第26讲 水的电离和溶液的pH 学案 2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习学案系统覆盖水的电离与离子积、溶液酸碱性与pH、pH计算与变化规律三大核心考点，以知识网络为框架，通过课前预习判断正误题和知识梳理填空，引导学生自主厘清水的电离平衡影响因素、pH计算方法等内在联系，构建层次分明的知识体系。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设12道判断正误题帮助学生定位薄弱点，考点梳理结合水的电离平衡曲线分析、pH计算分类训练等任务，培养证据推理与模型认知能力。每个模块配学后总结与错题归因表，助力学生个性化提升，教师可通过学情精准指导，实现高效备考。

第26讲　水的电离和溶液的pH 学习 目标 1.水的电离与离子积:认识水的电离,了解水的离子积常数;能计算酸、碱溶液中由水电离出的c(H+)或c(OH-),并分析、应用水的电离平衡曲线 2.溶液酸碱性与pH:掌握溶液酸碱性与pH的关系;掌握溶液pH的测定方法,了解调控溶液pH的意义 3.pH计算与变化规律:掌握溶液pH的计算方法,会计算酸碱混合后溶液的pH;熟知溶液稀释过程中pH的变化规律 知识 网络 【课前预习】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均呈中性,两溶液中水的电离程度相同。 (　　) (2)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw>1×10-14。 (　　) (3)由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液一定是碱溶液。 (　　) (4)将纯水加热到100 ℃,水的电离平衡右移,Kw变大,pH不变,水仍呈中性。 (　　) (5)一定温度下,向纯水中加入少量醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变。 (　　) (6)任何水溶液中均存在H+和OH-,且由水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。 (　　) (7)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。 (　　) (8)某溶液的pH=7,该溶液一定呈中性。(　　) (9)用广泛pH试纸测得0.10 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH=5.2。 (　　) (10)用pH试纸测定氯水的pH为3。 (　　) (11)25 ℃时,pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的2倍。 (　　) (12)用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测得的pH一定偏高。 (　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ (7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)×　(12)× 2.(改编自人教选择性必修1 P63)不同温度下,水的离子积常数如表所示。 T/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.1 0.3 0.7 1.0 2.9 5.3 37.1 54.5 下列说法不正确的是 (　　) A.水的电离为吸热过程 B.25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1 C.90 ℃时,0.1 mol·L-1 NaCl溶液的pH<7,呈中性 D.pH=5的稀盐酸中c(OH-)一定为10-9 mol·L-1 答案　D 解析　根据温度与水的离子积常数Kw的关系可知,升高温度,Kw增大,说明水的电离为吸热过程,A项正确;25 ℃时,Kw=10-14,此时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,B项正确;升高温度,水的离子积常数增大,溶液中c(H+)增大,90 ℃时,0.1 mol·L-1 NaCl溶液呈中性,溶液中c(H+)=c(OH-)==×10-7,pH<7,C项正确;pH=5的稀盐酸中,c(H+)=10-5 mol·L-1,温度不同,Kw不同,未指明温度,则溶液中c(OH-)可能大于10-9 mol·L-1,也可能小于10-9 mol·L-1,D项错误。 3.室温下,往10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液中加入下列试剂,所得溶液仍呈碱性的是 (　　) A.10 mL pH=1 的H2SO4溶液 B.10 mL pH=1 的CH3COOH溶液 C.22.4 L Cl2 D.10 mL 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液 答案　D 解析　10 mL pH=1 的H2SO4溶液 中,n(H+)=0.1 mol·L-1×10×10-3 L=10-3 mol,10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,n(OH-)=0.1 mol·L-1×10×10-3 L=10-3 mol,n(H+)=n(OH-) ,则混合后溶液显中性,A项不符合题意;因为CH3COOH 是弱电解质,部分电离,则10 mL pH=1 的CH3COOH 溶液中,n(CH3COOH)≫n(H+)=0.1 mol·L-1×10×10-3 L=10-3 mol,因此混合后CH3COOH过量,溶液显酸性,B项不符合题意;室温下22.4 L Cl2 的物质的量小于1 mol,其与10-3 mol NaOH 发生反应后,氯气有剩余,所得溶液不呈碱性,C项不符合题意;10 mL 0.1 mol·L-1 NaHSO3 溶液中,n(NaHSO3)=0.1 mol·L-1×10×10-3 L=10-3 mol,NaHSO3 与NaOH 恰好完全反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液中由于亚硫酸根离子的水解使溶液显碱性,D项符合题意。 考点1　水的电离 (3年62卷8考) 【知识梳理】 知识点1　水的电离 1.水的电离方程式:①　　　　或  ②　　　　。  2.水的离子积常数的表达式为Kw=③　　　　,Kw只与④　　　　有关。  3.常温下,水的离子积常数Kw=⑤　　　　。  (1)纯水中c(H+)=⑥　　　　mol·L-1。  (2)若某酸溶液中c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=⑦　　　　　　　。  知识点2　外界条件改变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-的影响,并填写表中内容: 改变 条件 平衡移 动方向 溶液中 c(H+) 的变化 溶液中 c(OH-) 的变化 pH的 变化 水的电 离程度 Kw的 变化 升高 温度 ⑧　  ⑨　  ⑩　  加入 酸 加入 碱 加入活 泼金属 (如Na) 答案　①H2OH++OH-　②2H2OH3O++OH-　③c(H+)·c(OH-)　④温度　⑤1.0×10-14　⑥1.0×10-7　⑦1.0×10-10 mol·L-1　⑧右移　⑨增大　⑩增大　减小　增大　增大　左移　增大　减小　减小　减小　不变　左移　减小　增大　增大　减小　不变　右移　减小　增大　增大　增大　不变 【易错点归纳】 ①任何情况下由水电离产生的c水(H+)=c水(OH-)。 ②水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积,不一定是由水电离出的H+和OH-浓度的乘积。 ③比较由H2O电离产生的c(H+)的大小时,可先对物质进行分类,酸、碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离。室温下,若由水电离出的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,该溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液。 【能力突破】 能力1　水的电离平衡及影响因素 1.常温下,水中存在平衡:H2OH++OH-,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NH4Cl固体,c(H+)>10-7 mol·L-1,Kw不变 D.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动,c(H+)减小 答案　B 解析　水的电离是吸热过程,温度升高促进水的电离,水的离子积常数增大,氢离子浓度增大,溶液的pH减小,A项正确;向水中滴入少量稀盐酸,氢离子浓度增大,水的电离平衡逆向移动,Kw不变,B项错误;向水中加入少量NH4Cl固体,NH4Cl水解使溶液呈酸性,c(H+)>10-7 mol·L-1,温度不变,Kw不变,C项正确;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,促进水的电离,平衡正向移动,氢离子浓度减小,D项正确。 2.(经典高考题改编)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的大小关系为　　　　　　　　。  (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现　　　　性。  (4)在B点温度下,pH=2的硫酸溶液中,由水电离出的c(H+)=　　　　 mol·L-1。  答案　(1)B>C>A=D=E　(2)D　(3)碱　(4)1×10-10 【思维流程】 (1)曲线上的任意点的Kw都相同,即K(A)=K(D)=K(E);温度越高,Kw越大,即K(B)>K(C)>K(A)。 (2)AB线上的点为中性溶液,上方为碱性溶液,下方为酸性溶液。 (3)实现曲线上的点之间的转化需保持温度相同,改变酸碱性;实现曲线上的点与曲线外的点之间的转化需改变温度。 能力2　由水电离出的c(H+)和c(OH-)的 判断与计算 3.计算室温下,下列溶液中由水电离出的(H+)或 (OH-)。 (1)0.01 mol·L-1的盐酸中,(OH-)=　　　　　　　　。  (2)0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中, (H+)=　　　　　　　　。  (3)pH=4的亚硫酸溶液中, (H+)=　　　　　　　　。  (4)pH=10的KOH溶液中,(OH-)=　　　　　　　　。  (5)pH=4的NH4Cl溶液中,(H+)=　　　　　　　　。  (6)pH=10的CH3COONa溶液中,(OH-)=　　　　　　　　。  答案　(1)1×10-12 mol·L-1　(2)1×10-13 mol·L-1 (3)1×10-10 mol·L-1　(4)1×10-10 mol·L-1 (5)1×10-4 mol·L-1　(6)1×10-4 mol·L-1 考点2　溶液的酸碱性与pH (3年62卷15考) 【知识梳理】 知识点1　溶液的酸碱性与pH 1.定义式:pH=-lgc(H+)。 2.溶液的酸碱性取决于溶液中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 溶液的pH 酸性溶液 c(H+)①　　　　c(OH-)  ②　　　　7  中性溶液 c(H+)③　　　　c(OH-)  ④　　　　7  碱性溶液 c(H+)⑤　　　　c(OH-)  ⑥　　　　7  知识点2　溶液pH的测定方法 1.用pH试纸测定 (1)广泛pH试纸(最常用):其pH范围是1~14(最常用)或0~10,可以识别的pH差约为1。 (2)精密pH试纸:可判别0.2~0.3的pH差。 (3)专用pH试纸:用于测定酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 测定方法:把一小片pH试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上,用⑦　　　　蘸取待测溶液点在pH试纸中央,试纸变色后,与⑧　　　　对照即可确定溶液的pH。  2.用pH计测定 pH计也称酸度计,可精密测量溶液的pH,其量程为0~14。 答案　①>　②<　③=　④=　⑤<　⑥>　⑦玻璃棒　⑧标准比色卡 【能力突破】 能力1　混合溶液pH的计算 1.按要求计算下列各题(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)常温下,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,当溶液中的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)25 ℃时,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=　　　　。  (4)25 ℃时,将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积之比为　　　　。  (5)T ℃时,纯水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1。T ℃时,100 mL pH=a的稀硫酸与10 mL pH=b的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则a、b的关系为　　　　。  答案　(1)10　(2)1∶4　(3)10　(4)11∶1　(5)a+b=13 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,混合溶液呈碱性,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)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(S),由Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+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,c(NaOH)==1×10-3 mol·L-1,则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-)·Va=c(H+)·Vb,===1014-(a+b),a+b=13,则=10。(4)设每份盐酸的体积为V,加水后pH变为2,则=10-2,V水=9V;加NaOH溶液后pH=2,则=10-2,VNaOH=V。则V水∶VNaOH=9V∶V=11∶1。(5)Kw=1×10-6×1×10-6=1×10-12,100×10-a=10×10-12+b,即102-a=10-11+b,则a+b=13。 【方法技巧】 混合溶液pH的计算类型 (1)两种强酸混合:直接求出c混(H+),再据此求pH。c混(H+)=。 (2)两种强碱混合:先求出c混(OH-),再据Kw求出c混(H+),最后求pH。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,最后求pH。如酸过量,c混(H+)=。 能力2　酸(或碱)溶液稀释pH的变化规律 2.常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是(　　) A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5 B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1 C.将1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6 答案　C 解析　pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3<pH<5,A项错误;pH=4的H2SO4溶液稀释100倍时,溶液中的c(H+)=1×10-6 mol·L-1,溶液中的c水(H+)=c水(OH-)= mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,B项错误;1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时,c(OH-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1,c(H+)=1×10-13 mol·L-1,pH=13,C项正确;NaOH溶液是强碱溶液,无论怎么稀释,其pH只能无限接近7,D项错误。 3.pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是 (　　) 　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　 ①若a<4,则A、B都是弱酸 ②稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强 ③若a=4,则A是强酸,B是弱酸 ④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 A.①④　　B.②③　　C.①③　　D.②④ 答案　C 解析　由图可知,pH相同的两种酸稀释相同倍数,B的pH变化较小,则B一定为弱酸,若a=4,则A为强酸,若a<4,则A、B都是弱酸。①由分析可知,正确;②从题图可知,稀释到1 000 mL后,B酸溶液的pH比A酸溶液的pH小,则B酸溶液的酸性更强,错误;③1 mL的A酸稀释103倍(1 000 mL),稀释后溶液的pH=1+3,即a=4,则A为强酸,B酸稀释103倍后溶液pH<4,说明其在稀释过程还电离出一定的氢离子,则B是弱酸,正确;④无法判断A、B两种酸溶液的物质的量浓度。综上所述,①③正确,C项符合。 4.相同温度下,有浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH溶液和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,其pH随lg 的变化如图所示,下列叙述错误的是 (　　) A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点 C.若两种溶液无限稀释,则它们的OH-浓度相等 D.当lg =2时,若两溶液同时升高温度,则增大 答案　D 解析　相同温度下,相同浓度的一元碱溶液,其pH越大则碱性越强,根据题图知,未加水稀释时,相同浓度条件下,MOH溶液的pH大于ROH溶液的pH,说明MOH的电离程度大于ROH,则MOH的碱性强于ROH的碱性,A项正确;由题图可以看出ROH为弱碱,弱电解质在稀释过程中其电离程度增大,b点溶液的体积大于a点,则ROH的电离程度为b点大于a点,B项正确;若两种溶液无限稀释,最终其溶液中OH-的浓度接近纯水中OH-的浓度,所以它们的OH-浓度相等,C项正确;当lg =2时,由于ROH是弱电解质,升高温度能促进ROH的电离,所以溶液中c(R+)增大,而MOH是强碱,升高温度其电离程度不变,溶液中c(M+)不变,则减小,D项错误。 【学后总结】 常温下,酸或碱溶液稀释pH变化规律如下图: (1)酸或碱溶液无限稀释,pH只能无限接近7,但不能越过7。 (2)强酸或强碱溶液每稀释10倍,pH变化1个单位。 (3)弱酸或弱碱溶液稀释10倍,pH变化小于1个单位。 (4)稀释过程中pH变化曲线斜率较大者为较强的酸(或碱)。 【高考联接】 1.(2022·浙江1月选考)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-,水的电离程度前者大于后者,A项错误;溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,H2A电离程度较小,溶液中c(H2A)≈0.1 mol·L-1,Ka1==1.3×10-7,c(HA-)=c(H2A)·10-3 mol·L-1≈1.3×10-5 mol·L-1,c(HA-)≈c电离(H2A),则H2A的电离度为×100%=1.3×10-4×100%=0.013%,B项正确;向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,Ka2==7.1×10-15,=7.1×10-4,则c(A2-)<c(HA-),C项错误;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,D项错误。 2.(经典高考题)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是(　　) A.升高温度,可能引起由c向b的变化 B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化 D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 答案　C 解析　由图可知,a、b、c三点对应的水的离子积常数不变,该曲线上的点温度相等,升高温度,不能引起由c向b的变化,A项错误;b点,c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,故Kw=1.0×10-14,B项错误;FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+结合水电离出的OH-,促进水的电离,c(H+)增大,c(OH-)减小,可能引起由b向a的变化,C项正确;由c点到d点,水的离子积常数减小,但温度不变,Kw不变,则稀释溶液不能引起由c向d的变化,D项错误。 【拓新视野】 (考法创新题)常温下,浓度均为1 mol·L-1 、体积均为V0 的两种酸HA 和HB,分别加水稀释至体积V,pH 的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.X点的c(A-)>Y 点的c(B-) B.0≤pH≤5 时,HB 溶液满足:pH=lg C.相对Y点而言,X点的导电能力更强,X点水的电离程度更大 D.中和等体积1 mol·L-1 的两种酸消耗等浓度的NaOH 溶液体积:HB>HA 答案　B 解析　根据电荷守恒,X点满足c(A-)+c(OH-)=c(H+),Y点满足c(B-)+c(OH-)=c(H+),因为两点pH 相等,所以c(A-)=c(B-),A项错误;由题图可判断HB为强酸,0≤pH≤5 时,HB 溶液满足pH=lg,B项正确;两点pH 相等,根据电荷守恒可知两溶液离子浓度相同,导电能力相同,C项错误;两种酸都是一元酸,等浓度、等体积的两种酸消耗的氢氧化钠相等,D项错误。 对应《课时作业》第 99 页 一、选择题(每小题3分,共33分) 1.下列说法不正确的是 (　　) A.Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B.c(H+)= mol·L-1的溶液一定显中性 C.由水电离出的氢离子的物质的量浓度为10-7 mol·L-1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　水的离子积Kw是温度的函数,故Kw的大小与溶液的酸碱性无关,A项正确;已知Kw=c(H+)·c(OH-),则当c(H+)= mol·L-1时c(H+)=c(OH-),溶液一定显中性,B项正确;温度未知,由水电离出的氢离子的物质的量浓度为10-7 mol·L-1的溶液不一定呈中性,C项错误;题干未告知温度,故pH>7的溶液不一定呈碱性,D项正确。 2.(2025·天津模拟)用pH试纸测定溶液的pH,下列叙述正确的是 (　　) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下,用广泛pH试纸测得NH4Cl溶液的pH为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口,观察其颜色并与标准比色卡比较 答案　C 解析　NaClO溶液具有漂白性,会将pH试纸漂白,故不能用pH试纸测定其pH,A项错误;广泛pH试纸测定的溶液的pH为整数,B项错误;稀释时,醋酸还会继续电离出氢离子,稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液时,醋酸的氢离子浓度变化较小,pH变化较小,故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸,C项正确;在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口,无法测定溶液的pH,D项错误。 3.(2025·广西玉林期末)25 ℃时水的电离达到平衡:H2OH++OH-　ΔH>0。下列叙述不正确的是 (　　) A.将水加热,Kw增大,pH减小 B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大 C.向水中加入少量固体醋酸钠,水的电离程度减小 D.向水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)减小 答案　C 解析　水的电离H2OH++OH-　ΔH>0是吸热过程,将水加热,平衡正向移动,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,A项正确;向水中加入少量硫酸氢钠固体,硫酸氢钠电离出H+,使c(H+)增大,c(OH-)减小,增大,B项正确;醋酸钠是强碱弱酸盐,电离出的醋酸根离子会水解,水解促进水的电离,使水的电离程度增大,C项错误;向水中滴入少量NaOH溶液,NaOH电离出OH-,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,D项正确。 4.25 ℃时,有下列四种溶液:①0.005 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.01 mol·L-1 NaOH溶液;③pH=3的硝酸溶液;④0.1 mol·L-1 NaCl溶液。由水电离出的c(H+)之比是 (　　) 　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　 A.2∶1∶10∶105　　B.1010∶1∶109∶105 C.1∶1∶10∶105　　D.12∶12∶11∶7 答案　C 解析　25 ℃时,水的离子积Kw=1.0×10-14。①0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,则c(H+)水=c(OH-)水==10-12 mol·L-1;②0.01 mol·L-1 NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol·L-1,则c(H+)水==10-12 mol·L-1;③在pH=3的硝酸溶液中,c(H+)=0.001 mol·L-1,则c(H+)水=c(OH-)水==10-11 mol·L-1;④NaCl溶液是中性溶液,不会促进也不会抑制水的电离,则c(H+)水=c(OH-)水=10-7 mol·L-1;综上所述,由水电离出的c(H+)之比为10-12∶10-12∶10-11∶10-7=1∶1∶10∶105。 5.在常温下,下列各组溶液中的c(H+)一定等于1×10-7 mol·L-1的是 (　　) ①pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合 ②0.05 mol·L-1 H2SO4溶液与0.10 mol·L-1NaOH溶液以等体积混合 ③将pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍 ④pH=1的H2SO4溶液与0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液以等体积混合 　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　 A.①②　　B.②③　　C.①③　　D.②④ 答案　D 解析　①pH=2的盐酸中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=12的氨水中c(NH3•H2O)>0.01 mol·L-1,两者等体积混合时,碱过量,则溶液显碱性;pH=2的醋酸溶液中c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,两者等体积混合时酸过量,则溶液显酸性;pH=2的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性,所以pH=2和pH=12的两种溶液等体积混合,溶液的c(H+)不能确定,①不符合题意。②0.05 mol·L-1H2SO4溶液中c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,0.10 mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,两者等体积混合后n(H+)=n(OH-),溶液为中性,则c(H+)一定等于1×10-7mol·L-1,②符合题意。③pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍,pH接近7,溶液仍为酸性,则c(H+)略小于1×10-7 mol·L-1,③不符合题意。④pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,两者等体积混合后n(H+)=n(OH-),溶液显中性,c(H+)=1×10-7 mol·L-1,④符合题意。 6.已知T ℃时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA溶液与 b mol·L-1的一元碱BOH溶液等体积混合,可判定混合溶液呈中性的依据是 (　　) A.a=b B.混合溶液的pH=7 C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1 D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-) 答案　C 解析　A项,a=b,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸碱性;B项,未说明温度为25 ℃,故混合溶液的pH=7时不一定呈中性;C项,混合溶液中,c(H+)·c(OH-)=Kw,因此c(H+)= mol·L-1,则c(H+)=c(OH-),能判断混合溶液呈中性;D项,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能说明溶液中电荷守恒,无法判断溶液的酸碱性。 7.已知25 ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-14。常温下,下列说法正确的是 (　　) A.0.01 mol·L-1 H2SO4溶液的pH=2,抑制了水的电离 B.向CH3COONa溶液中加入水,溶液中不变 C.0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,pH=7 D.将100 mL pH=5的H2SO4溶液稀释1 000倍,pH=8 答案　C 解析　0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,H+浓度为0.02 mol·L-1,pH≠2,A项错误;稀释CH3COONa溶液时,水解平衡常数 K== 保持不变,稀释后,溶液体积V增大,使 的值随V增大而增大,B项错误;0.005 mol·L-1 H2SO4溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,两者恰好反应生成Na2SO4,溶液呈中性(pH=7),C项正确;pH=5的H2SO4溶液稀释1 000倍后,H+的浓度趋近于10-7 mol·L-1,pH≈7,但不会超过7,D项错误。 8.(2025·黑龙江哈尔滨期末)常温下,有关下列4种溶液的叙述正确的是 (　　) 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 NaOH溶液 醋酸 H2SO4溶液 pH 11 11 3 3 A.向①中加入适量硫酸铵固体,则溶液中增大 B.4种溶液中由水电离出的c(H+):①=②=③=④ C.V1 L溶液②与V2 L溶液③混合,若混合后溶液pH=7,则V1<V2 D.将a L溶液④与b L溶液②混合,若所得溶液的pH=10,则a∶b=11∶9 答案　B 解析　向①中加入适量硫酸铵固体,铵根离子浓度增大,氨水的电离平衡逆向移动,则溶液中减小,A项错误;氨水、氢氧化钠电离出的c(OH-)=10-3 mol·L-1,醋酸、硫酸电离出的c(H+)=10-3 mol·L-1,酸、碱都抑制水的电离,4种溶液中由水电离出的c(H+)均为10-11 mol·L-1,B项正确;醋酸是弱酸,pH=11的氢氧化钠溶液的浓度小于pH=3的醋酸溶液的浓度,等体积的溶液②与溶液③混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,若混合后溶液pH=7,则氢氧化钠溶液的体积大于醋酸溶液的体积,即V1>V2,C项错误;将a L溶液④与b L溶液②混合,若所得溶液的pH=10,则有=10-4 mol·L-1,所以a∶b=9∶11,D项错误。 9.(2025·广东广州期末)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是 (　　) A.图中五点对应Kw的关系:B>C>A=D=E B.从D点到A点,可采用温度不变加水稀释10倍的方法 C.从A点到D点,可采用温度不变在水中加入少量酸的方法 D.B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性 答案　B 解析　A点、D点、E点都处于25 ℃,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故Kw的大小关系为B>C>A=D=E,A项正确;D点为酸性,A点为中性,温度不变,加水稀释不能实现D点到A点,B项错误;A、D点为恒温条件,且D点的c(H+)大,比较可知,溶液中加入了酸,C项正确;B点时Kw=1.0×10-12,该温度下pH=2的硫酸溶液中c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1,该温度下pH=10的KOH溶液中,c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1,二者等体积混合,恰好完全反应,溶液呈中性,D项正确。 10. 水的电离平衡图像如图所示。已知pOH=-lgc(OH-),下列说法正确的是 (　　) A.各点对应的水的离子积常数:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d) B.T1>T2 C.向b点溶液中加入大量NaOH固体,b点向a点移动 D.在T2温度下,pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)·c(OH-)=1×10-20 答案　D 解析　水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),由图可知,T2温度下水的离子积常数为1×10-14,T1温度下水的离子积常数小于1×10-14,则Kw(f)<Kw(b)=Kw(d),A项错误;温度越高,水的离子积常数越大,则T1<T2,B项错误;向b点溶液中加入大量NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,且NaOH固体溶于水会放热,导致溶液温度升高,水的离子积常数Kw增大,则溶液中的c(H+)也会增大,b点不会向a点移动,C项错误;在T2温度下,水的离子积常数为1×10-14,pH=4的盐酸中,溶液中的OH-全部由水电离出,c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,则由水电离的c(H+)=c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,c(H+)·c(OH-)=1×10-20,D项正确。 11.常温下,浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱溶液分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg的变化如图甲所示;当pH=b时,两曲线出现交叉点x,如图乙所示。下列叙述正确的是(　　) A.不能确定c0的数值大小 B.电离常数Kb(MOH)≈1.1×10-4 C.x点处两种溶液中水的电离程度相等 D.lg 相同时,将两种溶液同时升高相同的温度,则增大 答案　C 解析　根据图知,ROH溶液加水稀释10倍,溶液的pH减小1,说明ROH完全电离,为强电解质,则MOH为弱电解质。常温下,浓度为c0的ROH溶液的pH=13,且ROH为强电解质,则c0=0.1 mol·L-1,A项错误;lg =0时,MOH溶液的pH=12,c0=0.1 mol·L-1,电离常数Kb(MOH)==≈1.1×10-3,B项错误;x点两种溶液的pH相等,所以二者抑制水的电离程度相等,C项正确;升高温度促进MOH的电离,所以lg相同时,升高温度,c(R+)不变,c(M+)增大,则减小,D项错误。 二、非选择题(共12分) 12.(8分)已知25 ℃和100 ℃时,水的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之比为　　　　。(2分)  (2)100 ℃时,若100 L pH=a的某强酸溶液与1 L 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　　　　。(2分)  (3)曲线A所对应的温度下,pH=2的盐酸和pH=11的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”或“等于”)α2。(2分)  (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,溶液的pH=　　　　。(2分)  答案　(每空2分) (1)10∶1　(2)a+b=14　(3)小于　(4)10 解析　(1)25 ℃时,pH=9的NaOH溶液中,c(OH-)=10-5 mol·L-1;pH=4的H2SO4溶液中,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V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。 (2)100 ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12。100 L pH=a的某强酸溶液中n(H+)=100×10-a mol=102-a mol,1 L pH=b的某强碱溶液中n(OH-)= mol=10b-12 mol。混合后溶液呈中性,102-a mol=10b-12 mol,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BOH溶液中c水(H+)=10-11 mol·L-1。由水电离产生的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。因为该温度下水的离子积常数Kw=10-12,所以c(H+)= mol·L-1=10-10 mol·L-1,所得混合溶液的pH=10。 13.(改编)(4分)按要求回答下列问题: (1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是　　　(填字母)。(2分)  ① ② ③ ④ 0.1 mol·L-1 氨水 pH=11 的氨水 0.1 mol·L-1 盐酸 pH=3 的盐酸 A.由水电离出的c(H+):③>① B.稀释100倍后的①的pH与②相同 C.①与③混合,若混合溶液pH=7,则溶液中c(N)>c(Cl-) D.②与④等体积混合,混合溶液的pH>7 (2)25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=　　　　。(2分)  答案　(每空2分) (1)D　(2) 解析　(1)HCl是一元强酸,一水合氨是一元弱碱,0.1 mol·L-1盐酸中氢离子的浓度大于0.1 mol·L-1氨水中氢氧根离子的浓度,则由水电离出的c(H+)的大小关系为③<①,A项错误;①溶液稀释100倍,浓度变为10-3 mol·L-1,由于一水合氨是一元弱碱,则溶液pH<11,pH与②不相同,B项错误;①与③混合,若溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),因此溶液中c(N)=c(Cl-),C项错误;②与④等体积混合后氨水过量,溶液显碱性,混合溶液的pH>7,D项正确。 (2)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时溶液中c(N)=c(Cl-),根据电荷守恒可得c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,根据氯离子守恒可得c(NH)=c(Cl-)=0.005 mol·L-1,根据氮原子守恒可得c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005) mol·L-1,则NH3·H2O的电离平衡常数Kb==。 1 学科网（北京）股份有限公司 $