高考化学 第八章 水溶液中的离子平衡复习 新人教版-新人教版高三化学试题

水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离1．1．了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2．了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。3．了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。考点一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(弱电解质的电离平衡基础送分型——自主学习))[记牢主干知识]1．强、弱电解质(1)概念(2)电离方程式的书写①弱电解质a．多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如H2CO3电离方程式：H2CO3H＋＋eq\a\vs4\al(HCO\o\al(－,3))，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋eq\a\vs4\al(CO\o\al(2－,3))。b．多元弱碱电离方程式一步写成，如Fe(OH)3电离方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。②酸式盐a．强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4电离方程式：NaHSO4=Na＋＋H＋＋eq\a\vs4\al(SO\o\al(2－,4))。b．弱酸的酸式盐中酸式酸根不能完全电离，如NaHCO3电离方程式：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋eq\a\vs4\al(CO\o\al(2－,3))。2．弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如一定温度下)，当弱电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的特征(3)影响电离平衡的外界条件①温度：升高温度，电离平衡向右移动，电离程度增大。②浓度：稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。③相同离子：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程度减小。④加入能与离子反应的物质：电离平衡向右移动，电离程度增大。[练通基础小题]一、基础知识全面练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质(×)(2)弱电解质溶液中存在溶质分子，而强电解质溶液中不存在溶质分子(√)(3)AgCl的水溶液不导电，而CH3COOH的水溶液能导电，故AgCl是弱电解质，CH3COOH是强电解质(×)(4)由0.1mol·L－1氨水的pH为11，可知溶液中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－(√)(5)为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H(6)弱电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度一定相等(×)2．稀释某一弱电解质溶液时，所有离子浓度都会减小吗？提示：不是所有离子浓度都会减小。对于弱酸或弱碱溶液，只要对其稀释，电离平衡均会发生右移，例如稀释弱酸HA溶液时，c(H＋)、c(A－)减小，但c(OH－)会增大。3．分别画出冰醋酸和0.1mol·L－1醋酸溶液加水稀释时溶液导电能力的变化图。提示：二、常考题点分组练题点(一)电离平衡的特点1．下列说法正确的是()A．(2015·全国卷Ⅰ)2L0.5mol·L－1的亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NAB．(2013·江苏高考)CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)的值减小C．(2012·重庆高考)稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH减小D．(2012·浙江高考)常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4解析：选BH2SO3为弱酸，不能完全电离，A错；加水稀释时，电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向正向移动，溶液中n(CH3COOH)减小，而n(CH3COO－)增大，故eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)的值减小，醋酸的电离程度增大，但c(H＋)减小，pH增大，B正确，C错误；因稀释过程中CH3COOH又电离出部分H＋，故稀释到原体积的10倍后，溶液的pH大于3，小于4，D错。2．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是()A．溶液显电中性B．溶液中无CH3COOH分子C．氢离子浓度恒定不变D．c(H＋)＝c(CH3COO－)解析：选C溶液中存在的电离平衡有：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－，阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等，与是否达到电离平衡无关，A错；CH3COOH是弱电解质，溶液中一定存在CH3COOH分子，B错；依据电离方程式，不管是否达到平衡，都有c(H＋)＞c(CH3COO－)，所以D错；氢离子浓度恒定不变时，电离达到平衡，所以C对。题点(二)影响电离平衡的因素3．H2S水溶液中存在电离平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中()A．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小解析：选C向H2S溶液中加水，平衡向右移动，但溶液体积增大，溶液中H＋浓度减小，A错误。通入SO2，可发生反应：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，SO2过量时，SO2与水反应生成的H2SO3酸性比氢硫酸酸性强，因此溶液pH减小，B错误。滴加新制氯水，发生反应：H2S＋Cl2=2HCl＋S↓，H2S浓度减小，平衡向左移动，反应生成的盐酸为强酸，溶液酸性增强，pH减小，C正确。加入少量CuSO4，发生反应：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4，溶液中S2－浓度减小，H＋浓度增大，D错误。4．将浓度为0.1mol·L－1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A．c(H＋) B．Ka(HF)C．eq\f(cF－,cH＋) D．eq\f(cH＋,cHF)解析：选D在0.1mol·L－1HF溶液中存在如下电离平衡：HFH＋＋F－，加水稀释，平衡向右移动，但c(H＋)减小；选项B,电离平衡常数与浓度无关，其数值在稀释过程中不变；选项C，加水后，平衡右移，n(F－)、n(H＋)都增大，但由于水电离产生的n(H＋)也增大，故C项比值减小；选项D，变形后得eq\f(KaHF,cF－)，稀释过程中c(F－)逐渐减小，故其比值始终保持增大。[探规寻律]平衡移动引起结果变化的判断方法电离平衡属于动态平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡会发生移动，平衡移动遵循勒夏特列原理。实例(稀溶液)CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH>0改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电能力Ka加水稀释→增大减小减弱不变加入少量冰醋酸→增大增大增强不变通入HCl(g)←增大增大增强不变加入NaOH(s)→减小减小增强不变加入镁粉→减小减小增强不变升高温度→增大增大增强增大考点二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(电离常数及其应用重点保分型——师生共研))[基础自主落实]1．表达式(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)。(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝eq\f(cB＋·cOH－,cBOH)。2．意义：相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对应的酸性或碱性相对越强。3．特点：电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程是吸热的，故温度升高，K增大。多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K1≫K2……，所以其酸性主要决定于第一步电离。4．影响因素小题热身1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)电离平衡右移，电离常数一定增大(×)(2)H2CO3的电离常数表达式：Ka＝eq\f(c2H＋·cCO\o\al(2－,3),cH2CO3)(×)(3)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱(√)(4)电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大(×)(5)电离常数只与温度有关，与浓度无关(√)(6)电离常数大的酸溶液中的c(H＋)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H＋)大(×)2．下表是几种常见弱酸的电离常数(25℃)弱酸电离方程式电离常数KCH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋1.26×10－5H2CO3H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)K1＝4.31×10－7K2＝5.61×10－11H2SH2SH＋＋HS－HS－H＋＋S2－K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－15H3PO4H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)H2POeq\o\al(－,4)H＋＋HPOeq\o\al(2－,4)HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)K1＝7.52×10－3K2＝6.23×10－8K3＝4.2×10－13回答下列问题：(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？__________________________________________________________________________。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、H2S、HS－、H3PO4、H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)都看作是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律是K1∶K2∶K3≈1∶105∶1010，产生此规律的原因是________________________________________________________________________。答案：(1)增大(2)相同温度下K值越大，对应酸的酸性越强(3)H3PO4HS－(4)上一级电离出的H＋对下一级电离有抑制作用[考向合作探究]电离常数的影响因素及其应用1．下列关于电离常数的说法正确的是()A．电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大B．CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝eq\f(cCH3COOH,cH＋·cCH3COO－)C．电离常数只受温度影响，与浓度无关D．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小解析：选CA．电离常数与弱电解质浓度无关，只与电解质本身的强弱和所处温度有关，错误。B.电离常数是弱电解质达到电离平衡时，电离产生的离子浓度的乘积与未电离的电解质分子的浓度之比。因此CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)，错误。C.电离需要吸收能量，所以电离常数只受温度影响，与浓度无关，正确。D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，c(CH3COO－)增大，但是电离常数不变，错误。2．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是()酸HXHYHZ电离常数K9×10－79×10－61×10－2A．三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZB．反应HZ＋Y－=HY＋Z－能够发生C．相同温度下，0.1mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D．相同温度下，1mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L－1HX解析：选B表中电离常数大小关系：1×10－2＞9×10－6＞9×10－7，所以酸性排序为HZ＞HY＞HX，可知A、C不正确。电离常数只与温度有关，与浓度无关，D不正确。3．(2016·佳木斯模拟)下列关于一定温度、一定浓度的氨水的说法正确的是()A．NH3·H2O的电离达到平衡的标志是溶液呈电中性B．eq\f(cNH\o\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)是个常数C．氨水促进了水的电离D．c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)解析：选B溶液在任何情况下均呈电中性，A项错误；设NH3·H2O的电离常数为Kb，则Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，而KW＝c(H＋)·c(OH－)，两式相比得eq\f(Kb,KW)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)，因为Kb、KW为常数，故eq\f(cNH\o\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)为常数，B项正确；NH3·H2O电离出OH－，抑制了水的电离，C项错误；根据溶液中的电荷守恒可知c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，D项错误。eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探规寻律])电离常数的4大应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，碱性(或酸性)越弱。(3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。(4)判断微粒浓度比值的变化。弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，考题中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如：0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加水稀释，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH·cH＋)＝eq\f(Ka,cH＋)，加水稀释时，c(H＋)减小，K值不变，则eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)增大。有关电离常数的定量计算4．已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是()A．该溶液的pH＝4B．升高温度，溶液的pH增大C．此酸的电离常数约为1×10－7D．由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍解析：选Bc(H＋)＝0.1%×0.1mol·L－1＝10－4mol·L－1，pH＝4；因HA在水中有电离平衡，升高温度促进平衡向电离的方向移动，c(H＋)将增大，pH会减小；C选项可由电离常数表达式算出Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝1×10－7；c(H＋)＝10－4mol·L－1，所以水电离出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍。5．碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋的电离常数K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。解析：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)K1＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)＝eq\f(10－5.60×10－5.60,1.5×10－5)＝4.2×10－7。答案：4.2×10－7eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探规寻律])有关电离常数计算的两种类型(以弱酸HX为例)1．已知c(HX)始和c(H＋)，求电离常数HXH＋＋X－起始/(mol·L－1)：c(HX)始00平衡/(mol·L－1)：c(HX)始－c(H＋)c(H＋)c(H＋)则：Ka＝eq\f(cH＋·cX－,cHX)＝eq\f(c2H＋,cHX始－cH＋)。由于弱酸只有极少一部分电离，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)始－c(H＋)≈c(HX)始，则Ka＝eq\f(c2H＋,cHX始)，代入数值求解即可。2．已知c(HX)始和电离常数，求c(H＋)同理可得Ka＝eq\f(c2H＋,cHX始－cH＋)≈eq\f(c2H＋,cHX始)，则：c(H＋)＝eq\r(Ka·cHX始)，代入数值求解即可。考点三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(一元强酸碱和一元弱酸碱的比较))难点拉分型——讲细练全1．相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目酸c(H＋)pH中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小2．相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较比较项目酸c(H＋)c(酸)中和碱的能力与足量Zn反应产生H2的量开始与金属反应的速率一元强酸相同小小少相同一元弱酸大大多[说明]一元强碱与一元弱碱的比较规律与以上类似。3．一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)稀释时的pH变化图像图中，a、b为pH相等的NaOH溶液和氨水，c、d为pH相等的盐酸和醋酸。对于该图像，要深刻理解以下4点：(1)对于pH＝y的强酸溶液稀释时，体积每增大10n倍，pH就增大n个单位，即pH＝y＋n；对于pH＝y的弱酸溶液来说，体积每增大10n倍，pH增大不足n个单位，即pH<y＋n；无论怎样稀释，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。(2)对于pH＝x的强碱溶液稀释时，体积每增大10n倍，pH就减小n个单位，即pH＝x－n；对于pH＝x的弱碱溶液来说，体积每增大10n倍，pH减小不足n个单位，即pH>x－n；无论怎样稀释，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。(3)加水稀释相同倍数后的pH大小：氨水>NaOH溶液，盐酸>醋酸。(4)稀释后的pH仍然相等，则加水量的多少：氨水>NaOH溶液，醋酸>盐酸。弱酸(碱)的判断1．(2016·德阳模拟)下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是()①常温下某CH3COONa溶液的pH＝8②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗③等pH等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多④pH＝1的CH3COOH溶液和pH＝13的KOH溶液等体积混合，溶液呈酸性⑤CH3COONa和稀H3PO4反应，生成CH3COOH⑥pH＝1的CH3COOH溶液稀释至100倍，pH<3⑦10mL0.1mol·L－1CH3COOH恰好与10mL0.1mol·L－1NaOH溶液完全反应A．②⑦ B．②⑤C．①③⑤ D．②④⑤⑥解析：选A①说明溶液水解呈碱性，应为强碱弱酸盐，可证明CH3COOH是弱电解质，正确；②只能说明溶液离子浓度较小，错误；③说明醋酸还可电离出氢离子，可证明CH3COOH是弱电解质，正确；④说明醋酸有剩余，即醋酸没有完全电离，可以证明CH3COOH是弱电解质，正确；⑤说明醋酸的酸性比磷酸弱，而磷酸为中强酸，则醋酸为弱酸，正确；⑥说明存在电离平衡，证明CH3COOH是弱电解质，正确；⑦只能说明一元酸碱恰好反应，不能说明醋酸是弱酸，错误。2．为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010mol·L－1氨水、0.1mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞溶液、pH试纸、蒸馏水。(1)甲用pH试纸测出0.010mol·L－1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法________(填“正确”或“不正确”)，并说明理由_________________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.010mol·L－1氨水，用pH试纸测其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1000mL，再用pH试纸测其pH＝b，若要确认NH3·H2O是弱电解质，则a、b应满足什么关系？________________________________。(3)丙取出10mL0.010mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入少量NH4Cl晶体，溶液颜色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质？________(填“能”或“否”)，并说明原因___________________________________________________________________________________________________________。(4)请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质：_______________________________________________________________________。解析：(1)若NH3·H2O是强电解质，则0.010mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.010mol·L－1，pH＝12。用pH试纸测出0.010mol·L－1氨水的pH为10，说明NH3·H2O没有完全电离，应为弱电解质。(2)若NH3·H2O是强电解质，用蒸馏水稀释至1000mL，其pH＝a－2。因为NH3·H2O是弱电解质，不能完全电离，a、b应满足a－2<b<a。(3)向0.010mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl晶体，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均会使溶液颜色变浅，可证明NH3·H2O是弱电解质。(4)NH4Cl为强酸弱碱盐，只需检验NH4Cl溶液的酸碱性，即可证明NH3·H2O是弱电解质，还是强电解质。答案：(1)正确若是强电解质，则0.010mol·L－1氨水中c(OH－)应为0.010mol·L－1，pH＝12(2)a－2<b<a(3)浅能向0.010mol·L－1氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中电离出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液显酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移动，从而使溶液的pH降低。这两种可能均可证明NH3·H2O是弱电解质(4)取一张pH试纸，再用玻璃棒蘸取0.1mol·L－1NH4Cl溶液，滴在pH试纸上，显色后跟标准比色卡比较测出pH，pH<7(方案合理即可)eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探规寻律])判断弱酸的三种方法方法一：根据弱酸的定义判断，弱酸在水溶液中不能完全电离，如测0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。方法二：根据弱酸在水溶液中存在电离平衡判断，条件改变，平衡发生移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍后，1<pH<2。方法三：根据弱酸的正盐能发生水解判断，如判断CH3COOH为弱酸可用以下现象判断：(1)向一定浓度的醋酸钠溶液中，加入几滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。(2)用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在pH试纸上，测其pH>7。强弱电解质的比较及图像分析3．25℃时，有下列四种溶液：①②③④0.1mol·L－1氨水pH＝11氨水0.1mol·L－1盐酸pH＝3盐酸下列说法中正确的是()A．①稀释到原来的100倍后，pH与②相同B．等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都呈酸性C．①②中分别加入少量CH3COONa固体，eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值都变小D．③④稀释到原来的100倍后，稀释后④溶液中的pH大解析：选DA选项，稀释后c(NH3·H2O)＝0.001mol·L－1，一水合氨是弱电解质，c(OH－)<0.001mol·L－1，pH<11，错误；等体积②④混合，因为氨水的浓度远大于盐酸的浓度，所以溶液显碱性，B选项错误；C选项，CH3COONa水解显碱性，加入CH3COONa固体，使NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－平衡左移，eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值都增大，错误；稀释后③④溶液中pH分别为3、5，D选项正确。4．(2016·厦门模拟)25℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)B．a点溶液的导电性大于b点溶液C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)D．HA的酸性强于HB解析：选D由于稀释过程中HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，D项正确；酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c(B－)小于c(A－)，A项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H＋)较大、c(B－)较大，故溶液导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c(HA)<c(HB)，稀释相同倍数时，a点的c(HA)小于b点的c(HB)，C项错误。5．(2016·开封联考)在体积都为1L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入0.65g锌粒，则下图所示符合客观事实的是()解析：选C因盐酸为强酸、醋酸为弱酸，故pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中c(HCl)＝0.01mol·L－1而c(CH3COOH)>0.01mol·L－1,1L溶液中n(HCl)＝0.01mol，n(CH3COOH)>0.01mol。A项，相同时间内pH变化较大的应为HCl，错误；B项，产生H2的速率大的应为CH3COOH，错误；D项，相同时间内c(H＋)变化较大的为HCl，错误。以“弱酸的电离平衡常数”为载体串联弱电解质的相关知识高考载体(2013·上海高考T18)部分弱酸的电离常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离常数(25℃)K＝1.77×10－4K＝4.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11[知识串联设计](1)依据表格中三种酸的电离常数，判断三种酸酸性强弱的顺序为_________________。eq\a\vs4\al(〖考查电离常数与弱电解质相对强弱的关系〗)(2)向NaCN溶液中通入CO2气体能否制得HCN？________。若能写出反应的化学方程式？__________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查酸性强弱的应用〗)(3)同浓度的HCOO－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CN－结合H＋的能力由强到弱的顺序是_______。eq\a\vs4\al(〖考查弱酸阴离子与质子结合的规律〗)(4)①升高0.1mol·L－1HCOOH溶液的温度，HCOOH的电离程度如何变化？________。eq\a\vs4\al(〖考查外界条件对电离平衡的影响〗)②加水稀释，eq\f(cH＋,cHCOOH)如何变化？___________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查电离常数的应用〗)(5)pH＝4的HCOOH和NH4Cl溶液中，水的电离程度相同吗？_________________。eq\a\vs4\al(〖考查水的电离〗)(6)试用两种最常用的方法判断常温下HCOOH是一种弱酸？_____________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查弱电解质的电离平衡〗)答案：(1)HCOOH＞H2CO3＞HCN(2)能NaCN＋H2O＋CO2=HCN＋NaHCO3(3)COeq\o\al(2－,3)＞CN－＞HCOeq\o\al(－,3)＞HCOO－(4)①升高温度，能促进HCOOH的电离②加水稀释，eq\f(cH＋,cHCOOH)增大(5)不相同(6)方法Ⅰ：配制0.01mol·L－1的HCOOH溶液，测其pH，若pH＞2，则证明HCOOH为弱酸；方法Ⅱ：配制少量HCOONa溶液，测其pH，若pH＞7，则证明HCOOH为弱酸。1．(2016·兰州一中阶段测试)下列说法不正确的是()A．强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡B．导电能力强的溶液其溶质是强电解质C．溶质为同一弱电解质的溶液，当温度不同时，其导电能力也不相同D．强电解质在液态时，有的导电，有的不导电解析：选B溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷有直接关系，弱电解质的浓溶液也可能具有较强的导电性，B项错误；溶质为同一弱电解质的溶液，当温度不同时，其电离程度不同，溶液中自由移动的离子浓度也不同，故其导电能力也不相同，C项正确；强电解质在液态时，有的导电，如氯化钠等离子化合物，有的不导电，如氯化氢等，D项正确。2．(2016·房山区模拟)将0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是()A．eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)的值减小B．OH－的物质的量减小C．eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)的值减小D．NHeq\o\al(＋,4)的浓度减小解析：选D在NH3·H2O溶液中，存在电离平衡；NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，当加水稀释时，电离平衡正向移动，使电离出的n(NHeq\o\al(＋,4))增大，溶液中的n(NH3·H2O)减小，则eq\f(\f(nNH\o\al(＋,4),V),\f(nNH3·H2O,V))＝eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)的值增大，A错误；加水稀释，电离平衡正向移动，所以OH－的物质的量增大，B错误；加水稀释，c(NHeq\o\al(＋,4))、c(OH－)、c(NH3·H2O)都减小，但是Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)的值不变，C错误；加水稀释，使c(NHeq\o\al(＋,4))减小，D正确。3．(2015·重庆高考)下列叙述正确的是()A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7C．25℃时，0.1mol·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)解析：选C醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故A不正确。25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)发生水解，溶液呈酸性，pH<7，故B不正确。H2S是弱电解质，部分电离，而Na2S是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na2S溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故C正确。0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故D不正确。4．H2CO3和H2S在25℃时的电离常数如下：电离常数Ki1Ki2H2CO34.2×10－75.6×10－11H2S5.7×10－81.2×10－15则下列反应可能发生的是()A．NaHCO3＋NaHS=Na2CO3＋H2SB．H2S＋Na2CO3=NaHS＋NaHCO3C．Na2S＋H2O＋CO2=H2S＋Na2CO3D．H2S＋NaHCO3=NaHS＋H2CO3解析：选B电离常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序是：H2CO3＞H2S＞HCOeq\o\al(－,3)＞HS－，只有B项可以发生。5．(2016·揭阳模拟)对常温下0.1mol·L－1的醋酸溶液，以下说法正确的是()A．由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1B．c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)C．与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍：pH(醋酸)<pH(盐酸)D．与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1解析：选BA．醋酸是弱酸，电离产生的H＋浓度远小于酸的浓度，所以常温下0.1mol·L－1的醋酸溶液，由水电离出来的c(H＋)大于1.0×10－13mol·L－1，错误；B.在此时溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，使溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，在溶液中还存在水的电离平衡：H2OH＋＋OH－。所以c(H＋)>c(CH3COO－)。由于醋酸电离程度很弱，主要以分子的形式存在。所以溶液中微粒关系是c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)，正确；C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍：由于醋酸电离程度远小于盐酸的电离程度，因此稀释10倍后，溶液中c(H＋)：醋酸<盐酸，所以pH(醋酸)>pH(盐酸)，错误；D.与等浓度等体积NaOH溶液反应，由于溶液的体积增大，所以反应后的溶液中：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)<0.1mol·L－1，错误。6．(2016·海淀区期末)常温下，下列有关两种溶液的说法不正确的是()序号①②pH1212溶液氨水氢氧化钠溶液A．①②两溶液中c(OH－)相等B．①溶液的物质的量浓度为0.01mol·L－1C．①②两溶液分别加水稀释10倍，稀释后溶液的pH：①>②D．等体积的①、②两溶液分别与0.01mol·L－1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积：①>②解析：选B常温下，pH相同的氨水和氢氧化钠溶液中，c(OH－)相等，A项正确，由于NH3·H2O是弱碱，故氨水的物质的量浓度大于0.01mol·L－1，B项错误；分别加水稀释10倍时，氢氧化钠溶液的pH变为11，而氨水的pH大于11且小于12，C项正确；等体积时氨水中溶质的物质的量大，分别与0.01mol·L－1的盐酸完全中和，消耗盐酸的体积①>②，D项正确。7．(2016·郑州模拟)分析下表，下列选项中错误的是()弱酸CH3COOHHCNH2CO3电离常数(25℃)1.8×10－54.9×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11A．CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)、CN－在溶液中可以大量共存B．向食醋中加入水可使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动C．相同物质的量浓度的Na2CO3和NaCN溶液，后者pH较大D．pH＝a的上述3种酸溶液，加水后溶液的pH仍相同，则醋酸中加入水的体积最小解析：选C根据电离常数可知HCOeq\o\al(－,3)和CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)和CN－均不发生反应，A正确；向食醋中加入水，CH3COOH的电离平衡正向移动，B正确；由于电离常数HCN>HCOeq\o\al(－,3)，根据“越弱越易水解”可知C错；pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO33种酸溶液，加入相同体积的水，CH3COOH溶液pH变化最大，则pH变化相同的情况下，CH3COOH溶液中加入水的体积最小，D正确。8．(2016·日照模拟)常温下，向10mLbmol·L－1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01mol·L－1的NaOH溶液，充分反应后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，下列说法不正确的是()A．b>0.01B．混合后溶液呈中性C．CH3COOH的电离常数Ka＝eq\f(10－9,b－0.01)D．向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度逐渐减小解析：选D反应后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，根据电荷守恒：c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，说明醋酸过量，b>0.01，A、B正确；pH＝7，c(H＋)＝10－7mol·L－1，Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(\f(0.01,2)×10－7,\f(b,2)－\f(0.01,2))＝eq\f(10－9,b－0.01)，C正确；在整个滴加过程中水的电离程度先变大后逐渐减小，因为酸、碱抑制水的电离，D错误。9．室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH＝3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH＝4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是()①溶液的体积：10V甲≤V乙②水电离出的OH－浓度：10c(OH－)甲≤c(OH－)③若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙④若分别与5mLpH＝11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≤乙A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：选D若该一元酸是强酸，则10V甲＝V乙，若该一元酸是弱酸，稀释时会继续电离，加水稀释至pH＝4时需要多加水，即10V甲＜V乙，①正确；室温下，甲溶液中水电离出的OH－浓度为10－11mol·L－1，乙溶液中水电离出的OH－浓度为10－10mol·L－1，即10c(OH－)甲＝c(OH－)乙，②错误；两溶液中酸的物质的量相等，分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，若是强酸，所得溶液显中性，pH：甲＝乙，若是弱酸，则生成强碱弱酸盐，乙中溶液浓度较小，c(OH－10．(2015·全国卷Ⅰ)浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lgeq\f(V,V0)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．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lgeq\f(V,V0)＝2时，若两溶液同时升高温度，则eq\f(cM＋,cR＋)增大解析：选D由图像分析浓度为0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pH<13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱。A.MOH的碱性强于ROH的碱性，A正确。B.曲线的横坐标lgeq\f(V,V0)越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：b点大于a点，B正确。C.若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的c(OH－)相等，C正确。D.当lgeq\f(V,V0)＝2时，溶液V＝100V0，溶液稀释100倍，由于MOH发生完全电离，升高温度，c(M＋)不变；ROH存在电离平衡：ROHR＋＋OH－，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(R＋)增大，故eq\f(cM＋,cR＋)减小，D错误。11．常压下，取不同浓度、不同温度的氨水测定，得到下表实验数据。温度/℃c(NH3·H2O)/(mol·L－1)电离常数电离度/%c(OH－)/(mol·L－1)016.561.37×10－59.0981.507×10－21015.161.57×10－510.181.543×10－22013.631.71×10－511.21.527×10－2提示：电离度＝eq\f(已电离的弱电解质物质的量,起始时的弱电解质物质的量)×100%(1)温度升高，NH3·H2O的电离平衡向________(填“左”或“右”)移动，能支持该结论的表中数据是________(填字母)。a．电离常数 b．电离度c．c(OH－) d．c(NH3·H2O)(2)表中c(OH－)基本不变的原因是___________________________________________。(3)常温下，在氨水中加入一定量的氯化铵晶体，下列说法错误的是________(填字母，下同)。A．溶液的pH增大 B．氨水的电离度减小C．c(OH－)减小 D．c(NHeq\o\al(＋,4))减小(4)将氨水与盐酸等浓度等体积混合，下列做法能使c(NHeq\o\al(＋,4))与c(Cl－)比值变大的是________。A．加入固体氯化铵 B．通入少量氯化氢C．降低溶液温度 D．加入少量固体氢氧化钠解析：(1)根据表中电离常数随温度的变化可以判断，NH3·H2O的电离吸收热量，所以升温，NH3·H2O的电离平衡向右移动。(3)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加入NH4Cl固体，平衡左移，pH减小，电离度减小，c(OH－)减小，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，A、D错误。(4)氨水与盐酸等浓度等体积混合，恰好生成NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入固体NH4Cl，NHeq\o\al(＋,4)水解程度减小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)增大，A正确；降温，NHeq\o\al(＋,4)水解程度减小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)增大，C项正确；B项，通入HCl，c(Cl－)增大的较c(NHeq\o\al(＋,4))多，故eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)减小；D项，加入NaOH固体，c(NHeq\o\al(＋,4))减小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)减小。答案：(1)右a(2)氨水浓度降低，使c(OH－)减小，而温度升高，使c(OH－)增大，双重作用使c(OH－)基本不变(3)AD(4)AC12．(2016·武汉模拟)水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：(1)纯水在100℃时，pH＝6，该温度下0.1mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。(2)25℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为____________________________，由水电离出的c(OH－)＝________mol·L－1。(3)体积均为100mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是______(填“强酸”或“弱酸”)，理由是________________________________________________________________________________________。(4)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：化学式电离常数(25℃)HCNK＝4.9×10－10CH3COOHK＝1.8×10－5H2CO3K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11①25℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为__________________________(填化学式)。②25℃时，在0.5mol·L－1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的________倍。解析：(1)根据题意可知，c(OH－)＝0.1mol·L－1，该温度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12，则c(H＋)＝10－11mol·L－1，pH＝11。(2)碳酸根离子水解的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，pH＝11说明c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(10－14,10－11)mol·L－1＝10－3mol·L－1，溶液中的OH－全部是由水电离产生的。(4)①酸的酸性越弱，其对应的盐的水解程度越大，碱性越强，pH越大，由表知酸性：CH3COOH>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，则pH：Na2CO3>NaCN>CH3COONa。②醋酸的电离常数为：Ka(CH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(c2H＋,cCH3COOH)＝1.8×10－5，c(CH3COOH)≈0.5mol·L－1，则c(H＋)≈3×10－3mol·L－1，由水电离出的氢离子浓度约为eq\f(10－14,3×10－3)mol·L－1，故由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的eq\f(3×10－3,\f(10－14,3×10－3))＝9×108倍。答案：(1)11(2)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－10－3(3)弱酸稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸(4)①Na2CO3>NaCN>CH3COONa②9×10813．(2016·潍坊模拟)某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。(1)实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。①设计实验方案如下表，表中c＝________mol·L－1。编号酸的种类酸的浓度/(mol·L－1)酸的体积/mL镁条质量/g1醋酸1.0102.02盐酸c102.0②实验步骤：a)检查装置(如图)的气密性后，添加药品；b)反应开始后，________；c)将所记录的数据转化为曲线图(下图)。③写出0～5min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：__________________________________________________________________________________________。(2)实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。待测物理量测定方法①________量取25.00mL醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000mol·L－1NaOH标准溶液装入________，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。②________解析：(1)①要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则两种酸的浓度应该是相等的，即表中c＝1.0mol·L－1。②b)根据图像中数据可知，纵坐标需要氢气的体积，因此反应开始后，每隔1min记录一次生成H2的体积；③根据图像可知0～5min醋酸反应的曲线几乎是直线，这说明醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显；而盐酸与镁条反应开始阶段曲线斜率较大，这说明反应速率很快，但一段时间后反应速率明显减小。(2)要测定醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)，则需要测定醋酸的浓度和溶液的pH值。答案：(1)①1.0②每隔1min记录一次生成H2的体积；③醋酸与镁条反应的反应速率随时间变化不明显；盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小(2)待测物理量测定方法①醋酸溶液的物质的量浓度碱式滴定管②H＋的物质的量浓度取适量醋酸溶液于烧杯中，用pH计测定溶液pH1．1．了解水的电离、离子积常数。2．了解溶液pH的定义。能进行pH的简单计算。3．了解测定溶液pH的方法。第二节水的电离和溶液的酸碱性考点一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(水的电离重点保分型——师生共研))[基础自主落实]1．水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或简写为：H2OH＋＋OH－。25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7_mol·L－1；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。2．水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)。(1)室温下：KW＝1×10－14。(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，KW增大。(3)适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。(4)KW揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，KW不变。3．影响水电离平衡的因素(1)温度升高，促进水的电离，KW增大；温度降低，抑制水的电离，KW减小。(2)加入酸或碱抑制水的电离。(3)加入可水解的盐，促进水的电离。(4)加入能与水反应的活泼金属，促进水的电离。4．外界条件对水的电离平衡的影响改变条件电离平衡移动方向KW升高温度右移增大加入酸或碱左移不变加能水解的盐或活泼金属右移不变小题热身1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)纯水中c(H＋)随着温度的升高而降低(×)(2)25℃时，0.10mol·L－1NaHCO3溶液加水稀释后，n(H＋)与n(OH－)的乘积变大(×)(3)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大(×)(4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变(×)(5)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，KW不变(×)(6)向水中加入AlCl3溶液对水的电离不产生影响(×)(7)100℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，此时水呈酸性(×)2．KW＝c(H＋)·c(OH－)中，H＋和OH－一定由水电离出来的吗？提示：不一定，如酸溶液中H＋由酸和水电离产生，碱溶液中OH－由碱和水电离产生，只要是水溶液必定有H＋和OH－，当溶液浓度不大时，总有KW＝c(H＋)·c(OH－)。3．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大还是减小？提示：甲正确，温度不变，KW是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>KW，平衡左移。c(H＋)·c(OH－)不变，因为KW仅与温度有关，温度不变，则KW不变，与外加酸、碱、盐无关。[考向合作探究]外界条件对水的电离平衡的影响1．(2016·曲靖模拟)25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH>0，下列叙述正确的是()A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变C．向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c(OH－)增大D．将水加热，KW增大，pH不变，呈中性解析：选BA．向水中加入稀氨水，由于氨水在溶液中存在电离平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，电离产生的OH－使溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)增大，错误；B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，盐电离产生的H＋使溶液中c(H＋)增大，温度不变，所以KW不变，正确；C.向水中加入少量HCl，电离产生的H＋使水的电离平衡逆向移动，但是平衡移动的趋势是微弱的，溶液中酸电离产生的离子浓度增大的趋势大于平衡移动使离子浓度减小的趋势，所以c(H＋)增大，c(OH－)减小，错误；D.将水加热，KW增大，c(H＋)增大，pH减小，溶液仍然呈中性，错误。2．常温下，某溶液中由水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，该溶液可能是()①二氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A．①④ B．①②C．②③ D．③④解析：选A水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1＜10－7mol·L－1，说明水电离受到抑制，溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，二氧化硫水溶液和氢氧化钠水溶液符合，氯化铵水解促进水的电离，硝酸钠为中性溶液，不影响水的电离。水电离出的c(H＋)和c(OH－)的计算3．(2015·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A．该温度高于25℃B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小解析：选D该温度下蒸馏水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，大于25℃时纯水中c(H＋)，故该温度高于25℃，A正确；此温度下KW＝1×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝eq\f(1×10－12,1×10－2)＝1×10－10mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B正确；加入NaHSO4后，NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C正确；加水稀释时，c(H＋)减小，而KW不变，故c(OH－)增大，D错。4．25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109解析：选A①pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，c(OH－)＝10－14mol·L－1，H2SO4抑制H2O的电离，则由H2O电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1；②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，Ba(OH)2抑制H2O的电离，则由H2O电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1；③Na2S促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H＋)＝10－4mol·L－1；④NH4NO3促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H＋)＝10－5mol·L－1。4种溶液中发生电离的H2O的物质的量等于H2O电离产生的H＋的物质的量，其比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。5．在一定条件下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H＋)分别是1.0×10－amol·L－1和1.0×10－bmol·L－1，在此温度下，则下列说法正确的是()A．a＜bB．a＝bC．水的离子积为1.0×10－(7＋a)D．水的离子积为1.0×10－(b＋a)解析：选D加酸抑制水的电离，加易水解的盐促进水的电离，则a＞b，A和B选项错误；由题意可知，两种溶液的pH＝b，即硫酸溶液中c(H＋)是1.0×10－bmol·L－1，而水电离产生的c(H＋)等于水电离产生的c(OH－)，所以硫酸溶液中c(OH－)是1.0×10－amol·L－1，KW＝1.0×10－(b＋a)，D选项正确。eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探规寻律])水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)<10－7mol·L－1，当溶液中的c(H＋)<10－7mol·L－1时就是水电离出的c(H＋)；当溶液中的c(H＋)>10－7mol·L－1时，就用10－14除以这个浓度即得到水电离的c(H＋)。(3)可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7mol·L－1。若给出的c(H＋)>10－7mol·L－1，即为水电离的c(H＋)；若给出的c(H＋)<10－7mol·L－1，就用10－14除以这个浓度即得水电离的c(OH－)。考点二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(溶液的酸碱性与pH重点保分型——师生共研))[基础自主落实]1．溶液的酸碱性(25℃时)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＋)>1×10－7mol·L－1<7中性溶液c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝1×10－7mol·L－1＝7碱性溶液c(H＋)<c(OH－)c(H＋)<1×10－7mol·L－1>72．溶液的pH及其测量(1)定义式：pH＝－lg_c(H＋)。(2)溶液的酸碱性跟pH的关系：室温下：(3)pH试纸的适用范围：0～14。(4)pH试纸的使用①方法：把小片试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。②注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差。广泛pH试纸只能测出整数值。小题热身1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(√)(2)某溶液的c(H＋)>10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性(×)(3)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(×)(4)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1(×)(5)常温常压时，pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液呈红色(√)(6)根据溶液的pH判断该溶液的酸碱性(×)(7)把pH＝2与pH＝12的酸、碱溶液等体积混合后，所得溶液的pH为7(×)2．判断下列溶液在常温下的酸碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。()(3)相同浓度的氨水和HCl溶液等体积混合。()(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。()(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。()(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。()(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。()(8)pH＝2的HCl和pH＝12的氨水等体积混合。()答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性3．用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH?提示：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差，中性溶液的pH不变，非中性溶液的pH测定将比实际值偏大(酸性溶液)或偏小(碱性溶液)；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水既呈酸性又呈现强氧化性(漂白性)。[考向合作探究]混合溶液酸碱性的判断1．(2016·响水中学月考)常温下，下列叙述不正确的是()A．c(H＋)>c(OH－)的溶液一定显酸性B．pH＝3的弱酸溶液与pH＝11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性C．pH＝5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，稀释后c(SOeq\o\al(2－,4))与c(H＋)之比约为1∶10D．中和10mL0.1mol·L－1醋酸与100mL0.01mol·L－1醋酸所需NaOH的物质的量不同解析：选DB项，pH＝3的弱酸溶液与pH＝11的强碱溶液等体积混合，弱酸浓度大，有大量剩余，反应后溶液显酸性。C项，pH＝5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则溶液接近于中性，c(H＋)约为10－7mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－5/(2×500)＝10－8mol·L－1，则c(SOeq\o\al(2－,4))∶c(H＋)＝1∶10。D项，两份醋酸的物质的量相同，则所需NaOH的物质的量相同，错误。2．(2016·桂林模拟)下表是不同温度下水的离子积数据：温度(℃)25t1t2水的离子积常数1×10－14α1×10－12试回答下列问题：(1)若25<t1<t2，则α________(填“>”“<”或“＝”)1×10－14，作出此判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在t1时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol·L－1，则c(OH－)为________。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－6mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝________mol·L－1。(3)t2℃下：①0.01mol·L－1②若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH数值pH1与强碱的pH数值pH2之间应满足的关系是________。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，水的电离程度增大，离子积增大；(2)水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，某温度下纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol·L－1，则此时纯水中的c(OH－)＝2.4×10－7mol·L－1，该温度下，某H2SO4溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－6mol·L－1，则溶液中氢离子浓度是1×10－5mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(5.76×10－14,10－5)＝5.76×10－9mol·L－1；(3)t2温度下水的离子积常数是1×10－12，①0.01mol·L－1的氢氧化钠溶液的c(H＋)＝1×10－12/0.01＝10－10，则pH＝10；②设强酸的pH＝a，强碱的pH＝b，由t2℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，即n(H＋)＝n(OH－)，则10×10－a＝1×10b－12,101－a＝10b－12，即1－a＝b－12，则a＋b＝13，即pH(酸)＋pH(碱)＝13。答案：(1)>水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离的方向移动，c(H＋)增大，c(OH－)增大，KW＝c(H＋)·c(OH－)，KW增大(2)2.4×10－7mol·L－15.76×10－9mol·L－1(3)①10②pH1＋pH2＝13[探规寻律][探规寻律]混合溶液酸碱性的判断方法1．等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”中和反应反应后所得溶液的酸碱性强酸与强碱中性强酸与弱碱酸性弱酸与强碱碱性2．室温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合(1)两强混合：①若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH＝7。②若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH＞7。③若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH＜7。(2)一强一弱混合——“谁弱显谁性”。pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。关于pH的计算3．(2016·苏州模拟)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溶液的体积比为()A．9 B．10C．11 D．12解析：选C将pH＝1的盐酸加适量水，pH升高了1，说明所加的水是原溶液的9倍；另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH升高了1，则10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝eq\f(9,11)，则加入的水与NaOH溶液的体积比为9∶eq\f(9,11)＝11∶1。4．求下列常温条件下溶液的pH(已知lg1.3＝0.1，lg2＝0.3，混合溶液忽略体积的变化)。(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液。(2)0.1mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.8×10－5)。(3)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合。(4)常温下，将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合。(5)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合。(6)0.001mol·