内容正文:
第39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.认识溶液的酸碱性及pH,能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的
复习目标
酸碱性。
3.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
考点一
水的电离与水的离子积常数
必备知识·梳理夯实
【微思考1】甲同学认为,在水中加入HS04,水
的电离平衡向左移动,解释是加入H2S0,后c(H)增
1.水的电离
大,平衡左移。乙同学认为,加入H2S04后,水的电离
(1)水是极弱的电解质,其电离方程式为
平衡向右移动,解释为加入H,SO,后,c(H)增大,H
H,0+H,0==H,0*+0H,
与OH中和,平衡右移。你认为哪种说法正确?并说
或简写为
明原因。
(2)25℃时,纯水中c(H)=c(0H)=
;任何水溶液中,由水电离出的c(H*)与
c(OH)都
(3)水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平
衡向电离方向移动,c(H)和c(O)都增大,故K.增
3.水的电离平衡影响因素的定性判断
大,但溶液仍呈中性;对于K。,若未注明温度,一般认
平衡溶液中
溶液中
溶液的
262
改变条件
pH
为在常温下,即25℃。
移动c(H)
c(OH-)
酸碱性
2.水的离子积常数
升高温度右移
增大
增大
减小
中性
增大
表达式
K
加酸
左移
加碱
左移
数值
常温下,K=
加Na,CO,右移
影响
只与温度有关,升高温度,K
金
NH,C1右移
加入金
适用
K不仅用于纯水,也适用于稀的
水溶液
属Na
右移
意义
K揭示了在任何水溶液中均存在H、OH,只要
温度不变,K不变
[微点归纳]
水中加酸或碱对水的电离均有抑
制作用,因此,在常温下,若由水电离出的c(H)<1×
[微点归纳](I)水的离子积常数K.=c(H)·
10-7mol·L1,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。
c(OH),不仅适用于纯水,也适用于一切酸、碱、盐的
【微思考2】填写下列表格。
稀溶液。
(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在
改变
平衡移
水的电
K
c(OH)
c(H")
条件
动方向
离程度
水的电离平衡,都有H和OH存在,只是相对含量不
HCI
同而已。
(3)在不同溶液中,c(H)、c(OH)可能不同,但
NaOH
任何溶液中由水电离产生的c(H)、c(OH)总是相等
Na,CO
的。在K.的表达式中,c(H)、c(OH)均表示整个溶
NH.CI
液中H、OH总的物质的量浓度而不是单指由水电离
NaHSO,
出的c(H)、c(OH)。
加热
【易错辨析】
A.图中温度T>T
(1)向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H)增大,K不
B.图中五点K.间的关系:B>C>A=D=E
变。
C.曲线a、b均代表纯水的电离情况
(2)常温下,pH=5的HCI溶液与pH=5的NH,Cl溶液
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12
中水的电离程度相同。
的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性
(
(3)水的离子积即水的电离平衡常数。
归纳拓展:
(4)在表达式K.=c(H)·c(OH)中c(H)、c(OH)
正确解读水的电离平衡曲线
一定是水电离出的。
(
①同一曲线上任意点的K都相同,即c(H)·
(5)室温下,0.1mol·L的HCl溶液与0.1mol·L1c(0H)相同,温度相同。
的NaOH溶液中水的电离程度相等。
()
☑同一曲线外的任意点与曲线上任意点的K不
(6)向0.1mol·L的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液,水同,温度不同。
的电离程度逐渐增大。
③实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改
(7)某温度下,纯水中c(H*)=2.0×107mol·L1,则
变酸碱性;实现曲线上点与曲线外,点之间的转化一定
此时c(0H)=5×10-8mol·L。
()
要改变温度。
(8)25℃时,加水稀释醋酸溶液,c(H)、c(0)都减3.(2026·宁夏六盘山模拟)某水溶液中pH和p0H的
小,K.减小。
关系如图所示[pOH=-lgc(OH)]。下列说法错误
(9)25℃时CH,C00Na溶液的K.大于100℃时
的是
()
NaOH溶液的K.。
(
POH
(10)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。
考点突破·能力提升
263
25
微考点1水的电离及电离平衡曲线
pH
1.一定温度下,水溶液中H和OH的浓度变化曲线如
A.b=7
图。下列说法正确的是
B.d点溶液中通入HCL,d点向c点迁移
C.K.(f)>K(d)
D.pH=6.5的f点溶液呈酸性
微考点2水的电离平衡的影响因素
1.0×10
-H)5
4.(2026·贵州贵阳模拟)25℃时,水的电离可达到平
0
1.0×107
衡:H,0一H+OH△H>0,下列叙述正确的是
c(OH-)/(mol.L-)
()
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
A.向水中加入稀氨水,平衡向左移动,c(OH)降低
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×108
B.向水中加入少量硫酸,平衡向左移动,c(H)降低
C.该温度下,加入FeCL3可能引起由b向a的变化
C.向水中加入少量固体硫酸铁,平衡向右移动,
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
c(H)增大
2.(2026·广东广州检测)水的电离常数如图两条曲
D.将水加热,K不变
线所示,曲线中的点都符合c()·c(OF)=常5.已知液氨的性质与水相似,25℃时,NH,+NH,一一
数,下列说法错误的是
(
NH4+NH,NH2的平衡浓度为1×10-5mol·L,则
曲线a
下列说法中正确的是
()
由线
10
A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大
B.在液氨中加入NH,CI可使液氨的离子积减小
-HO
10-7106
C.在此温度下液氨的离子积为1×107
cH)/mol·L
D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH,
归纳拓展:
8.下表是不同温度下水的离子积数据:
①酸、碱能抑制水的电离,故常温下,酸、碱溶液中
温度/℃
25
由水电离产生的c(H)[或c(0H)]<1×107mol·L
水的离子积常数
1×10-14
K
1×1012
而能水解的盐溶液中由水电离产生的c(H)[或
回答下列问题。
c(0H)]>1×107mol·L'。
(1)若25<1<2,则K
(填“>”“<”或“=”)》
2加热,水的电离程度增大,c(H)>l0?mol·L'
1×104,理由是
pH<7,但水仍显中性。
(2)在t,℃时,测得纯水中的c(H)=2.4×
微考点3由水电离出的c*(H)或c*(OH)的
10-7mol·L,则c(0H)=
mol·L。
计算方法
该温度下,测得某H,S0,溶液中c(SO?)=5×
106mol·L,该溶液中c(0H)=
6.(2026·广西北海检测)25℃时,在等体积的①pH=
mol·L。
0的H2S04溶液、②0.05mol·L的Ba(OH)2溶
(3)25℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2C03溶液
液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO,溶
中,水电离出的c(OH)分别为
液中,发生电离的水的物质的量之比是
mol·L1和
mol·L。
A.1:10:100:10
受归纳拓展:
B.1:5:(5×10):(5×103)
水电离出的c水(H)或c*(OH)的计算方法
C.1:20:10°:10
☐溶质为酸的溶液:H来自酸的电离和水的电
D.1:10:104:109
离,而OH只来自水的电离:c*(H)=c德液(OH)
K
7.某温度下,向c(H)=1×106mol·L'的蒸馏水中
C酸(H)
加入NaHSO4晶体,保持溶液温度不变,测得溶液中
☑溶质为碱的溶液:H全部来自水的电离,OH
c(H*)=1×103mol·L。下列对该溶液的叙述错
264
来自碱的电离和水的电离:c水(OH)=C溶液(H)
误的是
A.该温度高于25℃
c籁(OH)
B.由水电离出来的H*的浓度为1×101mol·L
③水解呈酸性的盐溶液:H或OH全部来自水的
C.加入NaHSO,晶体抑制水的电离
电离:C水(H)=C水(0H)=c凉孩(H)。
D.取该溶液加水稀释至原溶液体积的100倍,溶液
④水解呈碱性的盐溶液:H或OH全部来自水的
电离:c*(OH)=c水(H)=c滚镜(OH)。
中的c(OH)增大
考点二
溶液的酸碱性与pH
必备知识·梳理夯实
(2)溶液的酸碱性跟pH的关系(室温下):
c(OH-)/(mol-L-)10-14
10-7
1.溶液的酸碱性
c(H/(mol·L-1)
10
10-14
pH
14
(1)溶液呈酸碱性的本质:溶液的酸碱性取决于
中
c(H)和c(OH)的相对大小。
性增强
性
性增强
(2)填写空格:
(3)pH适用范围:pH的取值范围25℃为0~14,
溶液的
常温下
即只适用于c(H)和c(OH)都较小的稀溶液
酸碱性
c(H)与c(OH)比较
溶液pH
(<1mol·L1)。当浓度较高(>1mol·L1)时,一般
直接用浓度表示即可。
酸性溶液
c(H*)
c(OH)
7
(4)pH与pOH:由K.=c(H)·c(OH),pK=plH
中性溶液
c(H*)
c(OH)
+pOH,常温下K.=104,则pK.=pH+pOH=14。
碱性溶液
c(H")
c(OH)
3.pH的测定
2.溶液的pH及测定方法
(1)酸碱指示剂:只能测出pH的
,一般
(1)定义式:pH=
不能准确测定pH。
常用酸碱指示剂的变色范围:
a.若恰好中和,pH=7。
指示剂
pH的变色范围
b.若酸剩余,先求中和后剩余的c(H),再求pH。
石蕊
<5红色
5~8紫色
>8蓝色
c.若碱剩余,先求中和后剩余的c(OH),再通过
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
K.求出c(H),最后求pH。
酚酞
<8.2无色
8.2~10浅红
>10红色
(5)溶液稀释后求pH
(2)pH试纸:粗略测定溶液的pH,广泛pH试纸
a.对于强酸溶液,每稀释10倍,plH
;对于
般可测出pH的
弱酸溶液,每稀释10倍,pH增大
无论稀释
使用方法:将pH试纸放在
上,用
多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近
干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在
,然后与
于7。
对照。
b.对于强碱溶液,每稀释10倍,pH
;对于
注意事项:H试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否
弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小
无论稀释
则待测液因被稀释可能产生误差。
多少倍,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近
(3)pH计:如需精确到小数点后一位或两位,或者
于7。
更高的精度,可以通过仪器来精确测定溶液的pH,如
[微点归纳]
pH计。
(1)酸性(碱性)溶液中的溶质不一定是酸类(碱
【微思考】用湿润的pH试纸测溶液的pH,有什
类)物质。
么误差?请分析。
(2)判断溶液的酸碱性应依据c(H)和c(OH)
的相对大小,不受温度影响。
(3)溶液的酸碱性不能根据pH来判断,如100℃
时,pH=6的溶液为中性溶液。
265
4.pH的计算
(4)当c(H*)或c(0H)大于1mol·L1时,通常
(1)单一溶液pH的计算
用c(H)或c(OH)直接表示。
a.强酸溶液,如HnA,设溶液物质的量浓度为
【易错辨析】
cmol·Ll,c(H)=
pH =-lg c(H*)=
(I)用pH试纸测定溶液的pH时,pH试纸不能润湿,
如果将其润湿,则测定结果一定有误差。()
b.强碱溶液,如B(OH)m,设溶液物质的量浓度为
(2)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4,用pH计
cmol·Ll,c(H)=mol·Ll,pH=-lgc(H*)=
测得某溶液的pH为7.45。
(
nc
(3)常温下,将pH=3的酸和pH=11的碱等体积混
合,所得溶液的pH=7。
(2)两强酸混合后溶液pH的计算
cE(r*)=(H*)+e,(r)形
(4)pH试纸测定氯水的pH为2。
,先求出混合后的
V,+V2
(5)pH<7的溶液一定呈酸性。
(
c混(H),再根据公式pH=-lgc混(H)求pH。
(6)25℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相
(3)两强碱混合后溶液pH的计算
等。
()
由c(0H)=1(OH)y,+c(0H)5
(7)在100℃时,纯水的pH>7。
()
先求出混
V,+V,
(8)c(0H)>1×10?mol·L某电解质溶液一定是碱
合后的c湿(OH),再通过K.求出c混(H),最后
性溶液。
()
求pH。
(9)溶液中c(H)>10mol·L-,该溶液呈酸性。
(4)强酸与强碱混合后溶液pH的计算
(
强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应,即(I0)pOH=-lgc(OH),常温下溶液中的pH+pOH=
H*+OH一H,O,中和后常温下溶液的pH有以下三
14,正常人的血液pH=7.3,则正常人血液(人的
种情况:
体温高于室温)的p0H等于6.7。
()
目已知强酸和强碱的pH,等体积混合(25℃
考点突破·能力提升
时):
微考点1溶液酸碱性的判断及应用
(1)pH之和等于14,呈中性;
1.(2026·河北衡水高三检测)判断溶液的酸碱性有
(2)pH之和小于14,呈酸性;
多种方法。下列溶液一定显碱性的是
(
(3)pH之和大于14,呈碱性。
A.能够使甲基橙呈黄色的溶液
微考点2溶液pH的计算
B.pH>7的溶液
4.(2026·四川宜宾模拟)在T℃时,某Na0H稀溶液
C.溶液中:c(H)<c(OH)
中c(H)=10”mol·L,c(0H)=10mol·L1,
D.溶液中:c(H)<1×10-7mol·L
已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸
2.(2026·山东淄博一模)下列说法错误的是(
(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示。
A.pH>7的溶液不一定呈碱性
序号
NaOH溶液的
盐酸的
溶液pH
B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需
体积/mL
体积/mL
HCl的物质的量相同
①
20.00
0.00
8
C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH,COOH溶液中,
②
20.00
20.00
6
c(0H)相等
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为
D.若氨水和盐酸反应后的溶液呈中性,则c(C)=
e(NH2)
A.1
B.4
C.5
D.6
3.常温下,两种溶液混合后酸碱性的判断(在横线上填
5.计算25℃时下列溶液的pH。
“酸性”“碱性”或“中性”)。
(1)0.005mol·L1的H,S04溶液的plH=
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混
(2)0.001mol·L-的NaOH溶液的pH=
266
合:
(3)0.1mol·L1的NH3·H20溶液(NH3·H20的
(2)相同浓度的CH,COOH和NaOH溶液等体积混
电离度a约为1%)的pH=
合:
(4)将pH=8的NaOH溶液与pH=l0的NaOH溶液
(3)相同浓度的NH3·H,0和HC1溶液等体积混
等体积混合,混合溶液的pH=
合:
(5)0.015mol·L-的硫酸与0.01mol·L1的
(4)pH=2的H,S0,和pH=12的NaOH溶液等体积
NaOH溶液等体积混合,混合溶液的plH
混合:
(5)plH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混
6.按要求计算下列各题(常温下,忽略溶液混合时体积
合:
的变化):
(6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混
(1)25℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶
合:
液按照体积比为9:1混合,混合溶液的pH
(7)pH=2的CH,COOH和plH=I2的NaOH溶液等
体积混合:
(2)向一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加
(8)plH=2的H2S04和pH=12的NH·H0等体积
入一定物质的量浓度的NaHSO,溶液,当溶液中
混合:
的Ba2*恰好完全沉淀时,溶液pH=I1。若反应
归纳拓展:
后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO,溶
酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律
液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHS0,溶
口等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶
液的体积比是
液—“谁强显谁性,同强显中性”。
(3)将pH=a的NaOH溶液V。L与pH=b的HCl溶
☑室温下c(H)=c(OH),即pH之和等于14
液V。L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则
时,一强一弱等体积混合—“谁弱谁过量,谁弱显谁
性”。
归纳拓展:
受归纳拓展:
重,点理解强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,
稀释酸、碱溶液时pH变化规律
再由下式求出溶液中H或OH的浓度。
酸(pH=a)
碱(pH=b)
1若酸过量:
混合后溶液中的c(f)=()·Va(OH)·Va
弱酸
强酸
弱碱
强碱
V酸+V频
稀释10倍
<a+n
a+n
>b-n
b-n
☑若碱过量:
无限稀释
pH趋近于7
混合后溶液中的c(Or)=Ca(OH)·Va℃()·V
V酸+V城
本讲要点速记:
K
1.三种式子
c(H)=
c(OH-)
最后根据pH=-lgc(H),求pH。
H,0H+0H;
微考点3稀释酸、碱溶液时pH变化规律
K.=c(H)·c(OH);
7.(2026·河南新乡检测)某温度下,将pH和体积均
pH=-lgc(Ht)。
相同的HCl和CH,COOH溶液分别加水稀释,其pH
2.三种关系
随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
(1)c(H*)>c(OH),溶液呈酸性;
(
(2)c(H)=c(OH),溶液呈中性;
(3)c(H)<c(OH),溶液呈碱性。
3.plH计算的口诀
酸按酸(H),碱按碱(OH),酸碱中和求过量,无
加水体积
A.稀释前溶液的浓度:c(HCl)<c(CH,COOH)
限稀释7为限。
267
B.溶液中水的电离程度:b点<c点
4.有关H计算的一般思维模型
C.从b点到d点,溶液中c(H)·c(OH)逐渐增大
(1)关于溶液pH的计算是高考中的重要题型,主
D.在d点和e点均存在:c(H)>c(酸根阴离子)
要包含直接求溶液的H、求酸或碱溶液的浓度、所需
8.常温下,向20mL0.1mol·L氨水中滴加盐酸,溶
酸或碱的体积等,无论以哪一种形式出现,均可按照以
液中由水电离出的c(H)随加入盐酸体积的变化
如图所示。则下列说法正确的是
下方法求解。
初步判断最终
溶液的酸碱性
a
酸性溶液
碱性溶液
业光■
酸的
酸与酸
酸与碱
碱与碱
碱的
稀释
的混合
的混合
的混合
稀释
V盐酸)/mL
A.b、d两点为恰好完全反应点
先求最终溶液中H)
先求最终溶液中n(OH)】
再根据最终溶液的体积
再求c(OH),最后再根据
B.c点溶液中c(NH)=c(CI)
(求cH)n
Kw
c(H)=
OH求出cH
C.a、b之间的任意一点:c(Cl)>c(NH),c(H)>
e(OH-)
求pH=-gcH
D.常温下,0.1mol·L氨水中NH3·H0的电离
K
(2)利用c(H)=
常数K约为1×10
(OH),求pH时,要注意温度
9.(1)1mLpH=5的盐酸,加水稀释到10mLpH是否是25℃,K.是否是1.0×104。
;加水稀释到100mL,pH7。
温馨提示:复习至此,请完成练案[39
(2)pH=5的H,S04溶液,加水稀释到500倍,则稀
释后c(S0)与c(H)的比值为未指明H2所处的环境,不能计算V(H2),C错误;加人少量水,
CH3CO0H的电离平衡正向移动,n(CH3CO00)增大,n(CH3CO0H)减
第39讲水的电离和溶液的pH
小,则GH,c00)
c(CH,COOH增大,D错误。
考点一
8.C广泛pH试纸的精确度不高,所以实验过程中不能改用广泛pH试纸!
必备知识·梳理夯实
测定不同浓度CHC00H溶液的pH,A错误;0.20mol·L CHaCOOH
11.(1)H20→H*+0H
溶液稀释过程中,CH3COOH的电离程度增大,但溶液中的离子浓度减
(2)1×107mol·L-1相等
小,溶液的导电能力减弱,B错误;由题表中数据可知,25℃时,2.c(H*)·c(OH)1×1014
增大电解质
0.0010mdl·LCHC0OH溶液的pH为3.88,则CH3COOH的电离平
【微思考1】
衡常数约为103×101
0.0010
=104心,CH,C00H的电离平衡常数的数量
甲正确,温度不变,K是常数,加人H2S04,c(H)增大,c(H)·
c(OH)>K,平衡左移
级为105,C正确;在极稀的CH COOH溶液中,OH的浓度大于!3.增大减小减小酸性不变减小增大增大碱性不变
CHCOO的浓度,所以CH3COOH溶液稀释过程中可能出现c(H)>
诚小增大增大碱性不变增大诚小诚小酸性不变
c(OH)>c(CH3CO0),D错误。
诚小增大增大碱性不变
9.(1)1%
【微思考2】
(2)4.0×108
(自左向右,自上而下)逆不变减小减小增大逆不变减
(3)8.7×107N2H6(Hs04)2
小增大减小正不变增大增大减小正不变增大
c(H)·c(S05)
减小增大逆不变减小诚小增大正增大增大
(4)6×10-3
0.62
增大增大
c(HSO3)
【易错辨析】
[解析](1)由HA的电离常数可知,0.1mol·LHA溶液中氢离子浓
(1)V
度为√K。·c(HA)=√1×10×0.1mol·L=103mol·L,则HA(2)×常温下,强酸能抑制水的电离,NH,C水解能促进水的电离。
(3)×水的离子积K与水的电离平衡常数K。(H0)的关系是K=
的电离度为0×100%=1%。(2)次氯酸(HC10)的电离平衡常数为K
K(H,0)·c(H,0).
=(H)·c(C0)-4.0×108,向20mL0.1mal.L1的HCI0溶液中
(4)×表达式K=c(H)·c(OH)中c(H)、c(OH)均表示溶液中的
e(HCIO)
c(H)、c(OH),不一定是水电离出的
滴加少量硫酸溶液,再加水稀释至40mL,则c(HC10)=0.05mol·L
(5)√室温下,0.1mol·L-的HC1溶液与0.1mol·L-的Na0H溶液
此时测得c(H)=0.05mol·L,依据电离平衡常数表达式可知,
中水电离出的c(H*)=c(0H)=1×10-13mol·L。
c(C10)=4.0x108mol·L。(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式(6)×
CH,COOH→CH,COOH→CH,COONa-→CH,COONa
与氨相似,则联氨第一步的电离方程式为N2H4+H20一一N2H+OH
CH COONa
NaOH
再根据已知N2H4+H一N2H店的K=8.7x103及K=1.0×10-14,则联
水的电离程度
水的电离程度
→最大
氨第一岁电高平衡常数为K1=c(H):(0H)
逐渐增大
逐浙减小
c(N2Ha)
(7)×纯水中c(H)=c(0H)=2×107mol.L1
c(N2H5)·c(OH)·c(H)c(N2H5)
(8)×加水稀释醋酸溶液,c(H)减小,由于温度不变,K不变,c(OH)
×c(OH)Xc(H)=K·
增大。
c(N2H4)·c(H)c(N2H4)·c(H)
(9)×K只与温度有关,温度越高Kw越大
K=8.7×10×1.0×1014=8.7×107;联氨为二元弱碱,酸、碱发生中和
:(10)√不管温度变化还是加人促进或抑制水的电离的物质,水自身电离
反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H。(HS04)2
出的c(H)和c(OH)相等。
(4)由NH,·H,0的电离常数可知,20mdl·L氯水中氢氧根离子浓度为考点突破·能力提升
√NH·H,0)·K=√.8x10x2.0molL1=6×103mol·L;微考点1
Hs0,的电离常数表达武为KH)·c(S0)
1.C升温促进水的电离,升温后溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根
将S0,通入该氨水中,
c(HSO)
据c(H)和c(OH)可求出该温度下K=1.0×1014,B项错误;加人
c(S03)K2
FeC3,Fe+水解使溶液呈酸性,K不变,可引起由b向a的变化,C项正
当溶液中c(H)为1.0×107mdl·L时,溶液中的
c(HSO3)e(H')
确;温度不变,则K不变,稀释后c(OH)减小,c(H)增大,但仍在该曲
6.2×10-8
线上,而c到d点,OH的浓度减小,H的浓度不变,K发生变化,故稀
=0.62
10-7
释溶液不可能到达d点,D项错误。
微考点4
2.C升高温度,促进水的电离,水电离产生的c(H)、c(OH)均增大,结
合题图中曲线变化推知,温度:T1>T2,A正确;K只与温度有关,温度越
10.B给N2H4的水溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,故电离程度逐
渐增大,A正确:电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故电离
高,K越大,B正确;水的电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无
常数K1:A=B=D=C,B错误;题图中A点8(N2H4)=8(N2H5),pOH=
关,故曲线a、b可代表任何酸、碱、盐的稀溶液中水的电离情况,C错误;
B点K=10-2,H2s04溶液中c(H*)=102mol·L,K0H中c(0H)=
6,此时c(N2H4)=c(N2H5)、c(OH)=106mdl·L,则N2H4的电离常
数K,=N·c(0H)
1012
=c(OH厂)=106,C正确:同理,据题图中C点
10ml,L=1malL,等体积混合后K0H溶液过量,溶液呈碱性,
e(N2Ha)
D正确。
计算电离常数K2
c(OH)·c(N,Hg
=c(0H)=105,题图中D点溶3.D25℃时水的离子积K.=1.0×104,水中c(H)=c(0H)=
c(N2H5)
107mol/L,即b=7,A正确:根据图像可知,d点c(H)=c(OH),溶液
液中6(N2H4)=8(N2H),则有K1·K2=106×10-15=c2(0H),解
呈中性,通人氯化氢,pH减小,pOH增大,d点向c点迁移,B正确;水的
得c(0H)=10105mol,L1,D正确
电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,因此K()>K(d),C正确;
11.(1)1012(2)104.2(3)1000
f点溶液中c(H)=c(OH),溶液呈中性,D错误.
[解析](1)由图像可知pH=1.2时,c(HC20)=c(H2C04),则微考点2
Kl=1012。(2)pH=4.2时,c(HC,0)=c(C,02),则K2=1042
4.C向水中加人稀氨水,NH3·H20电离出OH,c(OH厂)增大,平衡向左
c2(H204)
Kal 10-1.2
移动,A错误;向水中加入少量硫酸,H2S0,在水分子作用下电离出H
(3)由电离常数表达式可知
(H2C204)·c(C203)
K1042
和SO,c(H)增大,B错误;向水中加入少量固体硫酸铁,铁离子结合
1000。
氢氧根离子生成氢氧化铁,即铁离子水解促进水的电离,水的电离平衡
632
正向移动,c(H)增大,C正确;将水加热,平衡正向移动,K增大,D(6)×25℃时,任何稀电解质溶液中K均为1.0×104
错误
:(7)×100℃时,纯水中c(H)>10mdl·L1,则pH<7
5.D虽然加入NNH2可使平衡向逆反应方向移动,NH的浓度增大,但;(8)×温度影响水的电离,温度升高,水的电离程度增大,不能判断
由水的离子积可知,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,A项错误;c(OH)>1×107md·L的溶液中c(OH)与c(H)的关系。
虽然加人NH4C可使平衡向逆反应方向移动,NH的浓度增大,但由水(9)×在25℃时,溶液中c(H)>107mol·L,溶液呈酸性,在其他温
的离子积可知,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,B项错误;由电
度就不一定显酸性,如100℃还可能显碱性。
离方程式知,NH与NH,的离子平衡浓度相等都为1×I015mol·L,(10)×因人的体温高于室温,则正常人血液中水的离子积常数大于
根据水的离子积得液氨的离子积为K=c(NH2)c(NH)=1×100,C项
1014,故pH+p0H<14,p0H<14-pH=6.7。
错误;由钠与水反应可推知,2Na+2NH3一2NaNH2+H2↑,D项正确。
考点突破·能力提升
微考点3
:微考点1
6.AH,S0,与Ba(OH)2均抑制水的电离,Na,S与NH4NO,均促进水的1.CpH>4.4的溶液能够使甲基橙呈黄色,则能够使甲基橙呈现黄色的溶
电离。25℃时,pH=0的H,S04溶液中:c(H,0)电离=c(0H)=
液不一定显碱性,A不符合题意;在常温下,若溶液的pH>7,溶液显碱
10-14
性,但不是常温,pH>7的溶液不一定显碱性,B不符合题意:溶液中:
100mlL=10“mml·L:0.05l·L的a(0H)2溶液中:
c(H)<c(OH),则该溶液一定显碱性,C符合题意;常温下,pH>7[或
c(H)<1×10mol·L]的溶液一定显碱性,但不在常温下就不一定显
c(H,0)电离=c(H)=10
0.1mol·L=103mol·L';pH=10的Na,s
碱性,在较低温度下,水的离子积小于1×1014,所以溶液中:c(H)<1×
10mol·L时,溶液不一定呈碱性,D不符合题意。
溶液中c(H,0)电离=c(0H)=104mol·L;pH=5的NH,NO3溶液2.BpB7的溶液不一定呈碱性,水的电离与温度有关,降低温度,水的电
中:c(H,0)电离=c(H)=105mol·L1,则其物质的量之比为104:
离程度诚小,H>7时,水仍呈中性,A正确;一水合氨是弱碱,部分电离,
1013:104:105=1:10:1010:10°,故A正确。
中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,氨水所需HCI的物质的量
7.B题给温度下,蒸馏水中c(H)=1×106mol·L,则水的离子积常数!
多,B错误;相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(H)相等,
为1×102,据此分析解答。25℃时纯水中c(H)=1×107mol·L1,题:
则c(OH)相等,C正确;氨水与盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒:
给温度下,蒸馏水中c(H)=1×106mol·L,说明促进了水的电离,故
c(NH4)+c(H)=c(OH)+c(C),若溶液呈中性,即c(H)=c(OH),
题给温度高于25℃,A正确;根据分析可知,该温度下水的离子积常数
则c(NH4)=c(CI),D正确。
为1×10-2,现测得溶液中c(H)=1×103mol·L,则c(0H)=
:3.(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性
c*(0H)=1×1012
(7)酸性
(8)碱性
x10ml·L=1x10ml,,由水电离出来的微考点2
c水(H)=c本(OH)=1×109mol·L',B错误;在溶液中NaHS0,电离4.B根据题意,T℃时a+b=12,可知在该温度下水的离子积常数是
出的氢离子对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,C正确:温度不
1×102。由①可知,此Na0H溶液的pH=8,c(OH)=104mol·L。
变时,K不变,加水稀释,c(H)减小,K=c(H)·c(OH),所以!
由②可知,加人20.00mL盐酸后溶液的pH=6,此时c(H)=c(0H),
c(OH)增大,D正确。
恰好完全中和,则盐酸中c(H)=Q02Lx10mol·L
=1×104mol,L-1,
8.(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+)增
0.02L
大,c(OH)增大,K=c(H)·c(OH),K增大
则c=4。
!5.(1)2(2)11(3)11(4)9.7(5)2
(2)2.4×10-75.76×109
[解析](1)c(H2S04)=0.005mol·L,c(H)=2×c(H2S04)=
(3)1×10-101×10-4
0.01mol·L,溶液pH=2。(2)c(0H)=1×103mol·L,c(H)=
[解析](1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,
1014
水的离子积增大。(2)水电离出的c(H)和c(OH)相等,K=2.4×
10ml·L=10md·L,溶液pH=1。(3)c(0H)=0.1×1%
107×2.4×107=5.76×104。该温度下,某H2S0,溶液中c(H*)=1×
mol·L-=103mol·L,c(H)=101mol·L,溶液pH=-lgc(H*)
103ml.L,c(0H)=576x10
1×10-5
mol.L1=5.76×109mol·L1
=1。(4)两溶液等体积混合后,c(0H)=以104+x10
mol·L-
2V
(3)pH=10的NaOH溶液中c(H)=1×10omol·L,c(H)全部来源
101
×106mol·L1,c(H)=
1014
-mol·L≈2.0×1010mol.L1
于水的电离,所以pH=10的NaOH溶液中水电离出的c(OH)=1×
101
-×106
101°mdl·L;pH=10的Na2C03溶液中c(0H)=104mol·L,全
部来自水的电离。
溶液pH≈97。(5)混合后c(H)=0.015x2-0.01
m0d,L1=0.01mol·L,
2
考点二
则pH=2。
必备知识·梳理夯实
6.(1)10(2)1:4(3)10
[解析](1)pH=3的硝酸溶液中c(H)=103mol·L,pH=12的
1.(2)><==<>
2.(1)-lgc(H)
BoD:常液中以0)-设:生10产m.L,言议练裂
(2)酸碱
比为9:1混合,Ba(OH)2过量,混合后溶液呈碱性,混合溶液中c(OH)
3.(1)范围
10-2mol·L-×1-10-3mol·L1×9
(2)整数值干燥洁净的玻璃片或表面皿pH试纸中部标准比色卡
9+1
=1×104m0l·L,则混合后
【微思考】
Kw1×10I4
测定中性溶液,无误差,酸性溶液偏大,碱性溶液偏小。
c(H)=
4.(1)nc mol .L!-lg ne -lg K.+lg ne
(0H)1x10ml.L=1x100ml·L,故pH=10。
(2)设氢氧化钡溶液的体积为VL,硫酸氢钠溶液的体积为V2L,依题意
(5)增大1不足1减小1不足1
【易错辨析】
知,n(Ba2+)=n(S0子),由Ba(0H)2+NaHS04-BaS04↓+Na0H+H20
知,生成的氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=5×
(1)×如果为中性溶液,pH试纸润湿后,测定结果没有误差。
(2)×pH试纸精确到1,pH计精确到0.01.
5×10-3V1mo
(3)×常温下,pH=3的强酸中的c(H)和pH=11的强碱中的c(OH)都!
103V1m0l,V,+2)L
=1×10-3mol·L1,则V1:V,=1:4。(3)pH
是1×103mol·L,等体积混合,溶液呈中性,但若酸、碱为弱酸或弱
=a的NaOH溶液中c(OH)=104mol·L,pH=b的HC1溶液中
碱,溶液的酸碱性不能确定。
c(H)=10mol·L,根据中和反应H+0HH20,知c(OH)·
(4)×氯水中含HCIO,用pH试纸测其pH时,现象为先变红后褪色,无法
V。=c(H*)s10mol·L
测出其pH。
。=c(H*):Vc0Hr)10r4m0l:L=10a,由于a+h
(5)×25℃时pH<7的溶液一定呈酸性,若温度高于此温度,溶液可能是
酸性、中性或者碱性。
1B,则710。
633
微考点3
:(1)×酸式滴定管下端为玻璃旋塞,图示滴定管为碱式滴定管。
7.C稀释前两溶液的州相等,由于醋酸是部分电离,则溶液的浓度:(12)×滴定终点是指示剂变色稳定的点,而中和点则是理论上酸碱恰好
c(HCI)<c(CH COOH),A正确:b点pH小于c点pH,说明c点酸性弱
反应的点,在实验中,两者越接近,实验越准确。
抑制水的电离程度小,水的电离程度大,故溶液中水的电离程度:b点<c
考点突破·能力提升
点,B正确:从b点到d点,由于溶液的温度不变,溶液中c(H)·
微考点1
c(OH)(即K)不变,C错误;在d点和e点均存在电荷守恒,即c(H)
:1.D解答本题的关键是①明确酸式、碱式滴定管使用时的注意事项:②指
=c(酸根阴离子)+c(OH),故存在:c(H)>c(酸根阴离子),D正确。
示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱液,而碱式滴定管不能盛放酸
8.D向氨水中逐滴加人盐酸,水的电离程度先由小逐渐变大,后又逐渐减!
液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊。
小;b点表示过量氨水的电离与NH4的水解相互“抵消”;随着NH4的水
2.D眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,A错误;
解占优势,c点NH的水解程度达到最大,也是恰好完全反应点;再继续!
盐酸滴定氢氧化钠溶液应使用酚酞指示剂,B错误;滴定管的0刻度在
加人盐酸,盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知,b点氨水过量,
上方,故读数为11.80mL,C错误;挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,轻轻挤
d点盐酸过量,A项错误;c点溶质是NH4C,因NH4水解,故溶液
压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气体排出,D正确。
c(NH4)<c(CI),B项错误;a、b之间NH3·H20电离占优势,c(CI)<3.D NaOH变质后生成Na2C03和NaHCO3,加人稀盐酸第一次滴定先与
c(NH4),c(H)<c(OH),C项错误;a点溶液中c(NH4)≈c(OH),
Na2CO3反应,反应的化学方程式为Na,C03+HCl一NaHCO3+NaCl,第
c(NH3·H20)=0.1mol·L1-0.001mol·L1≈0.1mol,L1,则
二次滴定是HCl与NaHCO3反应,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl
NH,·H,0的电离常数K.e(NH)·c(0H)10×10
=NaCl+H20+C02↑。加人稀盐酸第一次滴定消耗1.00mol·L盐
=105,D项
c(NH3·H,O)
0.1
酸的体积V1=1.70mL,第一次滴定生成的NaHC03和原样品中的
正确。
NaHC03在第二次滴定时总共消耗盐酸的体积V2=3.40mL,则原样品
9.(1)6接近
中的NaHCO3消耗1.70mL盐酸,由反应的化学方程式aHCO3+HCl
(2)1:10
NaCl+H20+C02↑可知,样品中n(Na2C03):n(NaHC03)=1:1,A
10-3
正确;第一次达到滴定终点时溶液pH=8.7,溶液呈碱性,可选酚酞为指
[解析](2)稀释前c(S0)=
2
mol·,稀释后c(S0)=
示剂,第二次达到滴定终点时溶液pH=5.6,溶液呈酸性,可选甲基橙为
2x300 molI=108md上:稀释后c(H)接近107mlL,所以
105
指示剂,B正确;第一次滴定时反应的化学方程式为Na2CO3+HC=
NaHC03+NaCl,消耗1.00mol·L盐酸的体积V1=1.70mL,则
c(S04)10-8mol·L11
n(Na2C03)=n(HCl)=cV=1.00mdl·L×1.70×103L=1.70×103mol,
c(H*)107mol.L10
40mL原溶液中,C0,的浓度为170x103m
=0.0425mdl·L-
第40讲
酸碱中和滴定及拓展应用
40×10-3L
C正确;第一次滴定终点时,溶质为NaHCO3,溶液pH=8.7呈碱性,说明
考点一
HCO3水解程度大于电离程度,溶液中c(H2CO3)>c(CO),D错误。
4.(1)酸24.90大于25.10mL酚酞或甲基橙
必备知识·梳理夯实
(2)丙
1.酸(或碱)碱(或酸)
25.30×103L×cmol·L1,25.35×10-3L×cmol·L-
2.(1)体积
×103L
V×103L
(2)滴定终点
(3)
【微思考1】
微考点2
颜色变化不明显,不易确定终点。
5.B酸式滴定管在装酸溶液前用标准盐酸润洗2~3次,操作正确,对
4.(1)酸式碱式锥形瓶
V(标准)无影响,A不符合题意;开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气
(2)上0.01待装液酸式碱式
(3)是否漏水2-3mL“0”刻度“0”刻度以下的某刻度
泡,在滴定过程中气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=
c(标准)×V(标准
(4)酚酞甲基橙
-可知,测定结果偏高,B符合题意;滴定过程中,雏形
V(待测)
5.(1)检漏润洗
瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,立即记下滴定管内液面所在刻度,可能
(2)控制滴定管的活塞摇动锥形瓶锥形瓶内溶液的颜色变化
(3)溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复原色
造成(标准)偏小,根据c(待测)=(标准)X标准)可知,可能使测定
V(待测)
6.2~3平均值
结果偏小,C不符合题意;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用水洗2~3次,
7.偏大偏小
待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,对测定结果无影响,D不符
【微思考2】
合题意。
(1)滴定管用蒸馏水润湿后,滴定管中残留蒸馏水,再加酸(或碱)时
相当于稀释了溶液,使浓度降低
6.C用量筒量取NaOH溶液时仰视读数,会使NaOH溶液的体积偏大,造
(2)将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液
成消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,A错误;滴定结束后,滴定管尖嘴
沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁
处有一悬挂液滴,会使消耗的盐酸的体积偏大,测定结果偏高,B错误;维
【易错辨析】
形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度,会造
(1)×25mL酸式滴定管的25mL刻度以下没有刻度,若全部放出,液体
成滴定终点的误判,使消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,C正确:盛
的体积会大于25mL
NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,会造成消耗盐酸的
(2)×碱式滴定管不能用于量取酸性和强氧化性溶液。
体积偏大,测定结果偏高,D错误。
(3)√滴定管在洗净后内壁会残留蒸馏水,不用反应液润洗会使溶液浓
7.(1)锥形瓶中溶液颜色的变化在半分钟内不变色
度减小。
(2)D
(4)×滴定前仰视,滴定后俯视,读数偏小。
(3)0.0026.1026.10
(5)×标准溶液越浓,误差越大,且指示剂本身也是一种酸碱,若加人过
26.11mL+26.09mL
(4)V=
=26.10mL,c(Na0H)=
多,会消耗一部分反应物,造成误差。
(6)×滴定时,眼睛应该注视锥形瓶中溶液的颜色变化,及时判断滴定
0.1000mol·L-1×26.10×103L
=0.1044mol,L
终点a
25.00x103L
(7)×等浓度的醋酸溶液和NaOH溶液若等体积混合时,恰好完全中和生
[解析](2)在计算c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH)
成CH3 COONa,呈碱性,所以要使溶液呈中性,需满足V(醋酸)>
=c(HCI)·V(盐酸
。欲求c(NaOH),领先求V(盐酸),再代入公式;进
V(NaOH)。
V(NaOH溶液)
(8)×标准液读数偏大,测定结果偏大。
行误差分析时,要考虑实际操作对V(盐酸)的影响,进而影响c(NaOH)。
(9)V
酸式滴定管未用标准盐酸润洗,可视为将加入的盐酸稀释,消耗相同量
(10)×利用酚酞试液作指示剂,酚酞的变色范围为8.2~10,滴定终点时
的碱,所需盐酸的体积偏大,测定结果偏高;用碱式滴定管取出的待测
溶液的pH在8.2~10之间,pH不等于7。
NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入量或锥形瓶中
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