水的电离与溶液的pH(讲)-2023年高考化学一轮复习(解析版)

第22讲水的电离与溶液的pH

公考纲考情

1.认识水的电离，了解水的离子积常数，认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。

2.能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH,能调控溶液的酸、碱性。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重要作用。

【核心素养分析】

1.变化观念与平衡思想：认识水的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析水的电离，

并运用平衡移动原理解决实际问题。

2.科学研究与创新意识：能发现并提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定

探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究过程中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解，

进行误差分析。

3.证据推理与模型认知：能从定性和定量上收集证据，能通过定性分析和定量计算推出合理的结论；能

运用pH计算模型进行pH的简单计算。

合考点梳理

知识点一水的电离与水的离子积常数

1.水的电离

水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O+H2O.•H30++01T或HzO，-H++OH=

2.水的离子积常数

KW=C(H+>C(OIT)。

(1)室温下：Kw=lxl()r4。

(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，右增大。

(3)适用范围：品不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

(4)除揭示了在任何水溶液中均存在H+和0H,只要温度不变，降不变。

3.影响水电离平衡的因素

平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH")c(H+)

条件

HC1逆不变减小减小增大

1/20

NaOH逆不变减小增大减小

Na2cO3正不变增大增大减小

可水解的盐

NH4C1正不变增大减小增大

升温正增大增大增大增大

温度

降温逆减小减小减小减小

其他：如加入Na正不变增大增大减小

知识点二溶液的酸碱性和pH

1.溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OIT)的相对大小。

(1)酸性溶液：c(H+)>c(OH3，常温下，pH<7o

(2)中性溶液：c(H+)=c(OJT),常温下，pH=7o

(3)碱性溶液：c(H+)<c(OH3，常温下，pH>7o

2.pH及其测量

(1)计算公式：pH=-lgc(H+)o

(2)测量方法

①pH试纸法

用镣子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，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

(3)溶液的酸碱性与pH的关系

常温下：

c(OH-)/molL-1]0-i4]0-7]

c(H+)/molL-i}I?11?*

pH0714

--------------中-------------►

酸性增强性碱性增强

3.溶液pH的计算

(1)单一溶液的pH计算

强酸溶液：如H〃A,设浓度为cmol1-%c(H+)=wcmolL1,pH=—lgc(H+)=—lg(nc)o

1"14

1+

强碱溶液(25℃)：如B(OH)〃，设浓度为cmolDc(H+)=△/mol-L_,pH=-lgc(H)=14+lg(nc)o

nc

(2)混合溶液pH的计算类型

2/20

①两种强酸混合：直接求出c(H+)温，再据此求pH。c(H+)泡=。:+)必+c(比)2v2

-1+%

②两种强碱混合：先求出c(OlT)混，再据Kw求出c(H+).,最后求pH。c(OH)s=

cCOIT)防+c(OHD2%

③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度，最后求pH。

=|c(H)酸/酸-c(OH)碱"碱|

c(H+)混或c(OJT)海

y酸+%碱

【方法规律】

1.稀释规律

酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，但不管稀释多少倍，最

终都无限接近中性。

2.酸碱混合规律

(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液一“谁强显谁性，同强显中性”。

(2)25℃时，等体积pH之和等于14的一强一弱酸碱混合溶液一“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。

(3)强酸、强碱等体积混合(25°C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。

知识点三酸碱中和滴定

1.实验原理

利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸滴定待测

C(HC1)F(HC1)

的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=o

V(NaOH)

酸碱中和滴定的关键：

(1)准确测定标准液和待测液的体积；

(2)准确判断滴定终点。

2.实验用品

⑴仪器

图(A)是酸式滴定管、图(B)是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。

3/20

(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸储水。

⑶滴定管

①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。

②精确度：读数可精确到0.01mL。

③洗涤：先用蒸储水洗涤，再用待装液润洗。

④排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。

⑤使用注意事项：

试剂性质滴定管原因

酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管

碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开

3.实验操作

以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例

(1)滴定前的准备

①滴定管：查漏一洗涤一润洗一装液一调液面一记录。

②锥形瓶：注碱液一记体积一加指示剂。

(2)滴定

左手控制滴q-眼睛注视维

形瓶内溶液

定管的活塞

的颜色变化

右手摇动

锥形菽-

(3)终点判断

等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准

液的体积。

(4)数据处理

4/20

按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据E黑;二计算。

4.常用酸碱指示剂及变色范围

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

酚麟<8.2无色8.2〜10.0浅红色>10.0红色

目题型剖析

高频考点一影响水电离平衡的因素及结果判断

【例1】(2019•天津卷)某温度下，HNO2和CH3coOH的电离常数分别为5.0x10y和1.7x10-5。

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

加水体积

A.曲线I代表HNC>2溶液

B.溶液中水的电离程度：b点>。点

c（HA）c（0H-）

C.从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)

D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中〃(Na+)相同

【答案】C

【解析】由图可知，稀释相同的倍数，II的变化大，则II的酸性比I的酸性强，II代表HNO2,I代表

CH3coOH,A错误；酸抑制水电离，b点pH小，酸性强，对水电离抑制程度大，B错误；II代表HNCh,

CCCC+CCC+

(HNO2)(OH)/(NO2-)=(H)-(HNO2)(OH)/[(H)-c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw为水的离子积常数，k(HNO2)

为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，C正确；体积和pH均相同的HNO2和

CH3coOH溶液，c(CH3coOH)>c(HNO2),分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3coOH消

耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误。

5/20

【方法技巧】正确理解水的电离平衡曲线

(1)曲线上任意点的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右不同，温度不同。

(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定

得改变温度。

【变式探究】下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：T；Ti>T\

B.图中pH关系：pH(B)=pH(D)=pH(E)

C.图中五点七间的关系：E>D>A=B=C

D.C点可能是显酸性的盐溶液

【答案】D

【解析】水的电离吸热，升高温度促进电离，则水中c(H+)、c(OIT)及离子积常数均增大，根据图知，

离子积常数：T：Ti>T\,所以温度：Tf>T»T\,故A正确；水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子

积常数越大，同一曲线是相同温度，根据图知，温度高低点顺序是B<D<E,但三点溶液的氢离子浓度相等,

则pH相等，故B正确；温度高低点顺序是A=B=C<D<E,水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离

6

子积常数越大，人间的关系：E>D>A=B=C,故C正确；C点时，Kw=lxl()r4,C(QH")=IxlO_molL

i,溶液的pH=8,显碱性，故D错误。

高频考点二水电离出的c(H+)或c(OIT)的定量计算

【例2】在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为ixio-i3moi1一1,下列有关该溶液的叙述，

正确的是()

A.该溶液可能呈酸性

B.该溶液一定呈碱性

C.该溶液的pH一定是1

D.该溶液的pH不可能为13

【答案】A

6/20

【解析】在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H+)=lxi(ri3moi.Lr<lxl(r7moi.L-i,说明溶液中

的溶质抑制水的电离，溶液可能呈酸性或碱性，A正确，B错误；如果该溶液呈酸性，则溶液的pH=l,如

果该溶液呈碱性，则溶液的pH=13,C、D错误。

【方法技巧】水电离的c(H+)或c(OIT)的计算技巧(25°C时)

(1)中性溶液：c(H+)=c(OJT)=1.Ox10-7mol.L/i。

(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c(H+)=c(OH-)<l(T7mol.L-i,当溶液中的C(H+)<1(F7mol]r

时就是水电离出的c(H+)；当溶液中的c(H+)>l(F7mol.Lr时，就用10一14除以这个浓度即得到水电离的4H

(3)可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H+)或c(OIT)均大于lOFmoijr。若给出的c(H+)>l()-7moi.L

一I即为水电离的c(H+)；若给出的c(H+)<l(F7mol-L-I就用KF"除以这个浓度即得水电离的&H+)。

【变式探究】下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃25t2

水的离子积常数1X10-14Kw1X10i2

试回答下列问题：

(1)若25<G<玄，则K*(填“>〈”或“=")1xio-,做出此判断的理由

是O

(2)在加℃时，测得纯水中的c(H+)=2.4xl()-7mo|.L-i,则c(OIT)为。该温度下，测得某H2sCU

溶液中(:岱01)=5xl(TGmolir,该溶液中c(OH)=molL'o

【答案】(1)>水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动，c(H+)增大，c(OH-)增大，人

=c(H+)-c(OH3,Kw增大

(2)2.4xl0^7mol-L15.76X10-9

【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+)=2.4X1(T7mol【r,则此

-77-14

时纯水中的c(OIT)=2.4xl()-7moi.Lr,A?w=2.4xl0x2.4xl0~=5.76xl0o该温度下，某H2sCU溶液中

S76x10-14

c(SOr)=5xlO-6mol-L-1,则溶液中氢离子浓度是1xl(F5moi1一】，c(OH)=——molL-|=5.76xlO-

Ixio一

9mom

高频考点三pH的计算及其应用

15

【例3】(2022•浙江卷)已知25℃时二元酸H2A的Kai=L3xlO-7,Ka2=7.1xl0-o下列说法正确的是

A.在等浓度的Na?A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者

7/20

B.向O.lmolLi的H2A溶液中通入HC1气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%

2

C向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=ll,则c(A)>c(HA)

D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸镭水稀释至100mL,则该溶液pH=a+l

【答案】B

【解析】在等浓度的NazA、NaHA溶液中，A?一的水解程度大于HA\水的电离程度前者大于后者，故

A错误；溶液中c(H+)=l(Pmol/L,H2A电离程度较小，溶液中c(H2A户0.1mol/L,

10-3xc(HA),

5

Kai=——/'、'=1.3x10—7,c(HA-)=1.3xl0-mol/L,c(HA-户c(H2A)电离，则H2A的电离度

C(H2A)

c(HA)

-4-------^X1OO%=1.3x10-4x100%=0.013%,故B正确；向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=ll,

C(H2A)

n2

10xc(Aj15

——-~7.1X10T5,则c(A2-)<c(HA)故C错误；H2A是弱酸，取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸

c(HA-)

储水稀释至100mL,H2A的电离平衡正向移动，则该溶液pH〈a+l,故D错误；故选B。

【变式探究】(2022•浙江卷)25℃时，苯酚(C6H5(3H)的Ka=L0xl()T°,下列说法正确的是

A.相同温度下，等pH的C6H5(3Na和CI^COONa溶液中，C(C6H5Oj>c(CH3COOj

1

B.将浓度均为O.lOmol.L的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大

C.25C时，C6H50H溶液与NaOH溶液混合，测得pH=10.00,则此时溶液中

C(C6H5O)=C(C6H5OH)

D.25c时，O.lOmol.!?的C6H50H溶液中加少量C6H5(3Na固体，水的电离程度变小

【答案】C

【解析】醋酸的酸性大于苯酚，则醋酸根离子的水解程度较小，则相同温度下，等pH的C6HsONa和

CH3coONa溶液中c(C6H50-)<c(CH3coeT),A错误；C6HsONa溶液中，C6H5。-离子水解出氢氧根离子，升

温促进C6H5O-离子的水解，氢氧根离子浓度增大，pH变大，而氢氧化钠溶液中不存在平衡，升温pH不变,

+10

…口,一，八叱C(H)C(C6H,O)1.0xl0xc(CfiHsO)，八,M10

B错误；当pH=10.00时，C(OH)=1.0X1(H。，%=、=---------「口

C(C6H5OH)C(C6H5OH)

故c(C6H50-)=c(C6H5OH),C正确；C6H5ONa中的C6H5。-可以水解，会促进水的电离，D错误；故选C。

【变式探究】25℃时，向体积均为100mL、浓度均为0.1mol/L的两种一元碱MOH和ROH的溶液中

8/20

分别通入HC1气体，怆土黑丫随通入HC1的物质的量的变化如图所示。下列有关说法中不正确的是(不

考虑溶液体积的变化)()

A.a点由水电离产生的c(H+)和c(OJT)的乘积为"10-26

B.b点溶液中：c(Cl3>c(R+)>c(H+)>c(OH3

C.c点溶液的pH=7,且所含溶质为ROH和RC1

D.碱性：MOH>ROH,且MOH是强碱，ROH是弱碱

【答案】B

【解析】A项，结合题图知，0.1mol/LMOH溶液中，c(OIT)=0.1mol/L,c(H+)=10-13mol/L,OH

来自碱电离，H+来自水电离，水电离出来的c(H+)和c(OIT)相等，乘积为1x10—26,正确；B项，b点加了

0.005molHCL中和了一半的ROH,得到的溶液为等物质的量浓度的ROH和RC1混合溶液，1g°(°”)

c(H+)

4+-+

=6,c(OH^)=10mol/L,溶液呈碱性，c(H)<c(OH),错误；C项，c点溶液中1g°)=0,C(H)

c(H)

=c(OH),溶液呈中性，pH=7,如果溶质只有RC1,为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，现为中性，碱要稍过量,

所以溶质为ROH和RC1,正确；D项，通过计算可判断MOH为强碱，ROH为弱碱，正确。

【方法技巧】溶液pH计算的一般思维模型

【变式探究】常温下，pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL,分别加水稀释到100mL,其pH与溶液体

积(F)的关系如图所示，下列说法正确的是()

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A.稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等

B.稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强

C.完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：PX>「Y

D.若8<a<10,则X、Y都是弱碱

【答案】D

【解析】由图像可知，pH=10的碱稀释100倍，X的pH变化比Y的大，则Y一定是弱碱，X的碱性

比Y强，Y的碱性弱，pH相同时，Y的浓度大，则稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度不相等，故

A错误；稀释后，Y中OH-浓度大，X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱，故B错误；Y的碱性弱，pH相同

时，Y的浓度大，等体积时Y的物质的量大，则完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：7X<^Y,

故C错误；。=8,则X为强碱，若则X、Y都是弱碱，故D正确。

高频考点四酸碱中和滴定

[例4](2022•浙江卷)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4molLiNa2c。3溶液和

40mL0.2mol-L-iNaHCC)3溶液，再分别用O^molL-1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如图曲线：

下列说法正确的的是

A.图中甲、丁线表示向NaHCCh溶液中滴加盐酸，乙、丙线表示向Na2cCh溶液中滴加盐酸

+

B.当滴加盐酸的体积为VimL时(a点、b点)，所发生的反应用离子方程式表示为：HCO3+H=CO2T+H2O

C.根据pH—V(HC1)图，滴定分析时，c点可用酚酰、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点

2+

D.Na2c。3和NaHCCh溶液中均满足：c(H2CO3)-c(CO3-)=c(OH-)-c(H)

【答案】C

【解析】碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠，故碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，则碳酸钠溶液的起始pH较

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大，甲曲线表示碳酸钠溶液中滴加盐酸，碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠，碳酸氢根离子再与氢离子反

应产生碳酸，进而产生二氧化碳，则图中丁线表示向Na2c03溶液中滴加盐酸，乙、丙线表示向NaHCCh溶

液中滴加盐酸，A项错误；由图示可知，当滴加盐酸的体积为20mL时，碳酸根离子恰好完全转化为碳酸氢

根子，而Vi>20mL,VimL时（a点、b点），没有二氧化碳产生，则所发生的反应为碳酸氢根离子与氢离子

+

结合生成碳酸，离子方程式表示为：HCO3+H=H2CO3,B项错误；根据pH-V（HCl）图，滴定分析时，c点

的pH在9左右，符合酚酬的指示范围，可用酚醐作指示剂；d点的pH在4左右，符合甲基橙的指示范围，

可用甲基橙作指示剂指示滴定终点，C项正确；根据电荷守恒和物料守恒，则Na2cCh中存在c（OH）c（H+尸

2c（H2co3）+C（HCC）3-），NaHCCh溶液中满足C（H2co3）-C（CO32-）=C（OH）C（H+）,D项错误；故选C。

【变式探究】（2021・广东卷）测定浓硫酸试剂中H2s04含量的主要操作包括：①量取一定量的浓硫酸，

稀释；②转移定容得待测液；③移取20.00mL待测液，用0.1000mol-L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中，

不需要用到的仪器为（）

ABCD

【答案】B

【解析】该实验操作中涉及溶液的配制，需要用到容量瓶；移取待测液，用O.lOOOmolirNaOH溶液

滴定，需要用到锥形瓶和碱式滴定管，不需要用到分液漏斗，故选B。

【方法技巧】中和滴定的误差分析方法

（1）依据公式c（待测）=。标准一：标准-来判断。c（标准）和厂（待测）在误差分析时是定值，因此只需

V待测

分析使得所耗标准液体积%（标准）变大或变小的原因即可，■（标准）变大，则c（待测）偏高，■（标准）变小，则

c（待测）偏低。

（2）滴定管读数要领

以凹液面的最低点为基准（如图）

正确读数（虚线部分）和错误读数（实线部分）

11/20

【变式探究】(2020•新课标I)以酚麟为指示剂，用0.1000molL1的NaOH溶液滴定20.00mL未知

浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数6随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比

c(A%)

如A?一的分布系数：5(A2')=

2]

C(H2A)+C(HA)+C(A)

下列叙述正确的是

A.曲线①代表NHzA),曲线②代表6(HA]

B.H2A溶液的浓度为0.2000molL-'

C.HA-的电离常数Ka=1.0xl(r2

D.滴定终点时，溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA)

【答案】C

【解析】根据图像，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的

分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大；当加入40mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②

代表的粒子达到最大值接近1；没有加入NaOH时，pH为1,说明H2A第一步完全电离，第二步部分电离,

曲线①代表6(HA),曲线②代表6(A2)根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,

0100MO1/LX40ML

C(H2A)='°=0.1OOOmol/L,据此分析作答。根据分析，曲线①代表6(HA-),曲线②代表

2x20.00mL

5(A2-),A错误；当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，说明恰好完全反应，结合分析，根据

0.1000mol/Lx40mL__,.

反应2NaOH+H2A=Na2A+2H20,c(H2A尸-------------------=0.1000mol/L,B错误；由于H2A第一步

2x20.00mL

完全电离，则HA-的起始浓度为0.1000mol/L,根据图像，当VNaOH=0时,HA的分布系数为0.9,溶液的pH=l,

Az-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数

2+

C(A)-C(H)0.1000mol/Lx0.1x0.lOOOmol/Le市八而匕一+1市八江五々钻

K.=————-=---------------------=lxl0-2,C正确；用酚醐作指不剂，酚酰变色的pH

c(HA)0.1000moVLx0.9

范围为8.2〜10,终点时溶液呈碱性，c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为

12/20

c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA)D错误；答案选C。

【举一反三】(2019•浙江卷)室温下，取20mL0.1mol[T某二元酸H2A,滴加0.1mol[TNaOH溶

液。已知：H2A—H++HA-,HA-UH++A2-。下列说法不正确的是()

11

A.0.1mol-L-H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)—c(A2-)=0.1molL-

B.当滴加至中性时，溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液的体积小于10mL

C.当用去NaOH溶液体积10mL时，溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2)=c(H+)—c(OlT)

D.当用去NaOH溶液体积20mL时，此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A?-)

【答案】B

【解析】0.1mol-LTH2A溶液存在电荷守恒，其关系为c(H+尸c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),因而

c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=c(A2-)+c(HA-)=0.ImolL-1,A正确：若NaOH用去10ml,反应得到NaHA溶液，由于

HA-UH++A2-,溶液显酸性，因而滴加至中性时，需要加入超过10ml的NaOH溶液，B错误；当用去NaOH

溶液体积10mL时，得到NaHA溶液，溶液的pH<7,存在质子守恒，其关系为c(A2)=c(H+)—c(OH)C

正确；当用去NaOH溶液体积20mL时，得到Na2A溶液，根据物料守恒有：c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D

正确。

高频考点五滴定曲线分析

[例5](2021・湖南卷)常温下，用O.lOOOmobLT的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为O.lOOOmoll-i

三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()

■（盐酸）/mL

A.该NaX溶液中：c(Na+)>c(X-)>c(OH)>c(H+)

B.三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)

C.当pH=7时，三种溶液中：C(X-)=C(Y-)=C(Z)

D.分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X-)+c(Y-)+c(Z)=c(H+)-c(0H)

【答案】C

【解析】由图可知，没有加入盐酸时，NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大，则HX、HY、HZ三种

一元弱酸的酸性依次减弱。NaX为强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则溶液中离子浓度的大小顺

13/20

序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故A正确；弱酸的酸性越弱，电离常数越小，由分析可知，HX、HY、

HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱，则三种一元弱酸的电离常数的大小顺序为Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ),

故B正确；当溶液pH为7时，酸越弱，向盐溶液中加入盐酸的体积越大，酸根离子的浓度越小，则三种盐

溶液中酸根的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z)故C错误；向三种盐溶液中分别滴加20.00mL盐酸，三

种盐都完全反应，溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度，将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+

c(H+)=c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+c(Cl-)+c(OH),由c(Na+)=c(C「)可得：c(X-)+c(Y-)+c(Z>c(H+)—c(OH),故D正

确；故选C。

【方法技巧】滴定曲线

1.强酸与强碱滴定过程中的pH曲线

(以0.1000mol-L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL-1盐酸为例)

①开始时加入的碱对pH的

影响较小

②当接近滴定终点时，很少

量(0.04mL,约一滴)碱引起

pH的突变，导致指示剂变色

即达到滴定终点

③滴定终点后，继续加入碱,

对pH的影响较小

V(NaOH)/mL

2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)的pH曲线比较

氢氧化钠滴定等浓度、等体积的盐酸、醋酸盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧化钠、氨水

的滴定曲线的滴定曲线

®14_NaOH

12

!

r1()7通・理'；

6卜CH3coOH，J

.....................

2hHCL____^

ol-------1---------1------►

10.0020.0030.0010.0020.0030.00

V(NaOH)/mLV(HCl)/mL

曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强

碱起点高

突跃点变化范围不同：强碱滴定强酸(强酸滴定强碱)的突跃点变化范围大于强碱滴定弱酸(强

酸滴定弱碱)的突跃点变化范围

【变式探究】(2021•卷)取两份10mL0.05mol-L.i的NaHCCh溶液，一份滴加①05moiI”的盐酸,

14/20

另一份滴加S°5冽。/iTNaOH溶液，溶液的pH随加入酸（或碱）体积的变化如图。

下列说法不亚颂的是

A.由a点可知：NaHCCh溶液中HCCh-的水解程度大于电离程度

B.afbfc过程中：c（HCOj+2c（CO；）+c（OH）逐渐减小

+

C.afdfe过程中:C（Na）<c（HCO-）+c（COf-）+c（H2CO3）

D.令c点的c（Na+）+c（H+）=x,e点的c（Na+）+c"）=y,则x>y

【答案】C

【解析】向NaHCCh溶液中滴加盐酸，溶液酸性增强，溶液pH将逐渐减小，向NaHCCh溶液中滴加

NaOH溶液，溶液碱性增强，溶液pH将逐渐增大，因此abc曲线为向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液，ade

曲线为向NaHCCh溶液中滴加盐酸。a点溶质为NaHCCh，此时溶液呈碱性，HCCh-在溶液中电离使溶液呈

酸性，HCCh-在溶液中水解使溶液呈碱性，由此可知，NaHCCh溶液中HCCh-的水解程度大于电离程度，故

A正确；由电荷守恒可知，a->bfC过程溶液中c（HCOj+2c（CO：）+c（OH]=c（H+）+c（Na+）,滴加NaOH

溶液的过程中c（Na+）保持不变，c（H+）逐渐减小，因此c（HCOj+2c（CO：）+c（OJT）逐渐减小，故B正确；由

物料守恒可知，a点溶液中c（Na+）=c（HCO；）+c（CO：）+c（H2CO3）,向NaHCO3溶液中滴加盐酸过程中有

CO2逸出，因此afd->e过程中c（Na+）>c（HCO；）+c（Ca）+《H2co3）,C错误；c点溶液中

++113

c（H）+c（Na）=（0.05+10--）mol/L,e点溶液体积增大1倍，此时溶液中c（H+）+c（Na+）=（0.025+10-4）mol/L,因

此x>y,故D正确；故答案为C。

【变式探究】（2020•浙江卷）室温下，向20.00mL0.1000mol1-1盐酸中滴加0.1000mol-L1NaOH溶

液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知1g5=0.7。下列说法不正确的是（）

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A.NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7

B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差

C.选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大

D.XNaOH)=30.00mL时，pH=12.3

【答案】C

【解析】氢氧化钠与盐酸恰好完全反应生成氯化钠和水，氯化钠属于强酸强碱盐，溶液呈中性，即室

温下pH=7,A正确；指示剂的变色范围在pH突变范围内，可减小实验误差，B正确；指示剂的变色范围

越接近反应的理论终点，实验误差越小，从题图可知，甲基红的变色范围更接近反应终点(pH=7),误差更

小，C错误；当加入NaOH溶液的体积为30.00mL时，盐酸不足，NaOH过量，则过量的“(NaOH)=30.00*1。

rLxO.lOO0mol【r-20.00x10—3LxQ.1000mol-L^lO^3mol,所以溶液中c(NaOH)=103mo1=0.02

0.050L

1f)-14

mol-L1,c(H)=------molL-1=5xl013molL1,故pH=12.3,D正确。

0.02

高频考点六酸碱中和滴定的拓展应用

【例6】(2020•江苏卷)次氯酸钠溶液和二氯异氧尿酸钠(C3N3O3CbNa)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO

可用于制备二氯异氟尿酸钠。

(l)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为

;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时

间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是o

(2)二氯异氟尿酸钠优质品要求有效氯大于60%=通过下列实验检测二氯异氟尿酸钠样品是否达到优质

品标准。实验检测原理为

C3N3O3CE++2H2O=C3H3N3O3+2HC1O

+

Hcio+2r+H==I2+cr+H2O

i2+2s2or=s4or+2r

准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量

稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；用0.1000molL^1Na2s2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，