3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH

第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1.了解水的电离平衡及影响因素2.了解水的离子积并能进行简单计算3.了解溶液的酸碱性与pH的关系，学会pH的简单计算。重点:水的离子积、溶液的酸碱性与溶液pH的关系。难点:水的离子积。一、水的电离与水的离子积常数1.水的电离（1）水是一种极弱的电解质。（2）水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。2.水的离子积常数1）水的电离平衡常数水的电离平衡常数K电离＝eq\f(c（H＋）·c（OH－）,c（H2O）)。2）水的离子积常数（1）含义：因为水的浓度可看作常数，温度一定，K电离为常数，c(H2O)为常数，因此c(H＋)·c(OH－)为常数。（2）表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。（3）数据：室温下，Kw＝1×10－14，100℃时，Kw＝1×10－12。（4）影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。（5）适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。（6）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。【易错提醒】①水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，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－)。③水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。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℃。3.影响水电离平衡的因素体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl逆不变减小减小增大NaOH逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大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【特别提醒】（1）给水加热，水的电离程度增大，c(H＋)＞10－7mol·L－1，pH<7，但水仍显中性。（2）酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，而能水解的盐溶液中水电离产生的c(H＋)[或c(OH－)]>1×10－7mol·L－1。4.水的电离平衡曲线分析如图所示，从点线面三维角度认识水的电离平衡曲线：1）从面的角度——水的离子积横纵坐标为反比例函数关系，c(H＋)·c(OH－)＝Kw。2）从线的角度——温度关系和溶液酸碱性（1）T1、T2对应线为等温线，每条线上各点对应的离子积相等；升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大，则T2＞T1。（2）ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ab线上方c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，ab线下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性。3）从点的角度——条件改变（1）同一等温线上点的变化，离子积常数不变，即c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)和c(OH－)之间为反比例关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。（2）不同等温线上点的变化，离子积常数改变，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过改变温度，例如a→b，通过升高温度即可实现；若不在ab线上，应先改变温度，再加入酸、碱、盐，例如a→e，应先升高温度，再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。5.水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算1）先定性根据水的电离平衡影响规律——酸碱抑制，弱盐促进，常温下酸或碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于10－7mol·L－1，含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液中水电离出的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主要由酸电离提供，溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1由水电离提供；（2）pH＝a(a＞7)的碱溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1主要由碱电离提供，c(H＋)＝10－amol·L－1由水电离提供；（3）能水解的盐溶液中c(H＋)、c(OH－)都是由水电离提供。若pH＝a(a＜7)，由水电离出c(H＋)＝c(OH－)＝10－amol·L－1，若pH＝a(a＞7)，由水电离出c(H＋)＝c(OH－)＝10a－14mol·L－1。二、溶液的酸碱性和pH【思考与讨论】p64参考答案（1）水中存在电离平衡：H2OH++OH，加入酸或碱对水的电离起抑制作用，根据平衡移动原理，酸性溶液中有OH存在，碱性溶液中也有H+存在。（2）体系纯水向纯水加入少量盐酸向纯水加入少量氢氧化钠溶液c(H＋)1×10－7mol/L增大减小c(OH－)1×10－7mol/L减小增大c(H＋)和c(OH－)的大小比较c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)>c(OH－)c(H＋)<c(OH－)1.溶液酸碱性的判断溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，判断溶液酸碱性的依据主要有三点：判据1在25℃时的溶液中：c(H＋)>1×10－7mol/L溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越强；c(H＋)＝1×10－7mol/L溶液呈中性；c(H＋)<1×10－7mol/L溶液呈碱性，且c(OH－)越大，碱性越强。判据2在25℃时的溶液中：pH<7溶液呈酸性，且pH越小，酸性越强；pH＝7溶液呈中性；pH>7溶液呈碱性，且pH越大，碱性越强判据3在任意温度下的溶液中：（1）根据c(H＋)和c(OH－)的相对大小进行判断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，呈碱性。（2）根据pH、pOH、peq\r(Kw)进行判断pH＜peq\r(Kw)＜pOH，呈酸性；pH＝pOH＝peq\r(Kw)，呈中性；pOH＜peq\r(Kw)＜pH，呈碱性。其中：pOH＝－lgc(OH－)，peq\r(Kw)＝－lgeq\r(Kw)，pH＋pOH＝2peq\r(Kw)。判据4混合溶液酸碱性的判断方法（1）等浓度等体积一元酸与一元碱溶液的混合——“谁强显谁性，同强显中性”。（2）常温下，等体积、pH之和等于14的一强一弱酸与碱混合溶液——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。（3）强酸、强碱等体积混合(常温下)①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈碱性。【易错提醒】1.溶液显酸碱性的实质是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。2.用pH判断溶液酸碱性时，要注意条件，即温度。不能简单地认为pH等于7的溶液一定为中性，如100℃时，pH＝6为中性，pH<6才显酸性，pH>6显碱性，所以使用pH时需注明温度，若未注明温度，一般认为是常温，就以pH＝7为中性。2.pH及其测量1)pH计算公式：pH＝－lgc(H＋)，如：c(H＋)＝1.0×10－5mol·L－1的酸性溶液pH＝5。2)pH意义：pH越大，溶液碱性越强；pH越小，酸性越强。3)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)【特别提醒】pH的范围为0~14,即只有c(H+)或c(OH)≤1mol·L1时才能适用。4)测量方法（1）酸碱指示剂法酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，它们的颜色在一定的pH范围内发生变化，因此，可以用这些弱酸、弱碱来粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值。几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示：指示剂变色范围(pH)遇酸的颜色遇碱的颜色甲基橙3.1eq\o(→,\s\up7(橙色))4.4红色(pH<3.1)黄色(pH>4.4)石蕊5.0eq\o(→,\s\up7(紫色))8.0红色(pH<5.0)蓝色(pH>8.0)酚酞8.2eq\o(→,\s\up7(粉红色))10.0无色(pH<8.2)红色(pH>10.0)（2）pH试纸法：①种类a.广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)。b.精密pH试纸：其pH范围较窄，可判别0.2或0.3的pH差值。c.专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。②使用方法：用镊子夹取一小块试纸放在干燥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，30s变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。【易错提醒】①不能把试纸放在待测液中测定。②pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，使用pH试纸测溶液pH时用蒸馏水润湿相当于将待测液稀释，测定的pH不准确。③不能用pH试纸测定“漂白性”溶液的pH，如NaClO溶液、氯水，应选择pH计测定溶液的pH。④使用广泛pH试纸测溶液的pH，读数只读取整数，如pH＝2，而不会是2.1、2.5等小数值，使用范围为0～14。（3）pH计测量法，pH计又称酸度计，可以用来精密测量溶液的pH。测得的溶液pH可以是整数或小数。3.溶液pH的计算（1）单一溶液的pH计算①强酸溶液：如HnA，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。②强碱溶液(25℃)：如B(OH)n，设浓度为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的计算类型①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)。②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝eq\f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)。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＋)混或c(OH－)混＝eq\f(|cH＋酸V酸－cOH－碱V碱|,V酸＋V碱)。（3）稀释后溶液pH的变化规律①对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。②对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。③对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a<pH<a＋na＋n<7)(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。④对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n<pH<b(b－n>7)(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。（4）25℃时，将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，pH酸＋pH碱＝14－lgeq\f(V碱,V酸)，现举例如下：V酸∶V碱c(H＋)∶c(OH－)pH酸＋pH碱10:11∶10151∶11∶1141:1010∶1134．pH的应用①人体健康：人体各种体液都有一定的pH，当酸碱平衡失调时，人体就表现出病变，因而可以利用检测血液中的pH来诊断疾病。②生活应用：利用护发素保护头发，就是通过调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。③环保领域：酸性或碱性的废水的处理，可以利用中和反应调节其pH。④农业生产：土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长也都对土壤的pH范围有一定的要求，因而应注意保持土壤的酸碱性。⑤科学实验、工业生产：溶液的pH控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）室温下，pH=2的HCl溶液与pH=2的CH3COOH溶液水的电离程度相等。()（2）25℃时，向0.1mol·L1氨水中加水稀释，溶液中各离子的浓度均减小。()（3）c(OH)>1×107mol·L1某电解质溶液一定是碱性溶液。()（4）用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4，用pH计测得某溶液的pH为7.45。()（5）pOH=lgc(OH)，常温下溶液中的pH+pOH=14，正常人的血液pH=7.3，则正常人血液(人的体温高于室温)的pOH等于6.7。()（6）室温下，用pH试纸测得某NaClO溶液的pH=9。()（7）T℃时，某溶液的pH>7，则该溶液呈碱性。()（8）pH试纸可以测定所有溶液的pH。()(9)若溶液中c(H＋)=c(OH)，则溶液为中性。()(10)将水加热，Kw增大，pH减小。()(11)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。()(12)某温度下，纯水中c(H＋)=2.0×107mol·L1，则此时c(OH)=5×108mol·L1。()(13)在表达式Kw=c(H＋)·c(OH)中c(H＋)、c(OH)一定是水电离出的。()(14)25℃时，向纯水中通入一定量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变。()(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．水的离子积常数，是表示溶液中氢氧离子和的比例关系的常数。它和温度的关系如下表所示：温度/℃25水的离子积（1）时，水的离子积，则（填“”“”或“<”）25，其判断依据是。（2）时，的硫酸溶液，其，其中由水电离产生的。向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈色。（3）时，某溶液中，取该溶液加水稀释至，则稀释后溶液中。（4）在温度下，某溶液的，则该溶液_______（填字母）。A．呈中性 B．呈碱性C．呈酸性 D．【答案】（1）>升高温度，促进水的电离，Kw增大（2）4橙（3）1000（4）BD【解析】（1）水的电离是吸热过程，温度越高电离程度越大，水的离子积越大，时，水的离子积>，则>25℃，其判断依据是升高温度，促进水的电离，Kw增大；（2）的硫酸溶液中c(H+)=2×=，其lgc(H+)=4，时，，其中由水电离产生的c(OH)=，硫酸溶液呈酸性，向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈橙色；（3）溶液中c(Na+)=2×，取该溶液加水稀释至，则稀释后溶液中c(Na+)=104mol/L，硫酸钠溶液是中性溶液，时c(OH)=107mol/L，104∶107=1000；（4）在温度下，水的离子积，中性溶液的pH=6，某溶液的，则该溶液呈碱性，c(H+)=，，则，故选BD。►问题一水的电离平衡及其影响因素【典例1】下列关于水的电离H2O⇌H++OH−

ΔH>0的说法不正确的是A．将水加热至50℃，水的电离平衡正向移动，水依然呈中性B．向水中加入少量NaOH，水的电离平衡逆向移动，溶液呈碱性C．向水中加入少量NH4Cl，水的电离平衡正向移动，溶液呈酸性D．常温下，pH=2的盐酸中，水电离的c(H+)=1.0×10−2mol·L−1【答案】D【解析】A．水的电离吸热，将水加热至50℃，水的电离平衡正向移动，水依然呈中性，故A正确；B．向水中加入少量NaOH，氢氧根离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动，溶液呈碱性，故B正确；C．向水中加入少量NH4Cl，铵根离子结合水电离出的氢氧根离子，氢氧根离子浓度减小，水的电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，溶液呈酸性，故C正确；D．盐酸抑制水电离，常温下，pH=2的盐酸中，水电离的c(H+)=1.0×10−12mol·L−1，故D错误；选D。【解题必备】影响水电离平衡的因素体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl逆不变减小减小增大NaOH逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大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【变式11】在25℃时，水的电离达到平衡：，下列叙述正确的是A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，溶液中降低B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，溶液中减小，不变C．向水中加入少量固体，溶液中增大，平衡向左移动D．将水加热，增大，pH减小【答案】D【解析】A．向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，但增大，故A错误；B．只与温度有关，向水中加入少量固体硫酸氢钠，增大，不变，故B错误；C．向水中加入少量固体，醋酸根离子水解促进水的电离，水的电离平衡正向移动，增大，故C错误；D．，将水加热，水的电离平衡正向移动，、增大，增大，pH减小，故D正确；故选D。【变式12】关于水的说法，下列错误的是A．水的电离方程式2H2O⇌H3O++OH B．纯水的pH可能为6C．25℃时水中通入少量HCl，KW减小 D．水的电离∆H>0【答案】C【解析】A．水是弱电解质，电离方程式为：2H2O⇌H3O++OH，故A正确；B．水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，如100℃时水的离子积常数为1012，纯水的pH=6，故B正确；C．KW只受温度影响，温度不变，KW不变，故C错误；D．水的电离过程吸热，∆H>0，故D正确；故选C。►问题二水电离出的c(H＋)和c(OH－)的计算【典例2】25℃在等体积的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，发生电离的水的物质的量之比是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，水电离程度为1.0×10－14mol·L－1；②中c(OH－)=0.1mol·L－1，c(H＋)=1.0×10－13mol·L－1，水电离程度为1.0×10－13mol·L－1；③中c(OH－)=1.0×10－4mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－4mol·L－1；④中c(H＋)=1.0×10－5mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－5mol·L－1；故①②③④中水的电离程度之比为：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；答案选A。【解题必备】水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算技巧(25℃时)（1）中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。（2）酸或碱溶液：酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c(OH－)，即＝＝c(OH－)，碱溶液中求c(H＋)，即＝＝c(H＋)，计算出溶液中的c(H＋)和c(OH－)，数值小的为水电离的c(H＋)或c(OH－)数值。（3）可水解的盐溶液：水解的盐促进水的电离，故等于显性离子的浓度，计算出溶液中的c(H＋)和c(OH－)，数值大的为水电离的c(H＋)或c(OH－)数值。（3）酸式盐溶液酸式根以电离为主：＝＝c(OH－)。酸式根以水解为主：＝＝c(OH－)。【变式21】室温下的溶液中，由水电离出的约为A． B．C． D．【答案】D【解析】常温下pH=12的NaOH溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离，则氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的，水电离的氢氧根离子与氢离子浓度相等，故水电离出来的==，故选D。【变式22】已知：水的电离平衡为，下列说法不正确的是A．纯水加热，增大，pH减小B．纯水中加入固体，平衡逆向移动，降低C．25℃时，的盐酸中，由水电离出的D．相同温度下，pH相同的溶液和氨水中水的电离程度相同【答案】B【解析】A．水的电离吸热，升高温度促进水的电离，增大，增大，pH减小，A正确；B．纯水中加入固体，增大，平衡逆向移动，B错误；C．的盐酸中，酸电离出，25℃时根据，则水电离出的，C正确；D．相同温度下，溶液和氨水pH相同，说明溶液中相同，碱溶液中由水电离，说明二者溶液中水的电离程度相同，D正确；答案选B。►问题三溶液酸碱性的判断【典例3】下列说法不正确的是A．pH>7的溶液不一定呈碱性B．一定显中性C．水电离出的氢离子物质的量浓度为一定显中性D．氨水和盐酸反应后的溶液，若溶液呈中性，则【答案】C【解析】A．温度影响水的电离，则pH>7的溶液不一定呈碱性。溶液酸碱性与溶液中氢离子、氢氧根离子浓度有关，当时溶液一定呈碱性，A正确；B．，且，故，该溶液显中性，B正确；C．水电离出的氢离子物质的量浓度为，未说明温度，不知道水的离子积常数故不能求算氢氧根离子的浓度，该溶液不一定是中性，C错误；D．氨水和盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒：，溶液呈中性则，所以，D正确；故选C。【解题必备】溶液酸碱性的两种判断方法（1）根据pH、pOH、peq\r(Kw)进行判断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，溶液呈碱性。其中：pOH＝－lgc(OH－)，peq\r(Kw)＝－lgeq\r(Kw)，pH＋pOH＝2peq\r(Kw)。（2）常温下，已知pH之和的酸、碱溶液等体积混合所得溶液的酸碱性分析①两强混合a．若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH＝7。b．若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH>7。c．若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH<7。②一强一弱混合pH之和等于14时，一元强酸溶液和一元弱碱溶液等体积混合呈碱性；一元强碱溶液和一元弱酸溶液等体积混合呈酸性。【变式31】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．若水电离出的c(OH－)=1.0×10－11mol·L－1，则溶液可能呈酸性，也可能呈碱性D．在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性【答案】C【解析】A．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，该温度下pH=7时溶液呈碱性，温度未知，不能根据pH大小判断溶液酸碱性，故A错误；B．常温下中性溶液中c(H＋)=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，故B错误；C．由水电离出c(OH－)=1.0×10－11mol·L－1的溶液中，水的电离受到了抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，故C正确；D．在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，故D错误；故选C。【变式32】下列溶液一定呈中性的是A．的溶液B．mol⋅L的纯水C．滴加酚酞试液呈无色的溶液D．水电离出的氢离子的物质的量浓度为mol/L【答案】B【分析】溶液中性即c(H+)=c(OH)，以此分析；【解析】A．蒸馏水是中性的，常温下pH=7，升高到一定温度，pH=6，依然是中性溶液，A不符合题意；B．纯水中，c(H+)=c(OH)，升高到一定温度，c(H+)=1×10−6mol⋅L−1，B符合题意；C．酚酞试液遇到酸溶液或中性溶液均不变色，C不符合题意；D．水电离出的氢离子物质的量浓度为10−7mol/L，未说明温度，不知道水的离子积常数故不能求算氢氧根的浓度，该溶液不一定是中性，D不符合题意；故选B。►问题四溶液pH的计算【典例4】常温下，将溶液与溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)A．1 B．7 C．13 D．14【答案】C【解析】常温下，将溶液与溶液等体积混合，过量，则c(OH)==0.1mol/L，c(H+)==1013mol/L，混合溶液的pH等于13；答案选C。【解题必备】1.溶液pH的计算总原则①若溶液为酸性，先求c(H＋)⇨再求pH＝－lgc(H＋)。②若溶液为碱性，先求c(OH－)⇨再求c(H＋)＝KW/c(OH－)⇨最后求pH。2.溶液pH计算的一般思维模型【变式41】常温时，下列叙述正确的是A．醋酸溶液的，将此溶液稀释10倍后，溶液的，则B．若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7则NaOH溶液的pH=11C．盐酸的，盐酸的D．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pH＜7【答案】B【解析】A．醋酸是弱酸，加水稀释促进醋酸电离，则将pH=a的醋酸稀释10倍后，稀释后的溶液中c(H+)大于原来的，所以稀释后溶液pH值增大值小于1，所以b＜a+1＜7，A错误；B．盐酸与NaOH均为强电解质，常温下pH=1的盐酸中c(H+)=0.1mol/L，1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7，则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正确；C．常温下，酸溶液的pH＜7，则1.0×108mol•L1盐酸的pH＜7，不可能pH=8.0，C错误；D．已知酚酞的变色范围是8~10，在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl溶液恰好无色，说明此时溶液的pH＜8，但该溶液的pH可能大于7，D错误；故答案为：B。【变式42】“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，可以用pH一样的定义来规定。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，重水的电离程度增大B．该温度下，纯重水的C．该温度下，1L含0.01molDCl的重水溶液，其pD=2D．该温度下，在100mL的DCl重水溶液中，加入100mLNaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化)【答案】D【解析】A．重水是极弱的电解质，存在电离平衡，，Na与重水电离生成的反应生成D2，促进重水发生电离，从而使重水的电离程度增大，A正确；B．重水(D2O)的离子积，则，，B正确；C．1L含DCl的重水溶液中，，C正确；D．100mL的DCl重水溶液和100mL的NaOD的重水溶液混合时，NaOD过量，所以，，，，D错误；答案选D。1．常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸，达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL)，继续加水稀释至50mL，所得溶液的pH约为(

)已知①lg2=0.3；②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。A．8.4 B．9.0 C．9.6 D．11.6【答案】C【解析】终点时不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.04mL，继续加水至50mL，反应后溶液中氢氧根离子浓度为：c(OH)==4×105mol/L，根据c(H+)c(OH)=1014，则c(H+)=×109mol/L，则所得溶液的pH=9+2×0.3=9.6，故答案为：C。2．下列关于水的离子积常数的叙述错误的是A．水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH)c(H+)B．水的离子积常数Kw随着溶液中H+浓度或OH浓度的变化而变化C．水的离子积常数仅是温度的函数D．水的离子积常数Kw随温度的升高而增大【答案】B【解析】A．水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH)平c(H+)平，A正确；B．水的离子积常数仅是温度的函数，且随温度的升高而增大，不随溶液中H+浓度或OH浓度的变化而变化，B错误；C．水的离子积常数也是化学平衡常数，仅是温度的函数，C正确；D．水的离子积常数仅是温度的函数，且随温度的升高而增大，D正确；故选B。3．水是最宝贵的资源之一，下列表述正确的是A．c(H+)=1×10−6mol·L−1的水一定呈酸性B．温度升高，纯水中的c(H+)增大，c(OH)减小C．一定温度下，向水中加入酸，可抑制水的电离D．一定温度下，向水中加入碱，可使水的离子积减小【答案】C【解析】A．水是弱电解质，为中性，常温下pH=7，加热促进水的电离，电离出的氢离子浓度增大，pH=6，说明温度高于常温，但水始终为中性，故A错误；B．温度升高，促进水电离，纯水中的c(H+)增大，c(OH)也增大，故B错误；C．一定温度下，向水中加入酸，氢离子浓度增大，可抑制水的电离，故C正确；D．一定温度下，向水中加入碱，氢氧根离子浓度增大，可抑制水的电离，但水的离子积不变，故D错误；故选C。4．判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定显碱性的是A．能够使甲基橙呈黄色的溶液 B．的溶液C．溶液中： D．溶液中：【答案】C【解析】A．pH>4.4的溶液能够使甲基橙呈黄色，则能够使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性，A不符合题意；B．在室温或常温下，若溶液的pH>7，溶液显碱性，但不是室温或常温，pH>7的溶液不一定显碱性，B不符合题意；C．溶液中：c(H＋)<c(OH－)，则该溶液一定显碱性，C符合题意；D．室温或常温下，pH>7[或c(H+)<1×107mol·L1]的溶液一定显碱性，但不是室温或常温下就不一定显碱性，在较高温度下，水的离子积大于1×10－14，所以溶液中：时，溶液不一定呈碱性，D不符合题意；故选C。5．下列有关说法不正确的是A．的醋酸溶液与的盐酸等体积混合，混合液的B．，的溶液，水电离出的C．任何温度下，都可利用和浓度的相对大小来判断溶液的酸碱性D．，用试纸测得某氯水的为5【答案】D【解析】A．的醋酸溶液与的盐酸等体积混合，混合后氢离子浓度不变，故pH还是为3，A正确；B．的溶液，，，溶液中的氢离子是水电离出来的，水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度，故水电离出的，B正确；C．任何温度下，只要，溶液呈酸性；只要，溶液呈碱性；只要，溶液呈中性，C正确；D．氯水具有漂白性，无法用pH试纸测得氯水的pH，D错误；故选D。6．健康人体的血液呈弱碱性（7.35～7.45），下列描述中能确定某溶液一定呈碱性的是A．溶液中含OH B．溶液中滴入甲基橙后呈现黄色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错误；B．溶液中滴入甲基橙后呈现黄色，只能说明溶液，故B错误；C．温度低于25℃时中性溶液的pH也可以大于7，故C错误；D．溶液呈碱性则必然存在，故D正确。故答案为：D。7．下列叙述正确的是A．使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性溶液B．用润湿的pH试纸测定1mol⋅L硫酸氢钠溶液的pH，结果偏高C．一定温度下，的氨水，稀释10倍后，其，则D．由水电离出来的的浓度为mol⋅L，则原溶液的【答案】B【解析】A．使甲基橙显黄色的溶液，pH大于4.4，不一定是碱性溶液，故A错误；B．用润湿的pH试纸测定1mol⋅L硫酸氢钠溶液的pH，相当于1mol⋅L硫酸氢钠溶液加水稀释，减小，pH增大，故B正确；C．一定温度下，的氨水，稀释10倍，由于电离程度增大，比原来的十分之一要大，所以，故C错误；D．由水电离出来的的浓度为mol⋅L，则水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，所以原溶液的pH不一定等于4，故D错误；故答案为：B。8．（1）t℃时，水的，则该温度(填“>”“<”或“=”)25℃，其理由是。（2）在（1）中所述温度下，的溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在溶质，则由水电离出的。（3）实验室用和稀硫酸制取，反应时溶液中水的电离平衡(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量固体，水的电离平衡移动。（4）25℃时，的盐酸中水的电离程度(填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。（5）乙酸(甲，)和氯乙酸(乙，)的水溶液中，下列可以表示两溶液中由水电离出的与加入水的体积V之间关系的是(填字母)。a..c.d.【答案】（1）>升温促进水的电离，增大（2）碱性（3）向右向右（4）等于（5）c【解析】（1）升高温度，增大，由于，因此该温度大于25℃；（2）该温度下，溶液中，因为，所以溶液呈碱性；溶液中由水电离出的等于溶液中的，即为；（3）与稀硫酸反应过程中，溶液中减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量固体，反应的平衡向左移动，溶液中减小，水的电离平衡向右移动；（4）的盐酸中，由水电离出的，的溶液中，由水电离出的，故两种溶液中水的电离程度相同。（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，故水的电离程度：的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙)，加水稀释，两溶液中的均减小，水的电离程度均增大，故选c。1．常温下，四种溶液：①的氨水②的氢氧化钠溶液③的醋酸④的盐酸，下列说法错误的是A．将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性B．分别取1mL稀释至10mL，四种溶液的pH：②>①>④>③C．向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大D．将aL溶液②和bL溶液④混合后，若所得溶液，则【答案】B【分析】由于强电解质完全电离，弱电解质部分电离，则常温下pH相同的①②溶液浓度①＞②，③④溶液浓度③＞④，②④溶液浓度②=④，据此分析：【解析】A．溶液①、④等体积混合，由于①的浓度大于④，所以碱过量，因此混合之后溶液呈碱性，A正确；B．弱电解质在稀释过程中会继续电离，所以稀释相同的倍数后，四种溶液的pH大小为：①＞②＞④＞③，B错误；C．醋酸钠溶于水后，使醋酸的电离向逆反应方向移动，pH增大；盐酸会与醋酸钠反应生成醋酸，变成弱电解质，电离程度减小，pH增大，C正确；D．由于混合后，则溶液中氢离子浓度，则，D正确；故选B。2．在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法一定正确的是A．在c点溶液中加NH4Cl固体，可实现c点向d点移动B．a点和c点均为纯水C．b点由水电离出的c(H+)水=1×108mol·L1D．25℃时，若a点为将1LpH=m的稀硝酸与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点溶液中加NH4Cl固体，水的电离被促进，c(H+)增大，c(OH)减小，不可能实现c点向d点移动，故A错误；B．a点和c点溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，溶液显中性，但是不一定为纯水，可能为中性的盐溶液，如氯化钠溶液，故B错误；C．b点溶液中，c(H+)=1×106mol·L1，c(OH)=1×108mol·L1，溶液显酸性，若溶液为酸溶液，则水的电离被抑制，由水电离出的c(H+)水=1×108mol·L1，若溶液为NH4Cl溶液，则水的电离被促进，由水电离出的c(H+)水=1×106mol·L1，故C错误；D．25℃时，若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液，a点溶液显中性，则有，则可推出m+n=13，故D正确；故选D。3．已知液氨的性质与水相似。T℃时，NH3+NH3的平衡浓度为1×1015mol·L1，则下列说法中正确的是A．在此温度下液氨的离子积为1×1030B．在液氨中放入金属钠，不可能生成NaNH2C．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c()<c()D．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的电离平衡正向移动【答案】A【解析】A．根据水的离子积常数可知在此温度下液氨的离子积为c()c()=1×1015×1×1015=1×1030，A正确；B．由钠与水反应可推知：2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑，所以液氨中放入金属钠，可生成NaNH2，B错误；C．弱电解质的电离是吸热反应，降低温度平衡逆向移动，但液体中仍然存在c()=c()，C错误；D．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，c()增大，根据平衡移动原理，增大生成物浓度，电离平衡逆向移动，因此在恒温时，向液氨中加入NH4Cl，可使液氨的电离平衡逆向移动，D错误；故选A。4．下列有关水及水溶液的说法正确的是A．常温下，向水中加入少量(s)，增大，水的电离平衡逆向移动，变小B．常温下，pH=4的草酸与pH=10的氢氧化钾溶液中水的电离程度相同C．95℃时，pH=13的NaOH溶液中，D．稀醋酸加水稀释的过程中，醋酸的电离度逐渐增大，逐渐增大【答案】B【解析】A．常温下，向水中加入少量(s)，增大，水的电离平衡逆向移动，只受温度影响，不变，A错误；B．常温下，pH=4的草酸中水电离出的c(H+)=c水(OH)=104mol/L，pH=10的氢氧化钾溶液中水电离出的c(H+)=104mol/L，水的电离程度相同，B正确；C．95℃时，不等于1014，pH=13的NaOH溶液中，，C错误；D．稀醋酸在水溶液中存在电离平衡：，稀醋酸加水稀释的过程中，醋酸的电离度逐渐增大，但减小，D错误；故选B。5．下列说法中正确的是A．在时，约为6的纯水呈酸性B．将盐酸稀释至，所得溶液的为8C．常温下，若水电离出的为，该溶液的可能为2D．将的溶液和氨水各稀释至，所得氨水的略小【答案】C【解析】A．在100℃时，纯水电离产生的c(H+)=1×106mol/L，所以pH约为6，但由于纯水中c(H+)=c(OH)，因此纯水仍为中性，而不是显酸性，故A错误；B．盐酸显酸性，无论稀释多少倍，pH总是小于7，因此所得溶液的pH不可能为8，故B错误；C