3.2.1水的電離溶液的酸堿性與pH

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第二節(jié)水的電離和溶液的pH3.2.1水的電離溶液的酸堿性與pH板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識(shí)導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)04/效果檢測(cè)課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)05/問(wèn)題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.了解水的電離平衡及影響因素2.了解水的離子積并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算3.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系，學(xué)會(huì)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。重點(diǎn):水的離子積、溶液的酸堿性與溶液pH的關(guān)系。難點(diǎn):水的離子積。一、水的電離與水的離子積常數(shù)1.水的電離（1）水是一種極弱的電解質(zhì)。（2）水的電離方程式為H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。2.水的離子積常數(shù)1）水的電離平衡常數(shù)水的電離平衡常數(shù)K電離＝eq\f(c（H＋）·c（OH－）,c（H2O）)。2）水的離子積常數(shù)（1）含義：因?yàn)樗臐舛瓤煽醋鞒?shù)，溫度一定，K電離為常數(shù)，c(H2O)為常數(shù)，因此c(H＋)·c(OH－)為常數(shù)。（2）表達(dá)式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。（3）數(shù)據(jù)：室溫下，Kw＝1×10－14，100℃時(shí)，Kw＝1×10－12。（4）影響因素：只與溫度有關(guān)，升高溫度，Kw增大。（5）適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。（6）意義：Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要溫度不變，Kw不變?！疽族e(cuò)提醒】①水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不僅適用于純水，也適用于一切酸、堿、鹽的稀溶液。在任何酸、堿、鹽的稀溶液中，只要溫度一定，Kw就一定。②在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)、c(OH－)總是相等的。在Kw的表達(dá)式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整個(gè)溶液中H＋、OH－總的物質(zhì)的量濃度而不是單指由水電離出的c(H＋)、c(OH－)。③水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H＋和OH－共存，只是相對(duì)含量不同而已。④水的電離是吸熱過(guò)程，升高溫度，水的電離平衡向電離方向移動(dòng)，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；對(duì)于Kw，若未注明溫度，一般認(rèn)為在常溫下，即25℃。3.影響水電離平衡的因素體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH－)c(H＋)HCl逆不變減小減小增大NaOH逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小NH4Cl正不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他：如加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小【特別提醒】（1）給水加熱，水的電離程度增大，c(H＋)＞10－7mol·L－1，pH<7，但水仍顯中性。（2）酸、堿能抑制水的電離，故室溫下，酸、堿溶液中水電離產(chǎn)生的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，而能水解的鹽溶液中水電離產(chǎn)生的c(H＋)[或c(OH－)]>1×10－7mol·L－1。4.水的電離平衡曲線(xiàn)分析如圖所示，從點(diǎn)線(xiàn)面三維角度認(rèn)識(shí)水的電離平衡曲線(xiàn)：1）從面的角度——水的離子積橫縱坐標(biāo)為反比例函數(shù)關(guān)系，c(H＋)·c(OH－)＝Kw。2）從線(xiàn)的角度——溫度關(guān)系和溶液酸堿性（1）T1、T2對(duì)應(yīng)線(xiàn)為等溫線(xiàn)，每條線(xiàn)上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的離子積相等；升高溫度，水的電離程度增大，水的離子積增大，則T2＞T1。（2）ab線(xiàn)為中性溶液線(xiàn)，ab線(xiàn)上c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ab線(xiàn)上方c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈堿性，ab線(xiàn)下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性。3）從點(diǎn)的角度——條件改變（1）同一等溫線(xiàn)上點(diǎn)的變化，離子積常數(shù)不變，即c(H＋)·c(OH－)不變，c(H＋)和c(OH－)之間為反比例關(guān)系，可以通過(guò)加入酸、堿、鹽，如a→d，可以加入HCl等酸或加入AlCl3等強(qiáng)酸弱堿鹽。（2）不同等溫線(xiàn)上點(diǎn)的變化，離子積常數(shù)改變，即溫度發(fā)生了改變。若在ab線(xiàn)上，只能通過(guò)改變溫度，例如a→b，通過(guò)升高溫度即可實(shí)現(xiàn)；若不在ab線(xiàn)上，應(yīng)先改變溫度，再加入酸、堿、鹽，例如a→e，應(yīng)先升高溫度，再加入NaOH等堿或CH3COONa等強(qiáng)堿弱酸鹽。5.水電離出的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算1）先定性根據(jù)水的電離平衡影響規(guī)律——酸堿抑制，弱鹽促進(jìn)，常溫下酸或堿溶液中水電離出的c(H＋)或c(OH－)小于10－7mol·L－1，含有弱酸根離子或弱堿陽(yáng)離子的鹽溶液中水電離出的c(H＋)或c(OH－)大于10－7mol·L－1。2）后定量（1）pH＝a(a＜7)的酸溶液中c(H＋)＝10－amol·L－1主要由酸電離提供，溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1由水電離提供；（2）pH＝a(a＞7)的堿溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1主要由堿電離提供，c(H＋)＝10－amol·L－1由水電離提供；（3）能水解的鹽溶液中c(H＋)、c(OH－)都是由水電離提供。若pH＝a(a＜7)，由水電離出c(H＋)＝c(OH－)＝10－amol·L－1，若pH＝a(a＞7)，由水電離出c(H＋)＝c(OH－)＝10a－14mol·L－1。二、溶液的酸堿性和pH【思考與討論】p64參考答案（1）水中存在電離平衡：H2OH++OH，加入酸或堿對(duì)水的電離起抑制作用，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，酸性溶液中有OH存在，堿性溶液中也有H+存在。（2）體系純水向純水加入少量鹽酸向純水加入少量氫氧化鈉溶液c(H＋)1×10－7mol/L增大減小c(OH－)1×10－7mol/L減小增大c(H＋)和c(OH－)的大小比較c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)>c(OH－)c(H＋)<c(OH－)1.溶液酸堿性的判斷溶液呈酸性、堿性還是中性，應(yīng)看c(H＋)和c(OH－)的相對(duì)大小，判斷溶液酸堿性的依據(jù)主要有三點(diǎn)：判據(jù)1在25℃時(shí)的溶液中：c(H＋)>1×10－7mol/L溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越強(qiáng)；c(H＋)＝1×10－7mol/L溶液呈中性；c(H＋)<1×10－7mol/L溶液呈堿性，且c(OH－)越大，堿性越強(qiáng)。判據(jù)2在25℃時(shí)的溶液中：pH<7溶液呈酸性，且pH越小，酸性越強(qiáng)；pH＝7溶液呈中性；pH>7溶液呈堿性，且pH越大，堿性越強(qiáng)判據(jù)3在任意溫度下的溶液中：（1）根據(jù)c(H＋)和c(OH－)的相對(duì)大小進(jìn)行判斷c(H＋)>c(OH－)，或c(H＋)＞eq\r(Kw)mol·L－1，呈酸性；c(H＋)＝c(OH－)，或c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1，呈中性；c(H＋)<c(OH－)，或c(H＋)＜eq\r(Kw)mol·L－1，呈堿性。（2）根據(jù)pH、pOH、peq\r(Kw)進(jìn)行判斷pH＜peq\r(Kw)＜pOH，呈酸性；pH＝pOH＝peq\r(Kw)，呈中性；pOH＜peq\r(Kw)＜pH，呈堿性。其中：pOH＝－lgc(OH－)，peq\r(Kw)＝－lgeq\r(Kw)，pH＋pOH＝2peq\r(Kw)。判據(jù)4混合溶液酸堿性的判斷方法（1）等濃度等體積一元酸與一元堿溶液的混合——“誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性，同強(qiáng)顯中性”。（2）常溫下，等體積、pH之和等于14的一強(qiáng)一弱酸與堿混合溶液——“誰(shuí)弱誰(shuí)過(guò)量，誰(shuí)弱顯誰(shuí)性”。（3）強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合(常溫下)①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈堿性?！疽族e(cuò)提醒】1.溶液顯酸堿性的實(shí)質(zhì)是溶液中c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小。2.用pH判斷溶液酸堿性時(shí)，要注意條件，即溫度。不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為pH等于7的溶液一定為中性，如100℃時(shí)，pH＝6為中性，pH<6才顯酸性，pH>6顯堿性，所以使用pH時(shí)需注明溫度，若未注明溫度，一般認(rèn)為是常溫，就以pH＝7為中性。2.pH及其測(cè)量1)pH計(jì)算公式：pH＝－lgc(H＋)，如：c(H＋)＝1.0×10－5mol·L－1的酸性溶液pH＝5。2)pH意義：pH越大，溶液堿性越強(qiáng)；pH越小，酸性越強(qiáng)。3)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下)【特別提醒】pH的范圍為0~14,即只有c(H+)或c(OH)≤1mol·L1時(shí)才能適用。4)測(cè)量方法（1）酸堿指示劑法酸堿指示劑一般是有機(jī)弱酸或弱堿，它們的顏色在一定的pH范圍內(nèi)發(fā)生變化，因此，可以用這些弱酸、弱堿來(lái)粗略測(cè)定溶液的pH范圍，不能準(zhǔn)確測(cè)定出pH的具體值。幾種常用指示劑的變色范圍和顏色變化如表所示：指示劑變色范圍(pH)遇酸的顏色遇堿的顏色甲基橙3.1eq\o(→,\s\up7(橙色))4.4紅色(pH<3.1)黃色(pH>4.4)石蕊5.0eq\o(→,\s\up7(紫色))8.0紅色(pH<5.0)藍(lán)色(pH>8.0)酚酞8.2eq\o(→,\s\up7(粉紅色))10.0無(wú)色(pH<8.2)紅色(pH>10.0)（2）pH試紙法：①種類(lèi)a.廣泛pH試紙：其pH范圍是1～14(最常用)。b.精密pH試紙：其pH范圍較窄，可判別0.2或0.3的pH差值。c.專(zhuān)用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專(zhuān)用pH試紙。②使用方法：用鑷子夾取一小塊試紙放在干燥潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙的中央，30s變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，即可確定溶液的pH。【易錯(cuò)提醒】①不能把試紙放在待測(cè)液中測(cè)定。②pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，使用pH試紙測(cè)溶液pH時(shí)用蒸餾水潤(rùn)濕相當(dāng)于將待測(cè)液稀釋?zhuān)瑴y(cè)定的pH不準(zhǔn)確。③不能用pH試紙測(cè)定“漂白性”溶液的pH，如NaClO溶液、氯水，應(yīng)選擇pH計(jì)測(cè)定溶液的pH。④使用廣泛pH試紙測(cè)溶液的pH，讀數(shù)只讀取整數(shù)，如pH＝2，而不會(huì)是2.1、2.5等小數(shù)值，使用范圍為0～14。（3）pH計(jì)測(cè)量法，pH計(jì)又稱(chēng)酸度計(jì)，可以用來(lái)精密測(cè)量溶液的pH。測(cè)得的溶液pH可以是整數(shù)或小數(shù)。3.溶液pH的計(jì)算（1）單一溶液的pH計(jì)算①?gòu)?qiáng)酸溶液：如HnA，設(shè)濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。②強(qiáng)堿溶液(25℃)：如B(OH)n，設(shè)濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)。（2）混合溶液pH的計(jì)算類(lèi)型①兩種強(qiáng)酸混合：直接求出c(H＋)混，再據(jù)此求pH。c(H＋)混＝eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)。②兩種強(qiáng)堿混合：先求出c(OH－)混，再據(jù)Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝eq\f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)。③強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合：先判斷哪種物質(zhì)過(guò)量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的濃度，最后求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝eq\f(|cH＋酸V酸－cOH－堿V堿|,V酸＋V堿)。（3）稀釋后溶液pH的變化規(guī)律①對(duì)于強(qiáng)酸溶液(pH＝a)每稀釋10n倍，pH增大n個(gè)單位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。②對(duì)于強(qiáng)堿溶液(pH＝b)每稀釋10n倍，pH減小n個(gè)單位，即pH＝b－n(b－n>7)。③對(duì)于弱酸溶液(pH＝a)每稀釋10n倍，pH的范圍是：a<pH<a＋na＋n<7)(即對(duì)于pH相同的強(qiáng)酸和弱酸稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)酸pH變化的程度大)。④對(duì)于弱堿溶液(pH＝b)每稀釋10n倍，pH的范圍是：b－n<pH<b(b－n>7)(即對(duì)于pH相同的強(qiáng)堿和弱堿稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)堿pH變化的程度大)。（4）25℃時(shí)，將強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液以某體積之比混合，若混合液呈中性，pH酸＋pH堿＝14－lgeq\f(V堿,V酸)，現(xiàn)舉例如下：V酸∶V堿c(H＋)∶c(OH－)pH酸＋pH堿10:11∶10151∶11∶1141:1010∶1134．pH的應(yīng)用①人體健康：人體各種體液都有一定的pH，當(dāng)酸堿平衡失調(diào)時(shí)，人體就表現(xiàn)出病變，因而可以利用檢測(cè)血液中的pH來(lái)診斷疾病。②生活應(yīng)用：利用護(hù)發(fā)素保護(hù)頭發(fā)，就是通過(guò)調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度。③環(huán)保領(lǐng)域：酸性或堿性的廢水的處理，可以利用中和反應(yīng)調(diào)節(jié)其pH。④農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：土壤的pH影響植物對(duì)不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性，各種作物的生長(zhǎng)也都對(duì)土壤的pH范圍有一定的要求，因而應(yīng)注意保持土壤的酸堿性。⑤科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工業(yè)生產(chǎn)：溶液的pH控制常常是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。1．請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)（1）室溫下，pH=2的HCl溶液與pH=2的CH3COOH溶液水的電離程度相等。()（2）25℃時(shí)，向0.1mol·L1氨水中加水稀釋?zhuān)芤褐懈麟x子的濃度均減小。()（3）c(OH)>1×107mol·L1某電解質(zhì)溶液一定是堿性溶液。()（4）用廣泛pH試紙測(cè)得某溶液的pH為3.4，用pH計(jì)測(cè)得某溶液的pH為7.45。()（5）pOH=lgc(OH)，常溫下溶液中的pH+pOH=14，正常人的血液pH=7.3，則正常人血液(人的體溫高于室溫)的pOH等于6.7。()（6）室溫下，用pH試紙測(cè)得某NaClO溶液的pH=9。()（7）T℃時(shí)，某溶液的pH>7，則該溶液呈堿性。()（8）pH試紙可以測(cè)定所有溶液的pH。()(9)若溶液中c(H＋)=c(OH)，則溶液為中性。()(10)將水加熱，Kw增大，pH減小。()(11)水的離子積常數(shù)的數(shù)值大小與溫度和稀水溶液的濃度有關(guān)。()(12)某溫度下，純水中c(H＋)=2.0×107mol·L1，則此時(shí)c(OH)=5×108mol·L1。()(13)在表達(dá)式Kw=c(H＋)·c(OH)中c(H＋)、c(OH)一定是水電離出的。()(14)25℃時(shí)，向純水中通入一定量SO2，水的電離平衡不移動(dòng)，Kw不變。()(15)pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等。()【答案】（1）√（2）×（3）×（4）×（5）×（6）×（7）×（8）×(9)√(10)√(11)×(12)×(13)×(14)×(15)×2．水的離子積常數(shù)，是表示溶液中氫氧離子和的比例關(guān)系的常數(shù)。它和溫度的關(guān)系如下表所示：溫度/℃25水的離子積（1）時(shí)，水的離子積，則（填“”“”或“<”）25，其判斷依據(jù)是。（2）時(shí)，的硫酸溶液，其，其中由水電離產(chǎn)生的。向該硫酸溶液中滴入幾滴甲基橙指示劑，溶液呈色。（3）時(shí)，某溶液中，取該溶液加水稀釋至，則稀釋后溶液中。（4）在溫度下，某溶液的，則該溶液_______（填字母）。A．呈中性 B．呈堿性C．呈酸性 D．【答案】（1）>升高溫度，促進(jìn)水的電離，Kw增大（2）4橙（3）1000（4）BD【解析】（1）水的電離是吸熱過(guò)程，溫度越高電離程度越大，水的離子積越大，時(shí)，水的離子積>，則>25℃，其判斷依據(jù)是升高溫度，促進(jìn)水的電離，Kw增大；（2）的硫酸溶液中c(H+)=2×=，其lgc(H+)=4，時(shí)，，其中由水電離產(chǎn)生的c(OH)=，硫酸溶液呈酸性，向該硫酸溶液中滴入幾滴甲基橙指示劑，溶液呈橙色；（3）溶液中c(Na+)=2×，取該溶液加水稀釋至，則稀釋后溶液中c(Na+)=104mol/L，硫酸鈉溶液是中性溶液，時(shí)c(OH)=107mol/L，104∶107=1000；（4）在溫度下，水的離子積，中性溶液的pH=6，某溶液的，則該溶液呈堿性，c(H+)=，，則，故選BD。?問(wèn)題一水的電離平衡及其影響因素【典例1】下列關(guān)于水的電離H2O?H++OH?

ΔH>0的說(shuō)法不正確的是A．將水加熱至50℃，水的電離平衡正向移動(dòng)，水依然呈中性B．向水中加入少量NaOH，水的電離平衡逆向移動(dòng)，溶液呈堿性C．向水中加入少量NH4Cl，水的電離平衡正向移動(dòng)，溶液呈酸性D．常溫下，pH=2的鹽酸中，水電離的c(H+)=1.0×10?2mol·L?1【答案】D【解析】A．水的電離吸熱，將水加熱至50℃，水的電離平衡正向移動(dòng)，水依然呈中性，故A正確；B．向水中加入少量NaOH，氫氧根離子濃度增大，水的電離平衡逆向移動(dòng)，溶液呈堿性，故B正確；C．向水中加入少量NH4Cl，銨根離子結(jié)合水電離出的氫氧根離子，氫氧根離子濃度減小，水的電離平衡正向移動(dòng)，氫離子濃度增大，溶液呈酸性，故C正確；D．鹽酸抑制水電離，常溫下，pH=2的鹽酸中，水電離的c(H+)=1.0×10?12mol·L?1，故D錯(cuò)誤；選D。【解題必備】影響水電離平衡的因素體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH－)c(H＋)HCl逆不變減小減小增大NaOH逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小NH4Cl正不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他：如加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小【變式11】在25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：，下列敘述正確的是A．向水中加入稀氨水，平衡向左移動(dòng)，溶液中降低B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，溶液中減小，不變C．向水中加入少量固體，溶液中增大，平衡向左移動(dòng)D．將水加熱，增大，pH減小【答案】D【解析】A．向水中加入稀氨水，水的電離平衡逆向移動(dòng)，但增大，故A錯(cuò)誤；B．只與溫度有關(guān)，向水中加入少量固體硫酸氫鈉，增大，不變，故B錯(cuò)誤；C．向水中加入少量固體，醋酸根離子水解促進(jìn)水的電離，水的電離平衡正向移動(dòng)，增大，故C錯(cuò)誤；D．，將水加熱，水的電離平衡正向移動(dòng)，、增大，增大，pH減小，故D正確；故選D?！咀兪?2】關(guān)于水的說(shuō)法，下列錯(cuò)誤的是A．水的電離方程式2H2O?H3O++OH B．純水的pH可能為6C．25℃時(shí)水中通入少量HCl，KW減小 D．水的電離?H>0【答案】C【解析】A．水是弱電解質(zhì)，電離方程式為：2H2O?H3O++OH，故A正確；B．水的電離是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水的離子積增大，如100℃時(shí)水的離子積常數(shù)為1012，純水的pH=6，故B正確；C．KW只受溫度影響，溫度不變，KW不變，故C錯(cuò)誤；D．水的電離過(guò)程吸熱，?H>0，故D正確；故選C。?問(wèn)題二水電離出的c(H＋)和c(OH－)的計(jì)算【典例2】25℃在等體積的①pH=0的H2SO4溶液，②0.05mol·L1的Ba(OH)2溶液，③pH=10的Na2S溶液，④pH=5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×109C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109【答案】A【解析】①中pH=0的H2SO4中c(H＋)=1.0mol·L－1，c(OH－)=1.0×10－14mol·L－1，水電離程度為1.0×10－14mol·L－1；②中c(OH－)=0.1mol·L－1，c(H＋)=1.0×10－13mol·L－1，水電離程度為1.0×10－13mol·L－1；③中c(OH－)=1.0×10－4mol·L－1，水的電離程度為1.0×10－4mol·L－1；④中c(H＋)=1.0×10－5mol·L－1，水的電離程度為1.0×10－5mol·L－1；故①②③④中水的電離程度之比為：1.0×10－14mol·L－1：1.0×10－13mol·L－1：1.0×10－4mol·L－1：1.0×10－5mol·L－1=1:10:1010:109；答案選A。【解題必備】水電離的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算技巧(25℃時(shí))（1）中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。（2）酸或堿溶液：酸、堿抑制水的電離，酸溶液中求c(OH－)，即＝＝c(OH－)，堿溶液中求c(H＋)，即＝＝c(H＋)，計(jì)算出溶液中的c(H＋)和c(OH－)，數(shù)值小的為水電離的c(H＋)或c(OH－)數(shù)值。（3）可水解的鹽溶液：水解的鹽促進(jìn)水的電離，故等于顯性離子的濃度，計(jì)算出溶液中的c(H＋)和c(OH－)，數(shù)值大的為水電離的c(H＋)或c(OH－)數(shù)值。（3）酸式鹽溶液酸式根以電離為主：＝＝c(OH－)。酸式根以水解為主：＝＝c(OH－)?！咀兪?1】室溫下的溶液中，由水電離出的約為A． B．C． D．【答案】D【解析】常溫下pH=12的NaOH溶液中，氫氧根離子抑制了水的電離，則氫氧化鈉溶液中的氫離子是水的電離的，水電離的氫氧根離子與氫離子濃度相等，故水電離出來(lái)的==，故選D?！咀兪?2】已知：水的電離平衡為，下列說(shuō)法不正確的是A．純水加熱，增大，pH減小B．純水中加入固體，平衡逆向移動(dòng)，降低C．25℃時(shí)，的鹽酸中，由水電離出的D．相同溫度下，pH相同的溶液和氨水中水的電離程度相同【答案】B【解析】A．水的電離吸熱，升高溫度促進(jìn)水的電離，增大，增大，pH減小，A正確；B．純水中加入固體，增大，平衡逆向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．的鹽酸中，酸電離出，25℃時(shí)根據(jù)，則水電離出的，C正確；D．相同溫度下，溶液和氨水pH相同，說(shuō)明溶液中相同，堿溶液中由水電離，說(shuō)明二者溶液中水的電離程度相同，D正確；答案選B。?問(wèn)題三溶液酸堿性的判斷【典例3】下列說(shuō)法不正確的是A．pH>7的溶液不一定呈堿性B．一定顯中性C．水電離出的氫離子物質(zhì)的量濃度為一定顯中性D．氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液，若溶液呈中性，則【答案】C【解析】A．溫度影響水的電離，則pH>7的溶液不一定呈堿性。溶液酸堿性與溶液中氫離子、氫氧根離子濃度有關(guān)，當(dāng)時(shí)溶液一定呈堿性，A正確；B．，且，故，該溶液顯中性，B正確；C．水電離出的氫離子物質(zhì)的量濃度為，未說(shuō)明溫度，不知道水的離子積常數(shù)故不能求算氫氧根離子的濃度，該溶液不一定是中性，C錯(cuò)誤；D．氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液中存在電荷守恒：，溶液呈中性則，所以，D正確；故選C?！窘忸}必備】溶液酸堿性的兩種判斷方法（1）根據(jù)pH、pOH、peq\r(Kw)進(jìn)行判斷pH<peq\r(Kw)<pOH，溶液呈酸性；pH＝pOH＝peq\r(Kw)，溶液呈中性；pOH<peq\r(Kw)<pH，溶液呈堿性。其中：pOH＝－lgc(OH－)，peq\r(Kw)＝－lgeq\r(Kw)，pH＋pOH＝2peq\r(Kw)。（2）常溫下，已知pH之和的酸、堿溶液等體積混合所得溶液的酸堿性分析①兩強(qiáng)混合a．若pH之和等于14，則混合后溶液顯中性，pH＝7。b．若pH之和大于14，則混合后溶液顯堿性，pH>7。c．若pH之和小于14，則混合后溶液顯酸性，pH<7。②一強(qiáng)一弱混合pH之和等于14時(shí)，一元強(qiáng)酸溶液和一元弱堿溶液等體積混合呈堿性；一元強(qiáng)堿溶液和一元弱酸溶液等體積混合呈酸性?！咀兪?1】下列關(guān)于溶液的酸堿性，說(shuō)法正確的是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．若水電離出的c(OH－)=1.0×10－11mol·L－1，則溶液可能呈酸性，也可能呈堿性D．在100℃時(shí)，純水的pH<7，因此顯酸性【答案】C【解析】A．在100°C時(shí)，純水的pH=6，呈中性，該溫度下pH=7時(shí)溶液呈堿性，溫度未知，不能根據(jù)pH大小判斷溶液酸堿性，故A錯(cuò)誤；B．常溫下中性溶液中c(H＋)=1.0×10－7mol·L－1，溫度未知，中性溶液中不一定有c(H＋)=1.0×10－7mol·L－1，故B錯(cuò)誤；C．由水電離出c(OH－)=1.0×10－11mol·L－1的溶液中，水的電離受到了抑制，溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，故C正確；D．在100°C時(shí)，純水的pH=6，呈中性，故D錯(cuò)誤；故選C。【變式32】下列溶液一定呈中性的是A．的溶液B．mol?L的純水C．滴加酚酞試液呈無(wú)色的溶液D．水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度為mol/L【答案】B【分析】溶液中性即c(H+)=c(OH)，以此分析；【解析】A．蒸餾水是中性的，常溫下pH=7，升高到一定溫度，pH=6，依然是中性溶液，A不符合題意；B．純水中，c(H+)=c(OH)，升高到一定溫度，c(H+)=1×10?6mol?L?1，B符合題意；C．酚酞試液遇到酸溶液或中性溶液均不變色，C不符合題意；D．水電離出的氫離子物質(zhì)的量濃度為10?7mol/L，未說(shuō)明溫度，不知道水的離子積常數(shù)故不能求算氫氧根的濃度，該溶液不一定是中性，D不符合題意；故選B。?問(wèn)題四溶液pH的計(jì)算【典例4】常溫下，將溶液與溶液等體積混合，該混合溶液的等于(混合后體積變化忽略不計(jì))A．1 B．7 C．13 D．14【答案】C【解析】常溫下，將溶液與溶液等體積混合，過(guò)量，則c(OH)==0.1mol/L，c(H+)==1013mol/L，混合溶液的pH等于13；答案選C。【解題必備】1.溶液pH的計(jì)算總原則①若溶液為酸性，先求c(H＋)?再求pH＝－lgc(H＋)。②若溶液為堿性，先求c(OH－)?再求c(H＋)＝KW/c(OH－)?最后求pH。2.溶液pH計(jì)算的一般思維模型【變式41】常溫時(shí)，下列敘述正確的是A．醋酸溶液的，將此溶液稀釋10倍后，溶液的，則B．若1mLpH=1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7則NaOH溶液的pH=11C．鹽酸的，鹽酸的D．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好無(wú)色，則此時(shí)溶液的pH＜7【答案】B【解析】A．醋酸是弱酸，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，則將pH=a的醋酸稀釋10倍后，稀釋后的溶液中c(H+)大于原來(lái)的，所以稀釋后溶液pH值增大值小于1，所以b＜a+1＜7，A錯(cuò)誤；B．鹽酸與NaOH均為強(qiáng)電解質(zhì)，常溫下pH=1的鹽酸中c(H+)=0.1mol/L，1mLpH=1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7，則n(H+)=n(OH)，即0.001L×0.1mol/L=0.1L×c(NaOH)，c(OH)=c(NaOH)=0.001mol/L，c(H+)=mol/L=1011mol/L，pH=11，所以NaOH溶液的pH=11，B正確；C．常溫下，酸溶液的pH＜7，則1.0×108mol?L1鹽酸的pH＜7，不可能pH=8.0，C錯(cuò)誤；D．已知酚酞的變色范圍是8~10，在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl溶液恰好無(wú)色，說(shuō)明此時(shí)溶液的pH＜8，但該溶液的pH可能大于7，D錯(cuò)誤；故答案為：B?！咀兪?2】“火星上‘找’到水的影子”被《科學(xué)》雜志評(píng)為10大科技突破之一。某溫度下，重水(D2O)的離子積，可以用pH一樣的定義來(lái)規(guī)定。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．重水是極弱的電解質(zhì)，將金屬Na加入重水中，重水的電離程度增大B．該溫度下，純重水的C．該溫度下，1L含0.01molDCl的重水溶液，其pD=2D．該溫度下，在100mL的DCl重水溶液中，加入100mLNaOD的重水溶液，充分反應(yīng)后溶液的pD=13(忽略溶液體積的變化)【答案】D【解析】A．重水是極弱的電解質(zhì)，存在電離平衡，，Na與重水電離生成的反應(yīng)生成D2，促進(jìn)重水發(fā)生電離，從而使重水的電離程度增大，A正確；B．重水(D2O)的離子積，則，，B正確；C．1L含DCl的重水溶液中，，C正確；D．100mL的DCl重水溶液和100mL的NaOD的重水溶液混合時(shí)，NaOD過(guò)量，所以，，，，D錯(cuò)誤；答案選D。1．常溫下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L鹽酸，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)不慎多滴了半滴NaOH溶液(假設(shè)1滴溶液的體積約為0.04mL)，繼續(xù)加水稀釋至50mL，所得溶液的pH約為(

)已知①lg2=0.3；②不考慮溶液混合時(shí)體積和溫度的變化。A．8.4 B．9.0 C．9.6 D．11.6【答案】C【解析】終點(diǎn)時(shí)不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.04mL，繼續(xù)加水至50mL，反應(yīng)后溶液中氫氧根離子濃度為：c(OH)==4×105mol/L，根據(jù)c(H+)c(OH)=1014，則c(H+)=×109mol/L，則所得溶液的pH=9+2×0.3=9.6，故答案為：C。2．下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述錯(cuò)誤的是A．水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw=c(OH)c(H+)B．水的離子積常數(shù)Kw隨著溶液中H+濃度或OH濃度的變化而變化C．水的離子積常數(shù)僅是溫度的函數(shù)D．水的離子積常數(shù)Kw隨溫度的升高而增大【答案】B【解析】A．水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw=c(OH)平c(H+)平，A正確；B．水的離子積常數(shù)僅是溫度的函數(shù)，且隨溫度的升高而增大，不隨溶液中H+濃度或OH濃度的變化而變化，B錯(cuò)誤；C．水的離子積常數(shù)也是化學(xué)平衡常數(shù)，僅是溫度的函數(shù)，C正確；D．水的離子積常數(shù)僅是溫度的函數(shù)，且隨溫度的升高而增大，D正確；故選B。3．水是最寶貴的資源之一，下列表述正確的是A．c(H+)=1×10?6mol·L?1的水一定呈酸性B．溫度升高，純水中的c(H+)增大，c(OH)減小C．一定溫度下，向水中加入酸，可抑制水的電離D．一定溫度下，向水中加入堿，可使水的離子積減小【答案】C【解析】A．水是弱電解質(zhì)，為中性，常溫下pH=7，加熱促進(jìn)水的電離，電離出的氫離子濃度增大，pH=6，說(shuō)明溫度高于常溫，但水始終為中性，故A錯(cuò)誤；B．溫度升高，促進(jìn)水電離，純水中的c(H+)增大，c(OH)也增大，故B錯(cuò)誤；C．一定溫度下，向水中加入酸，氫離子濃度增大，可抑制水的電離，故C正確；D．一定溫度下，向水中加入堿，氫氧根離子濃度增大，可抑制水的電離，但水的離子積不變，故D錯(cuò)誤；故選C。4．判斷溶液的酸堿性有多種方法。下列溶液一定顯堿性的是A．能夠使甲基橙呈黃色的溶液 B．的溶液C．溶液中： D．溶液中：【答案】C【解析】A．pH>4.4的溶液能夠使甲基橙呈黃色，則能夠使甲基橙呈現(xiàn)黃色的溶液不一定顯堿性，A不符合題意；B．在室溫或常溫下，若溶液的pH>7，溶液顯堿性，但不是室溫或常溫，pH>7的溶液不一定顯堿性，B不符合題意；C．溶液中：c(H＋)<c(OH－)，則該溶液一定顯堿性，C符合題意；D．室溫或常溫下，pH>7[或c(H+)<1×107mol·L1]的溶液一定顯堿性，但不是室溫或常溫下就不一定顯堿性，在較高溫度下，水的離子積大于1×10－14，所以溶液中：時(shí)，溶液不一定呈堿性，D不符合題意；故選C。5．下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．的醋酸溶液與的鹽酸等體積混合，混合液的B．，的溶液，水電離出的C．任何溫度下，都可利用和濃度的相對(duì)大小來(lái)判斷溶液的酸堿性D．，用試紙測(cè)得某氯水的為5【答案】D【解析】A．的醋酸溶液與的鹽酸等體積混合，混合后氫離子濃度不變，故pH還是為3，A正確；B．的溶液，，，溶液中的氫離子是水電離出來(lái)的，水電離出來(lái)的氫離子濃度等于水電離出來(lái)的氫氧根離子的濃度，故水電離出的，B正確；C．任何溫度下，只要，溶液呈酸性；只要，溶液呈堿性；只要，溶液呈中性，C正確；D．氯水具有漂白性，無(wú)法用pH試紙測(cè)得氯水的pH，D錯(cuò)誤；故選D。6．健康人體的血液呈弱堿性（7.35～7.45），下列描述中能確定某溶液一定呈堿性的是A．溶液中含OH B．溶液中滴入甲基橙后呈現(xiàn)黃色C．溶液的 D．溶液中存在【答案】D【解析】A．任何水溶液均含OH和H+，故A錯(cuò)誤；B．溶液中滴入甲基橙后呈現(xiàn)黃色，只能說(shuō)明溶液，故B錯(cuò)誤；C．溫度低于25℃時(shí)中性溶液的pH也可以大于7，故C錯(cuò)誤；D．溶液呈堿性則必然存在，故D正確。故答案為：D。7．下列敘述正確的是A．使甲基橙顯黃色的溶液一定是堿性溶液B．用潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)定1mol?L硫酸氫鈉溶液的pH，結(jié)果偏高C．一定溫度下，的氨水，稀釋10倍后，其，則D．由水電離出來(lái)的的濃度為mol?L，則原溶液的【答案】B【解析】A．使甲基橙顯黃色的溶液，pH大于4.4，不一定是堿性溶液，故A錯(cuò)誤；B．用潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)定1mol?L硫酸氫鈉溶液的pH，相當(dāng)于1mol?L硫酸氫鈉溶液加水稀釋?zhuān)瑴p小，pH增大，故B正確；C．一定溫度下，的氨水，稀釋10倍，由于電離程度增大，比原來(lái)的十分之一要大，所以，故C錯(cuò)誤；D．由水電離出來(lái)的的濃度為mol?L，則水的電離受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，所以原溶液的pH不一定等于4，故D錯(cuò)誤；故答案為：B。8．（1）t℃時(shí)，水的，則該溫度(填“>”“<”或“=”)25℃，其理由是。（2）在（1）中所述溫度下，的溶液呈(填“酸性”“堿性”或“中性”)；若該溶液中只存在溶質(zhì)，則由水電離出的。（3）實(shí)驗(yàn)室用和稀硫酸制取，反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡(填“向左”“向右”或“不”，下同)移動(dòng)。在新制氯水中加入少量固體，水的電離平衡移動(dòng)。（4）25℃時(shí)，的鹽酸中水的電離程度(填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的電離程度。（5）乙酸(甲，)和氯乙酸(乙，)的水溶液中，下列可以表示兩溶液中由水電離出的與加入水的體積V之間關(guān)系的是(填字母)。a..c.d.【答案】（1）>升溫促進(jìn)水的電離，增大（2）堿性（3）向右向右（4）等于（5）c【解析】（1）升高溫度，增大，由于，因此該溫度大于25℃；（2）該溫度下，溶液中，因?yàn)?，所以溶液呈堿性；溶液中由水電離出的等于溶液中的，即為；（3）與稀硫酸反應(yīng)過(guò)程中，溶液中減小，水的電離平衡向右移動(dòng)。新制氯水中加入少量固體，反應(yīng)的平衡向左移動(dòng)，溶液中減小，水的電離平衡向右移動(dòng)；（4）的鹽酸中，由水電離出的，的溶液中，由水電離出的，故兩種溶液中水的電離程度相同。（5）乙酸的小于氯乙酸的，所以乙酸溶液中的小于氯乙酸溶液中的，故水的電離程度：的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙)，加水稀釋?zhuān)瑑扇芤褐械木鶞p小，水的電離程度均增大，故選c。1．常溫下，四種溶液：①的氨水②的氫氧化鈉溶液③的醋酸④的鹽酸，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．將溶液①、④等體積混合，所得溶液顯堿性B．分別取1mL稀釋至10mL，四種溶液的pH：②>①>④>③C．向溶液③、④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后，兩種溶液的pH均增大D．將aL溶液②和bL溶液④混合后，若所得溶液，則【答案】B【分析】由于強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，弱電解質(zhì)部分電離，則常溫下pH相同的①②溶液濃度①＞②，③④溶液濃度③＞④，②④溶液濃度②=④，據(jù)此分析：【解析】A．溶液①、④等體積混合，由于①的濃度大于④，所以堿過(guò)量，因此混合之后溶液呈堿性，A正確；B．弱電解質(zhì)在稀釋過(guò)程中會(huì)繼續(xù)電離，所以稀釋相同的倍數(shù)后，四種溶液的pH大小為：①＞②＞④＞③，B錯(cuò)誤；C．醋酸鈉溶于水后，使醋酸的電離向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，pH增大；鹽酸會(huì)與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸，變成弱電解質(zhì)，電離程度減小，pH增大，C正確；D．由于混合后，則溶液中氫離子濃度，則，D正確；故選B。2．在不同溫度下的水溶液中離子濃度曲線(xiàn)如圖所示，下列說(shuō)法一定正確的是A．在c點(diǎn)溶液中加NH4Cl固體，可實(shí)現(xiàn)c點(diǎn)向d點(diǎn)移動(dòng)B．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)均為純水C．b點(diǎn)由水電離出的c(H+)水=1×108mol·L1D．25℃時(shí)，若a點(diǎn)為將1LpH=m的稀硝酸與10LpH=n的KOH混合后所得的溶液，可推出m+n=13【答案】D【解析】A．在c點(diǎn)溶液中加NH4Cl固體，水的電離被促進(jìn)，c(H+)增大，c(OH)減小，不可能實(shí)現(xiàn)c點(diǎn)向d點(diǎn)移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等，溶液顯中性，但是不一定為純水，可能為中性的鹽溶液，如氯化鈉溶液，故B錯(cuò)誤；C．b點(diǎn)溶液中，c(H+)=1×106mol·L1，c(OH)=1×108mol·L1，溶液顯酸性，若溶液為酸溶液，則水的電離被抑制，由水電離出的c(H+)水=1×108mol·L1，若溶液為NH4Cl溶液，則水的電離被促進(jìn)，由水電離出的c(H+)水=1×106mol·L1，故C錯(cuò)誤；D．25℃時(shí)，若a點(diǎn)為將1LpH=m的稀硝酸與10LpH=n的KOH混合后所得的溶液，a點(diǎn)溶液顯中性，則有，則可推出m+n=13，故D正確；故選D。3．已知液氨的性質(zhì)與水相似。T℃時(shí)，NH3+NH3的平衡濃度為1×1015mol·L1，則下列說(shuō)法中正確的是A．在此溫度下液氨的離子積為1×1030B．在液氨中放入金屬鈉，不可能生成NaNH2C．降溫，可使液氨電離平衡逆向移動(dòng)，且c()<c()D．恒溫下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的電離平衡正向移動(dòng)【答案】A【解析】A．根據(jù)水的離子積常數(shù)可知在此溫度下液氨的離子積為c()c()=1×1015×1×1015=1×1030，A正確；B．由鈉與水反應(yīng)可推知：2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑，所以液氨中放入金屬鈉，可生成NaNH2，B錯(cuò)誤；C．弱電解質(zhì)的電離是吸熱反應(yīng)，降低溫度平衡逆向移動(dòng)，但液體中仍然存在c()=c()，C錯(cuò)誤；D．恒溫下，在液氨中加入NH4Cl，c()增大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，增大生成物濃度，電離平衡逆向移動(dòng)，因此在恒溫時(shí)，向液氨中加入NH4Cl，可使液氨的電離平衡逆向移動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選A。4．下列有關(guān)水及水溶液的說(shuō)法正確的是A．常溫下，向水中加入少量(s)，增大，水的電離平衡逆向移動(dòng)，變小B．常溫下，pH=4的草酸與pH=10的氫氧化鉀溶液中水的電離程度相同C．95℃時(shí)，pH=13的NaOH溶液中，D．稀醋酸加水稀釋的過(guò)程中，醋酸的電離度逐漸增大，逐漸增大【答案】B【解析】A．常溫下，向水中加入少量(s)，增大，水的電離平衡逆向移動(dòng)，只受溫度影響，不變，A錯(cuò)誤；B．常溫下，pH=4的草酸中水電離出的c(H+)=c水(OH)=104mol/L，pH=10的氫氧化鉀溶液中水電離出的c(H+)=104mol/L，水的電離程度相同，B正確；C．95℃時(shí)，不等于1014，pH=13的NaOH溶液中，，C錯(cuò)誤；D．稀醋酸在水溶液中存在電離平衡：，稀醋酸加水稀釋的過(guò)程中，醋酸的電離度逐漸增大，但減小，D錯(cuò)誤；故選B。5．下列說(shuō)法中正確的是A．在時(shí)，約為6的純水呈酸性B．將鹽酸稀釋至，所得溶液的為8C．常溫下，若水電離出的為，該溶液的可能為2D．將的溶液和氨水各稀釋至，所得氨水的略小【答案】C【解析】A．在100℃時(shí)，純水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×106mol/L，所以pH約為6，但由于純水中c(H+)=c(OH)，因此純水仍為中性，而不是顯酸性，故A錯(cuò)誤；B．鹽酸顯酸性，無(wú)論稀釋多少倍，pH總是小于7，因此所得溶液的pH不可能為8，故B錯(cuò)誤；C