3.2 水的电离和溶液的pH 第1课时（培优讲义）化学人教版选择性必修1

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 溶液的酸碱性和pH 考点 1 水的电离 1．水的电离 (1)水是一种______的电解质。 (2)水的电离方程式为________________________，简写为__________________。 (3)水的电离是______过程。 2．水的离子积常数 (1)Kw只与温度有关，温度升高，Kw______。 (2)常温时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于______的稀溶液。 (3)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(H＋)与c(OH－)总是______的。 3．水的电离平衡的影响因素 (1)因水的电离是______过程，故温度升高，会______水的电离，c(H＋)、c(OH－)都______，水仍呈______性。 (2)外加酸(或碱)，水中c(H＋)[或c(OH－)]______，会______水的电离，水的电离程度______，Kw______。 (3)加入了活泼金属，可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向右移动。 4．水的电离平衡曲线 (1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都______，即c(H＋)·c(OH－)______，温度______。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw______，温度______。 (3)实现曲线上点之间的转化需____________不变，改变______；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定____________。 【易错提醒】 (1)在水中加入酸或碱，会抑制水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均减小，但仍然相等。 (2)水受热温度升高，促进水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均增大，但仍然呈中性。 (3)在酸或碱的溶液中，Kw表达式中的c(H＋)、c(OH－)均为溶液中两种离子的总浓度，不一定是水电离出的c(H＋)、c(OH－)。如0.1 mol·L－1盐酸中，c(H＋)约为0.1 mol·L－1。 【进阶典例】（26-27高二上·北京东城·阶段检测）已知在室温时纯水中存在电离平衡，下列叙述正确的是 A．向水中加入少量NaCl，由水电离出的 B．升高温度，水的电离程度增大，增大，，溶液显酸性 C．向水中通入HCl气体，平衡逆向移动，水的电离受到抑制，降低 D．向水中加入大量水，水浓度增大促进水的电离 解题点睛 溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 【拔高典例】（24-25高二上·陕西渭南·期末）在水的电离平衡中，和的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．图中温度 B．AB连线上任意点的溶液均显中性 C．B点溶液的，显酸性 D．图中A、B、D三点处的大小关系： 【对点练1】（24-25高二上·重庆九龙坡·期末）水利万物而不争，水蕴含着丰富的文化和科学内涵，探究水的行为有重要意义。下列说法错误的是 A．将水加热，Kw增大，pH减小，但仍呈中性 B．向水中加入少量金属钠，水的电离平衡正向移动，c(OH-)增大 C．向水中加入氨水，水的电离受到抑制，c(OH-)降低 D．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和氨水，水的电离程度相同 【对点练2】（24-25高二上·广东惠州·期末）常温下，等体积等pH的溶液和HCl溶液加水稀释，溶液pH随稀释倍数的变化如图。下列说法不正确的是 A．a点由水电离的浓度为 B．曲线Ⅱ表示溶液加水稀释的图像 C．c、b、d三点水的电离程度大小关系为： D．c、d两点的溶液与NaOH反应，d点溶液消耗NaOH物质的量更多 考点 2 溶液的酸碱性和pH 1．关于溶液的酸碱性的判断 (1)酸溶液一定呈酸性，碱溶液一定呈碱性。 (2)酸性溶液不一定是酸。例如，NH4Cl、NaHSO4等盐溶液呈酸性；碱性溶液不一定是碱，如Na2CO3、NaHCO3等盐溶液呈碱性。 (3)分析c(H＋)、c(OH－)与溶液酸碱性的关系时，要注意溶液的温度是否在常温下，如pH＝7的溶液不一定是中性。 2．用pH试纸测溶液pH时的三注意 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH______，碱性溶液的pH______，但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。 (3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。 3．溶液pH的计算 (1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃) ①c(H＋)＝______ mol·L－1； ②pH＝________ (2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) ①c(OH－)＝______ mol·L－1； ②c(H＋)＝____________mol·L－1； ③pH＝14＋lg nc。 (3)混合溶液pH的计算方法 ①强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H＋)＝__________________，然后再求pH。 ②强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH－)＝__________________，再求c混(H＋)＝____________，最后求pH。 ③强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) a．恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝______ (25 ℃)。 b．酸过量： 先求c余(H＋)＝________________________，再求pH。 c．碱过量： 先求c余(OH－)＝________________________，再求c(H＋)＝____________，最后求pH。 4．酸碱溶液稀释后的pH变化 (1)酸碱溶液无限稀释 常温下，pH只能____________7，酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7。 (2)对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝______(a＋n<7)，弱酸的pH范围是：_____<pH<_____(a＋n<7)，可用如图表示。 (3)对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝______(b－n>7)，弱碱的pH范围是：______(b－n>7)<pH<______，可用如图表示。 (4)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释到原溶液体积的相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸______(强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。 物质的量浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 【进阶典例】（26-27高二上·北京东城·阶段检测）常温下，等体积等pH的溶液和HCl溶液加水稀释，溶液pH随稀释倍数的变化如图。下列说法不正确的是 A．a点由水电离的浓度为 B．c、b、d三点水的电离程度大小关系为： C．曲线Ⅱ表示溶液加水稀释的图像 D．b、c两点导电能力 解题点睛 (1)强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH，必须先判断出混合后溶液的酸碱性，然后计算混合后的OH-或H＋浓度。 (2)根据酸的浓度计算酸溶液的pH时，不必考虑温度，而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时，需要根据离子积计算c(H＋)，因此一定要注意溶液的温度，只有室温时，Kw＝1.0×10－14。 (3)一定pH的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H＋浓度进行混合计算的错误。因为强碱溶液的混合是OH－混合，H＋是随OH－浓度改变而改变的，不能直接用于混合碱的计算，H＋浓度必须通过c(H＋)＝来求。 【拔高典例】（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）以下说法正确的是 A．用蒸馏水润湿过的pH试纸测某溶液的pH值，所测结果一定会偏低 B．用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.45 C．温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等 D．任何水溶液中均存在H＋和OH-，且水电离出的c(H＋)和c(OH-)一定相等 【对点练1】（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）已知某温度下纯水的pH=6.5。 (1)pH=7的溶液呈_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 (2)该温度下，0.1 mol·L-1的盐酸溶液的pH=_______。 (3)该温度下，0.005 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=_______。 (4)该温度下，将pH=12的苛性钠溶液V1 L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体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1∶V2=_______。 【对点练2】（25-26高二上·广东·期中）下列说法正确的是 A．25℃时，在的盐酸和醋酸溶液中，由水电离出的浓度不相等 B．25℃时，的某橙汁中的是的某西瓜汁中的的100倍 C．25℃时，和的NaOH溶液等体积混合后(忽略体积变化)，溶液的 D．25℃时，和的盐酸等体积混合后(忽略体积变化)，溶液的 1．（24-25高二上·四川绵阳·期末）下列有关水的电离与pH的说法正确的是 A．pH=7的溶液一定呈中性 B．煮沸纯水，c(H+)将增大，pH<7 C．盐酸抑制水的电离，醋酸促进水的电离 D．常温下，0.1mol/L醋酸的pH<1 2．（24-25高二上·四川成都·期中）下列关于测pH的实验操作和数据记录都正确的是 A．用广泛pH试纸测得某浓度的盐酸的pH=2.3 B．用广泛pH试纸测某浓度的NaClO溶液的pH C．用pH计测得某浓度的氯水的pH为5.3 D．用湿润的pH试纸测定溶液的pH，一定会产生误差 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，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 4．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　) A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<c(OH－) C．图中T1<T2 D．XZ线上任意点的c(H＋)都相等 5．（24-25高二上·陕西西安·期末）常温下，的稀硫酸与的NaOH溶液混合后溶液呈中性，忽略溶液混合时体积的变化。则 A．10∶1 B．1∶10 C．1∶20 D．20∶1 6．25 ℃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 7．（25-26高二上·安徽合肥·阶段检测）《自然》发表的关于乳酸的研究认为，乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下，乳酸（用HA表示）的，碳酸的。下列说法正确的是 A．将乳酸滴到碳酸钠溶液中一定有气泡冒出 B．乳酸溶液的pH=2 C．乳酸溶液中加碳酸氢钠，促进乳酸的电离 D．稀释乳酸溶液，乳酸电离程度减小 8．（25-26高二上·陕西宝鸡·期末）室温下，的盐酸和的氢氧化钠溶液以体积比混合，则混合溶液(不考虑溶液混合时体积的变化)的pH为 A．8 B．7.2 C．6 D．6.8 9．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 10．（25-26高二上·陕西西安·阶段检测）已知水在常温和的电离平衡曲线如图所示： (1)常温下，水的电离平衡曲线应为___________(填“A”、“B”)，理由___________。 (2)常温下，的溶液中， ___________，由水电离出的___________。 (3)时，浓度为的溶液中，___________。 (4)时，盐酸和硫酸等体积混合，混合后____________。 1．常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是( ) A．MOH为弱碱，HA为强酸 B．水的电离程度：X＝Z>Y C．若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变 D．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 2．已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3NH＋NH，NH的平衡浓度为1×10－15 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　) A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17 B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2 C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小 D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NH)＜c(NH) 3．常温下，浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱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．c0、V0均不能确定其数值大小 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 4．（25-26高二上·河北石家庄·期中）常温下，分别加蒸馏水稀释0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1醋酸，使它们的浓度 mol·L-1时，溶液pH与n关系如图。下列叙述正确的是 已知：弱电解质电离度×100%；lg1.3≈0.1。 A．L1代表盐酸的pH与n的关系 B．稀释相同倍数时醋酸溶液pH变化较快 C．Ka(CH3COOH)的数量级为10-4 D．常温下，0.1 mol·L-1醋酸的电离程度(α)约为1.3% 5．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）生活中常用到酸和碱，回答下列问题： (1)25℃时，将的溶液与的稀硫酸充分反应(忽略溶液混合时体积的变化)。 ①为_______(填“一”或“二”)元酸，pH=b的稀硫酸中，_______(用含b的代数式表示)。 ②往纯水中加入少量的溶液，水的电离程度将__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③若，且，则混合溶液的pH__________________(填“＞”“＜”或“＝”)7. (2)时，浓度为、体积为的HA溶液加水稀释至体积为，稀释过程中，与的变化关系如图所示。 ①HA溶液与氨水反应的离子方程式为__________________。 ②的HA溶液中由水电离出的约为___________。 ③a、b、c点对应溶液中，A元素的质量_______(填“相等”或“不相等”)。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 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 溶液的酸碱性和pH 考点 1 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＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－。 (3)水的电离是吸热过程。 2．水的离子积常数 (1)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。 (2)常温时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于酸、碱的稀溶液。 (3)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(H＋)与c(OH－)总是相等的。 3．水的电离平衡的影响因素 (1)因水的电离是吸热过程，故温度升高，会促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)都增大，水仍呈中性。 (2)外加酸(或碱)，水中c(H＋)[或c(OH－)]增大，会抑制水的电离，水的电离程度减小，Kw不变。 (3)加入了活泼金属，可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向右移动。 4．水的电离平衡曲线 (1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 【易错提醒】 (1)在水中加入酸或碱，会抑制水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均减小，但仍然相等。 (2)水受热温度升高，促进水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均增大，但仍然呈中性。 (3)在酸或碱的溶液中，Kw表达式中的c(H＋)、c(OH－)均为溶液中两种离子的总浓度，不一定是水电离出的c(H＋)、c(OH－)。如0.1 mol·L－1盐酸中，c(H＋)约为0.1 mol·L－1。 【进阶典例】（26-27高二上·北京东城·阶段检测）已知在室温时纯水中存在电离平衡，下列叙述正确的是 A．向水中加入少量NaCl，由水电离出的 B．升高温度，水的电离程度增大，增大，，溶液显酸性 C．向水中通入HCl气体，平衡逆向移动，水的电离受到抑制，降低 D．向水中加入大量水，水浓度增大促进水的电离 【答案】A 【解析】A．为强酸强碱盐，既不电离出或，也不发生水解，不影响水的电离平衡，室温下由水电离出的，A正确； B．水的电离为吸热过程，升高温度电离程度增大，增大，，但水电离出的，溶液仍显中性，B错误； C．向水中通入气体，电离出大量，使水的电离平衡逆向移动，水的电离被抑制，最终溶液中升高，C错误； D．水为纯液体，浓度视为常数，加入大量水水的浓度不变，不会促进水的电离，D错误； 故选A。 解题点睛 溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 【拔高典例】（24-25高二上·陕西渭南·期末）在水的电离平衡中，和的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．图中温度 B．AB连线上任意点的溶液均显中性 C．B点溶液的，显酸性 D．图中A、B、D三点处的大小关系： 【答案】B 【解析】A．水的电离为吸热过程，温度越高越大，由图可知对应更大，故，A错误； B．AB连线上任意点均满足，符合溶液显中性的判定标准，B正确； C．B点溶液，虽然，但溶液仍显中性，C错误； D．仅与温度有关，温度越高越大，A、D在同一温度曲线上，二者相等，故的大小关系为，D错误； 故选B。 【对点练1】（24-25高二上·重庆九龙坡·期末）水利万物而不争，水蕴含着丰富的文化和科学内涵，探究水的行为有重要意义。下列说法错误的是 A．将水加热，Kw增大，pH减小，但仍呈中性 B．向水中加入少量金属钠，水的电离平衡正向移动，c(OH-)增大 C．向水中加入氨水，水的电离受到抑制，c(OH-)降低 D．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和氨水，水的电离程度相同 【答案】C 【解析】A．水的电离为吸热过程，加热会促进电离，Kw增大，c(H+)升高因此pH减小，且始终满足c(OH-)=c(H+)，溶液仍呈中性，A不合题意； B．金属钠会与水电离出的H+反应，消耗H+使水的电离平衡正向移动，最终c(OH-)增大，B不合题意； C．氨水为弱碱，加入水中会电离出OH-，使c(OH-)升高，同时抑制水的电离，选项中c(OH-)降低的表述错误，C符合题意； D．碱溶液中的H+全部来自水的电离，相同温度下pH相同的NaOH溶液和氨水c(H+)相同，因此水的电离程度相同，D不合题意； 故答案为：C。 【对点练2】（24-25高二上·广东惠州·期末）常温下，等体积等pH的溶液和HCl溶液加水稀释，溶液pH随稀释倍数的变化如图。下列说法不正确的是 A．a点由水电离的浓度为 B．曲线Ⅱ表示溶液加水稀释的图像 C．c、b、d三点水的电离程度大小关系为： D．c、d两点的溶液与NaOH反应，d点溶液消耗NaOH物质的量更多 【答案】C 【解析】A．a点溶液，溶液中浓度为，酸溶液中水电离的浓度等于溶液中浓度，常温下，故，A正确； B．是强酸完全电离，是弱酸部分电离，稀释时弱酸会继续电离出，上升更慢，故曲线Ⅱ表示溶液的稀释图像，B正确； C．酸溶液中浓度越大，对水的电离抑制作用越强，水的电离程度越小，c、d两点相同，浓度相同，水的电离程度相等；b点小于c点，浓度更大，水的电离程度更小，故水的电离程度为，C错误； D．初始等体积等时，浓度远大于，总物质的量，稀释过程中酸的总物质的量不变，故d点（醋酸溶液）消耗物质的量更多，D正确； 故选C。 考点 2 溶液的酸碱性和pH 1．关于溶液的酸碱性的判断 (1)酸溶液一定呈酸性，碱溶液一定呈碱性。 (2)酸性溶液不一定是酸。例如，NH4Cl、NaHSO4等盐溶液呈酸性；碱性溶液不一定是碱，如Na2CO3、NaHCO3等盐溶液呈碱性。 (3)分析c(H＋)、c(OH－)与溶液酸碱性的关系时，要注意溶液的温度是否在常温下，如pH＝7的溶液不一定是中性。 2．用pH试纸测溶液pH时的三注意 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。 (3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。 3．溶液pH的计算 (1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃) ①c(H＋)＝nc mol·L－1； ②pH＝－lg nc (2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) ①c(OH－)＝nc mol·L－1； ②c(H＋)＝＝ mol·L－1； ③pH＝14＋lg nc。 (3)混合溶液pH的计算方法 ①强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H＋)＝，然后再求pH。 ②强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH－)＝， 再求c混(H＋)＝，最后求pH。 ③强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) a．恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)。 b．酸过量： 先求c余(H＋)＝，再求pH。 c．碱过量： 先求c余(OH－)＝，再求c(H＋)＝，最后求pH。 4．酸碱溶液稀释后的pH变化 (1)酸碱溶液无限稀释 常温下，pH只能无限接近于7，酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7。 (2)对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)，弱酸的pH范围是：a<pH<a＋n(a＋n<7)，可用如图表示。 (3)对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)，弱碱的pH范围是：b－n(b－n>7)<pH<b，可用如图表示。 (4)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释到原溶液体积的相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。 物质的量浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 【进阶典例】（26-27高二上·北京东城·阶段检测）常温下，等体积等pH的溶液和HCl溶液加水稀释，溶液pH随稀释倍数的变化如图。下列说法不正确的是 A．a点由水电离的浓度为 B．c、b、d三点水的电离程度大小关系为： C．曲线Ⅱ表示溶液加水稀释的图像 D．b、c两点导电能力 【答案】B 【解析】A．a点溶液，则溶液中浓度为，酸溶液中水电离的浓度等于溶液中浓度，常温下，故，A正确； B．酸溶液中浓度越大，对水的电离抑制作用越强，水的电离程度越小。c、d两点相同，浓度相同，水的电离程度相等；b点小于c点，浓度更大，水的电离程度更小，故水的电离程度为，B错误； C．是强酸完全电离，是弱酸部分电离，稀释时弱酸会继续电离出，上升更慢，故曲线II表示溶液的稀释图像，C正确； D．溶液导电能力与离子总浓度正相关，b点小于c点，浓度更大，对应阴离子浓度也更大，总离子浓度更高，故导电能力，D正确； 故选B。 解题点睛 (1)强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH，必须先判断出混合后溶液的酸碱性，然后计算混合后的OH-或H＋浓度。 (2)根据酸的浓度计算酸溶液的pH时，不必考虑温度，而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时，需要根据离子积计算c(H＋)，因此一定要注意溶液的温度，只有室温时，Kw＝1.0×10－14。 (3)一定pH的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H＋浓度进行混合计算的错误。因为强碱溶液的混合是OH－混合，H＋是随OH－浓度改变而改变的，不能直接用于混合碱的计算，H＋浓度必须通过c(H＋)＝来求。 【拔高典例】（25-26高二上·四川眉山·阶段检测）以下说法正确的是 A．用蒸馏水润湿过的pH试纸测某溶液的pH值，所测结果一定会偏低 B．用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.45 C．温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等 D．任何水溶液中均存在H＋和OH-，且水电离出的c(H＋)和c(OH-)一定相等 【答案】D 【解析】A．若待测液为酸性溶液，润湿试纸会稀释溶液使测得偏高；若为中性溶液，测得不变，仅碱性溶液时结果偏低，因此所测结果不一定偏低，A错误； B．广范试纸的测量精度为整数，无法得到3.45的测量结果，B错误； C．水的电离常数，水的离子积常数，二者相差水的浓度项，温度一定时数值不相等，C错误； D．水自身存在电离平衡，因此任何水溶液中均存在和，且由水电离出的和一定相等，D正确； 故选D。 【对点练1】（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）已知某温度下纯水的pH=6.5。 (1)pH=7的溶液呈_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 (2)该温度下，0.1 mol·L-1的盐酸溶液的pH=_______。 (3)该温度下，0.005 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=_______。 (4)该温度下，将pH=12的苛性钠溶液V1 L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体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1∶V2=_______。 【答案】(1)碱性 (2)1 (3)11 (4) 【分析】某温度下纯水的，则,。 【解析】（1）该温度下中性溶液，的溶液中，计算得，，因此溶液呈碱性； （2）为强酸完全电离，溶液中，根据定义得； （3）为强碱完全电离，溶液中，计算得，因此； （4）的溶液中，的稀硫酸中；混合后，即混合后，说明酸过量，根据，可得，化简得：，，，解得。 【对点练2】（25-26高二上·广东·期中）下列说法正确的是 A．25℃时，在的盐酸和醋酸溶液中，由水电离出的浓度不相等 B．25℃时，的某橙汁中的是的某西瓜汁中的的100倍 C．25℃时，和的NaOH溶液等体积混合后(忽略体积变化)，溶液的 D．25℃时，和的盐酸等体积混合后(忽略体积变化)，溶液的 【答案】B 【解析】A．25℃时，的盐酸和醋酸溶液中均为，酸抑制水的电离，水电离出的，酸溶液中的全部来自水的电离，且水电离出的和相等，因此两份溶液中水电离出的均为，二者相等，A错误； B．25℃时，的橙汁中，的西瓜汁中，二者比值为，B正确； C．25℃时，pH=9的NaOH溶液，pH=11的NaOH溶液，和的溶液等体积混合，需先算，再得，，C错误； D．25℃时，pH=3的盐酸，pH=5的盐酸，等体积混合后，，D错误； 故选B。 1．（24-25高二上·四川绵阳·期末）下列有关水的电离与pH的说法正确的是 A．pH=7的溶液一定呈中性 B．煮沸纯水，c(H+)将增大，pH<7 C．盐酸抑制水的电离，醋酸促进水的电离 D．常温下，0.1mol/L醋酸的pH<1 【答案】B 【解析】A．只有常温下时，的溶液才呈中性，温度改变时发生变化，的溶液不一定呈中性，A错误； B．水的电离是吸热过程，煮沸纯水时温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，根据可知，B正确； C．盐酸和醋酸都能电离出，使水的电离平衡逆向移动，二者均抑制水的电离，C错误； D．醋酸是弱酸，只能部分电离，常温下的醋酸溶液中，故，D错误； 故选B。 2．（24-25高二上·四川成都·期中）下列关于测pH的实验操作和数据记录都正确的是 A．用广泛pH试纸测得某浓度的盐酸的pH=2.3 B．用广泛pH试纸测某浓度的NaClO溶液的pH C．用pH计测得某浓度的氯水的pH为5.3 D．用湿润的pH试纸测定溶液的pH，一定会产生误差 【答案】C 【解析】A．广泛试纸的测量精度为整数，无法精确到0.1，不能测得，A错误； B．溶液具有强氧化性，会漂白广泛试纸，无法用其测定该溶液的，B错误； C．计是可精确测量溶液的仪器，精度可达0.1，且不受氯水漂白性的影响，可测得氯水为5.3，C正确； D．若测定的是中性溶液，湿润试纸稀释待测液后仍为7，不会产生误差，“一定会产生误差”的表述错误，D错误； 故选C。 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，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】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。 4．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　) A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<c(OH－) C．图中T1<T2 D．XZ线上任意点的c(H＋)都相等 【答案】D 【解析】只要在水溶液中，都会有c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故A项正确；XZ线的斜率是1，XZ线上的点均存在c(H＋)＝c(OH－)，在X、Z连线的上方M区域(不包括边界)，c(H＋)<c(OH－)，故B项正确，水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，则Kw逐渐增大，因Kw：Z点>X点，所以T1<T2，故C项正确；XZ线的斜率是1，XZ线上的点均存在c(H＋)＝c(OH－)，但每一点的c(H＋)不相等，故D项错误。 5．（24-25高二上·陕西西安·期末）常温下，的稀硫酸与的NaOH溶液混合后溶液呈中性，忽略溶液混合时体积的变化。则 A．10∶1 B．1∶10 C．1∶20 D．20∶1 【答案】C 【解析】常温下的溶液中；的为二元强酸，。混合后溶液呈中性则，即，代入数据 ，整理得；故选C。 6．25 ℃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。 7．（25-26高二上·安徽合肥·阶段检测）《自然》发表的关于乳酸的研究认为，乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下，乳酸（用HA表示）的，碳酸的。下列说法正确的是 A．将乳酸滴到碳酸钠溶液中一定有气泡冒出 B．乳酸溶液的pH=2 C．乳酸溶液中加碳酸氢钠，促进乳酸的电离 D．稀释乳酸溶液，乳酸电离程度减小 【答案】C 【分析】乳酸是弱酸，在水中存在电离平衡。题给，说明乳酸的酸性强于碳酸； 【解析】A．若乳酸的量不足，乳酸先与碳酸根反应，此过程的离子方程式为，此时不一定产生足以形成可见气泡的二氧化碳，故不一定有气泡冒出，A错误； B．设溶液中氢离子浓度为x，由乳酸电离平衡常数表达式可得，解得，所以pH≈2.95，不是2，B错误； C．加入碳酸氢钠后，碳酸氢根消耗乳酸电离产生的氢离子，并最终形成二氧化碳和水，使乳酸的电离平衡向右移动，促进乳酸电离，C正确； D．稀释弱电解质溶液会促进弱电解质电离，乳酸的电离程度增大，D错误； 故选C。 8．（25-26高二上·陕西宝鸡·期末）室温下，的盐酸和的氢氧化钠溶液以体积比混合，则混合溶液(不考虑溶液混合时体积的变化)的pH为 A．8 B．7.2 C．6 D．6.8 【答案】A 【解析】室温下的盐酸中，的氢氧化钠溶液中，二者按体积比混合后碱过量，计算得剩余，则，； 故答案选A。 9．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。 10．（25-26高二上·陕西西安·阶段检测）已知水在常温和的电离平衡曲线如图所示： (1)常温下，水的电离平衡曲线应为___________(填“A”、“B”)，理由___________。 (2)常温下，的溶液中， ___________，由水电离出的___________。 (3)时，浓度为的溶液中，___________。 (4)时，盐酸和硫酸等体积混合，混合后____________。 【答案】(1)A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，和均较小 (2) (3) (4)或 【解析】（1） 水的电离是吸热过程，温度升高，电离程度增大，水的离子积常数增大，常温下，由图可知，曲线A上点对应的，曲线B对应的，故常温下水的电离平衡曲线为A； （2） 常温下，的溶液中，硫酸是强酸完全电离，溶液中，酸溶液中的全部由水的电离产生，常温下，则由水电离出的； （3）时，由曲线B可知，浓度为的溶液中，，则，故； （4）的盐酸中，的硫酸中，两强酸溶液等体积混合后（假设盐酸和硫酸混合），溶液中氢离子浓度为。 1．常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是( ) A．MOH为弱碱，HA为强酸 B．水的电离程度：X＝Z>Y C．若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变 D．将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性 【答案】B 【解析】由图可知，将X点HA溶液稀释10倍(即lg n增大1)，pH变化小于1，则HA是弱酸；将Y点MOH溶液稀释10倍，pH减小1，则MOH是强碱，A错误；酸、碱均抑制水的电离，X点溶液中c(H＋)＝10－5 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－9mol·L－1，Y、Z点溶液中c(OH－)分别为10－4 mol·L－1、10－5 mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)分别为10－10 mol·L－1、10－9 mol·L－1，故水的电离程度X＝Z>Y，B正确；MOH是强碱，升高温度，溶液中c(OH－)几乎不变，但Kw增大，c(H＋)变大，溶液的pH减小，C错误；将X点溶液与Z点溶液等体积混合，发生中和反应后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，D错误。 2．已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3NH＋NH，NH的平衡浓度为1×10－15 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　) A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17 B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2 C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小 D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NH)＜c(NH) 【答案】B 【解析】由电离方程式知，NH与NH的离子平衡浓度相等，都为1×10－15 mol·L－1，根据水的离子积得液氨的离子积K＝c(NH)·c(NH)＝1×10－30，A项错误；离子积只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；因为电离吸热，所以降温平衡逆向移动，c(NH)、c(NH)都减小但相等，D项错误。 3．常温下，浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱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．c0、V0均不能确定其数值大小 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，所以能确定初始浓度，A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错误。 4．（25-26高二上·河北石家庄·期中）常温下，分别加蒸馏水稀释0.1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1醋酸，使它们的浓度 mol·L-1时，溶液pH与n关系如图。下列叙述正确的是 已知：弱电解质电离度×100%；lg1.3≈0.1。 A．L1代表盐酸的pH与n的关系 B．稀释相同倍数时醋酸溶液pH变化较快 C．Ka(CH3COOH)的数量级为10-4 D．常温下，0.1 mol·L-1醋酸的电离程度(α)约为1.3% 【答案】D 【解析】A．0.1盐酸完全电离，，，对应曲线的点，故代表盐酸的与的关系，A错误； B．醋酸是弱电解质，稀释时电离平衡正向移动补充，稀释相同倍数时醋酸溶液变化更慢，B错误；　 C．时0.1醋酸，，，数量级为，C错误； D．0.1 mol/L醋酸对应n=0，pH=2.9，即，代入电离度公式： ，结合已知，可得，因此，D正确； 故选D。 5．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）生活中常用到酸和碱，回答下列问题： (1)25℃时，将的溶液与的稀硫酸充分反应(忽略溶液混合时体积的变化)。 ①为_______(填“一”或“二”)元酸，pH=b的稀硫酸中，_______(用含b的代数式表示)。 ②往纯水中加入少量的溶液，水的电离程度将__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③若，且，则混合溶液的pH__________________(填“＞”“＜”或“＝”)7. (2)时，浓度为、体积为的HA溶液加水稀释至体积为，稀释过程中，与的变化关系如图所示。 ①HA溶液与氨水反应的离子方程式为__________________。 ②的HA溶液中由水电离出的约为___________。 ③a、b、c点对应溶液中，A元素的质量_______(填“相等”或“不相等”)。 【答案】(1)二 或 减小 < (2) 或 相等 【解析】（1）① 硫酸（）在水中能电离出两个氢离子，属于二元酸；根据的定义，的溶液中； ② 往纯水中加入溶液，溶液中浓度增大，抑制了水的电离，因此水的电离程度减小； ③ 的溶液中，其物质的量为；的稀硫酸中，其物质的量为。已知且（即），则的物质的量为。比较可知，，即的物质的量大于的物质的量，酸过量，混合后溶液呈酸性，故； （2）① 由图可知，当（即未稀释）时，的溶液，说明，完全电离，为一元强酸。强酸与弱碱氨水反应的离子方程式为； ② 的溶液中，溶液中的全部由水电离产生，且水电离出的等于溶液中的，故由水电离出的； ③ a、b、c三点对应的是溶液加水稀释的过程，稀释过程中溶质的物质的量保持不变，因此溶液中元素的质量相等。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $