解析】醋酸电离平衡常数表达式为，的醋酸与氢氧化钠等体积混合，醋酸为弱酸不可以拆，所以反应的离子方程式为，反应后溶液恰好显中性，则，电荷守恒，，根据电离平衡，醋酸浓度为，得醋酸的电离平衡常数为。 23．已知水在100℃时，KW=10-12。 (1)在100℃，某溶液中由水电离产生的c(H＋)=10-9mol·L-1，则该溶液的pH= 。 (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)100℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=6，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。 (4)常温下，将0.02mol/L的 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH= 。 (5)已知HA的，常温下，取V1pH=3的HA溶液与V2pH=11的NaOH溶液混合，若混合后溶液pH=7，则大小关系：V1 V2(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1)3或9 (2)a+b=14 (3)1∶10 (4)12 (5)小于 【解析】(1)100℃时，溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1×10−9mol/L的溶液可能是氢离子浓度为10−3mol/L的酸溶液，也可能是氢离子浓度1×10−9mol/L的碱溶液，所以溶液的pH为3或9； (2)设1体积为1L，由100℃时，100体积pH为a的某强酸溶液与1体积pH为b的某强碱溶液混合后溶液呈中性可得：10−amol/L×100L=10−12+bmol/L×1L，解得a+b=14； (3)设氢氧化钠溶液的体积为aL、硫酸溶液体积为bL，由100℃时， pH为9的氢氧化钠溶液与pH为4的硫酸溶液混合所得混合溶液的pH为6可得：，解得a∶b=1∶10； (4)常温下，等体积浓度均为0.02mol/L的氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水，则反应所得混合溶液的氢氧根离子浓度为=0.01mol/L，则溶液的pH为12； (5)由题意可知，HA为一元弱酸，若常温下，pH为3的弱酸HA溶液与pH为11的氢氧化钠溶液等体积混合时，因促进HA电离，溶液将呈酸性，则V1LpH为3的HA溶液与V2LpH为11的氢氧化钠溶液混合后溶液pH为7，溶液呈中性，说明氢氧化钠溶液的体积V2大于HA溶液的体积V1。 24．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示： (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由： 。 (2)25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为 。 (3)95℃时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。 (4)95℃时，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。 实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6 假设溶液混合前后的体积不变，则a= ，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1。 (5)95℃时，将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 甲 乙 丙 丁 0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10 0.1mol·L-1NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。 ②写出按乙方式混合后，反应的化学方程式： ，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。 ③按甲方式混合，所得溶液的pH为 (混合时，忽略溶液体积的变化)。 【答案】(1)A 水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH-)均较小 (2)10∶1 (3)a＋b=14/pH1＋pH2=14 (4)4 1．0×10-7 (5)中 Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋H2O＋NaOH 碱 11 【解析】(1)水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH-)均较小，离子积常数较小，温度：25℃＜95℃，温度越高离子积常数越大，根据图知，25℃时水的电离平衡曲线应为A。 (2)25℃时，pH=4的硫酸中c(H+)=10-4 mol/L、pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol/L，若混合溶液的pH=7，呈中性，酸中n(H+)等于碱中n(OH-)，所以NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比等于c(H+)：c(OH-)=10-4 mol/L：10-5mol/L=10：1。 (3)95℃时离子积常数为10-12，pH=a的强酸溶液中c(H+)=10-amol/L，pH=b的强碱溶液中c(OH-)=10b-12mol/L，混合溶液呈中性，则100×10-a=10b-12，则a＋b=14(或pH1＋pH2=14)。 (4)该温度水的离子积Kw=1×10-12，溶液呈中性时pH=6，由实验①数据可知，Ba(OH)2 溶液中c(OH-)=108-12mol/L=10-4mol/L，实验③中：溶液呈中性，即c(OH-)=10-4mol/L=c(H+)=10-amol/L，即a=4；实验②溶液的pH=7，为碱溶液，即溶液中c(H+)=10-7mol/L，碱溶液中水电离产生的c(OH-)等于溶液中c(H+)=1.0×10-7mol/L。 (5)①0.1mol•L-1的NaHSO4溶液与0.1mol•L-1的Ba(OH)2溶液中c(H+)：c(OH-)=(0.1×1)：(0.1×2)=1：2，二者体积之比为2：1，酸中n(H+)等于碱中n(OH-)，则混合溶液呈中性； ②二者的物质的量相等，则有一半的氢氧根离子被中和，化学方程式为Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋H2O＋NaOH；反应中会生成NaOH，则溶液显碱性； ③按甲方式混合，碱有剩余，混合溶液呈碱性，混合溶液中c(OH-)==0.1mol/L，溶液中c(H+)=mol/L=10-11 mol/L，则溶液的pH=11。 迁移创新 25．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。故选C。 26．Al(OH)3在水中存在两种平衡： ①； ②。 在25℃时，pc与pH的关系如图所示，pc表示或 [Al(OH)4]-浓度的负对数，下列说法错误的是( ) A．曲线①代表与pH的关系 B．a点坐标为 C．25℃时，的 D．向c(Al3+＋)=0.1mol·L-1溶液中加入NaOH溶液至pH=6，Al元素主要以Al(OH)3存在 【答案】B 【解析】由平衡可知，随着溶液的碱性增强，铝离子转化为氢氧化铝、氢氧化铝转化为 [Al(OH)4]-，因此随着pH的增大，铝离子的浓度逐渐减小，而 [Al(OH)4]-的浓度逐渐增大，结合图像可知，曲线①代表与pH的关系、曲线②代表与pH的关系。A．由分析可知，曲线①代表与pH的关系，故A正确；B．由(10，3.37)可知，pH=10，则，，曲线②的反应为：，，a点pH=14，则，，，故a点坐标为(14，-0.63)，故B错误；C．25℃时，由图曲线①上点(5，6)可知，pH=5，则，，曲线①的反应为：，，则反应②-①得：，则，故C正确；D．由图可知，pH=6时，Al元素主要以Al(OH)3存在，故D正确；故选B。 27．下图表示水中c(H+)和c(OH−)的关系。按要求填空。 (1)图中T1 _______T2，其理由是_______。 (2)XZ线上任意点均有c(H+)_______ c(OH−) (填“>”、“<”或“=”，下同)，M区域内(不包括边界)任意点c(H+)_______ c(OH−)。 (3)T1温度下，将0.005mol/L的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10−12mol/L的盐酸等体积混合后，混合液的pH=_______。 (4)T2温度下，向pH=0的NaHSO4溶液中加入等体积的某浓度的Ba(OH)2溶液，恰好使SO42-沉淀完全，所用Ba(OH)2溶液的浓度为_______，混合液的pH=_______(已知：)。 【答案】(1)＜     X和Z点水的离子积常数分别是10－14、10－13，电离吸热，升高温度水的离子积常数增大，则图中T1＜T2， (2)  ＝     ＜ (3)2 (4) 1mol/L     12.7 【解析】(1)根据图像可知X和Z点水的离子积常数分别是10－14、10－13，电离吸热，升高温度水的离子积常数增大，则图中T1＜T2。 (2)根据图像可知XZ连线的斜率是1，存在c(H+)＝c(OH−)，在X、Z连线的上方M区域内(不包括边界)任意点c(H+)＜c(OH−)。 (3)T1温度下水的离子积常数是10－14，0.005mol/L的硫酸溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，由水电离的c(H+)=1．0×10−12mol/L的盐酸溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，二者等体积混合后，混合液的氢离子浓度仍然是0.01mol/L，则pH=2。 (4) T2温度下水的离子积常数是10－13，pH=0的NaHSO4溶液中硫酸氢钠的浓度是1mol/L，加入等体积的某浓度的Ba(OH)2溶液，恰好使SO42-沉淀完全转化为BaSO4，所用Ba(OH)2溶液的浓度为1mol/L，反应后氢氧根过量，则混合液中氢氧根浓度是=0.5mol/L，则氢离子浓度是2×10－13mol/L，pH=12.7。 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 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离与溶液的酸碱性 课标要点 1．了解水的电离过程及水的离子积常数的含义，并能用Kw进行简单计算。 2．了解水电离的影响因素，会分析外界因素对水的电离平衡的影响。 3．通过分析、推理等方法，建立溶液酸碱性判断的思维模型。 学习重难点 重点：水的离子积、溶液的酸碱性。 难点：溶液酸碱性判断。 知识点 水的电离 1．水的电离 (1)水是一种极弱的________。 (2)水的电离方程式为H2O＋H2O________________，简写为H2O________________。 (3)水的电离是________热过程。 2．水的离子积 (1)水的电离平衡常数 水的电离平衡常数K电离＝________________________。 (2)水的离子积常数 ①含义：因为水的浓度可看作常数，温度一定，K电离为常数，c(H2O)为常数，因此c(H＋) ·c(OH－)为常数。 ②表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。 ③数据：室温下，Kw＝________，100℃时，Kw＝________。 ④影响因素：只与________有关，升高________，Kw________。 ⑤适用范围：Kw不仅适用于________，也适用于稀的________________。 ⑥意义：Kw揭示了在任何水溶液中均存在________________，只要________不变，Kw________。 3．外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 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) ________ ________ ________ ________ ________ 加入金属Na ________ ________ ________ ________ ________ 加入NaHSO4(s) ________ ________ ________ ________ ________ 特别提醒 1．25 ℃时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 2．在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c水(H＋)与c水(OH－)一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有H＋和OH－的总物质的量浓度。 3．Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 4．室温下，由水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)＜10－7 mol·L－1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离。 5.给水加热，水的电离程度增大，c(H＋)＞10－7 mol·L－1，pH<7，但水仍显中性。 随学随练 1．关于水的说法，下列错误的是( ) A．水的电离方程式2H2OH3O++OH- B．纯水的pH可能为6 C．25℃时水中通入少量HCl，KW减小 D．水的电离∆H>0 2．常温下，水存在H2O H+ + OH-的平衡，下列说法错误的是( ) A．将水加热，Kw增大，pH减小 B．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小 C．向水中加入少量固体NH4Cl，c(H+) > 10-7mol/L，Kw不变 D．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡正向移动，c(H+)降低 3．25 ℃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95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变 D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变 知识点 溶液的酸碱性和pH 1．溶液酸碱性的判断 溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的________________：(常温下) c(H＋)>1×10－7 mol/L　溶液呈________性，且c(H＋)越大，________性越强； c(H＋)＝1×10－7 mol/L　溶液呈________性； c(H＋)<1×10－7 mol/L　溶液呈________性，且c(OH－)越大，________性越强。 2．pH的计算公式 pH＝________________ 易错提醒 (1)溶液显酸碱性的实质是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。 (2)用pH判断溶液酸碱性时，要注意温度。不能认为pH等于7的溶液一定为中性，如100℃时，pH＝6为中性，pH<6才显酸性，pH>6显碱性，所以使用pH时需注明温度，若未注明温度，一般认为是常温，就以pH＝7为中性。 随学随练 1．下列说法正确的是( ) A．酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小 B．中性溶液的pH不一定等于7 C．pH=0的溶液不存在 D．使用广泛试纸测得某溶液的pH=3.6 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，可能呈酸性 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．下列说法正确的是( ) A．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性(100℃时，Kw=10-12) B．将1×10-6 mol·L-1盐酸稀释1000倍，所得溶液的pH为9 C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时，此溶液的pH一定为13 D．将pH=3的盐酸与醋酸各1 mL分别稀释至100 mL，所得醋酸的pH较小 知识点 溶液pH的计算(重点) 1．单一溶液pH的计算 (1)强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝________ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝________。 (2)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 (1)两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝________________。 (2)两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)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＝________________________。 3．稀释后溶液pH的变化规律 (1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝________________。 (2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝________________。 (3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：________________(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。 (4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：________________(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。 4．25 ℃时，将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，pH酸＋pH碱＝14－lg V酸∶V碱 c(H＋)∶c(OH－) pH酸＋pH碱 10：1 1∶10 ________ 1∶1 1∶1 ________ 1：10 10∶1 ________ 特别提醒 1．强酸/强碱稀释：稀释后pH变化需注意有效数字(如pH=2的盐酸稀释100倍，pH≠4，因接近中性时需考虑水的电离)。 2．弱酸/弱碱电离平衡：计算时需用电离常数(Ka/Kb)和近似条件(如5%规则)，忽略二次电离可能导致误差。 3．混合溶液：先判断过量物质，再计算剩余H⁺或OH⁻浓度。 4．温度影响：中性pH随温度变化(如25℃时pH=7为中性，100℃时约为6)。 5．单位与对数：注意浓度单位(mol/L)和负对数运算(如pH=−lgc(H+)。 随学随练 1．常温下，将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)( ) A．1 B．7 C．13 D．14 2．常温下，下列说法不正确的是( ) A．pH=11的氨水、NaOH溶液中，水电离产生的c(H+)相同 B．pH=3的HCl溶液与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH小于7 C．pH=3的盐酸、醋酸溶液中， D．往10mLpH=3的醋酸中加入pH=11的氨水至中性，消耗氨水体积约10mL 3．某温度下，水的离子积常数Kw=10-12。该温度下，将pH=4的硫酸与pH=9的氢氧化钠溶液混合并保持恒温，当混合溶液的pH=7时，硫酸与氢氧化钠溶液的体积比约为( ) A．9：1 B．1：10 C．10：1 D．99：21 拓展 室温下，水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法 1．中性溶液c(OH-)=c水(OH-)=c(H+)=c水(H+)=10-7 mol·L-1 2．酸溶液 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。 3．碱溶液 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。 4．盐溶液 水解呈酸性或碱性的盐溶液中，H+或OH-均来源于水的电离。 活学活用 1．25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是(　　) A．该溶液的pH一定为9 B．该溶液的pH可能为5 C．该溶液的pH可能为7 D．不会有这样的溶液 2．25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液； ③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶(2×107)∶2 3．常温下： (1)在0.01mol/LHCl溶液中，c(OH-)=_______，c(H+)=_______，由水电离出的c(H+)=_______，由水电离出的c(OH-)=_______。 (2)在0.01mol/LNaOH溶液中，c(OH-)=_______，c(H+)=_______，由水电离出的c(H+)=_______，由水电离出的c(OH-)=_______。 (3)在0.01mol/LNaCl溶液中，c(OH-)=_______，c(H+)=_______，由水电离出的c(H+)=_______，由水电离出的c(OH-)=_______。 拓展 水电离平衡的图像分析 如图所示： 1．横纵坐标的关系 横纵坐标为反比例函数关系，________________＝Kw。 2．温度和溶液酸碱性的关系 (1)T1、T2对应线为________线，每条线上各点对应的离子积________；升高________，水的电离程度________，水的离子积________，则T2________T1。 (2)ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋)________c(OH－)，溶液呈________性，ab线上方c(H＋)________c(OH－)，溶液呈________性，ab线下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈________性。 3．变化关系 (1)同一等温线上点的变化，离子积常数________，即c(H＋)·c(OH－)________，c(H＋)和c(OH－)之间为_______________关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入________________________。 (2)不同等温线上点的变化，离子积常数________，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过________温度，例如a→b，通过________温度即可实现；若不在ab线上，应先________温度，再加入________________，例如a→e，应先________温度，再加入________________________________。 活学活用 1．(2026·山东德州高二期中)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法一定正确的是( ) A．在c点溶液中通入少量HCl气体，可实现c向d移动 B．a点和c点一定均为纯水 C．b点由水电离出的 D．T℃＞25℃ 2．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　) A．图中温度T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 3．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a点到d点，可采用在水中加入少量酸的方法 C．若从a点到c点，可采用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法 D．若处在b点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后，溶液显中性 题型 影响水电离平衡的因素 ▌例1 (2026·江苏镇江高二期中)25℃时水存在电离平衡：H2OH++OH-  ΔH＞0，下列有关说法正确的是( ) A．将水加热，KW增大，pH不变 B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H＋)/c(OH-)增大 C．向水中滴入少量KOH溶液，平衡正向移动，c(H＋)降低 D．某溶液中由水电离出的c(H＋)=10-11mol·L-1，则该溶液的pH一定为11 解题贴士 影响水电离平衡的因素 体系变化 条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) HCl 逆 不变 减小 减小 增大 NaOH 逆 不变 减小 增大 减小 可水解的盐 Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小 NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大 温度 升温 正 增大 增大 增大 增大 降温 逆 减小 减小 减小 减小 其他：如加入Na 正 不变 增大 增大 减小 ▌对点练1-1 水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1．0×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝2．1×10－14。则下列叙述正确的是(　　) A．c(H＋)随着温度的升高而降低 B．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－) C．35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小 D．水的电离是吸热过程 ▌对点练1-2 在25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，下列叙述正确的是( ) A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，溶液中降低 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，溶液中c(H＋)减小，不变 C．向水中加入少量固体CH3COONa，溶液中cOH－)增大，平衡向左移动 D．将水加热，KW增大，pH减小 题型 酸、碱溶液稀释的图像分析 ▌例2 (2026·江西南昌高二期中)将c(H＋)和体积都相同的HA和HB溶液分别加蒸馏水稀释，c(H＋)随溶液体积的变化如图所示，下列叙述不正确的是( ) A．由图可知HB+NaA=NaB+HA可以发生 B．由图可知，HB为强酸，HA为弱酸 C．a点c(HA)＞c(HB) D．a点到b点过程中，HA的电离度逐渐增大 解题贴士 1．物质的量浓度相同的一元强酸溶液和一元弱酸溶液，弱酸溶液的pH大。稀释相同的倍数后，仍是弱酸溶液的pH大；稀释至相同的pH，强酸溶液中加的水多。 2．物质的量浓度相同的一元强碱溶液和一元弱碱溶液强碱溶液的 pH大。稀释相同的倍数，仍是强碱溶液的 pH大稀释至相同的 pH，强碱溶液中加的水多。 3．将pH相同的一元强酸溶液和一元弱酸溶液稀释同样的倍数，弱酸溶液的pH变化小，强酸溶液的pH变化大：将pH相同的一元强酸溶液和一元弱酸溶液稀释后仍相同，则弱酸溶液中所加的水比强酸溶液中的多。 4．将pH相同的一元强碱溶液和一元弱碱溶液稀释同样的倍数，强碱溶液的pH变化大，弱碱溶液pH变化小；将pH 相同的一元强碱溶液和一元弱碱溶液稀释至相同的H则弱碱溶液中所加的水比强碱溶液中的多。 5．无论稀释多大倍数，酸性溶液都不能变成碱性溶液，碱性溶液也不能变成酸性溶液，即溶液的pH向7靠拢，但不能达到7(25 ℃)。 ▌对点练2-1 pH＝2的a、b两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液强 C．x＝6时，a是强酸，b是弱酸 D．若a、b都是弱酸，则2＜x＜5 ▌对点练2-2 对室温下100ml pH=3的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是( ) A．加水稀释至溶液体积为1000ml，醋酸溶液的pH变为4 B．温度都升高20℃ 后，两溶液的pH不再相等 C．加水稀释至溶液体积为200ml后，两种溶液中c(OH-)都减小 D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用如图表示 基础通关 1．关于水的电离，下列叙述中，正确的是( ) A．升高温度，Kw增大，c(H+)不变 B．向水中加入少量硫酸，c(H+)增大，Kw不变 C．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c(OH-)降低 D．向水中加入少量固体NaCl，平衡向逆反应方向移动，c(H+)降低 2．25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　) A．③＞②＞① B．②＞③＞① C．①＞②＞③ D．③＞①＞② 3．在相同温度下，0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是( ) A．两溶液中由水电离的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1 B．NaOH溶液和盐酸由水电离出c(OH-)分别为1．0×10-2 mol·L-1、1．0×10-12 mol·L-1 C．两溶液中由水电离出的c(H+)相等 D．两者都促进了水的电离 4．常温下，0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)是水电离出的c(H+)的( ) A．13倍 B．10-13倍 C．1012倍 D．12倍 5．常温下，10LpH=2的硫酸溶液，该溶液的浓度是( ) A．1×10-1mol/L B．1×10-2mol/L C．2×10-2mol/L D．0.5×10-2mol/L 6．25℃时，pH=12的NaOH溶液中，由水电离出的H+离子浓度是( ) A．1×10-7mol/L B．1×10-12mol/L C．1×10-2mol/L D．1×10-14mol/L 7．下列溶液一定显酸性的是( ) A．溶液中c(OH－)>c(H＋) B．滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液 C．溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1 D．pH<7的溶液 8．强酸(碱)溶液的酸(碱)性不一定比弱酸(碱)溶液的强。下列关系一定正确的是( ) A．当溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈酸性 B．当溶液中c(H＋)<1×10－7 mol·L－1时，其pH>7，溶液呈碱性 C．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈中性 D．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈酸性 9．某温度下，测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10，则下列说法正确的是( ) A．该溶液温度为25℃ B．与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C．该温度下蒸馏水pH=6 D．该溶液中c(H+)=10-12mol/L 10．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，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 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1×10－11 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－)增大 11．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 12．25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液，②0.05mol·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∶5×109 C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 13．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液 C．含有4 g NaOH的1 L溶液 D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液 14．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　) A．加水稀释成100 mL B．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液 C．加入10 mL的水进行稀释 D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液 15．常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸，达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL)，继续加水稀释至50mL，所得溶液的pH约为(    ) 已知①lg2=0.3；②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。 A．8.4 B．9.0 C．9.6 D．11．6 16．常温下，pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至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．X、Y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．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱 D．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＞V(Y) 17．某温度(t℃)时，纯水中c(H+)=1.0×10-6mol/L (1)则该温度下水的离子积常数Kw=_________；t℃_________25℃(填“＞”、“＜”或“=”) (2)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH约为________，溶液中由水电离出的c(H+)=__________________ (3)室温下，将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合后混合液的pH=10时，则所用H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比是_________。 18．(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。 19．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Kw 1×10－14 a 1×10－12 试回答以下问题： (1)若25＜t1＜t2，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14。 (2)25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝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c(Na＋)∶c(OH－)＝________。 (3)在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________________。 (4)在t2 ℃时由水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1。若该温度下，某溶液的pH＝7，则该溶液________(填字母)。 a．呈中性 b．呈碱性 c．呈酸性 d．c(OH－)＝100c(H＋) 素养提升 20．25℃时，有浓度均为0.1mol·L-1的4种溶液： ①盐酸    ②HF溶液    ③NaOH溶液    ④氨水 已知：25℃时，电离平衡常数， 下列说法不正确的是( ) A．溶液pH：③>④>②>① B．水电离出的H+浓度：①=③<②<④ C．②和④等体积混合后的溶液中： D．①和③混合后溶液(溶液体积变化忽略不计)，则 21．常温下，四种溶液：①pH=11的氨水 ②pH=11的氢氧化钠溶液 ③pH=3的醋酸 ④pH=3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pH=4，则a：b=9：11 22．写出醋酸电离平衡常数表达式 。时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，写出反应的离子方程式 ；反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。 23．已知水在100℃时，KW=10-12。 (1)在100℃，某溶液中由水电离产生的c(H＋)=10-9mol·L-1，则该溶液的pH= 。 (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)100℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=6，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。 (4)常温下，将0.02mol/L的 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH= 。 (5)已知HA的，常温下，取V1pH=3的HA溶液与V2pH=11的NaOH溶液混合，若混合后溶液pH=7，则大小关系：V1 V2(填“大于”“小于”或“等于”)。 24．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示： (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由： 。 (2)25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为 。 (3)95℃时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。 (4)95℃时，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。 实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6 假设溶液混合前后的体积不变，则a= ，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1。 (5)95℃时，将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 甲 乙 丙 丁 0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10 0.1mol·L-1NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。 ②写出按乙方式混合后，反应的化学方程式： ，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。 ③按甲方式混合，所得溶液的pH为 (混合时，忽略溶液体积的变化)。 迁移创新 25．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 26．Al(OH)3在水中存在两种平衡： ①； ②。 在25℃时，pc与pH的关系如图所示，pc表示或 [Al(OH)4]-浓度的负对数，下列说法错误的是( ) A．曲线①代表与pH的关系 B．a点坐标为 C．25℃时，的 D．向c(Al3+＋)=0.1mol·L-1溶液中加入NaOH溶液至pH=6，Al元素主要以Al(OH)3存在 27．下图表示水中c(H+)和c(OH−)的关系。按要求填空。 (1)图中T1 _______T2，其理由是_______。 (2)XZ线上任意点均有c(H+)_______ c(OH−) (填“>”、“<”或“=”，下同)，M区域内(不包括边界)任意点c(H+)_______ c(OH−)。 (3)T1温度下，将0.005mol/L的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10−12mol/L的盐酸等体积混合后，混合液的pH=_______。 (4)T2温度下，向pH=0的NaHSO4溶液中加入等体积的某浓度的Ba(OH)2溶液，恰好使SO42-沉淀完全，所用Ba(OH)2溶液的浓度为_______，混合液的pH=_______(已知：)。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $