已整理版水的电离和溶液的PH知识点例题

1、学习必备欢迎下载水的电离和溶液的ph 1复习重点1通过对水的电离、离子积、ph定义等重要知识和方法迁移应用的练习，提高认知能力；2灵活解答水的电离平衡的相关问题；3掌握混合溶液ph计算的方法，并能运用数学工具解决一些有关ph计算的综合问题2难点聚焦一、水的电离及离子积常数水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：h2o+h2oh3o+oh简写为h2o h+oh（正反应为吸热反应）其电离平衡常数：ka = ohohh2-水的离子积常数：kw=h+oh- 250c 时 kw =1.0 10-14 mol2 l-2水的离子积与温度有关，温度升高kw 增大 。如 1000c 时 kw =1.0 1

2、0-12 mol2 l-2 . 无论是纯水还是酸、碱,盐等电解质的稀溶液，水的离子积为该温度下的kw 。二、影响水的电离平衡的因素酸和碱：酸或碱的加入都会电离出h+或 oh-,均使水的电离逆向移动,从而抑制水的电离。温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离，h+与oh-同时同等程度的增加，ph变小，但 h+与oh-始终相等，故仍呈中性。能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大。其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的h+直接作用，使 h+减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。三、溶液的酸碱性及ph 的值溶液的酸碱性，取决于溶液中h+、o

3、h的相对大小： ph 值的大小取决于溶液中的h+大小ph=lgh+，溶液酸碱性h+与oh关系任意温度室温（ mol/l ）ph 值（室温）酸性h+oh h+11077 中性h+=oh h+=oh=1 107 =7 碱性h+oh h+ 1与 1077 （1）酸性越强， ph 值越小，碱性越强，ph 值越大， ph 值减小一个单位，h+就增大到原来的10 倍，ph值减小 n 个单位， h+的增大到原来的10n倍. 学习必备欢迎下载（2）任意水溶液中h+ 0，当 ph=0 时h+=1mol/l ，一般 h+1mol/l 时， ph0，故直接用 h+表示 . （3）判断溶液呈中性的依据为：h0= oh

4、或 ph=poh=21pkw 只有当室温时，kw=1 1014h+=oh=107mol/l 溶液呈中性ph=poh=21pkw=7 （4）溶液 ph 的测定方法：酸碱指示剂-只能判定ph 范围ph 试纸 -也只能确定在某个值左右（对照标准比色卡），无法精确到小数点后1 倍。另外使用时不能预先润湿试纸。否则相当于又稀释了待测液，测定结果误差大。ph 计-测定较精确 . 四、 phph 实际上是水溶液中酸碱度的一种表示方法。平时我们经常习惯于用百分浓度来表示水溶液的酸碱度，如 1%的硫酸 溶液或 1%的碱溶液，但是当水溶液的酸碱度很小很小时，如果再用百分浓度来表示则太麻烦了，这时可用ph 来表示。

5、ph 的应用范围在0-14 之间。溶液 ph计算的整体思路是：根据ph的定义 ph= lgc(h+) ，溶液 ph计算的核心是确定溶液中的c(h+)相对大小。（一）单一溶液的ph的计算若该溶液是酸性溶液，必先确定c(h+) ，再进行ph的计算。若该溶液是碱性溶液，必先确定c(oh-) ，可根据 c(h+) c(oh-)=kw换算成 c(h+)，再求 ph 。例 1、求室温下1.0 10-3mol/l 的 ba(oh)2溶液的 ph。解析： 由题意 c(oh-)=2.0 10-3mol/l ， c(h+) c(oh-)=kw，c(h+)= kw/ c(oh-)=5.0 10-12mol/l ，p

6、h=lgc(h+)= lg5.0 10-12=11.3 。（二）溶液混合后的ph的计算两种溶液混合后，首先应考虑是否发生化学变化，其次考虑溶液总体积变化，一般来说溶液的体积没有加和性，但稀溶液混合时，常不考虑混合后溶液的体积的变化，而取其体积之和（除非有特殊说明）。1、两强酸混合后的ph的计算先求混合后的c(h+)混，再直接求ph 。即： c(h+)混= c(h+)1v1+ c(h+)2v2/ （v1+ v2）。例 2、ph=4的盐酸和ph=2的盐酸等体积混合后，溶液的ph最接近于（）a2.0 b. 2.3 c. 3.5 d. 3.7 解析： 由题意 ph=4的盐酸， c(h+)1=1.010

7、-4mol/l ；ph=2的盐酸， c(h+)2=1.010-2mol/l 。 c(h+)混=（1.0 10-4mol/l v +1.0 10-2mol/l v）/2v=5.0 10-3mol/l ，ph= 2.3 。故应选b。2、两强碱混合后的ph的计算先求混合后的c(oh-)混，再间接求ph。即： c(oh-)混= c(oh-)1v1+ c(oh-)2v2/ （ v1+ v2）。知识拓展0.3 规则（近似规则）学习必备欢迎下载若两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合，且其 ph相差 2 个或 2 个以上时， 混合液的ph有如下近似规律：两强酸等体积混合时，混合液的ph=ph小+0.3 ；两强

8、碱等体积混合时，混合液的ph=ph大0.3 。如上述例2 若用 0.3 规则，就很方便，混合液的ph= ph小+0.3=2+0.3= 2.3。3、强酸与强碱溶液混合后的ph的计算根据 n(h+) 与 n(oh-) 的相对大小先判断酸、碱的过量情况。强酸与强碱恰好完全反应，溶液呈中性，ph=7 。若酸过量，溶液呈酸性，n(h+) n(oh-) ，c(h+)混= n(h+) n(oh-)/v总。若碱过量，溶液呈碱性，n(oh-) n(h+) ，c(oh-)混= n(oh-) n(h+)/v总，再求出c(h+)混。例 3、60ml0.5mol/lnaoh 溶液和 40ml0.4mol/l硫酸混合后，

9、溶液的ph最接近于（）a. 0.5 b. 1.7 c. 2 d. 13.2 解析： 由题意知，酸碱中和反应后，酸过量，c(h+)混= n(h+) n(oh-)/v总=（0.032mol 0.03mol ）/0.1l=0.02mol/l，ph=1.7，故应选b 。4、若未标明酸碱的强弱，混合后溶液ph不定，应分析讨论。酸与碱混合时发生中和反应，但不一定恰好完呈中和。即使恰好完全中和，也不一定溶液呈中性，由生成的盐能否水解及水解情况而定另外酸碱的强弱不同，提供反应物的量不同也影响着反应后溶液的性质。下面把常见的几种情况分列出来. 等物质的量浓度的一元弱酸一元强碱溶液等体积混合溶液ph7（由生成的强

10、碱弱酸盐水解决定）等物质的量浓度的一元强酸与一元弱碱溶液等体积混合后溶液ph7 （由生成的强酸弱碱盐水解决定）等物质的量浓度的一元强酸与强碱溶液等体积混合后溶液ph=7（因生成强酸强碱盐不水解）当 ph=poh 的强酸与强碱溶液以等体积混合后ph=7（与酸、碱的几元性无尖）当 ph=3 的某一元酸溶液与ph=11 的一元强碱以等体积混合后ph7。 （考虑酸有强弱之分，若分弱酸，制反应后酸过量）当 ph=3 的某一元强酸ph=11 的一元碱溶液的以等体积混合后ph7（同理，弱碱过量）将 ph=3 的酸溶液和ph=11 的碱溶液以等体积混合后溶液ph=无法确定 .例 4、在室温下等体积的酸和碱的溶

11、液，混合后ph一定小于7 的是（）aph=3的硝酸和ph=11的氢氧化钠溶液bph=3的盐酸和ph=11的氨水cph=3的硫酸和ph=11的氢氧化钠溶液dph=3的醋酸和ph=11的氢氧化钠溶液学习必备欢迎下载解析： a、c两选项为强酸与强碱的混合，且ph1+ ph2=14，则溶液呈中性，ph=7 。b选项为强酸与弱碱的混合，且ph1+ ph2=14，则溶液呈碱性，ph 7。d选项为弱酸与强碱的混合，且ph1+ ph2=14，则溶液呈酸性，ph 7。故应选 d。注意：在相关计算过程中，应遵守“酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量”。五、酸碱溶液的稀释前后ph 值的变化。由于强酸或强碱

12、在水中完全电离，加水稀释后不会有溶质进一步电离，故仅仅是体积增大的因素导致酸溶液中的 h+或碱溶液中的oh减小 . 弱酸或弱碱由于在水中不完全电离，加水稀释同时， 能促使其分子进一步电离，故导致相应 h+或oh减小的幅度降低。在稀释弱酸或弱碱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。如ph=3的醋酸溶液，稀释100 倍，稀释后3ph 5；ph=10的氨水，稀释100 倍，稀释后8ph10；ph=3的酸溶液，稀释100 倍，稀释后3ph 5； ph=10的碱溶液，稀释100 倍，稀释后8ph 10。例如等 ph 值的盐酸和醋酸，氢氧化钠和氨水分别加水稀释。溶液

13、的ph 值变化，图示如下：强酸弱酸稀释强、弱碱稀释注意：酸无论怎样稀释，不可能成为碱性；若无限稀释，则ph 只能无限接近7 且小于 7. 碱无论怎样稀释，不可能成为酸性；若无限稀释，则ph 只能无限接近7 且大于 7 例 1、室温时将ph=5的硫酸溶液稀释1000 倍后，则c(h+):c(so42-) 是（）a. 2:1 b. 21:1 c. 20:1 d. 22:1 解析： ph=5时， c(h+)酸=110-5mol/l ，c(so42-)=510-6mol/l ，稀释 1000 倍后，由硫酸电离出的c(h+)酸=110-8mol/l ，c(so42-)=510-9mol/l ，考虑水的电

14、离受硫酸的抑制，设水电离出的c(h+) 为 xmol/l ，故水电离出的c(oh-) 也为 xmol/l ， 根据水的离子积在室温时为一常量，得方程 (x+10-8) x=10-14， 解 x=9.510-8，故 c(h+):c(so42-)=c(h+)酸+c(h+)水: c(so42-)=10.5 10-8mol/l: 5 10-9mol/l=21:1 ，故应选b。例 2、ph=11的氨水溶液和氢氧化钠溶液，用蒸馏水稀释100 倍，二者的ph的关系是（）a氨水的 ph大于氢氧化钠的ph b氨水的ph小于氢氧化钠的ph c都比原来小 d氨水比原来的大，氢氧化钠比原来的小解析： 氨水为弱碱， 氢

15、氧化钠为强碱，稀释 100 倍之后， 氨水的 9ph 11，而氢氧化钠溶液的ph=9 。故选 a、c 。7hclph32hacv2ohnaoh7nh phohvho2学习必备欢迎下载六、溶液中由水电离出的 h+水与oh-水先求出溶液中的h+和oh h2o h+oh由此式可看出 h+水=oh-水酸和碱会抑制水的电离，所以在酸碱溶液中 h+水=oh-水=h+、oh中的小数值能水解的盐会促进水的电离，所以在能水解的盐溶液中 h+水=oh-水=h+、oh中的大数值例：250c 时，求以下溶液中的 h+水、oh-水ph =4 的盐酸溶液中， h+水oh-水ph =4 的氯化铵溶液中， h+水oh-水ph

16、 =10 的氢氧化钠溶液中， h+水oh-水ph =10 的碳酸钠溶液中， h+水oh-水例 1：在 ph 为 3 的 fecl3溶液， ph 为 11 的 na2co3溶液和 ph 为 3 的盐酸中由水电离出来的h的浓度分别为： c1、c2、c3它们之间的关系是a c1c2c3bc1c2c3c c1c2c3d无法判断答案： b 例 2、25 时，某溶液中由水电离出来的h的浓度为110amol/l ，以下说法正确的是() a a7 时，水的电离一定受到促进b a7 时，溶液的ph 为 a 或 14ad ac(so42)c(h)c(oh) 知识点三：水的电离平衡的移动【例 4】 ：某溶液中由水电

17、离出来的c(oh)=10-12mol/l ，则该溶液中的溶质不可能是（）a、hcl b、naoh c、nh4cl d、h2so4解析 ：由水电离反应式知：此溶液水电离产生的c(h+)=c(oh) =10-12mol/l ，若溶液中的h+全部来自水的电离， 则此溶液显碱性，是因溶有碱类物质所致，若溶液中的h+不仅为水电离所产生，则此溶液显学习必备欢迎下载酸性，为酸性物质电离所致。nh4cl 不可能电离产生h+。解答： c 变式训练：某溶液中水电离产生的c(h+)=10-3mol/l ，,该溶液中溶质可能是（）al2(so4)3naoh nh4cl nahso4a、b、c、d、【例 5】能促进水的

18、电离，并使溶液中c(h+)c(oh)的操作是（）（1）将水加热煮沸（2）向水中投入一小块金属钠（3）向水中通co2 （4）向水中通nh3 （5）向水中加入明矾晶体（ 6）向水中加入nahco3固体 （ 7）向水中加nahso4固体a、 （1） （3） （6） （7）b、 （1） （3） （6）c、 （5） （ 7）d、 （5）解析 ：本题主要考查外界条件对水的电离平衡的影响，请按如下思路完成本题的解：本题涉及到哪些条件对水的电离平衡的影响？各自对水的电离平衡如何影响？结果任何（c(h+)与 c(oh)相对大小）？归纳酸、碱、盐对水的电离平衡的影响。解答 ： d 【例 6】室温下，在ph12 的

19、某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(oh)的数据分别为：甲：1.0107 mol/l ；乙： 1.0106 mol/l ；丙： 1.0102 mol/l ；丁： 1.01012 mol/l 。其中你认为可能正确的数据是() a甲、乙b乙、丙c丙、丁d乙、丁解析： 如果该溶液是一种强碱(例如 naoh) 溶液，则该溶液的oh首先来自于碱 (naoh) 的电离，水的电离被抑制，c(h) 11012 mol/l ，所有这些h都来自于水的电离，水电离时当然同时提供相同物质的量的 oh，所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液，则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。

20、水解时， 弱酸根离子与水反应生成弱酸和oh，使溶液中 c(oh)c(h)，溶液中的oh由水电离所得，所以丙也是正确的。答案： c 【例 7】25在某物质的溶液中，由水电离出的h浓度为 1 10a mol/l ，下列说法不正确的是()aa7 时，水的电离受到促进ba 7时，水的电离受到抑制ca7 时，溶液的ph 可能为 ada7 时，溶液的ph 一定为 14a答案： d 知识点四： ph的定义方法【例 8】 、下列溶液，一定呈中性的是（）a.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液b.h+=1 10-7mol l-1的溶液c.ph=14-poh 的溶液d.ph=poh 的

21、溶液解析：此题要求将教材中定义ph 方法迁移应用于表示poh 以及 ph 与 poh 的关系，根据 ph 的定义方法，可定义poh= lgc(oh) ，将室温下水的离子积的表达式c(h+) c(oh)=1014两边取负对数， lgc(h+)lgc(oh)= lg1014，整理得ph+poh=14 。应用所得关系式分析可得答案。解答 ：d 点评 ：poh= lgc(oh)、ph+poh=14 两个关系式及其应用均不在教学大纲和考纲范围内，我们不一定要学习必备欢迎下载掌握，但将教材中的知识、方法加以迁移应用，进行探究发现是教学大纲和考纲提出的能力要求。为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（a

22、g ）的概念， agohchclg，则下列叙述正确的是a 中性溶液的ag0 b 酸性溶液的ag0 c 常温下 0.lmol/l 氢氧化钠溶液的ag 12 d 常温下 0.lmol/l 盐酸溶液的ag12 答案： d 知识点五：溶液ph的计算【例 9】室温下将n 体积 ph=10 和 m 体积 ph=13 两种 naoh 溶液混合得ph=12 的 naoh 溶液，则 n：m=解析 ：此题是关于两种不反应的溶液混合后溶液ph 值的计算，根据混合前后溶质(naoh)量守恒，列式求解解答： ph=10 c(h+)=10-10mol/l c(oh) =10-4mol/l ph=13 c(h+)=10-1

23、3mol/l c(oh) =10-1mol/l ph=12 c(h+)=10-12mol/l c(oh) =10-2mol/l 10-4 n + 10-1 m = (n+m) 10-2n ：m = 100 ：11 规律： 有关混合溶液的ph 计算，题设条件可千变万化，正向、逆向思维，数字与字母交替出现，但基本题型只有两种： （1）混合后不反应， （2）混合后反应。对于溶液的稀释，可将水作为浓度为0 的溶液，仍属混合后不反应一类，这一类混合溶液的ph 应介于两种溶液的ph 之间，因而酸、碱溶液无论加多少水稀释，其最终ph 均不可能等于纯水的ph（即常温不可能为7） 。混合溶液ph 的计算方法也很

24、简单，即设法求出混合溶液的c(h+)，若是溶液显碱性，则必须先求出溶液的c(oh)，然后再换算为c(h+)或按 oh量守恒列式求解。【例 10】在 25时，向 1 体积 ph x 的盐酸中加入10 体积 phy 的氢氧化钠溶液，若所得溶液中c(na)c(cl)，则此时 (xy)为 () a13 b14 c15 d无法计算解析： 据反应后所得溶液中c(na)c(cl) ，可知c(h) c(oh) ，溶液呈中性，则： 1 10 x 1010y1410y13，即xy 13，得xy13。答案： a【例 11】25oc，若 10 体积的某强碱溶液与1 体积的某强酸溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该碱的 ph 与强酸的ph 之间该满足的关系是_ 分析 ：由题意知，本题为酸、碱混合后完全中和，根据中和反应的实质可知，酸中n(h+)与碱中n(oh-)相等，故有c(h+)酸 v 酸 = c(oh-)碱 v 碱，由此关系列式可求得结果。解答 ：设酸的ph 为 a， c(h+)酸 =10-a，碱的 ph 为 b，c(oh-)碱=10-14 / 10-b=10- (14 - b)因为混合后