2027年高考化学一轮复习讲义-水的电离、溶液的酸碱性和pH（解析版）

精讲精练复习讲义

水的电离、溶液的酸碱性和pH

疆本讲•讲义概要_____________________________________________

【知识点1】水的电离与水的离子积常数(雇、、)+5道例题

【知识点2】影响水电离平衡的因素+5道例题

讲义夯基•知识精讲【知识点3】水电离出的c(H+)水或c(OH—)*的相关计算+5道例题

【知识点4】溶液的酸碱性和pH+5道例题

【知识点5]溶液pH的计算方法+5道例题

选择题：15题建议时长：75分钟

练习提能•课后精练

非选择题：5题实际时长：________分钟

疆夯基•知识精讲______________________________________________

【知识点11水的电离与水的离子积常数(K、v)

1.水的电离方程式

(I)水是极弱的电解质，能发生微弱的电离，其电离方程式为H2O+H2OF=H3(T+0H，可简写为

H2O=H++OH-,水的电离常数K电宣='(H+)p(°H)。

c(H2O)

(2)25。(3时，纯水中c(H')=c(OH-)=lx]0-7mol-L「，任何水溶液中，由水电离出的仪才)与c(OH)都相

等。

2.水的离子积常数(Aw)

当水的电离达到电离平衡时，电离产物H'和0H一浓度之积是一个常数，叫做水的离子积常数Kw，Kw

揭示了在任何水溶液中均存在H+和0H,

(1)室温25℃下：K、、，=C(H+)C(OH-)=1X10-M：1()()。(?时，Kw=lxl(r12。

(2)影响因素：只与温度有关，温度不变，Kw不变，升高温度，K”.增大，水的电离是吸热过程。

(3)适用范围：K、、,不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

(4)水的离子积常数Kw=c(H-)《OH-),其实质是水溶液中的H-和OK浓度的乘积，不一定是水电离出

的H卡和OFT浓度的乘积。

3.水的电离平衡曲线

【说明】

①同一曲线上任意点的Kw都相同，即c(H)c(OI「)相同，温度相同，如Kw(A)=Kw(D)。

②曲线外任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同，如K"A)<K"C)vK“B)。

③实现同一曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变溶液的酸碱性：实现曲线上点与曲线外点之间的转

化必须改变温度。

［例1］某温度时测得纯水的［H+］=2.4xlO-7mol,LL则纯水的［OH］为

A.l.OxlOWL-1B.2.4x10-7molL-'

C.rmolL"D.无法确定

2.4x10-7

【答案】B

【详解】由水的电离平衡HqulT+OH-可知，纯水中电离出的c(H)和80d)相等，A、C、D错误；

故选Bo

【例2】常温下，某水溶液中由水电离出的c(H*)=lxlO“2moi/L,该溶液可能是

®NaOH溶液②乙醇溶液③NaQ溶液④HC1溶液

A.①@B.②③C.®@D.③④

【答案】A

7,

【详解】常温下，水的电离平衡浓度为c(H*)=1.0xl0-molL-,如果某溶液中由水电离出来的

c(H*)=lxl012mol/L,说明水的电离被抑制，溶液可能呈酸性或碱性。②乙醇溶液和③NaCl溶液为中性溶液,

不符合题意，①NaOH溶液和④HC1溶液分别为碱溶液和酸溶液，符合题意，故选A。

+

【例3】25。<3时，水的电离达到立衡：H2O^H+OHAH>0,下列序数不正确的是

A.将水加热，Kw增大，pH减小

B.在蒸储水中滴加浓H2sO,,Kw不变，c(H)增大

c(H*)

C.向水中加入少量硫酸氢钠同体，c(0H-)增大

D.向水中滴入少量NaOH溶液，平衡逆向移动，c(H1降低

【答案】B

【详解】A.水的电离是吸热反应，将水加热，Kw增大，电离平衡正向移动，c(H+)增大，pH减小，人正

确；

B.在蒸储水中滴加浓H2SO」浓硫酸稀释放热使得Kw增大，c(H+)增大，B错误：

C.向水中加入少量硫酸氢钠固体，硫酸氢钠是强酸的酸式盐，完全电离产生氢离子，溶液由水的中性转化

c(H+)

为酸性，令774增大，C正确；

c(0H)

D.向水中滴入少量NaOH溶液，由“同离子效应”可推知平衡逆向移动，c(T)降低，D正确；

故选Bo

【例4】下列有关图像分析和说法正确的是

A.图甲表示合成氨反应在恒温恒容下进行的速率一时间图，I、II两过程到达平衡时，平衡常数：Kr<Kn

B.图乙表示2NO（g）+2CO®U2CO2（g）+N2（g）AH<0,在恒温恒容条件下，按1:2投入NO和CO的

混合气体建立平衡的过程，当CO与NO的转化率之比为1:2时，说明反应已达到平衡

C.图丙表示N20Kg）U2N0式g）在不同温度下平衡时的NO,体积分数—压强图，则气体密度：A点<C

点

D.图丁表示不同温度下水溶液中c（H'）与c（OH-）的关系，a点和d点pH=7,溶液都呈中性

【答案】C

【详解】A.平衡常数K仅与温度有关，合成氨反应在恒温恒容下进行，温度不变则K不变，故K尸K〃，A

错误；

B.反应中NO和8的化学计量数之比为1:1,投料比为1:2,则反应消耗的NO和CO的量为1:1,CO与

NO的转化率之比恒为1:2,故当CO与NO的转化率之比为1:2时，不能说明反应已达到平衡，B错误；

C.图丙A点到C点，压强增大，容器体枳减小，而气体总质量始终不变，混合气体的密度逐渐增大，根

据密度夕=£可知，气体密度:A点〈C点，C正确；

D.a点温度为25。。pH=7时水溶液中c（H+尸c（OH）溶液为中性,d点对应温度高于25。（3,/Tw=1012,

pH=7时溶液中c（H+）=10-7moi/L,c（OH）=10-5mol/L,则c（H+）〈c（OH）,溶液呈碱性，D错误;

故选C。

【例5】已知在25。（3和TT时，水的电离平衡曲线如图所示：

（1）由图可知，则该温度T（填或"="）25。仁

（2）图中四点间的大小关系：（用A、B、C、D表示）。

（3）在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡移动（填响左”“向右”或“不”）。

（49。（3时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2s溶液混合，若所得混合溶液的pH=7（忽略溶液混合时的

体积变化），则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为o

（5）25。（2时，Ka（HF）=4.0xl0\l.Omol/LHF溶液的pH约等于（已知怆2。0.3）。将浓度相等的HF与

NaF溶液等体积混合，判断溶液呈（填“酸性”、“碱性喊"中性

【答案】（1）>（2）B>A=C=D或A=C=D〈B（3）向右（4）1:9⑸1.7酸性

【详解】（1）由图中FC的曲线B点的Kw=c♦（H+）c（0H）=10小，由于水的电离吸热，25时K”,=10”,

升高温度水的电离平衡正向移动,增大马>105，故FC大于25（。

⑵B点的Kw=c（H+）c（0H-）=l（T\A、C、D均为25。（：时水的电离平衡曲线上的点，均为人=10小（只

与温度有关），故B>A=C=D或A=C=D<B,

（3）在新制氯水中加入少量NaO固体，溶液中c（C「）增大，使得。2+H2OUH++CI-+H。。平衡逆向移

动，氢离子浓度减小，对水的电离抑制减弱，则水的电离H2OUH++OH-平衡向右移动。

（4）TP时,=10-12,pH=9的NaOH溶液c（H+）=l（f9moi/L,c（0H-）=10-3mol/L,pH=4的H2s0,溶

液c（H）=1（）Tmol/L,若所得混合溶液的pH=7,即｛FT）=ICT,mol/L,c（0H）=lO^mol/L混合溶液显碱

性，则有4（。町」、。回肉02-10”瓯：婚。4人儿,解得半斗L

wJ

‘一）V（NaOH）+V（H2SO4）V（H2SO4）9

（5）25。（：时\K”.=10*,iomol/LHF溶液为弱酸溶液，有HFUH—+F-，卜c（F）、c（HF）yl.0mol/L,

根据）=4.0X：0T,解得c（H+）=J4.0x1（T1xl.0=20xOlol/L,则

pH=-lgc（Hf）=-lg2.OxlO-2«1.7；浓度相等的HF与NaF溶液等体积混合，存在HFWFT+F-

K*_IO」

(^(HFjM.OxlO-4)、F+HOOH+HF(5、(2)==2.5x10"),

2£(HF)4.0x104

Kh（F-）=2.5xl（r“<£（HF）说明HF电离程度大于F-水解程度，所以浓度相等的HF与NaF溶液等体积混

合，溶液呈酸性。

【知识点2】影响水电离平衡的因素

+-

1.填写外界条件对H2OH+OH的具体影响

系变化

移动方向K、、.电寓程度c(OH)c(H+)pH溶液的酸碱性

条件

HC1逆不变减小减小增大减小酸性

NaOH逆不变减小增大减小增大碱性

减小增大

NaIISO4逆不变减小减小酸性

可水解Na2cCh正不变增大增大减小增大碱性

的盐NIhCl正不变增大减小增大减小酸性

升温正增大增大增大增大减小中性

温度

降温逆减小减小减小减小增大中性

其他：如加入Na正不变增大增大减小增大碱性

（1）加入酸、碱或强酸的酸式盐（抑制水的电离）：向纯水中加入酸（强酸或弱酸）、碱（强碱或弱碱）、强酸

的酸式盐（NaHSO。或以电离为主的多元弱酸的酸式盐（NaHSCh），由「酸（碱）电离产生的H+（OH）使溶液

中c（H+）或c（OFT）增大，使水的电离平衡左移，水的电离程度减小。

（2）加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐（促进水的电离，如FeCb、Na2co3）：在纯水中加入含有弱

酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H'和OH一结合生成难电离物，使水的电离平衡右移,

水的电离程度增大。

（3）温度（升高温度，促进水的电离）：水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向右移动，电离

程度增大，c（H+）和c（OH）同时增大，Kw增大，但由于c（H'）和c（OH）始终保持相等，故仍呈中性。温度

一定时.，Kw为定值，水溶液中c（H'）、c（OH）一个减小，另一个必增大。

（4）加入活泼金属（促进水的电离）：向纯水中加入金属钠，由于活泼金属能与水电离的H-直接作用，

产生氢气，促进水的电离。

2.抑制或促进水电离的方法

抑制水电离的方法:促进水电离的方法:

（1）外加酸或减。⑴升温。

（2）加入强酸的酸式盐固体（如NaHSO4）o（2）加入活泼金属（如Na、K等）。

（3）通入酸性气体（如82、SO?）或碱性气体（如NH3）。（3）加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐。

（4）降温。

【例1】已知醋酸的&=1.8x10',磷酸的£=7.1x10。^a2=6.2xl0\^=4.4xl0''\下列四种溶液：©0.1

mol/L醋酸②0.1mol/L磷酸③0.1mol/L硫酸④0.1mol/L盐酸。水的电离程度从大到小排序为

A.③④①②B.③④②①C.①D.①②④③

【答案】D

【详解】酸溶液中水的电离程度受溶液中抑制，H+浓度越高，抑制越强，水电离程度越小。相同条件下，

酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，多元弱酸的酸性决定于一级电离。

硫酸（③）：二元强酸，H+浓度为0.2mol/L,抑制最强，水电离程度最小。

盐酸（④）：强酸，H，浓度为01mol/L,抑制次强。

磷酸（②）：中强酸（£1=7.1x10-3）,H+M.O233moi/L,抑制较弱。

醋酸（①）：弱酸（《=1.8x10，），H+-0.00134mol/L,抑制最弱,水电离程度最大（均为O.lmolL"

溶液中磷酸的c（H+）>醋酸中的，均且小于0.1mol/L）。

综上，水电离程度排序为：①〉②，④〉③，对应选项D。

【例2】常温下，下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.澄清透明溶液：K+、Na+、SO：、MnO；

B.由水电离出c（H'）为i.OxlLmoi.LT的溶液：NO；、F/、NH：、C「

3+

C.使甲基橙变红色的溶液：NH：、Fe>[A1（OH）4]\SiOj-

K

D.而]="10」311101.5的溶液中：NH：、Na+、HCO；、NO；

【答案】A

【详解】A.K+、Na+、SO；、VnO；相互之间不反应，澄清透明溶液中能共存，故选A：

B.由水电离出c（H+）为i.0xl0"mo|.L的溶液，水电离受到抑制，溶液可能为强酸或强碱性；若酸性，NO；

与Fe?+发生氧化还原反应；若碱性，NH：与OH-反应，故不选B：

C.甲基橙变红说明溶液为酸性，「A1（OH）J与H，反应生成AZ,SiOj与H,生成HzSiCh沉淀，故不选C；

D.由不存=lxlLmol【T得0H+）=0.1mol/L,溶液呈酸性'HCO,与H+反应生成CO?和H?。，故不选D；

选Ao

【例3】25。（：时，纯水中存在电离平衡：H2O（l）UH'（aq）+OH-（aq）AH>0,已知反应速率

\，（正）=〃否（也0）,y（逆）=&e（H+）e（OH-）化和e为常数，只与温度有关）。，。时刻，适当升高温度，反应

速率M正）、£（逆）随时间，变化图像正确的是

反

应

速

率

A.

%时间，0时间％时间t0时间

【答案】C

【详解】升温时勺增大，V（正）=%（也。）立即增大至新恒定值（水平宜线）；V（逆）=k2c（H【C（OH）升

温使的增大且平衡正向移动导致《H,）c（OH-）逐渐增大，故y（逆）先突增（的增大）后逐渐增大至与y（正）

相等，故答案选C。

【例4】某温度下，向c（H+）=lxlO-6mol-LT的蒸馄水中加入NaIISO&晶体，保持温度不变，测得溶液中

+3

c（H）=lxl0-mol.L-'o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IxlOTmollT

C.加入NaHSO,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-）增大

【答案】B

4

【详解】A.该温度下蒸储水的UH-blxlOYmo//L,说明水的离子积为Kw=lxlO*,25oC时Kw=lxl（）',

因此温度高于25。€\A正确；

B.溶液中总c（H-）=lxl（r3”?o〃L,其中水电离的H❷浓度等于。〃❷浓度，即

c（°”‘）=而rE='°，M/L,因此水电离的H,浓度为“I。％山/L'B错误;

C.MzHSQ电离产生H0,抑制水的电离，C止确：

D.稀释后，c（H，）减小，但温度不变，Kw恒定，因此c（°〃,）=/两会增大，D正确;

故选B。

【例5】常温下，在10mL0.1molL“MOH溶液中滴加pH=l的盐酸，溶液中AGAG=lg与盐酸体

积（V）之间的关系如图所示，下列说法错误的是

5B.G点：c(Clj=c(M+)+c(MOH)

A.MOH是弱碱，Kb«lxl0-

C.水的电离程度：G点〉Q点D.F点溶液中：c(Clj<c(M+)

【答案】B

c(0H)

【详解】由图像可知，在加盐酸之前，O.lmol/LMOH溶液中人6=电子舟=8,c(OH).c(H*)=1014,

c(0H)

-7—x-=1。，所以c(OH)=lO''mol/L,MOH为弱碱。

C(H)

io-3xio-3<

A.由分析可知，MOH部分电离为弱碱；Kb。、/J=103A正确；

c(MOH)0.1

B.G点AG=0,溶液呈中性，此时溶质为MOH和MCI的混合物(MCI水解呈酸性，需MOH过量才能使

溶液呈中性)。物料守恒中M元素总量为O.OOlmol,。来自HC1,若V=10mL时n(HCl)=0.001moL完全

反应生成MCI应呈酸性(AGV0),与G点中性矛盾，故G点HC1不足，c(C1)Vc(M，)+c(MOH),B错误；

C.G点为中性溶液(MOH和MCI混合)，MCI水解促进水电离，MOH抑制水电离，总体水电离程度以

受促进为主;Q点为过量盐酸(pH=L20mL时c(H+A0.033moi/L),强酸抑制水电离,故水电离程度G点

>Q点,C正确；

D.F点V=SmL,HC1不足，溶质为等物质的量M3H和MCI,AG>0呈碱性，电荷守恒：

c(M+)+c(H*)=c(Cl)+c(OH),因c(OH)>c(H+),则c(M+)>c(C「)，D正确：

故选B。

【知识点31水电离出的c(H+)水或c(OEF)水的相关计算

任何水溶液中水电离产生的仪才)和c(OT)总是相等的。常温下，纯水中的c(H*)=c(OH-)=1(尸molL

而酸、碱的介入能抑制水的电离，使得水电离出的。(H+)=«OH)<107molLL

1、当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)(25。0

在溶液中c(H+)、c(OH)较小的数值是水电离出来的。具体见下表：

溶液(25℃)pH=2的盐酸pH=13的NaOH溶液

10-210-13

c(OH_)/(molL-1)1()F10-1

水电离出来的c(H')或c(OH-)/(moIL-,)10121013

(1)酸的溶液——OIF全部来自水的电离

实例：pH=2的盐酸中aH\=10-2molLr,则c(OH一)=：匚=111。卜口，即水电离出的c(H,)

,2,

=c(OH-)=10"inolL~o

(2)碱的溶液——H+全部来自水的电离

实例：pH=12的NaOH溶液中c(H')=lx]OFmoi.Li,即水电离出的以01「)=以1丁)=1尸2口⑹11

(3)中性溶液：c(OH-)=c(H+)=10-7mol-L-1o

2、当促进水的电离时(如盐的水解)(25。0

在溶液中c(H')、々OH1较大的数值是水电离出来的。具体见下表:

溶液(25℃)pH=5的NH4cl溶液pH=10的Na2cO3溶液

c(H*)/(molL-1)10-5IO-10

c(OH)/(molL-1)10-910「4

水电离出来的c(H')或c(OlF)/(molL-,)10-510-4

可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H*)或c(OH)均大于107moiLZ若给出的°(酎)>10避口⑹1

一I即为水电离的c(H)若给出的C(H+)V1(T7moiI/I,就用KT，除以这个浓度即得水电离的《FT)。

(1)水解呈酸性的盐溶液——H，全部来自水的电离：c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)

例：pHT的NH4cl溶液中，由水电离出的&酎)水=1(尸mol-L「，因部分OFT与部分NH：结合使溶

液中c(OH)=10-9molLT。

(2)水解呈碱性的盐溶液——OH一全部来自水的电离：c(OH-)*=c(H'k=c(OH—)

例：pH=12的Na2cCh溶液中，由水电离出的c(OFT)水=10-2mol-L1，因部分H十与部分CO夕结合使

溶液中c(H+)=10-,2molL-L

【例1】设"八为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A.Imol乙醇分子中采取sp3杂化的原子数为3N,、

B.标准状况下，22.4LCO?和NO?混合气体中氧原子数为2NA

C.ImolNaq?与足量SO,反应，转移电子数为2%八

D.常温下，ILpH=3的醋酸溶液中由水电离出的H，数目为10

【答案】B

【详解】A.乙醇分子中，两个碳原子为sp3杂化，氧原子也为sp3杂化，共3个sp3杂化原子，Imol乙醇对

应3NA个sp3杂化原子，A正确；

B.标准状况下，NCh为液态，无法与CO?形成混合气体，因此22.4L混合气体的物质的量并非Imol,氧原

子数无法达到2NA，B错误；

C.NazOz与SO2反应生成硫酸钠，方程式为Na2C)2+SO2=Na2SO4,其中NazCh中O原子从-1价还原为-2价，

ImolNazOz转移2moi电子，转移电子数为2NA，C正确：

D.pH=3的醋酸溶液中，C(0/T)=1X1()T%R/L,水电离的H，浓度等于OH浓度，因此IL溶液中由水电

离出的H，数目为10"NA，D正确；

故选B。

【例2】N,\为阿伏加德罗常数的值。25(时，以比0.所011力^©?>1溶液8^1=11)为例，下列说法错误的是

A.溶液中CN和HCN的总数为01NAB.在1个CN中孤电子对数为1对

5

C.由凡0电离出的OH-数目为10一必D.25P时,/rh(CN)=l.OxlO-

【答案】B

(详解】A.根据物料守恒，CN-却HCN的总物质的量等于初始NaCN的物质的量O.lmol,总数为0.1N,、,

A正确:

B.CN-的价电子数为1(),形成三键用去6个电子，剩余4个电子形成两对孤电子对，B错误；

C.溶液pH=U,OH•浓度为l(Pmoi/L,NaCN属于强碱弱酸盐，水电离出的OH浓度等于10小mol/L,数目

为卧州,C正确;

c(HCN)c(0H)(103)2

D.存在水解平衡，CN+HO^HCN+OH,33一户D正确;

2c(CNj0.1

故选Bo

【例3】某温度下，纯水中[H+]=5.0xl0-7mol.L1，则该温度下的K“,=，若温度不变，0.005

moll」的H2s溶液中，pH=,由水电离出的［OH〔=,

【答案】2.5xl01322.5x1。-"

【详解】某温度下，纯水中［日］=5.0'10-7mo"，说明［OH［=5.0xl(r7mo］］，则该温度下的

7713

K.v=5.0xl0-x5.0xl0-=2.5xl0,若温度不变，0.005的H2s溶液中口「］=0.01〃?o//L=10"

K25x10一”

molL-'，pH=2,由水电离出的［OH［=#^=一村？mol/L=2.5xlO7〃血/L。

【例4】常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。

⑴洛1LO.imolL-'的Ba(OH)2溶液加水稀释为2L,pH=。

(2)pH=4的H2sOj溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的《1r)=。

(3)体积相同、pH均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至amL和bmL,测得稀释后溶液的pH均为5,则

a(填“>”“v”或“=")bo

(4)pH=5的硫酸稀释1000()倍后，c(H+)：c(SO；)=°

【答案】(1)13(2)1x108molL^'(3)<(4)200:1

【详解】(1)c(OH)=lxQlx2mol-L-|=0.1moirl,c(H<)==1xl()-13molr1,故pH=l3。

\，2'，c(OH)

(2)pH=4的H2sO4溶液中氢离子浓度为:c(OH)=104moVL,稀释后

,6K8-1--1

c(H)=10molL',c(OH)=^pr=10-molL,c；k(H*)=c(0H)=lO^molLo

(3)若将盐酸和醋酸同等程度地稀释到体积都为amL,则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两

溶液的c(H+)相等，则醋酸应该维续加水稀释，则有b>a。

(4)pH=5的H2s0,中，c(H*)=10-5mol-L-',c(SO；~)=5x10-6mol-L-1,稀释后：

c(H+)«10-7molL-\c(SO：)=^^moILT=5xl0T°molLT,故c(H+):c(SOj)=200:l。

【例5】已知部分弱酸的电离常数如下表：

弱酸HCNHg

电离常数(25。。Ka=4.0x10“。K.•”11=4.2x10-7,al1X^2=4.8x10-"

⑴洛少量CO?通入NaCN溶液中反应的离子方程式为o

(2)室温下，某浓度NaCN溶液pH=9,则溶液中水电离出的H+离子浓度为mol/L。

【答案】(1)CN+CO2+H2O=HCN+HCO；(2)10-5

【详解】(l)Kai(H2co3)>Ka(HCN)>Ka2(H2co3),则将少量82通入NaCN溶液中反应生成HCN和NallCQ,

反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+HCOS；

(2)室温下，某浓度NaCN溶液pH=9,则”田)=1()9mol/L,c(OH)=l()-5moi/L,CN-的水解促进水的电离,

则溶液中水电离出的H+离子浓度为10-5mol/L。

【知识点4］溶液的酸碱性和pH

1.溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c（H'）和c（OFT）的相对大小，在任何温度下都可以根据c（H。与c（OFT）的相

对大小来判断溶液的酸碱性。

溶液的酸碱性c(H')与c(OH1比较常温下溶液pH0(H+)/molLF的范围(25℃)

酸性溶液c(H+)>c(OH")<7c(H+)>1.0xl0-7

中性溶液c(H+)=c(OH-)=7c(H+)=1.0x10-7

碱性溶液c(H+)<c(OH-)>7c(H+)<1,0x10-7

2.pH的定义

（1）pH

①定义：c（H+）的负对数，pH=-lgc（H+）o

②意义：pH越大，溶液的碱性越强，pH越小，溶液的酸性越强。

③适用范围：pH的取值范围为0〜14（常温下），lxlOFmolL-M（H闫moI・L」的溶液。当以H）或

c（OI「）大于1时，通常用c（H"）或c（OH）直接表示。

（2）溶液的酸碱性与pH的关系（常温下）

c(OHJ/CmolL1)IO-1410

cdlVCmol-L1)11+010H

7

pH014

中

性碱性增添

酸性增强

酸性（碱性）溶液并不一定是酸类（碱类）物质。涉及pH时要注意温度，例如，一定温度下pH=6的溶液

可能显中性，也可能显酸性。

3.pH的测量方法

（1）酸碱指示剂法：该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围如下表：

指示剂变色范围的pH

石蕊<5.0红色5.0〜8.0紫色>8.0蓝色

甲基橙<3.1红色3.1-4.4橙色>4.4黄色

酚酎<8.2无色8.2-10.0浅红色>10.0红色

（2）广泛pH试纸法：粗略测量溶液的pH,只取整数，适用范围。〜14。

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pHo

（3）精密pH试纸：pH范围较窄，可以判别0.2或（）.3的pH差。

pH试纸使用的注意事流

a.不能直接将pH试纸浸入待测溶液中，否则会导致溶液受到污染。

b.测溶液的酸碱度时，不能先用蒸储水将pH试纸润湿，再向试纸上滴加待测液。如果润湿，

可能会带来误差，如果是测定气体的酸碱性，则需要把pH试纸先润湿，再测定。

c.不能用pH试纸测具有漂白性、强氧化性试齐IJ（如：氯水、次氯酸盐、浓硝酸）的pH,不能测

脱水性的物质的pH（如：浓硫酸）。

（3）pH计测定：通过仪器来精确测定溶液的pH,可读取一位或两位小数。

【例1】下列关于溶液酸碱性的说法中，正确的是

A.4田)=10R0101七1的溶液一定显酸性

B.PH=7的溶液一定显中性

C.c(0H-)=c(H)的溶液一定显中性

D.不能使酚配试液变红的溶液一定显酸性

【答案】C

【详解】A.常温下，溶液中c(H')Vl(产mol/L是酸性溶液，即常温下c(H')=l(T6mol.1/的溶液一定显酸

性，非常温下就不一定是酸性溶液，A错误；

B.常温下，PH=7的溶液一定显卡性，非常温下pH=7的溶液可能是酸性也可能是碱性，B错误；

C.任何温度下，c(0H-)=c(H+)的溶液一定显中性，c正确；

D.常温下，酚酎的变色范围是80-10.0,故不能使酚配试液变红的溶液不一定显酸性，D错误；

答案为：Co

【例2】下列实验方案、操作都正确且能达到实验目的的是

酸性I饱和

V乙酸乙酯

-NaOH「FeCh溶液

¥溶液统产酸)血

/〈一NaOH

涔溶液医等"沸水

/\H2C2O4

「这才溶液f本

A.测定H2c2。4溶液B.用pH试纸测定醋C.除去乙酸乙酯中D.制备Fe(OH),胶

的浓度酸钠溶液的pH的乙酸体

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.NaOH溶液应用碱式滴定管盛装，A错误；

B.用pH试纸测定醋酸钠溶液的pH时，pH试纸不能伸入溶液中，B错误；

C.NaOH溶液会使乙酸乙酯水解，不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，C错误；

D.制备Fe(OH)3胶体的方法是：向沸水中加入饱和FeCh溶液，继续加热至溶液呈红褐色，D正确；

故选D。

【例3】下列操作或实验数据记录正确的是

A.中和热测定选择强酸和强碱的稀溶液反应

B.Imol/L的FeCl.溶液和Imol/L的NaOH溶液混合制得Fc(OH),胶体

C.用pH试纸测得氯水的pH为2.5

D.在试管中制备Fe(OH)?时，将NaOH溶液滴入FeSO,溶液中

【答案】A

【详解】A.中和热测定选择强酸和强碱的稀溶液反应，例如稀盐酸和稀氢氧化钠溶液，A正确；

B.向煮沸的蒸播水中逐滴加入5〜6滴饱和FeCb溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热,可制得Fe(OH)3

胶体，lmol/L的FeC1溶液和ImoUL的NaOH溶液混合制得Fe(OHb沉淀，B错误；

C.精密pH试纸可以测到小数点后I位，广泛pH试纸只能读到整数值并且氯水具有漂白性无法用pH试

纸测定,C错误；

D.氢氧化亚铁易被氧化，制备时要隔绝氧气，在试管中制备Fe(OH)2时，将盛NaOH溶液胶头滴管伸入

FeSO,溶液中再挤压胶头滴管，D错误；

故选A。

【例4】已知25℃时二元酸H2A的K.=1.0x10-5K2=7.1x10-」。下列说法正确的是

A.pH值相同的Na2A与NaHA溶液，水的电离程度前者大于后者

B.O.lmoLL-i的H2A溶液的pH约为3

C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=12,则c(A")>c(HA)

2+

D.等浓度的Na2A与NallA混合溶液中存在关系：2[c(Aj+c(HA)+c(H2A)]=3c(Na)

【答案】B

【详解】A.25℃,两个溶液pH相同，两个溶液中c(FT)相同，两个溶液中的氢离子和氢氧根离子均来自

水的电离，故水的电离程度相同，A错误；

B.因为O.lmoH/H2A溶液中Ka1“Ka2,则有三段式如下:

+

H2AUH+HA-

起始浓度O.lmol/L00

H2A的电离程度很小，0.1-x*0.l,可以得到

转化浓度xmol/Lxmol/Lxmol/L

平衡浓度(O.l-x)molZLxmol/Lxmol/L

Ka

c(H')«7(C(H2A)=$=10」mol/L,pH»3,B正确;

c(H+)c(A-)==7.]xl()T3,当溶液pH=12时，C(A=7.1x10-*<1,C(A2)<C(HA),

C.该溶液中满足

c(HA)c(HA)

C错误；

D.等浓度的Na?A、NaHA混合溶液中Na原子和A原子个数比为3:2,溶液中钠元素只以钠离子形式存在,

而溶液中A元素的存在形式有A〉、HA\H2A三种，可以得到物料守恒为：

3[C(A2)+C(HA)+C(HA)]=2c(Na+),D错误；

故答案选B。

【例5】下列实验目的对应的实验方案设计•、现象和结论都正确的是

选项实验目的实验方案设计现象和结论

探究CH3coOH与用pH计测量CH3coOH、HC10溶液的pH比CIIjCOOH

AHCIO酸性的相对强HC1O溶液的pH,比较溶液溶液大，则CH3coOH酸性比

弱pH大小HC10强

证明某盐溶液中含用玻璃棒蘸取待测液，放在观察到焰色呈黄色，证明试样

B

有Na+酒精灯外焰处灼烧中含有Na+

验证某固体是室温下，取少量固体于试管

CNa2cO3还是中，插入温度计，加入几滴温度降低，该固体是NaHCO,

NaHCO3水

D证明某盐溶液中含向试样中加入盐酸酸化，然产生白色沉淀，证明试样中含

有C「后滴加少量AgNO,溶液有c「

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A.没有明确乙酸溶液和次氯酸溶液的浓度是否相同，所以不能依据溶液pH的大小比较弱酸的酸

性强弱，A错误；

B.玻璃中含有钠离子，所以焰色试验不能用玻璃棒蘸取待测液放在酒精灯外焰处灼烧，B错误：

C.碳酸钠固体溶于水的过程是放热过程，碳酸氢钠固体溶于水是吸热过程，所以室温下，取少量固体于试

管中，插入温度计，加入几滴水，温度降低说明该固体是碳酸氢钠，C正确；

D.盐酸中含有的氯离子也能与罐酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，干扰盐溶液中cr的验证，所以不能

向盐溶液中加入盐酸酸化，D错误；

故选C。

【知识点5］溶液pH的计算方法

溶液pH计算的一般思维模型

1、单一溶液的pH计算(求碱溶液pH时注意转换)

强酸溶液：如H“A,设浓度为cmolL?c(H)=«cmolL_1,pH=一也c(H')=-lg(〃c)。

in-l4

强碱溶液(25。0：如B(OH)”，设浓度为cmolLLc(H')=molL】，pH=Tgc(H*)=14+lg(〃c)。

nc

弱酸溶液和弱碱溶液的pH计算，可以根据电离度⑹或电虚常数(KJKb)进行计算。

2、混合溶液pH的计算类型(溶液体积变化忽略)

(1)两种强酸混合：先求出。混但+),再根据c湿(HD求pH。

工+、。(H+)%+c2(H-)V

'MH尸力+匕2

速算规律：pH相