1、第第 22 讲讲水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 高考备考导航 考试要求：1.认识水的电离，了解水的离子积常数。能从电离、离子反应、化学平衡的角 度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。2.认识溶液的酸碱性及 pH，掌握检测溶液 pH 的方 法。3.能进行溶液 pH 的简单计算，能正确测定溶液 pH，能调控溶液的酸碱性。4.能选择实例 说明溶液 pH 的调控在工农业生产和科学研究中的应用。 名师点拨：本讲内容是历年高考的重点、热点与必考点，常以选择题和非选择题的形式 呈现。复习本讲时要注意：一是影响水电离平衡的因素及 KW的应用；二是溶液的酸碱性的判 断及 pH 的计算；三是离子共存
2、问题；四是酸碱中和滴定的原理及仪器的了解。从近几年高考 来看，由酸、碱电离出的 c(H )、c(OH)与水电离出的 c(H)、c(OH)的比值求算；酸、碱中 和时，pH 的变化、导电性的变化仍将是 2022 年高考命题的热点，试题难度仍以中等为主。 考点一水的电离 核心知识梳理 1水的电离 (1)水是极弱的电解质，其电离方程式为 H2OH2OH3O OH， 通常可简写为_H2OH OH_。 (2) 水四 的个 电特 离点 “难”极难电离：在 25 时，纯水中 cH cOH_107 molL 1# “逆”是可逆过程 “等”电离出的 H 和 OH浓度_相等_ “吸”是吸热过程 2水的离子积常数 (
3、1)表达式：KW_c(H )c(OH)_。 (2)常温下：KW_110 14_。纯水中 c(H)c(OH)_107_molL1_(pH7)。 (3)影响因素：只与_温度_有关，升高温度，KW_增大_。 (4)适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于稀的_电解质_水溶液。 (5)意义：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水的电离平衡移动的影响因素 (1)温度：温度升高促进水电离，水的电离程度_增大_，KW_增大_，水的电离平衡_ 右移_。 (2)加入酸或碱，水的电离程度_减小_，可_抑制_水的电离(相当于“同离子效应”)。 如在水中加入盐酸、氢氧化钠等，可
4、使水的电离程度_变小_，但不影响 KW的大小。 (3)加入可水解的盐(含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐)，可_促进_水的电离(相当于“离 子反应效应”)。如在水中加入醋酸钠、氯化铵、碳酸钠等，可使水的电离程度_增大_，但 不影响 KW的大小(即 KW不变)。 (4)加入强酸的酸式盐(如 NaHSO4)，相当于加入酸，_抑制_水的电离；加入弱酸的酸式 盐，对水的电离是促进还是抑制，则要看弱酸酸式酸根离子的水解程度大还是电离程度大。 特别提醒 (1)水的离子积常数 KWc(H )c(OH)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀 溶液。 (2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都
5、有 H 和 OH存在，只是 相对含量不同而已。 (3)在不同溶液中，c(H )、c(OH)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的 c(H)、c(OH) 总是相等的。在 KW的表达式中，c(H )、c(OH)均表示整个溶液中 H、OH总的物质的量浓 度而不是单指由水电离出的 c(H )、c(OH)。 (4)水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H )和 c(OH)都增 大，故 KW增大，但溶液仍呈中性；对于 KW，若未注明温度，一般认为在常温下，即 25 。 基础小题自测 1判断正误，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 K
6、Wc(H )c(OH)中 c(H)、c(OH)一定是水电离出的。( ) (3)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。() (4)升高温度，水电离平衡右移，H 浓度增大，呈酸性。( ) (5)25 时，加水稀释醋酸溶液，c(H )、c(OH)都减小，KW减小。( ) (6)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4，KW不变。() (7)25 与 60 时，水的 pH 相等。() (8)25 时 NH4Cl 溶液的 KW小于 100 时 NaCl 溶液的 KW。() (9)纯水中 c(H )随着温度的升高而降低。( ) (10)由水电离的 c(H )11014 molL 1的溶液中：Ca2、K、Cl、HCO 3能
7、大量共存。 () (11)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。( ) (12)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关。() (13)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。() (14)100 的纯水中 c(H )1106 molL 1，此时水呈酸性。( ) (15)常温下，0.1 molL 1 的盐酸与 0.1 molL 1 的 NaOH 溶液中水的电离程度相等。 () (16)任何水溶液中均存在 H 和 OH，且水电离出的 c(H)和 c(OH)相等。( ) (17)某温度下，纯水中 c(H )2.0107 molL 1，则此时 c(OH
8、)5108 molL 1。 () (18)向 0.1 molL 1的醋酸中逐滴滴加 NaOH 溶液，水的电离程度逐渐增大。( ) (19)将水加热，KW增大，pH 减小。() (20)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3H2O 的电离常数相等，现向 10 mL 浓度为 0.1 molL 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。( ) 2.25 时，水的电离达到平衡：H2OH OH H0，下列叙述正确的是(B) 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 CH3COOH
9、，平衡逆向移动，c(H )降低 D将水加热，KW增大，c(H )不变 提示A 项，加入稀氨水，NH3H2O 存在电离平衡：NH3H2ONH 4OH ，c(OH) 增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B 项，加入 NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离： NaHSO4=Na HSO2 4，c(H )增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，KW不变， 正确；C 项，CH3COOHCH3COO H ，使 c(H)增大，使水的电离平衡逆向移动，错 误；D 项，升温，KW增大，c(H )增大，错误。 3深度思考： (1)某温度下纯水的 c(H )2107molL1，则此时 c(OH)为_2107_
10、molL1_；若温 度不变，滴入稀盐酸使 c(H )5104 molL 1，则溶液中 c(OH)为_81011_molL1_， 由水电离产生的 c(H )为_81011_molL1_，此时温度_高于_(填“高于”“低于”或 “等于”)25 。 (2)甲同学认为，在水中加入 H2SO4，水的电离平衡向左移动，原因是加入 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，原因为加入 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。加入酸、 碱、盐使水的电离平衡移动后，溶液中 c(H )c(OH)的值是否发生
11、变化？ (3)KWc(H )c(OH)，其中 H和 OH一定是由水电离出来吗？ 提示(2)甲正确。 温度不变， KW是常数， 加入 H2SO4后 c(H )增大， c(H)c(OH)KW， 平衡左移。加入酸、碱、盐使水的电离平衡移动后，溶液中 c(H )c(OH)不变，因为 KW仅与 温度有关，温度不变，则 KW不变。 (3)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 KWc(H)c(OH)。 考点突破提升 微考点 1外界条件对水的电离的影响 典例1 (1)(2021山东潍坊高三检测)某温度下， 有pH相
12、同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3 溶液，在 H2SO4溶液中由水电离的 H 浓度为 10a molL 1，在 Al2(SO4)3溶液中由水电离的 H 浓度为 10b molL 1，则此温度下的 KW为( C) A10 14 B10 2a C10 (ab) D10 (7a) 解析设该温度下 KW10 x，则 H2SO4溶液中 c(H)10ax molL 1，pH(ax)， 在 Al2(SO4)3溶液中由水电离的 H 浓度为 10b molL 1，pHb，则 axb，即 xab， KW10 x10(ab)。 (2)(2021福建泉州模拟)某温度下， 向 c(H )1106 molL 1的蒸馏
13、水中加入 NaHSO4晶 体，保持温度不变，测得溶液的 c(H )1102 molL 1。下列对该溶液的叙述不正确的是 (D) A该温度高于 25 B由水电离出来的 H 的浓度为 11010 molL 1 C加入 NaHSO4晶体抑制水的电离 D取该溶液加水稀释到体积为原来的 100 倍，溶液中 c(OH )减小 解析该温度下蒸馏水中 c(H )1106 molL 1，大于 25 时纯水中 c(H)，故温度 高于 25 ， A 项正确； 此温度下 KW110 12， 故该 NaHSO4溶液中 c(OH)110 12 110 2 molL 111010 molL 1，由水电离出的 c(H)与溶液
14、中的 c(OH)相等，B 项正确；加入 NaHSO4 后，NaHSO4电离出的 H 抑制了水的电离，C 项正确；加水稀释时，c(H)减小，而 KW不变， 故 c(OH )增大，D 项错误。 对点集训 1 (1)(2021黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)下列有关水电离情况的说法正 确的是(D) A25 ，pH12 的烧碱溶液与纯碱溶液，水的电离程度相同 B其他条件不变，CH3COOH 溶液在加水稀释过程中，cOH cH 一定变小 C其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小 D其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，KW增大 解析酸或碱抑制水的电离，含弱离子的盐促进水的电离，NaOH 是强
15、碱，Na2CO3是强 碱弱酸盐，则 NaOH 抑制水的电离，Na2CO3促进水的电离，所以两溶液中水的电离程度不同， 故 A 项错误； 醋酸为弱酸， 其他条件不变， 稀释醋酸溶液， c(H )减小， c(OH)增大， 所以cOH cH 增大，故 B 错误；NaOH 溶液显碱性，抑制水的电离，其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液， 其对水电离的抑制程度将降低，所以水的电离程度增大，故 C 项错误；温度升高，水的电离 程度增大，c(OH )和 c(H)都增大，所以 KWc(OH)c(H)增大，故 D 项正确。 (2)(2021山东滨州高三检测)已知 NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4=Na
16、H SO2 4。某温度下，向 pH6 的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的 pH 为 2。对于该溶液，下列叙述中不正确的是(A) A该温度下加入等体积 pH12 的 NaOH 溶液可使反应后的溶液恰好呈中性 B水电离出来的 c(H )11010 molL 1 Cc(H )c(OH)c(SO2 4) D该温度高于 25 解析某温度下，pH6 的蒸馏水，KW110 12，NaHSO4 溶液的 pH 为 2，c(H ) 110 2 molL 1，pH12 的 NaOH 溶液，c(OH)1 molL1，反应后的溶液呈碱性，则 A 不 正确。 萃取精华： 抑制水电离平衡的方法： 外
17、加酸或碱。 加入强酸的酸式盐固体(如 NaHSO4)。 通入酸性气体(如 CO2、SO2)或碱性气体(如 NH3)。 降温。 促进水电离平衡的方法： 升温。 加入活泼金属(如 Na、K 等)。 加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐。 微考点 2水电离的 c(H )或 c(OH)的计算 典例 2 (1)(2021山东青岛高三检测)25 时，在等体积的pH0 的 H2SO4溶液、 0.05 molL 1的 Ba(OH)2溶液、pH10 的 Na2S 溶液、pH5 的 NH4NO3溶液中，发生 电离的水的物质的量之比是(A) A1101010109 B15(5109)(5108) C1201010109 D1
18、10104109 解析H2SO4与 Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S 与 NH4NO3促进水的电离。25 时，pH 0 的 H2SO4溶液中：c(H2O)电离c(OH )10 14 100 molL 11014 molL 1；0.05 molL1 的 Ba(OH)2溶液中：c(H2O)电离c(H )10 14 0.1 molL 11013 molL 1；pH10 的 Na2S 溶液中： c(H2O)电离c(OH )104 molL 1； pH5 的 NH4NO3的溶液中： c(H2O) 电离c(H )105 molL 1。则发生电离的水的物质的量之比为 101410131041051101
19、010109，故 A 项 正确。 (2)(2021经典习题汇编)25 时，下列有关电解质溶液的说法错误的是(D) A在 0.1 molL 1的 HNO3溶液中，由水电离出的 c(H) KW BpH12 的 NaClO 溶液中，由水电离出的 c(H )102 molL 1 CpH5 的 NH4Cl 溶液中，由水电离出的 c(OH )105 molL 1 DpH13 的 Ba(OH)2溶液中，由水电离出的 c(OH )0.1 molL1 解析25 时，在 0.1 molL 1的 HNO3 溶液中，氢离子浓度为 0.1 molL 1，由水电离 的氢离子浓度为 10 13 molL 1， 所以由水电离
20、出的 c(H)1013 molL 1 KW，故 A 项正确， 不符合题意；25 时，NaClO 溶液中 ClO 发生水解，促进水的电离，而水电离产生的 H与 ClO 结合生成 HClO 使得溶液 pH12，因此 pH12 的 NaClO 溶液中由水电离出的 c 水(H ) c水(OH ) KW c溶液H 110 14 10 12 0.01 molL 1，故 B 项正确，不符合题意；pH 为 4.0 的溶液 中 c(H )1104 molL 1， 在 25 时， 水的离子积 KW11014， 故 c(OH)11010 molL 1，故 C 项正确，不符合题意；25 时，pH13 的 Ba(OH)
21、2溶液中，OH主要来自于碱的电 离，而 H 来自于水的电离，因此 c 水(OH )c(H)1013 molL 1，故 D 项错误，符合题意。 萃取精华： 水电离出的 c(H )或 c(OH)的相关计算(25 ) 任何水溶液中水电离产生的 c(H )和(OH)总是相等的。 中性溶液：c(H )c(OH)1.0107 molL 1。 溶质为酸的溶液：OH 全部来自水的电离。 c(OH ) 溶液c(OH ) 水c(H ) 水 c(H ) 溶液c(H ) 酸c(H ) 水 例：pH2 的盐酸中， 溶液中c(OH )KW 10 2 molL 11012 molL 1， 由水电离出的c(H)c(OH)10
22、12 molL 1 溶质为碱的溶液：H 全部来自水的电离。 c(H ) 溶液c(H ) 水c(OH ) 水 c(OH ) 溶液c(OH ) 碱c(OH ) 水 例：pH12 的 NaOH 溶液中， 溶液中 c(H )1012 molL 1，由水电离出的 c(OH)c(H)1012 molL 1 盐溶液 水解呈酸性的盐溶液 c(H ) 溶液c(H ) 水c(OH ) 水 c(OH ) 溶液c(OH ) 水 例：pH5 的 NH4Cl 溶液中，H 全部来自水的电离，由水电离的 c(H)105 molL 1， 因为部分 OH 与部分 NH 4结合，溶液中 c(OH )109 molL 1105 mo
23、lL 1 水解呈碱性的盐溶液 c(OH ) 溶液c(OH ) 水c(H ) 水 c(H ) 溶液c(H ) 水 例： pH12 的 Na2CO3溶液中， OH 全部来自水的电离， 由水电离出的 c(OH)102 molL 1，因为部分 H与部分 CO2 3结合，溶液中 c(H )1012 molL 1102 molL 1 中性盐溶液 c(H ) 溶液c(H ) 水c(OH ) 水c(OH ) 溶液 对点集训 2(1)(2021经典习题选萃)在 25 时某溶液中由水电离出的氢离子浓度为 110 12 molL 1，下列说法正确的是( A) AHCO 3离子在该溶液中一定不能大量共存 B该溶液的
24、pH 一定是 12 C向该溶液中加入铝片后，一定能生成氢气 D若该溶液的溶质只有一种，它一定是酸或碱 解析水电离出的 c(H )11012 molL 1，水的电离受到抑制，该溶液可能为酸或碱 或强酸酸式盐的溶液，当溶液为碱性时，HCO 3OH =CO2 3H2O，当溶液显酸性时，H HCO 3=H2OCO2，所以 HCO 3在该溶液中一定不能大量共存，故 A 项正确；当该溶液 为 pH2 的盐酸时，水电离出的 c(H )也为 11012 molL 1，故 B 项错误；溶液可能是 pH 2 的 HNO3这样的强氧化性酸的溶液，加入铝片后，不能生成氢气，故 C 项错误；溶液可能 是 pH2 的 N
25、aHSO4这样的盐的溶液，故 D 项错误。 (2)(2021经典习题汇编)pH0 的盐酸0.5 molL 1盐酸 0.1 molL 1的 NH4Cl 溶 液0.1 molL 1的 NaOH 溶液 0.5 molL 1的 NH4Cl 溶液，常温下以上溶液中水电离的 c(H )由大到小的顺序是( A) AB CD 解析pH0 的盐酸 c(H ) 酸1 molL 1，抑制水的电离，水电离出的氢离子浓度等于 水电离出的氢氧根离子浓度，由水的离子积计算：c(H ) 酸c(OH ) 水10 14，c(H) 水c(OH ) 水 10 14 molL 1。0.5 molL1盐酸溶液中 c(H) 酸0.5 mo
26、lL 1，抑制水的电离，所以根据水 的离子积计算：c(H ) 酸c(OH ) 水10 14，c(H) 水c(OH ) 水210 14 molL 1。0.1 molL1 的 NH4Cl 溶液中，NH 4H2ONH3H2OH ，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度增 大。0.1 molL 1的 NaOH 溶液中 c(OH) 碱0.1 molL 1，根据水的离子积计算：c(H) 水c(OH ) 碱10 14，c(H) 水c(OH ) 水10 13 molL 1。0.5 molL1 的 NH4Cl 溶液中，NH 4 H2ONH3H2OH ，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度增大。比较，0.1 molL
27、1 NH4Cl 溶液相当于加水稀释0.5 molL 1的 NH4Cl，加水稀释促进水解，n(H)增大，由于 溶液体积增大，且水解是微弱的，所以溶液中由水电离出的氢离子浓度。酸、碱溶液 均会抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离，综上所述：溶液中水电离的 c(H )由大到小的 顺序是，故 A 项正确。 微考点 3水的电离曲线分析 典例 3(1)(2021河北衡水高三检测)如图表示水中 c(H )和 c(OH)的关系，下列 判断错误的是(D) A两条曲线间任意点均有 c(H )c(OH)KW BM 区域内任意点均有 c(H )c(OH) C图中 T1T2 DXZ 线上任意点均有 pH7 解析A 项，
28、同一温度下 c(H )与 c(OH)的乘积为常数；B 项，由图看出 M 区域中 c(H )c(OH)；C 项，升高温度水的电离程度增大，c(H)与 c(OH)都增大，由图可知 Z 点的 pH 小于 X 点，故 T1T2，A、B、C 正确；D 项，由图可知 XZ 线上任意一点的 c(H )c(OH)， 但温度不同 pH 不同，故 D 错误。 (2)(2021陕西渭南模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法中正确的是(D) A图中 A、B、D 三点处 KW的关系：BAD B 100 ， 向 pH2 的稀硫酸中逐滴加入等体积 pH10 的稀氨水， 溶液中 cNH 4 cNH3H2O减 小，充分反应后
29、，溶液到达 B 点 C温度不变，在水中加入适量 NH4Cl 固体，可从 A 点变化到 C 点 D加热浓缩 A 点所示溶液，可从 A 点变化到 B 点 解析KWc(H )c(OH)，根据图示可知，B 点对应的温度为 100 ，A、D 点对应的 温度为 25 ，KW只与温度有关，温度不变，KW不变，温度越高，KW越大，所以图中 A、B、 D 三点处 KW的关系 BAD，故 A 项错误；100 时，KW10 12，向 pH2 的稀硫酸中逐 滴加入等体积 pH10 的稀氨水后，溶液中 c(OH )增大，而一水合氨的电离平衡常数 Kb cNH 4cOH cNH3H2O 不变，故 cNH 4 cNH3H2
30、O减小；而最终氨水过量，溶液显碱性，反应后溶液不能达 到 B 点，故 B 项错误；温度不变，KW不变，A 点只能在等温线上移动，不可能变为 C 点，故 C 项错误；若 A 点是 NaCl 溶液，则加热浓缩 A 点溶液时，会促进水的电离，KW增大，且加 热浓缩后，溶液仍显中性，故可以到达 B 点，故 D 项正确。 对点集训 3 (1)(2021山东东营高三检测)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(C) 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 1.010 13 C该温度下，加入 FeCl3可能引起由 b 向 a 的变化 D该温
31、度下，稀释溶液可能引起由 c 向 d 的变化 解析升高温度，水的离子积常数会变大，变化后不会还在曲线上，A 不正确；根据水 的离子积常数的计算公式，结合 b 点的数据可得水的离子积常数为 1.010 14，B 不正确；加 入 FeCl3，三价铁离子水解会促进水的电离平衡正向移动，导致氢离子浓度变大，氢氧根离子 浓度减小， C 正确； 温度不变的情况下， 稀释不会改变水的离子积常数， 应在曲线上进行移动， D 不正确。 (2)(2021山东省实验中学高三检测)已知水在 25 和 100 时，其电离平衡曲线如图所 示： 100 时水的电离平衡曲线应为_B_(填“A”或“B”)，理由是_水的电离是吸
32、热过程， 温度升高时，电离程度增大，c(H )、c(OH)都增大_。 25 时，将 pH9 的 NaOH 溶液与 pH4 的 H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的 pH 7，则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积之比为_101_。 100 时，若 100 体积 pHa 的某强酸溶液与 1 体积 pHb 的某强碱溶液混合后溶液 呈中性，则混合前，该强酸的 pH 与强碱的 pH 之间应满足的关系式为_ab14_。 曲线 B 对应温度下，pH2 的某 HA 溶液和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后，混合 溶液的 pH5。原因是_HA 为弱酸，HA 中和 NaOH 后，混合溶液中还剩余较多
33、的 HA 分子， 可继续电离出 H ，使溶液 pH5_。 解析温度升高促进水的电离，KW也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增 大，水的 pH 减小，但仍呈中性。结合题图中 A、B 曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子 浓度可以判断 100 时水的电离平衡曲线为 B。 25 时所得混合溶液的 pH7，溶液呈中性，酸碱恰好中和，即 n(H )n(OH)， V(NaOH)10 5 molL 1V(H2SO4)104 molL 1，得 V(NaOH)V(H2SO4)101。 要注意 100 时，水的离子积常数为 10 12。根据 100 时混合后溶液呈中性知，强酸 中 H 的物质的量与强碱中 O
34、H物质的量相等。10010a110b12，即 10a210b12，得 关系：ab14。 在曲线B对应温度下， KW110 12， 所以pH2的HA溶液中c(H)与pH10的NaOH 溶液中 c(OH )相等，如果是强酸、强碱两溶液等体积混合，溶液呈中性；现混合溶液 pH5， 即溶液显酸性，说明酸过量，所以 HA 是弱酸。 萃取精华： 外界条件对水的电离平衡的影响 H2OH OH H0 改变的平衡移动c(H ) c(OH ) KWc(H )与 c(OH) 溶液 条件方向变化变化变化大小关系性质 升高温度正向增大增大增大c(H )c(OH) 中性 降低温度逆向减小减小减小c(H )c(OH) 中性
35、 加入酸逆向增大减小不变c(H )c(OH) 酸性 加入碱逆向减小增大不变c(H )c(OH) 碱性 加入活泼 金属 正向减小增大不变c(H )c(OH) 碱性 加入 NaHSO4 逆向增大减小不变c(H )c(OH) 酸性 加入 NaCl不变不变不变不变c(H )c(OH) 中性 加入 NaHCO3 正向减小增大不变c(H )c(OH) 碱性 加入 NH4Cl 正向增大减小不变c(H )c(OH) 酸性 考点二溶液的酸碱性与 pH 计算 核心知识梳理 1溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中_c(H )_和_c(OH)_的相对大小。 将“”“”或“”填在下表空格中： 溶液c(H )、c(OH
36、)大小比较 常温/25 数值pH 中性溶液c(H )_c(OH) c(H )c(OH)1107 molL 1 _7 酸性溶液c(H )_c(OH) c(H )_1107 molL 1 _7 碱性溶液c(H )_c(OH) c(H )_1107 molL 1 _7 2.溶液的 pH (1)定义式：pH_lg_c(H )_。 (2)广范 pH 的范围：014。 即只适用于 c(H )1 molL1或 c(OH)1 molL1的电解质溶液， 当 c(H)或 c(OH)1 molL 1时，不用 pH 表示溶液的酸碱性，直接用 c(H)或 c(OH)表示溶液的酸碱性。 (3)测量： pH 试纸法：把小片
37、试纸放在_玻璃片_或_表面皿_上，用洁净干燥的_玻璃棒_， 蘸取待测液滴在干燥的 pH 试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与_标准比色卡_对比，即 可确定溶液的 pH。 pH 计测量法。 (4)溶液的酸碱性与 pH 的关系： 常温(25 )下： 特别提醒 (1)pH 试纸不能伸入试液中。 (2)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。 (3)广泛 pH 试纸只能测出整数值(不精确)，该数不会出现小数。 (4)pH 试纸不能测定氯水的 pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。 3常用酸碱指示剂及其变色范围 指示剂变色范围 石蕊pH5.0 红色5.08.0 紫
38、色pH8.0 蓝色 甲基橙pH3.1 红色3.14.4 橙色pH4.4 黄色 酚酞pH8.0 无色8.210.0 浅红色pH10.0 红色 4.溶液 pH 的计算 (1)单一溶液 pH 的计算 强酸溶液，如 HnA，设溶液物质的量浓度为 c molL 1，c(H)_nc_molL1_，pH lgc(H )_lgnc_。 强碱溶液，如 B(OH)n，设溶液物质的量浓度为 c molL 1，c(H)10 14 nc molL 1，pH lgc(H )_14lgnc_。 (2)两强酸混合后溶液 pH 的计算 由 c(H ) 混cH 1V1cH2V2 V1V2 ，先求出混合后的 c(H ) 混，再根据
39、公式 pHlgc(H ) 混求 pH。 (3)两强碱混合后 pH 的计算 由 c(OH ) 混cOH 1V1cOH2V2 V1V2 ，先求出混合后的 c(OH ) 混，再通过 KW求出 c(H ) 混， 最后求 pH。 (4)强酸与强碱混合后 pH 的计算 强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应， 即 H OH=H2O， 中和后常温下溶液的 pH 有以下三种情况： 若恰好中和，pH7。 若酸剩余，先求中和后剩余的 c(H )，再求 pH。 若碱剩余，先求中和后剩余的 c(OH )，再通过 KW求出 c(H)，最后求 pH。 (5)溶液稀释后求 pH 对于强酸溶液，每稀释 10 倍，pH_增大 1
40、_；对于弱酸溶液，每稀释 10 倍，pH 增大 _不足 1_。无论稀释多少倍，酸溶液的 pH 不能等于或大于 7，只能趋近于 7。 对于强碱溶液，每稀释 10 倍，pH_减小 1_；对于弱碱溶液，每稀释 10 倍，pH 减小 _不足 1_，无论稀释多少倍，碱溶液的 pH 不能等于或小于 7，只能趋近于 7。 基础小题自测 1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 (1)常温下，pH3 的 CH3COOH 溶液与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液 pH7。 () (2)25 时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液 pH7。() (3)常温下 pH 为 2 的盐酸与等体积 pH12
41、 的氨水混合后所得溶液呈酸性。() (4)常温下 pH 为 2 的盐酸中由 H2O 电离出的 c(H )1.01012 molL 1。( ) (5)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。( ) (6)某溶液的 c(H )107molL1，则该溶液呈酸性。( ) (7)常温常压时， pH11 的 NaOH 溶液与 pH3 的醋酸溶液等体积混合后， 滴入石蕊溶液 呈红色。() (8)常温下用 pH 试纸测得 0.05 molL 1的稀硫酸的 pH 等于 1.3。( ) (9)常温下，某溶液能使甲基橙呈黄色，该溶液一定显碱性。() (10)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混
42、合后，溶液的 pH7。() (11)把 pH2 与 pH12 的酸、碱溶液等体积混合后，所得溶液的 pH 为 7。() (12)常温下，将 pH3 的酸和 pH11 的碱等体积混合，所得溶液的 pH7。() (13)某溶液的 pH7，该溶液一定显中性。() (14)pH 减小，溶液的酸性一定增强。() (15)一定温度下，pHa 的氨水，稀释 10 倍后，其 pHb，则 ab1。() (16)pOHlgOH ，常温下溶液中的 pHpOH14，正常人的血液 pH7.3，则正常 人血液(人的体温高于室温)的 pOH 等于 6.7。() (17)用广范 pH 试纸测得某溶液的 pH 为 3.4，用
43、pH 计测得某溶液的 pH 为 7.45。() (18)用湿润的 pH 试纸测溶液的 pH，一定影响测量结果。() (19)pH 试纸测定氯水的 pH 为 2。() 2深度思考： (1)判断下列溶液的酸碱性：用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空 pH7 的溶液_不确定_。 pH7 的溶液_不确定_。 c(H )c(OH)的溶液_中性_。 c(H )1107 molL 1的溶液_不确定_。 c(H )c(OH)的溶液_酸性_。 0.1 molL 1的 NH4Cl 溶液_酸性_。 0.1 molL 1的 NaHCO3溶液_碱性_。 0.1 molL 1的 NaHSO3溶液_酸性_。 (2)p
44、H7 的溶液一定是中性溶液吗？ 用 pH 试纸测 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? 若已知某溶液中 c(H )c(OH)，该溶液是否一定为酸性？ (3)使用 pH 试纸测溶液 pH 时，若先用蒸馏水润湿，测量结果一定偏小吗？原因是什么？ 提示(2)不一定。温度不同，水的离子积不同。如 100 时，pH6 的溶液为中性溶 液，pH7 的溶液为碱性溶液。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；用 pH 试纸测 pH 读出的是整数；不能用 pH 试纸测氯水的 pH。只要 c(H ) c(OH )，溶液一定呈酸性。 (
45、3)不一定。先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结 果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误 差。 考点突破提升 微考点 1溶液酸碱性的判断及应用 典例 1 (1)(2021河北衡水模拟)下列叙述正确的是(D) A某醋酸溶液的 pHa，将此溶液稀释 1 倍后，溶液的 pHb，则 ab B在滴有酚酞溶液的氨水里，加入 NH4Cl 至溶液恰好无色，则此时溶液的 pH7 C1.010 3 molL 1盐酸的 pH3.0,1.0108 molL 1盐酸的 pH8.0 D若 1 mL pH1 的盐酸与 100 mL NaOH 溶液混合后
46、，溶液的 pH7，则 NaOH 溶液的 pH11 解析稀醋酸溶液加水稀释，溶液中氢离子浓度减小，pH 增大，则某醋酸溶液的 pH a，将此溶液稀释 1 倍后，溶液的 pHb，则 ab，A 错误；酚酞的变色范围为 8.210.0，在 滴有酚酞的氨水里，加入 NH4Cl 至溶液恰好无色，则此时溶液的 pH8.2，B 错误；常温下， 1.010 3 molL 1 盐酸的 pH3.0，1.010 8 molL 1 盐酸中不能忽略水的电离，溶液的 pH 约为 7.0，C 错误；常温下，若 1 mL pH1 的盐酸与 100 mL NaOH 溶液混合后，溶液的 pH 7，则 n(HCl)n(NaOH)，即
47、 1 mL0.1 molL 1100 mLc(NaOH)，则 c(NaOH)1.010 3 molL 1，NaOH 溶液的 pH11，D 正确。 (2)(2020山东青岛高三检测)下列说法中正确的是(B) A25 时 NH4Cl 溶液的 KW大于 100 时 NaCl 溶液的 KW B常温下，pH 均为 5 的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为 1 104 C根据溶液的 pH 与酸碱性的关系，推出 pH6.8 的溶液一定显酸性 D100 时，将 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液显中性 解析水的离子积常数只与温度有关，温度越高，KW越大，A 项错误
48、；常温下，醋酸 溶液中水电离出的 c(H )溶液中的 c(OH)1109 molL 1，硫酸铝溶液中水电离出的 c(H )等于溶液中的 c(H)105 molL 1，B 项正确；不知温度，无法判断 pH6.8 的溶液的酸碱 性，C 项错误；100 时 KW110 12，所以将 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积 混合后，溶液显碱性，D 项错误。 萃取精华： 混合溶液酸碱性的判断规律 等浓度、等体积一元酸与一元碱混合的溶液。 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 常温下，已知 pH 之和的酸和碱的溶液等体积混合。 两强混合： a若 pH
49、 之和等于 14，则混合后溶液显中性，pH7。 b若 pH 之和大于 14，则混合后溶液显碱性，pH7。 c若 pH 之和小于 14，则混合后溶液显酸性，pH7。 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的溶液等体积混合呈碱性； 一元强碱和一元弱酸 的溶液等体积混合呈酸性。 常温下，强酸、强碱恰好完全中和，溶液体积与 pH 的关系：VaL pHa 的盐酸与 VbL pHb 的 NaOH 溶液混合，二者恰好完全反应，溶液呈中性。 则 10 aVa10b14Vb，Va Vb 10b 14 10 a 10(a b)14， ab14ab14ab14 VaVbVaVb
50、VaVb 对点集训 3(2021黑龙江哈尔滨呼兰区第一中学高三月考)常温下，下列溶液等体积 混合后，所得溶液的 pH 大于 7 的是(A) ApH4 的盐酸和 pH10 的氨水 B0.1 molL 1的硫酸溶液和 0.1 molL1的氢氧化钡溶液 CpH4 的醋酸溶液和 pH10 的氢氧化钠溶液 D0.1 molL 1的盐酸和 0.1 molL1的氢氧化钠溶液 解析pH4 的盐酸和 pH10 的氨水等体积混合，氨水过量，所得溶液 pH7，A 项 正确；0.1 molL 1的硫酸溶液和 0.1 molL1的氢氧化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和 水，溶液呈中性，pH7，B 项错误；pH4 的醋
