2026版高三化学一轮复习第九章　第42讲　水的电离和溶液的pH讲义课件+课时练

第九章水溶液中的离子反应与平衡第42讲水的电离和溶液的pH化学内容索引考点一水的电离考点二溶液的酸碱性与pH第一部分第二部分必备知识整合01对点题组突破02课时作业第四部分必备知识整合01对点题组突破02高考真题演练第三部分1．了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。考点一水的电离第分部一1．水的电离方程式水是极弱的电解质，其电离方程式为______________________________，可简写为_____________________________。必备知识整合H2O＋H2O⥫⥬H3O＋＋OH－H2O⥫⥬H＋＋OH－2．水的离子积常数3．外界条件对水电离平衡的影响逆移改变条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl____________________NaOH____________________Na2CO3____________________NaHSO4____________________加热____________________不变减小减小增大逆移不变减小增大减小正移不变增大增大减小逆移不变减小减小增大正移不变增大增大增大正确的打“√”，错误的打“×”。(1)水的离子积即水的电离平衡常数。(

)(2)在表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)、c(OH－)一定是水电离出的。(

)(3)将水加热，Kw和c(H＋)均增大。(

)(4)25℃时NH4Cl溶液的Kw小于100℃时NaCl溶液的Kw。(

)(5)向0.1mol·L-1的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液，水的电离程度逐渐增大。(

)××√√×1．一定温度下，水存在H2O⥫⥬H＋＋OH－

ΔH>0的平衡，下列叙述一定正确的是(

)A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B．将水加热，Kw增大，pH减小C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10-7mol·L-1，Kw不变对点题组突破B题组一水的电离及影响因素解析：A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H＋)不一定等于10-7mol·L-1。2．计算下列溶液中水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)。(1)常温下，0.01mol·L-1的盐酸中，c水(H＋)＝_____________________。(2)常温下，pH＝4的亚硫酸溶液中，c水(H＋)＝__________________。(3)常温下，pH＝10的KOH溶液中，c水(OH－)＝____________________。1×10-12mol·L-11×10-10mol·L-11×10-10mol·L-1(4)常温下，pH＝4的NH4Cl溶液中，c水(H＋)＝______________________。(5)常温下，pH＝10的CH3COONa溶液中，c水(OH－)＝______________。1×10-4mol·L-11×10-4mol·L-1溶液中c水(H＋)或c水(OH－)的计算方法(1)酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c水(H＋)，即c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)，碱溶液中求c水(H＋)，即c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)。(2)水解的盐促进水的电离，故c水(H＋)等于显性离子的浓度。酸性：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(H＋)碱性：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)(3)酸式盐溶液酸式酸根以电离为主：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)。酸式酸根以水解为主：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c(OH－)。题组二水的电离平衡曲线分析3．如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数，下列说法不正确的是(

)A．图中温度：T3>T2>T1B．图中pH关系：pH(B)＝pH(D)＝pH(E)C．图中五点Kw间的关系：E>D>A＝B＝CD．C点可能是显酸性的盐溶液D解析：水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则水中c(H＋)、c(OH－)及离子积常数增大，根据题图知，温度：T3>T2>T1，A正确；B、D、E三点溶液的氢离子浓度相等，则pH相等，B正确；温度高低顺序是A＝B＝C<D<E，水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，Kw的关系：E>D>A＝B＝C，C正确；C点时，Kw＝1×10-14，c(OH－)＝1×10-6mol·L-1，溶液的pH＝8，显碱性，D错误。4．如图为不同温度下水的电离平衡曲线，已知pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是(

)A．T1和T2的关系：T1>T2B．A点到D点：加入少量碱可实现C．Kw的关系：B>C>A＝D＝ED．T1时，pH＝2的硫酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性A解析：水的电离是吸热反应，升高温度促进水的电离，则水的离子积常数增大，根据pH＋pOH＝pKw，由题图可知，离子积常数：A点>B点，则T1>T2，A正确；A点到D点是等温线，离子积常数不变，溶液的碱性减弱、酸性增强，所以A点到D点：加入少量酸可实现，B错误；相同温度下，水的离子积常数相同，温度越高，水的离子积常数越大，根据题图知，离子积常数：A＝E＝D>C>B，C错误；根据B点的数据可知，温度为T1时Kw>1×10-14，则pH＝2的硫酸中的氢离子浓度小于pH＝12的NaOH溶液中的氢氧根离子浓度，则等体积混合时，溶液显碱性，D错误。正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，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。考点二溶液的酸碱性与pH第分部二必备知识整合1．溶液的酸碱性溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较常温下溶液pH酸性溶液c(H＋)__c(OH－)__7中性溶液c(H＋)__c(OH－)__7碱性溶液c(H＋)__c(OH－)__7>>＝＝<>2.溶液的pH(1)计算公式：pH＝_______________。(2)测量方法①pH试纸法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的______或______上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法－lgc(H＋)玻璃片表面皿(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH①pOH＝___________________；②常温下：pH＋pOH＝____。－lgc(OH－)14×√×××对点题组突破题组一溶液酸碱性的判断1．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(

)A．温度一定时，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强B．pH<7的溶液可能呈碱性C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pHD解析：当c(H＋)或c(OH－)小于1mol·L-1时，使用pH表示其酸碱性更为方便，C正确；把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测溶液，D错误。2．常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(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NH3·H2O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NH3·H2O溶液等体积混合。(____)中性碱性酸性中性酸性碱性酸性碱性酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律(1)等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。(2)常温下c酸(H＋)＝c碱(OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25℃时)：①pH之和等于14，呈中性；②pH之和小于14，呈酸性；③pH之和大于14，呈碱性。题组二溶液pH的有关计算3．常温下，下列关于溶液稀释的说法正确的是(

)A．pH＝3的醋酸稀释100倍，pH＝5B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10-6mol·L-1C．将1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2L，pH＝13D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6C4．计算填空。(1)25℃时，0.015mol·L-1的硫酸与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝__。2(2)25℃时，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH≈______。9.7(3)25℃时，pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，混合溶液的pH＝____。10(4)25℃时，在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是______。1∶4高考真题演练第分部三1．(经典高考题)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是(

)A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10-13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化C解析：由题图可知，a、b、c三点对应的平衡常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，A错误；b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10-7mol·L-1，故Kw＝1.0×10-14，B错误；FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3+结合水电离出的OH－，促进水的电离，平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，C正确；由c点到d点，水的离子积常数减小，但温度不变，Kw不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，D错误。2．(经典高考题)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(

)C3．(2022·浙江1月选考)已知25℃时二元酸H2A的Ka1＝1.3×10-7，Ka2＝7.1×10-15。下列说法正确的是(

)A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者B．向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH＝3，则H2A的电离度为0.013%C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH＝11，则c(A2-)>c(HA－)D．取pH＝a的H2A溶液10mL，加蒸馏水稀释至100mL，则该溶液pH＝a＋1B课时作业42第分部四一、选择题(每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意)1．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(

)A．pH＝7的溶液呈中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10-7mol·L-1C．在100℃时，纯水的pH＜7，因此显酸性D．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性D解析：温度未知，不能根据pH大小判断溶液酸碱性，A错误；常温下中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10-7mol·L-1，温度未知，中性溶液中不一定有c(H＋)＝1.0×10-7mol·L-1，B错误；在100℃时，纯水中存在c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10-6mol·L-1，pH＝6仍然呈中性，C错误。2．25℃时，水的电离达到平衡：H2O⥫⥬H＋＋OH－，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Na2CO3固体，c(OH－)增大，Kw不变，影响水的电离平衡D．向纯水中加入盐酸，可抑制水的电离；加入醋酸，可促进水的电离

C解析：水的电离是吸热过程，将水加热，促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，pH减小，但水仍呈中性，A错误；向水中加入稀氨水，稀氨水是弱碱溶液，抑制水的电离，平衡逆向移动，c(OH－)增大，温度不变，Kw不变，B错误；向水中加入少量碳酸钠固体，碳酸根离子水解结合水电离出的氢离子，c(H＋)减小，c(OH－)增大，Kw不变，促进水电离，平衡正向移动，C正确；无论是强酸还是弱酸，均会抑制水的电离，D错误。3．(2024·江西南昌联考)常温下，下列溶液中水的电离程度最大的是(

)A．pH＝0的硫酸B．0.01mol·L-1NaOH溶液C．pH＝10的纯碱溶液D．pH＝5的氯化铵溶液C4．25℃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∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109A5．(2024·广西三新学术联盟联考)某水溶液中不同温度下pH和pOH的关系如图所示[pOH＝－lgc(OH－)]。下列说法不正确的是(

)A．若a＝7，则T1<25℃B．e点溶液中通入NH3，可使e点迁移至d点C．若b＝6，则该温度下将pH＝2的稀硫酸与pH＝10的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性D．f、d两点的Kw比较，前者大BCA7．已知在100℃的温度下(本题涉及的溶液温度均为100℃)，水的离子积Kw＝1.0×10-12。下列说法中正确的是(

)A．0.05mol·L-1的H2SO4溶液，pH＝1B．0.001mol·L-1的NaOH溶液，pH＝11C．0.005mol·L-1的H2SO4溶液与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为6，溶液显酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝11的NaOH溶液50mL解析：0.05mol·L-1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1mol·L-1，pH＝1，A正确；0.001mol·L-1的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝0.001mol·L-1，则c(H＋)＝10-9mol·L-1，pH＝9，B错误；0.005mol·L-1的H2SO4溶液与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合恰好完全反应生成硫酸钠，则溶液显中性，混合溶液的pH为6，C错误；pH＝3的硫酸中n(H＋)＝1.0×10-3×0.05mol，设完全中和硫酸需要pH＝11的NaOH溶液的体积为V，则NaOH溶液中n(OH－)＝0.1mol·L-1×V＝n(H＋)，可得V＝0.5mL，D错误。8．(2024·山西晋中期末改编)“火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水(D2O)的离子积Kw＝1.6×10-15，可以用pH一样的定义来规定pD＝－lgc(D＋)。下列说法错误的是(

)A．重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度减小B．该温度下，重水的pD＝8－2lg2C．该温度下，2L含0.01molD2SO4的重水溶液，其pD＝2D．该温度下，在100mL0.4mol·L-1的DCl重水溶液中，加入100mL0.2mol·L-1的NaOD重水溶液，充分反应后溶液的pD＝1(忽略溶液体积的变化)A9．已知：pH＝－lgc(H＋)，pOH＝－lgc(OH－)。常温下，向某浓度的盐酸中滴加NaOH溶液，所得溶液pOH和pH变化如图所示。下列说法正确的是(

)A．盐酸与NaOH溶液的浓度相等B．B点和D点水的电离程度相同C．将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，该图曲线不变D．升高温度，滴定过程中pOH＋pH>14B解析：由题图可知，未滴加NaOH溶液时盐酸的pH＝0，则c(H＋)＝1mol·L-1，即c(HCl)＝1mol·L-1，最终pH＝14，则c(OH－)＝1mol·L-1，由于最终所得溶液是NaCl和NaOH的混合溶液，相当于对原NaOH溶液进行稀释，故c(NaOH)>1mol·L-1，A错误；B点、D点水的电离均受到抑制，且由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10-10mol·L-1，B正确；若将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，由于NH3·H2O为弱碱，而常温下饱和氨水的pH约为12，故最终所得溶液pH不可能为14，C错误；升高温度，水的离子积Kw增大，即c(H＋)·c(OH－)>10-14，pH＝－lgc(H＋)，pOH＝－lgc(OH－)，故pOH＋pH<14，D错误。C10．(2025·江苏南通高三期中)室温下，向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况)，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)，已知H2SO3的酸性比H2S的强。下列有关说法错误的是(

)二、非选择题(共30分)11．(16分)在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：1.0×10-12(1)A点水的离子积为1.0×10-14，B点水的离子积为_____________。造成水的离子积变化的原因是__________________________________________________________________________。水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大解析：A点水的离子积为1.0×10-14，B点水的离子积为c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10-6×1.0×10-6＝1.0×10-12。造成水的离子积变化的原因是水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即水的离子积增大。ac(2)下列说法正确的是____(填字母)。a．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A＝Db．在T1温度下，向水中加入少量的NaOH可实现由A点向D点移动c．AB线上任意点的溶液均呈中性d．图中温度T1>T2解析：Kw只和温度有关，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大，图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A＝D，a正确；在T1温度下，向水中加入少量的NaOH，氢氧根离子浓度增大，而氢离子浓度减小，不可实现由A点向D点移动，b错误；AB线上任意点的溶