高中化学12水的电离和溶液的pH

水的电离和溶液的pH知识梳理―、水的电离电离方程式H2O+H2O^^H3O++OH-简写成2O=H++OH-平衡常数表达式，温度升高，平衡常数【答案】K=c(H+)・c(OH-)；变大水的离子积常数表达式：Kw=注意：□式子中c(H+)、c(OH-)是。□任何水溶液(酸、碱、盐等)中都是H+、OH-共存的，且都是Kw=c(H+)xc(OH-)□温度升高，Kw值(与浓度无关)(Kw(25①)=10-14)。【答案】c(H+)・c(OH-)；溶液中离子的总浓度；变大3•利用Kw的定量计算【练一练】常温下，0.01mol/L盐酸溶液中c(H+)和c((常温下，0.01mol/LNaOH溶液中c(H+)、c常温下，0.01mol/L盐酸溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-)分别是多少?常温下，0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-)分别是多少？【答案】c(H+)=0.01mol/Lc(OH-)=10-12mol/L；c(OH-)=0.01mol/Lc(H+)=10-12mol/Lc(H+)K=10-12mol/Lc(OH-)K=1O-12mol/L；c(OH-^=10-12mol/Lc(H+^=10-12mol/L4.水的电离平衡对常温下的纯水进行下列操作，完成下表

(已知加入NaHCO3呈碱性，NaHSO3呈酸性，CH3COONH4呈中性)：酸碱性水的电离平衡移动方向C(H+)的变化C(OH-)的变化C(H+)与C(OH-)大小关系Kw的变化加热中性右移变大变大等于变大加入HCl酸性左移变大减小大于不变加入NaOH碱性左移减小变大小于不变加入Na2SO4中性没有移动不变不变等于不变加入Na2CO3碱性右移减小变大小于不变加入NaHSO4酸性左移变大减小大于不变加入NaHCO3碱性右移减小变大小于不变加入NaHSO3酸性左移变大减小大于不变加入ch3coonh4中性右移不变不变等于不变加入Na碱性右移减小变大小于不变【想一想】有学生这样认为：Na2CO3溶液和NaOH溶液都呈碱性，所以两者都应该是抑制水的电离，这样认为正确么？为什么？【小结】溶液的酸性或者碱性是由加入的物质电离产生的H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会抑制水的电离。溶液的酸性或者碱性是由加入的物质打破了水的电离，水电离产生的更多H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会促进水的电离。二、溶液的pH值和溶液的酸碱性1.pH计算公式：pH=2．溶液酸碱性(1)在任何温度下，均有以下规律：溶液的酸碱性c(H+)与c(OH-)比较酸性溶液c(H+)>c(OH-)中性溶液c(H+)=c(OH-)碱性溶液c(H+)<c(OH-)2)在室温条件下，有以下规律：溶液的酸碱性c(H+)与c(OH-)比较c(H+)大小pH酸性溶液c(H+)>c(OH-)c(H+)>1x10-7mol・L-1<7中性溶液c(H+)=c(OH-)c(H+)=1x10-7mol・L-1=7碱性溶液c(H+)<c(OH-)c(H+)<1x10-7mol・L-1>7【答案】-lgc(H+)；注意】□pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性；当在100□时，水的离子积常数为1x10-12，此时pH=6的溶液为中性溶液，pH>6时为碱性溶液，pH<6时为酸性溶液。□室温下水电离出的c(H+)=1x10-7mol・L-i,若某溶液中水电离出的c(H+)<lxl0-7mol・L-i,贝U可判断该溶液呈酸性或碱性；若某溶液中水电离出的c(H+)>lxl0-7mol・L-1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离。□室温下，溶液中的c(H+)>lxl0-7mol・L-1,说明该溶液是酸溶液或水解呈酸性的盐溶液；溶液中的c(H+)<lxl0-7mol・L-1,说明该溶液是碱溶液或水解呈碱性的盐溶液。溶液PH值的测定方法一：利用酸碱指示剂，酸碱指示剂只能测出大概pH范围不能测出具体的pH；石蕊试液<5；5〜8；>8酚酞试液<8；8~10；>10甲基橙<3.1；3.1〜4.4；>4.4方法二：利用pH试纸。pH试纸测定的为溶液中c(H+)浓度，使用时不能润湿。正确的操作方法为：把pH试纸放在表面皿上，用干燥洁净玻璃棒蘸取试液滴在试纸上，试纸变色后迅速和标准比色卡对比；方法三：利用pH计。【答案】红色；紫色；蓝色；无色；粉红色；红色；红色；橙色；黄色三、有关溶液PH的计算溶液的稀释(1)强酸的稀释□在25①时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后，pH等于多少？【小结】在25□时，pH等于a的盐酸溶液稀释到原来的n倍，pH等于□在25□时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，pH等于多少？【小结】酸的溶液无限稀释PH接近于7但小于7。【答案】3；5a+lgn-7（2）强碱的稀释□在25□时，pH等于9的强碱溶液稀释到原来的10倍，pH值等于多少？【小结】：在25□时，pH等于a的NaOH溶液稀释到原来的n倍，PH=□在25□时，pH等于9的强碱溶液稀释到1000倍后，pH等于多少？【小结】碱的溶液无限稀释PH接近于7但大于7。TOC\o"1-5"\h\z【答案】8a-lgn-7（3）弱酸弱碱的稀释□室温下，pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围。□室温下，pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围。【小结】弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位。【答案】3VpHV4；11<pH<122．溶液的混合（1）强酸与强酸的混合在25□时，pH等于1的盐酸溶液1L和pH等于4的硫酸溶液1000L混合pH等于多少？（2）强碱与强碱的混合在25□时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH等于多少？【答案】3.73.7【想一想】有的学生算出来的结果为9.3，他的计算步骤是这样的：pH=-lg{1/2（10-9+10-11）}=9.3想一想，这样做错在哪里了？【原因】碱混合应该利用两者氢氧根离子的物质的量之和除以总体积；混合前氢离子物质的量之和和混合后氢离子物质的量之和是不相等的。（3）两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合pH=3和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。pH=3和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。【答案】3.7；3.7【小结】若两强酸溶液的pH之差彳2,且等体积混合，则混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3pH=ll和pH=9的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。pH=ll和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。【答案】10.7；10.7【小结】若两强碱溶液的pH之差彳2，且等体积混合，则混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3【总结】两种强酸（碱）溶液等体积混合（两溶液的pH之差＞2），溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。（4）强酸与强碱的混合□在25□时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？□在25①时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？①（①）在25□时，0.1LpH=1盐酸和0.1LpH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。【答案】①1②13③1.3【小结】1、在25□时，pH酸+pH碱＜14的含义为：酸中H+浓度大于OH-的浓度。2、在25□时，pH酸+pH碱＜14的强酸强碱等体积混合后，混合后溶液呈酸性，pH混=pH酸+0.3（①）在25□时，pH=l的盐酸和pH=13的氢氧化钠等体积混合物；pH=2的盐酸和pH=12的氢氧化钠等体积混合，求混合后的溶液的pH。【答案】7；7【小结】1、在25□时，pH酸+pH碱=14的含义为：酸中H+浓度等于OH-的浓度。2、在25□时,pH酸+pH碱=14的强酸强碱等体积混合后，pH混=7（①）在25□时，pH=2的盐酸和pH=14的氢氧化钠溶液等体积混合;pH=4的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合物，求混合后溶液的pH。【答案】13.7；11.7【小结】1、在25□时，pH酸+pH碱>14的含义为：酸中H+浓度小于OH-的浓度。2、在25□时，pH酸+pH碱>14的强酸强碱等体积混合后，pH混=pH碱-0.3（5）室温下，pH和等于14的酸碱混合问题□室温下，已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时：TOC\o"1-5"\h\z强酸、强碱|恰好中和pH7强酸、弱碱|――讪7|弱酸、强碱|—过讪7□已知酸、碱溶液的pH之和为14,若混合后溶液的pH为7,溶液呈中性，则I强酸、强碱|V酸DV碱11酸碱强酸、弱碱|V酸DV碱弱酸、强碱|—-V酸DV碱11酸碱【答案】=;>;<;=1口1;>1口1;<1口1例题解析知识点1水的电离平衡【例1】向纯水中加入下列物质，对水的电离平衡几乎没有影响的是（）硫酸钠B.氨水C.醋酸D.盐酸【难度】①【答案】A变式1：向水中分别加入下列溶液，对水的电离平衡不产生影响的是（）KHSO4溶液B.KHCO3溶液C.KHS溶液D.KI溶液【难度】★【答案】D变式2：能使H2O+H2O=H3O++OH-的电离平衡向电离方向移动，但所得溶液仍呈中性的是()加入硫酸B.加入少量氯化铵晶体C.继续加水D.升温【难度】★【答案】D【例2】(多选)向下列叙述中的两个量，前者一定大于后者的是()纯水在25①和80□时的pHpH均为2的硫酸溶液和盐酸中的c(H+)25□时，0.2mol/L与0.1mol/L的两种醋酸溶液中醋酸的电离程度25□时，等体积且pH都等于5的A1C13和盐酸的溶液中，已电离的水分子数【难度】①①【答案】AD变式1：pH均为5的NH4Cl溶液和稀盐酸中，由水电离出的H+浓度比较()—样大B.前者大C.后者大D.无法判断【难度】★【答案】B变式2：下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是()增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3热的纯碱溶液去油污能力较强C•加催化剂使n2和h2在一定条件下转化为nh3D.常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度【难度】★★【答案】C【方法提炼】再次强调：□、溶液的酸性或者碱性是由加入的物质电离产生的H+或OH-所引起的,把这种物质加到水中会抑制水的电离。□、溶液的酸性或者碱性是由加入的物质打破了水的电离，水电离产生的更多H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会促进水的电离。知识点2：溶液的酸碱性【例1】下列溶液一定呈中性的是()溶液中C(H+)=(Kw)i/2(KW为溶液所处温度时水的离子积常数)pH=7的溶液使石蕊试液呈紫色的溶液等体积0.1mol/L硫酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液混合后的溶液【难度】□①【答案】A变式1：下列判断正确的是()pH=6的溶液一定呈酸性cg)水电离产生=c(OH-)水电离产生的溶液一定呈中性室温下，使石蕊试液显红色的溶液一定呈酸性强酸和强碱等物质的量混合后溶液一定呈中性【难度】★★【答案】c变式2：下列溶液一定呈酸性的是(B.能使酚酞呈无色的溶液D.cB.能使酚酞呈无色的溶液D.c(H+)大于c(OH-)的溶液C.pH小于7的溶液【难度】★★【答案】D【方法提炼】无论任何情况均能判断溶液酸碱性的方法为判断c(H+)和c(OH-)的相对大小。知识点3：pH的计算【例1】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c(SO42-)：c(H+)约为()1：1B.1：2C.1：10D.10：1【难度】□口【答案】C变式1：室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于()1x10-4mol/LB.1x10-8mol/LC.1x10-iimol/LD.1x1O-iomol/L【难度】★★【答案】D变式2：将pH=1的盐酸平均分成两份，一份加适量的水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同TOC\o"1-5"\h\z的适量NaOH溶液后，pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为()9B.10C.11D.12【难度】★★【答案】C【方法提炼】在两种溶液混合，计算混合溶液的的pH值时，一定要注意体积的变化。知识点4：酸碱混合问题【例1】(多选)现有常温下的四份溶液：口0.01mol/LC^COOH；口0.01mol/LHC1；DpH=12的氨水；DpH=12的NaOH溶液。下列说法正确的是()①中水的电离程度最小，①中水的电离程度最大将口、□混合，若有pH=7，则消耗溶液的体积：□>□将口、□混合，若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合液一定呈碱性将四份溶液分别稀释100倍后，溶液的pH：□>□，□>□【难度】★★★【答案】BD变式1：在常温下，将pH=11的某碱溶液和pH=3的某酸溶液等体积混合后，下列说法不正确的是()若所得溶液呈中性，则生成的盐可能为强酸强碱盐若所得溶液呈碱性，则一定是强碱与弱酸溶液反应若所得溶液呈酸性，则可能是弱酸与强碱溶液反应若所得溶液的pH=9，则水电离产生的c(OH-)可能为10-9mol/L【难度】□①【答案】B变式2：将一元酸HA的溶液与一元碱BOH的溶液等体积混合，若所得溶液呈酸性，下列有关判断正确的是()若混合前酸、碱物质的量浓度相同，则HA肯定是弱酸溶液中水的电离程度：混合溶液〉纯水〉BOH溶液若混合前酸、碱pH之和等于14,则HA肯定是弱酸混合溶液中离子浓度一定满足：c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)【难度】★★【答案】C【方法提炼】室温下，pH之和等于14的酸碱混合，谁弱显谁性。TOC\o"1-5"\h\z1、25□时，某溶液中由水电离产生的[H+]・[OH-]=1x10-18，下列说法中，正确的是()该溶液的pH一定是9B.该溶液可能pH=5该溶液的pH不可能是7D.不会有这样的溶液【难度】★★【答案】BC2、室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出来的c(OH-)为()1.0x10-7mol/LB.1.0x10-6mol/LC.1.0x10-2mol/LD.1.0x10-12mol/L【难度】★【答案】CD3、在25□时向VmLpH=a的盐酸中，滴加pH=b的NaOH(aq)10VmL时，溶液中Cl-的物质的量恰好等于Na+的物质的量，则a+b的值是()A.13B.14C.15D.不能确定【难度】★★【答案】A4、中和相同体积，相同pH的Ba(OH)2,NaOH和NH3・H2O三种稀溶液，所用相同浓度的盐酸的体积分别为V],V2,V3，则三者的大小关系为()A.V3>V2>V1B.V3=V2>V1C.V3>V2=V1D.V1=V2>V3【难度】★★【答案】C5、室温下，某酸溶液的pH为2,某碱溶液的pH为12,两者等体积相混合后，有关pH值的变化正确的是()A.大于7B.小于7C.等于7D.都有可能

【难度】★【答案】D6、常温下一种pH为2的酸溶液与一种pH为12的碱溶液等体积相混合，对溶液的酸碱性的说法正确的是（）若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性若是浓的强酸和稀的强碱，混合液呈酸性若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性若是强酸和强碱相混合，溶液反应后呈中性【难度】★★【答案】D7、（2015闵行一模）15.水的电离常数如右图两条曲线所示，曲线中的点都符合c（H+）xc（OH-）=常数，下列说法错误的是（）A.图中温度T]>T2B•图中五点K円间的关系：B>C>A=D=E曲线a、b均代表纯水的电离情况若处在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【难度】★★【答案】C8、关于水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数Kc的叙述中，正确的是（）Kw和Kc都随温度的升高而减小Kw和Kc的数值不同，但单位相同Kw和Kc数值相同，但单位不同Kw和Kc数值和单位都不同【难度】★【答案】C9、能影响水的电离平衡，并使溶液中的c（H+）>c（OH-）的操作是（）A•向水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸C.向水中通入CO2气体D.向水中加入食盐晶体【难度】★★【答案】C10、有人建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG=lg[c（H+）/c（OH-）]。下列表述正确的是（）在25□时，若溶液呈中性，则pH=7,AG=1在25□时，若溶液呈酸性，则pHV7,AGV0在25□时，若溶液呈碱性，则pH>7,AGV0在25□时，溶液的pH和AG的换算公式为：AG=14-2pH【难度】★★【答案】CD11、（2016崇明一模10）相同温度下，在水中分别加入下列物质，若用KW表示水的离子积，a表

示水的电离度，能使a/KW的值增大的是（）A．NH4NO3B．NaHSO4C．NaOHD．KCl【难度】①【答案】A12、（2016崇明一模21）常温时，将a1mL，b1mol/L的CH3COOH溶液加入到a2mL，b2mol/L的NaOH溶液中，下列结论中不正确的是（）如果a1b1=a2b2，则混合溶液的pH＞7如果混合后pH=7，则混合溶液中c（CH3COO-）=c（Na+）如果a1=a2，b]=b2，则混合液液中c（CH3COO-）=c（Na+）如果混合后pH＞7,且a1=a2，则b1可能大于b2【难度】□①【答案】C13、（14崇明二模）如图表示水溶液中c（H+）和c（OH-）的关系，下列说法正确的是（）ab直线上任意点溶液均显中性b点时，溶液的pH=6，显酸性图中温度t1＞t2在水中通入适量HC1气体可从a点变到c点【难度】★★【答案】A14、对于重水（D2O）（常温下D2O的离子积是1.6x10-15），可以用和pH值一样的定义来规定重氢离子的负对数pD,下列关于pD值的叙述正确的是（）中性重水的pD值为7在1L重水中溶解O.OlmolDCl，其pD值为4C.在1L重水中溶解0.01molNaOD，其pD值为12D.在100mL0.25mol/L勺DCl重水溶液中加入50mL0.2mol/L的NaOD的重水溶液时，其pD值为1【难度】★★【答案】D15、（2015奉贤一模）4、100①时向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH=2液的pH=2，下列叙述不正确的是（A.此时水的离子积K=1-0x10-12

WC•水的电离度随温度升高而升高【难度】★★【答案】D)水电离出的[H+]=1.0x10-10mo1/LD.[H3O+]<[SO42-]16、25①、浓度均为0.1mo1/L的下列溶液中c（H+）由大到小的排列顺序：□氨水DNaOH□盐酸□醋酸□氯化铵□醋酸钠□硫酸□氢氧化钡【难度】★★★【答案】⑦〉③＞@＞⑤＞©＞①，②〉⑧17、25①、浓度均为0.1mo1/L的下列溶液中有水电离的c（H+）由大到小的排列顺序：（已知：醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等）□氨水DNaOH□盐酸□醋酸□氯化铵□醋酸钠□硫酸□氢氧化钡【难度】□□①【答案】@=@>©=④>©=③>炉=⑧18、pH试纸使用操作中正确的是()将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照【难度】★【答案】C19、将10mL0.21mol/L的盐酸和10mLO.lmol/L的Ba(OH)2溶液混合，再加入水稀释至1L。取出10mL滴入酚酞、甲基橙、石蕊试液分别呈现什么颜色？【难度】①①【答案】无色；橙色；红色20、(2016静安一模14)关于35□的0.1mol/LNaOH溶液，以下表述错误的是()A.Kw>1x10-14B.水电离的c(H+)>1x10-13mol/LC．pH>13D．c(OH-)=c(H+)+c(Na+)【难度】★【答案】C21、(2016闵行一模9)某温度下，浓度为amol/L的一元酸HA与bmol/L的一元碱BOH等体积混合，该溶液呈中性的依据是()a=bHA与BOH的电离常数相等混合溶液中，c(H+)=、、Kmol/L混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)【难度】★【答案】CTOC\o"1-5"\h\z22、一元强酸HA的水溶液在加适量碱MOH后，溶液呈中性，下列判断中一定正确的是()A.加入碱过量B.生成的盐不水解酸与碱等物质的量混合D.反应后溶液中c(A-)=c(M+)【难度】★★【答案】D23、在下列指定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是()K2S溶液中：SO42-、K+、Cl-、Cu2+□水电离的c(H+)=1.0x10-13mol・L-1的溶液中：AlO厂、K+、SO42-、Br-水24pH=1的溶液中：K+、Fe2+、I-、Br-

□与铝反应产生大量氢气的溶液中：Na+、K+、NH4+、NO3-□无色溶液中：Fe2+、Na+、CIO-、Cl-□能使pH试纸呈红色的溶液中：Na+、NH4+、I-、NO3-□滴入KSCN溶液显血红色的溶液中：K+、Na+、SO42-、C6H5OHTOC\o"1-5"\h\z465□室温下，K/c(H+)=0.1mol・L-i的溶液中：Na+、K+、SiO32-、NO3-.w33A.□①B.□□□C.□①D.□□□【难度】★★【答案】C24、下列叙述正确的是()某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释10倍后，溶液的pH=b，则a>b常温下，某溶液中由水电离的c(OH-)=1.0x10-13,则此溶液一定呈酸性25①时，将pH=4的盐酸稀释1000倍后，溶液的pH=725①时，pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，若所得混合液的pH=7，则强碱与强酸的体积比是1:10难度】□□【答案】D25、常温下，浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的HA和HB溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lVTOC\o"1-5"\h\zgv0的变化如图所示，下列叙述正确的是()该温度下HB的电离平衡常数a<b溶液中水的电离程度：a=c>bC•相同条件下NaA溶液的pH小于NaB溶液的pHVc(B_)D•当lgv0=3时，若同时微热两种溶液(不考虑HA、HB和H2O的挥发)，则心)减小【难度】★★【答案】C26、(2015崇明一模)pH相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A.加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均碱小