3.2 水的电离和溶液的PH-2024-2025学年高二化学讲义解题大招（人教版）

PAGE13.2水的电离和溶液的PH【八大必考点+十大秒杀招+六大题型+分层训练】课前预习课前预习+知识精讲知识点01水的电离1.水的电离（1）水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，其电离方程式为H2OH＋＋OH－，也可以写为2H2OH3O＋＋OH－。①1L纯水的物质的量是55·6mol，水的电离平衡常数表达式为K＝EQ\f(c(H＋)·c(OH－),c(H2O))。②实验测得25℃时，1L水中发生电离的水只有1×10－7mol，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，K＝EQ\f(1.0×10－7mol·L－1×1.0×10－7mol·L－1,c(H2O))＝EQ\f(1.0×10－14,c(H2O))。2．水的离子积表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)影响因素只是温度的函数，温度不变，Kw不变，温度升高，Kw增大25℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14(定值)适应范围Kw不仅适用于纯水，也适用酸、碱、盐的稀溶液意义Kw提示了在任何水溶液中均存在H＋、OH－，只要温度不变，Kw不变【数据支持】不同温度下，水的离子积常数如表所示：温度/℃0102025Kw/mol2·L-20.1140.2920.6811.01温度/℃405090100Kw/mol2·L-22.925.4738.055.03．外界条件对水的电离平衡的影响分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－ΔH>0的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向c(H＋)c(OH－)水的电离程度Kw升高温度右移增大增大增大增大加入酸左移增大减小减小不变加入碱左移减小增大减小不变加入活泼金属(如Na)右移减小增大增大不变知识点02溶液的酸碱性与pH1.溶液酸碱性的判断溶液酸碱性的判断标准：任何水溶液中都存在H＋、OH－，溶液的酸碱性与c(H＋)和c(OH－)的相对大小有关。2．溶液的酸碱性与c(H＋)和c(OH－)的关系c(H＋)与c(OH－)相对大小c(H＋)/mol·L－1的范围(25℃)中性溶液c(OH－)＝c(H＋)c(H＋)＝1.0×10－7酸性溶液c(OH－)<c(H＋)c(H＋)>1.0×10－7碱性溶液c(OH－)>c(H＋)c(H＋)<1.0×10－73．溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系(1)溶液的pH：水溶液中氢离子浓度的负对数，表达式是pH＝－lgc(H＋)。(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25℃)：(3)pH的使用范围pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H＋)≤1mol·L－1或c(OH－)≤1mol·L－1的电解质溶液，当c(H＋)或c(OH－)≥1mol·L－1时，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。4．溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)：常见酸碱指示剂的变色范围：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色酚酞<8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色(2)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。(3)利用pH计测定。仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。知识点03pH的相关计算1.单一溶液的pH计算:①强酸溶液直接利用公式进行计算；比如：cmol·L-1HnA强酸溶液eq\o(→,\s\up7(电离))c(H＋)＝ncmol·L-1→pH＝－lgnc。②强碱溶液pH＝14－lgc(OH－)，或者强碱溶液应先通过Kw求出溶液中c(H+),然后利用公式计算溶液的pH。比如：0.05mol·L-1的Ba(OH)2，c(H+)=Kw0.05×2mol/L2.混合溶液pH的计算类型:①两强酸混合：直接求出c(H+)混，然后代入公式求pH。c(H+)混=c②两强碱混合：先求出c(OH-)混，再据Kw求出c(H+)混，代入公式求pH。c(OH-)混=c③强酸与强碱混合：若恰好中和，pH＝7；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。3.已知常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数分别为Ka＝1.8×10－5、Kb＝1.8×10－5类型类型溶液中c(H＋)或c(OH－)pH说明单一溶液一元强酸0.1mol·L－1HClc(H＋)＝0.1mol·L－11pH＝－lg(H＋)一元弱酸0.1mol·L－1CH3COOHc(H＋)＝eq\r(,0.1Ka)约等于3一元强碱0.1mol·L－1NaOHc(OH－)＝0.1mol·L－113pH＝－lg(H＋)一元弱碱0.1mol·L－1NH3·H2Oc(OH－)＝eq\r(,0.1Kb)约等于11混合溶液两种一元强酸0.1mol·L－1HCl、0.001mol·L－1HCl等体积混合c(H＋)＝0.05mol·L－11.3先求混合后溶液中的c(H＋)两种二元强酸0.1mol·L－1H2SO4、0.001mol·L－1等体积H2SO4混合c(H＋)＝0.1mol·L－11两种一元强碱0.1mol·L－1NaOH、0.001mol·L－1NaOH等体积混合c(OH－)＝0.05mol·L－112.7提示：先求溶液混合后的c(OH－)，再利用c(H＋)＝eq\f(Kw,c溶液(OH－))，求pH强酸、强碱中和(恰好反应)10mLpH＝3的HCl与10mLpH＝11的NaOH混合c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－17强酸、强碱中和(酸过量)9mLpH＝3的HCl与1mLpH＝11的NaOH混合c(H＋)＝8×10－4mol·L－13.1先求混合后溶液中的c(H＋)强酸、强碱中和(碱过量)1mLpH＝3的HCl与9mLpH＝11的NaOH混合c(OH－)＝8×10－4mol·L－110.9提示：先求溶液混合后的c(OH－)，再利用c(H＋)＝eq\f(Kw,c溶液(OH－))求pH知识点04水电离出的c(H＋)与c(OH—)的计算Kw表达式中，c(H＋)和c(OH－)是指整个溶液中的H＋、OH－总物质的量浓度，而不仅仅是由水电离出的。即酸溶液中Kw=c(H＋)酸·c(OH－)水，碱溶液中Kw=c(H＋)水·c(OH－)碱。不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出c(H＋)水=c(OH－)水。1.对于酸溶液，通常溶液的c(H＋)等于酸电离的c(H＋)，水电离出的c(OH—)(水)＝c(H＋)(水)＝EQ\f(1.0×10－14,c(酸))。2.对于碱溶液，通常溶液的c(OH—)等于碱电离的c(OH—)，水电离出的c(H＋)(水)＝c(OH—)(水)＝EQ\f(1.0×10－14,c(碱))。知识点05酸碱中和滴定1．概念和原理(1)概念是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。(2)原理在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－之间的物质的量相等。即：c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)，则c(H＋)＝eq\f(cOH－·V碱,V酸)或c(OH－)＝eq\f(cH＋·V酸,V碱)。2．主要仪器使用(1)仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶、大烧杯。仪器a是酸式滴定管，仪器b是碱式滴定管。(2)滴定管的使用方法3．主要试剂(1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙)。4．实验操作(1)实验前的准备工作锥形瓶：洗涤→装待测液→记体积→加指示剂(2)滴定(3)终点的判断：等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变回原色，视为滴定终点并记录标准液的体积。比如：盐酸滴定氢氧化钠，当滴入最后一滴HCl溶液时，溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不恢复原来的颜色停止滴定，并记录HCl溶液的体积，重复上述操作2～3次(4)数据处理：为减少实验误差，重复实验2～3次，求出所用标准溶液体积的平均值，然后再计算待测液的物质的量浓度。如：求出消耗HCl溶液的平均值(若三次滴定分分别消耗盐酸的体积为20.02mL、19.98mL、23.00mL，则23.00mL与其他数据相差较大，要舍去)，根据原理进行计算知识点06常见酸碱指示剂及变色范围1.三种重要的酸碱指示剂指示剂变色范围和pH石蕊甲基橙酚酞2.指示剂的变色特点指示剂酚酞甲基橙温馨提醒强酸滴定强碱粉红色变为无色黄色变为橙色①石蕊不用作指示剂；②终点颜色变化后要强调“半分钟内不褪色或不变色”强碱滴定强酸无色变为粉红色红色变为橙色知识点07酸碱中和滴定误差分析1．误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定)中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测＝eq\f(c标准·V标准,V待测)，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。2．常见的误差分析用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：步骤操作c(NaOH)洗涤未用标准溶液润洗滴定管偏高锥形瓶用待测溶液润洗偏高未用待测液润洗取用待测液的滴定管偏低锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水无影响读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数偏低滴定前俯视读数或滴定后仰视读数偏高滴定滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去偏低滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失偏高滴定过程中振荡时有液滴溅出偏低滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水无影响3.滴定管读数误差分析滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响：(1)如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。(2)如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。知识点08氧化还原滴定1.以氧化还原反应为基础的滴定分析法原理以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定本身并没有还原性或氧化性但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质试剂常见用于滴定的氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、I2等常见用于滴定的还原剂：亚铁盐、草酸、维生素C等指示剂氧化还原指示剂专用指示剂，如淀粉可用作碘量法的指示剂自身指示剂，如KMnO4溶液可自身指示滴定终点2.典型氧化还原滴定有关反应方程式指示剂滴定终点颜色变化酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液2MnO－＋5C2O2—＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O不需另加指示剂无色恰好变为浅紫红色Na2C2O4溶液滴定酸性KMnO4溶液溶液浅紫红色恰好变为无色Na2S2O3溶液滴定碘水I2＋2S2O2－＝2I－＋S4O2－淀粉溶液蓝色恰好变为无色碘水滴定Na2S2O3溶液无色恰好变为蓝色解题大招解题大招大招01水的电离及其微弱，室温下纯水中c(H＋)＝c(OH－)=10-7mol/L，说明1LH2O（1000g，）中，只有10-7mol发生电离，即，可见电离前后水的物质的量几乎不变，因此水是一种极弱的电解质。（2）特点：①可逆、吸热、极弱。②水的电离过程是一个可逆过程，类似于化学反应平衡。大招02水的电离易错点（1）水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律。（2）常温时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。（3）改变c(H＋)或c(OH－)，只能够改变水的电离程度，不能够改变Kw；改变温度，则Kw和水电离的程度均改变。（4）应用：在一定温度下，任何稀的电解质溶液中的H＋和OH－浓度的乘积都是常数。若知道了溶液中的c(H＋)就可以求出c(OH－)；同样，若知道了溶液中的c(OH－)就可以求出c(H＋)。大招03溶液的酸碱性与c(H＋)和c(OH－)的关系（1）c(H＋)和c(OH－)的相对大小是判断溶液酸碱性的唯一标准。用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。（2）c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性，但不一定是酸溶液，只有当溶质电离出的阳离子全部是Ｈ＋时才是酸溶液。（3）用c(H＋)、c(OH－)与1×10－7mol·L－1比较，或者pH与7相对大小判断溶液酸碱性时，要注意温度。如温度升高到100℃时，pH＝6，但仍为中性，pH＜6显酸性，pH＞6显碱性；若溶液未注明温度，一般认为是常温，以pH＝7为中性。大招04①常温下，pH=0的溶液，并不是没有H+，而是c(H＋)=1.0mol·L－1；②pH=14的溶液中并非没有OH－，而是c(OH－)=1.0mol/L。大招05溶液酸碱性的测定方法易错点①pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，如用湿润pH试纸测碱性溶液，则结果偏小；如用湿润pH试纸测酸性溶液，则结果偏大；但测中性溶液结果不变，其实质是待测溶液被稀释。②若某溶液具有漂白性或强氧化性时，则不能用pH试纸测量其pH，比如：不能测定氯水、次氯酸钠溶液的pH。③用广泛pH试纸测量溶液pH时，读出的数值只能是整数。④pH试纸不能伸入待测液中。大招06①某温度下，纯水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时溶液的c(OH－)为2.0×10－7mol·L－1mol·L－1；若温度不变，在纯水中滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)8.0×10－9mol·L－1。②25℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度纯水0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1盐酸c(H＋)/mol·L－11×10－71×10－130.1c(OH－)/mol·L－11×10－70.11×10－13c(H＋)、c(OH－)的相对大小c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＜c(OH－)c(H＋)＞c(OH－)溶液的酸碱性中性碱性酸性大招07酸碱中和滴定易错点①精确度是百分之一。即可精确到0.01mL！②读数时，视线、刻度、液面的凹面最低点在同一水平线上。③滴定管洗净后必须待装液润洗，而锥形瓶则不能用待盛液润洗大招08滴定终点判断当滴入最后半滴×××标准溶液后，溶液变成×××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点：①最后半滴：必须说明是滴入“最后半滴”溶液。②颜色变化：必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液“颜色的变化”。③半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。③滴定管洗净后必须待装液润洗，而锥形瓶则不能用待盛液润洗大招09Na2CO3与H＋反应，选用的指示剂不同，发生的反应也不同：Na2CO3eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(盐酸),\s\do4(→))),\s\do5(酚酞))NaHCO3、Na2CO3eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(盐酸),\s\do4(→))),\s\do5(甲基橙))CO2。大招10强酸与强碱恰好中和时pH＝7，而甲基橙、酚酞的变色均不在pH＝7时，为什么还可以用它们作指示剂指示滴定终点？【分析】以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HCl溶液的滴定曲线为例。由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。(1)锥形瓶在装待测液前不能用待测液润洗。(2)酸式滴定管不能盛放碱性溶液，碱式滴定管不能盛放酸性或氧化性溶液。(3)滴定管量取液体读数记录到0.01mL。题型分类题型分类题型01水的电离与水的离子积【例1】常温下，水中存在电离平衡：，下列说法正确的是A．向水中加入固体，增加，促进水的电离B．向水中加入固体，减少，抑制水的电离C．向水中加入固体，增加，促进水的电离D．向水中加入固体，加热，，呈中性【答案】D【解析】A．向水中加入少量NaOH固体，c(OH-)增大，抑制水的电离平衡，故A错误；B．向水中加入CH3COOH固体，c(H+)增大，抑制水的电离平衡，故B错误；C．向水中加入CH3COONa固体，醋酸根离子水解促进水的电离，溶液显碱性，c(OH-)增大，c(H+)减小，故C错误；D．向水中加入NaCl固体，水的电离平衡不受影响；水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致纯水中c(H+)增大，pH＜7，但c(H+)=c(OH-)，故溶液呈中性，故D正确；故选D。【变式1-1】水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣，在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)=2.1×10-14，则下列叙述正确的是A．c(H+)随着温度的升高而降低B．在35℃的纯水中时，c(H+)>c(OH﹣)C．水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃)D．水的电离是一个吸热过程【答案】D【解析】A．水的电离为吸热的过程，升高温度，促进水的电离，c(H+)逐渐增大，A错误；B．纯水为中性物质，说明c(H+)=c(OH﹣)，B错误；C．根据题干信息可知，水的电离常数Kw(25℃)＜Kw(35℃)，C错误；D．随着温度升高，水的离子积常数逐渐增大，说明升高温度促进水的电离，则水的电离为吸热过程，D正确；答案选D。【变式1-2】下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的的是A．向水中通入SO2 B．将水加热煮沸C．向水中投入少量NaCl D．向水中通入NH3【答案】A【解析】A．向水中通入SO2，生成酸，溶液中的c(H＋)＞c(OH-)，酸对水的电离起抑制作用，A符合题意；B．加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，B不符合题意；C．NaCl在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，C不符合题意；D．NH3和水反应生成氨水，氢氧根浓度提高，碱性增强，c(H＋)＜c(OH-)，水的电离平衡受到抑制，D不符合题意；故选A。题型02水电离出的c(H【例2】常温下，pH=11的氢氧化钡溶液中，由水电离的c(OH-)为A．1×10-11mol·L-1 B．1×10-3mol·L-1 C．2×10-3mol·L-1 D．5×10-12mol·L-1【答案】A【解析】在碱溶液中有：c(OH-)(aq)=c(OH-)碱+c(OH-)水，c(H+)(aq)=c(H+)水，c(OH-)水=c(H+)水，故有常温下，pH=11的氢氧化钡溶液中，由水电离出的等于水电离出的c(H+)，也等于溶液中的H+浓度，故水电离的c(OH-)为1.0×10-11，故本题选A。【变式2-1】在某温度下，水的离子积常数为1×10-12，该温度下等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1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(①∶②∶③∶④)是A．1∶10∶1010∶107 B．1∶5∶5×109∶5×106C．1∶20∶1010∶107 D．1∶10∶102∶107【答案】A【解析】水的离子积常数，因为各溶液体积相等，假设溶液为1L：①pH=0的H2SO4溶液中，氢氧根完全来源于水的电离，所以电离的水的物质的量为10-12mol；②0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液中，氢离子完全来源于水的电离，所以电离的水的物质的量为10-11mol；③pH=10的Na2S溶液中，，氢氧根完全来源于水的电离，所以电离的水的物质的量为10-2mol；④pH=5的NH4NO3溶液中，氢离子完全来源于水的电离，所以电离的水的物质的量为10-5mol；所以四种溶液中发生电离的水的物质的量之比是，也就等于1∶10∶1010∶107，A正确；故选A。【变式2-2】常温下，0.005mol•L-1的H2SO4溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度为A．0.1mol•L-1 B．1.0×10-12mol•L-1 C．1.0×10-7mol•L-1 D．无法确定【答案】B【解析】常温下，0.005mol·L-1的H2SO4溶液中氢离子-的物质的量浓度为：0.005mol·L-1×2=0.01mol·L-1，故溶液中的氢氧根浓度为：=10-12mol/L，而溶液中的氢氧根离子全部水电离产生，故由水电离出的OH-的物质的量浓度为10-12mol/L，故选B。题型03溶液的酸碱性【例3】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【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。【变式3-1】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。【变式3-2】下列说法正确的是A．pH=7的溶液一定显中性 B．pH=6的溶液一定显酸性C．c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性 D．c(OH-)=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性【答案】C【解析】A．当c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性．常温下，水的离子积Kw=1×10-14，所以pH＜7，溶液呈酸性；pH=7，溶液呈中性；pH＞7，溶液呈碱性；Kw受温度影响，水的电离是吸热的，温度越高Kw越大，如100℃时，水的离子积常数是1×10-12，当pH=6时溶液呈中性，此时pH=7时溶液呈碱性，该选项中pH=7的溶液，不一定是在常温下，溶液中c(H+)、c(OH-)不一定相等，故A错误；B．由A项知，100℃时，水的离子积常数是1×10-12，当pH=6时溶液呈中性，故B错误；C．溶液的酸碱性是根据溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断的，当溶液中氢氧根离子浓度小于氢离子浓度时，溶液呈碱性，故C正确；D．100℃时，水的离子积常数是1×10-12，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L，呈中性，故D错误；故选C。题型04溶液的稀释规律【例4】常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是A．pH=3的醋酸溶液稀释100倍，pH>5B．pH=2的溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的C．将的溶液稀释为2L，pH=1D．pH=8的NaOH溶液稀释1000倍，其pH=5【答案】C【解析】A．醋酸是弱酸，稀释促进其电离，则pH=3的醋酸溶液稀释100倍后溶液的pH＜5，故A错误；B．pH=2的H2SO4溶液加水稀释100倍后溶液的pH=4，溶液中由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-)，即由水电离产生的c(H+)=mol/L=1×10-10mol⋅L-1，故B错误；C．将1L0.1mol⋅L-1的H2SO4溶液稀释为2L时c(H2SO4)=×0.1mol/L=0.05mol/L，溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=0.1mol/L，pH=-lg0.1=1，故C正确；D．碱溶液稀释后仍呈碱性，即pH=8的NaOH溶液稀释1000倍后其pH＞7，但接近7，不可能转变为酸性，故D错误；故选：C。【变式4-1】人体口腔内唾液的pH通常约为7，在进食过程的最初10min，酸性逐渐增强，之后酸性逐渐减弱，至40min趋于正常，与上述事实最接近的图像是A． B．C． D．【答案】B【解析】在进食过程的最初10分钟，酸性逐渐增强，溶液的pH应该减小，之后酸性逐渐减弱，溶液的PH应该增大，B图中的曲线变化符合这一情况，综上所述，故选B。【变式4-2】室温下，关于等体积、pH均为4的醋酸和盐酸两种溶液说法正确的是A．两溶液的微粒总数相同B．两溶液中和氢氧化钠的能力相同C．两溶液中水的电离程度相同D．将两溶液稀释至pH均为5所需加入的水的体积相同【答案】C【解析】A．醋酸是弱电解质，其溶液中存在醋酸分子、醋酸根离子、氢离子、氢氧根离子、水分子共五种微粒，HCl是强电解质，盐酸溶液中存在氢离子、氯离子、水分子、氢氧根离子共四种微粒，故两种溶液的微粒总数不相同，故A错误；B．醋酸为弱酸，只能部分电离出氢离子，pH均为4时醋酸的浓度大于盐酸，等体积的两溶液中醋酸的物质的量大于氯化氢，则中和氢氧化钠的能力醋酸>盐酸，故B错误；C．pH均为4的醋酸和盐酸均抑制了水的电离，pH相同，两溶液中氢离子浓度相同，则两溶液对水的电离的抑制程度相同，则两溶液中水的电离程度相同，故C正确；D．等体积、pH均为4的醋酸和盐酸两种溶液稀释至pH均为5，稀释后醋酸的电离程度增大，则醋酸溶液中加入水的体积更大，故D错误；答案为C题型05（混合）溶液的PH计算【例5】回答下列问题：(1)0.1mol/LHCl溶液和0.05mol/LH2SO4溶液等体积混合，pH=。(2)在25℃下，将pH=3的强酸溶液和pH=12强碱溶液混合，当混合溶液的pH=11时，强酸溶液和强碱溶液的体积比是。(3)某温度(t℃)时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=11，则该温度下水的Kw=。在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合。①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va：Vb=。②若所得混合液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=。③若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb=。(4)水溶液呈酸性的原因是的水解程度电离程度(填大于或小于)。(5)相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶液：①、②、③、④⑤、⑥按由大到小的排列为：(填序号)。【答案】(1)1(2)9：2(3)10-131：1010：11：9(4)小于(5)⑥>⑤>①>③>②>④【解析】（1）盐酸与硫酸均为强酸，0.1mol/lHCl溶液和0.05mol/LH2SO4溶液等体积混合，其；（2）在25℃下，pH=3的强酸溶液中c(H+)=10-3mol/L，pH=12强碱溶液中c(OH-)=10-2mol/L,当混合溶液的pH=11时，有，求得；（3）测得0.01mol/L的NaOH溶液的pOH=2，其pH=11，则有pKW=pH+pOH=13，则t℃时KW=10-13；①

将pH=12的NaOH溶液（即0.1mol/LNaOH溶液）VaL与pH=2的H2SO4溶液（即5×10-3mol/LH2SO4溶液）VbL混合，混合溶液为中性则，；②

将pH=a的NaOH溶液（即10a-13mol/LNaOH溶液）VaL与pH=b的H2SO4溶液（即溶液）VbL混合，其中a+b=12，则有，；③

将pH=12的NaOH溶液（即0.1mol/LNaOH溶液）VaL与pH=2的H2SO4溶液（即5×10-3mol/LH2SO4溶液）VbL混合，混合溶液pH=10则，；（4）水解方程式为，的电离方程式为，水溶液呈酸性说明的水解程度小于电离程度；（5）溶液呈碱性，溶液呈酸性，溶液呈中性溶液呈酸性，溶液呈碱性，溶液呈碱性，上述酸性溶液中是铵根离子水解导致，而因此等浓度时酸性；碱性溶液中是醋酸根离子水解导致，而NaOH为强碱，因此同浓度溶液碱性，因此相同物质的量浓度的上述溶液pH由大到小顺序为⑥>⑤>①>③>②>④。【变式5-1】回答下列问题：(1)某温度下，纯水中的c(H＋)=3×10－7mol/L，滴入稀H2SO4使c(H＋)=5×10-6mol/L，则c(OH－)=，由水电离出的c(H＋)为。(2)现有常温下的五份溶液：①0.01mol·L-1CH3COOH溶液；

②0.01mol·L-1HCl溶液；③pH=12的氨水；

④pH=12的NaOH溶液；⑤0.01mol·L-1HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。(a)其中水的电离程度相同的是(填序号)。(b)若将②、③混合后所得溶液pH=7，则消耗溶液的体积：②③(填“>”、“<”或“=”)。(c)将前四份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：③④(填“>”、“<”或“=”)。(3)现有九种物质：①蔗糖②熔融NaCl③盐酸④铜丝⑤NaOH固体⑥液氯⑦CuSO4固体⑧酒精⑨氯水a.上述物质中可导电的是（填序号，以下同）。b.上述物质中属于非电解质的是。【答案】(1)1.8×10-8mol/L1.8×10-8mol/L(2)②③④>>(3)②③④⑨①⑧【解析】（1）某温度下水的离子积为Kw=3×10-7×3×10-7=9×10-14；稀硫酸中c(OH-)=KW/c(H+)=1.8×10-8mol/L；水电离出的c(H＋)等于c(OH-)为1.8×10-8mol/L；（2）(a)酸或碱抑制水电离，①中c(H＋)<0.01mol·L-1，②中c(H＋)=0.01mol·L-1，③和④中c(OH-)=0.01mol·L-1，⑤中两溶液混合后显中性。当酸中氢离子浓度和碱中氢氧根离子浓度相等时，对水的抑制作用相同，则水的电离程度相同，②在氢离子浓度和③④中氢氧根离子浓度相等，所以水的电离程度相同的是②③④；(b)一水合氨是弱电解质，pH=12的氨水浓度大于0.01mol/L，所以②的浓度小于③，若等体积混合，碱过量混合后溶液显碱性，现所得溶液pH=7，则消耗溶液的体积：②>③；(c)将这几种溶液稀释相同的倍数时，加水稀释促进弱电解质的电离，③④中氢氧根离子浓度相等，加水稀释促进一水合氨电离，导致③中氢氧根离子浓度大于④，所以溶液的pH：③>④；（3）a．②熔融的NaCl中有自由移动的离子，所以能导电；③盐酸中含有自由移动的氢离子和氯离子，能够导电；④铜丝中有自由电子，所以能导电；⑨氯水中含有自由移动的氢离子和氯离子等离子，所以能导电是②③④⑨，故答案为：②③④⑨；b．非电解质包括一些非金属氧化物、氨气、大多数有机物(如蔗糖、酒精等)，所以①蔗糖、⑧酒精是非电解质；故答案为：①⑧。【变式5-2】回答下列问题。(1)常温下，pH=5的H2SO4溶液，加水稀释到体积为原来的500倍，则稀释后c(SO)与c(H＋)的比值为。(2)25℃时，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为。(3)计算25℃时下列溶液的pH：①0.1mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka=1.8×10-5)，其pH=。②0.1mol·L-1的氨水(NH3·H2O的电离度α=1%)，其pH=。③pH=2的盐酸与等体积的水混合，其pH=(已知lg2≈0.3)。④常温下，将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06mol·L-1硫酸溶液等体积混合，其pH=。⑤25℃时，pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，其pH=。【答案】(1)(2)0.05mol·L-1(3)2.9112.3210【解析】（1）H2SO4溶液的pH=5，，则稀释前，稀释后，c(H＋)稀释后接近水电离出的c(H＋)，约为，所以。（2）由题意可知，所得溶液的pH等于12，说明氢氧化钠溶液过量，设原溶液的浓度为cmol/L，则，解得。（3）①，假设达到电离平衡时c(H+)=xmol/L，则c(CH3COO-)=xmol/L，c(CH3COOH)=(0.1-x)mol/L，所以Ka==1.8×10-5，解得，所以pH=-lgc(H+)=-lg(1.3×10-3)≈2.9；②一水合氨在溶液中存在电离平衡，由于其电离度为1%，所以达到电离平衡时溶液中c(OH-)=0.1mol/L×1%=10-3mol/L，c(H+)=mol/L=10-11mol/L，所以pH=-lgc(H+)=11；③pH=2的盐酸与水等体积混合后，酸溶液中H+的浓度酸c(H＋)=mol/L，=2＋lg2≈2.3；④0.1mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L，0.06mol/L的硫酸溶液中c(H+)=0.06mol/L×2=0.12mol/L，所以二者等体积混合后溶液呈酸性，混合溶液中，则pH=-lg0.01=2；⑤pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10－3mol/L，pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol/L，二者以体积比9∶1混合，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，混合溶液中c(OH-)==1×10－4mol/L，则混合后c(H＋)=＝mol·L－1=1×10－10mol/L，则pH=-lg10-10=10。题型06酸碱中和滴定【例6】某研究性学习小组用浓度为的盐酸标准液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液。(1)准确量取待测液需要使用的仪器是(选填酸式、碱式)滴定管。(2)若滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则消耗盐酸标准液的体积为。(3)滴定过程中，左手轻轻旋动滴定管中的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛始终注视。(4)滴定时，若以酚酞为指示剂，滴定达到终点的标志是。(5)滴定前读数及滴定后读数如下表所示。滴定次数待测液体积()盐酸体积()滴定前读数滴定后读数第一次第二次第三次由实验数据可知，氢氧化钠溶液的物质的量浓度为。(6)下列操作会导致测得的待测液的溶液浓度偏大的是(填字母)。a．用待测溶液润洗锥形瓶b．锥形瓶洗净后还留有蒸馏水c．部分标准液滴出锥形瓶外(7)利用(5)测定值计算，待测液中加入盐酸标准液，充分反应后溶液变为13。【答案】(1)碱式(2)26.10(3)锥形瓶内溶液的颜色变化(4)滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色(5)0.12mol/L(6)ac(7)2【解析】（1）待测液为NaOH溶液，用碱式滴定管量取；（2）从图中可以看出，滴定开始时读数为0，结束时读数为26.10，则消耗盐酸标准液的体积为26.10mL；（3）用盐酸标准液滴定待测NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛始终注视锥形瓶内溶液的颜色变化；（4）盐酸标准液滴定待测NaOH溶液时，以酚酞做指示剂，滴定达到终点的标志是：滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色；（5）从表中数据可得出，三次实验所用盐酸的体积分别为19.90mL、20.10mL、20.00mL，则平均所用盐酸的体积为20.00mL，c(NaOH)==0.12mol/L；（6）a．用待测溶液润洗锥形瓶，则n(NaOH)偏大，消耗V(HCl)偏大，c(NaOH)偏大，a符合题意；b．锥形瓶洗净后还留有蒸馏水，对标准液的用量没有影响，c(NaOH)不变，b不合题意；c．部分标准液滴出锥形瓶外，则V(HCl)偏大，c(NaOH)偏大，c符合题意；故选ac；（7）为13时，c(H+)=1×10-13mol/L，则c(OH-)=1×10-1mol/L，则有，解V(HCl)=2mL。【变式6-1】现用中和滴定来测定某NaOH溶液的浓度。(1)滴定：用式滴定管盛装cmol·L-1盐酸标准液。如图表示某次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置。把用去的标准盐酸的体积填入表格中，此次滴定结束后的读数为mL，滴定管中剩余液体的体积为，可用作指示剂。(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用下图(填“甲”“乙”或“丙”)的操作，然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。(3)有关数据记录如下：滴定序号待测液体积/mL所消耗盐酸标准液的体积/mL滴定前滴定后消耗的体积1V0.5025.8025.302V-3V6.0031.3525.35根据所给数据，写出计算NaOH溶液的物质的量浓度的表达式：(不必化简)。【答案】(1)酸24.90大于25.10mL酚酞或甲基橙(2)丙(3)【解析】（1）盐酸是酸，要盛放在酸式滴定管中；由图可知，滴定前体积为0.30mL，滴定后体积为24.90mL；由于该滴定管是50mL滴定管，在尖嘴部分存在液体，但是无刻度，所以滴定管中剩余液体的体积大于25.10mL；滴定终点为中性氯化钠溶液，因此指示剂可以是酚酞或甲基橙。（2）排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的丙，才能顺利使气泡往上排除。（3）由图可知，滴定前体积为0.30mL，滴定后体积为24.90mL，所以滴定过程消耗的氢氧化钠标准液的体积为：24.90mL-0.30mL=24.60mL，可知与序号1，3的数据误差较大，应当为异常数据剔除掉，则1，3两次滴定过程消耗的氢氧化钠溶液进行计算：。【变式6-2】Ⅰ．已知在25℃和T℃时，水的电离平衡曲线如图所示：(1)由图可知，则该温度T(填“>”、“＜”、“=”)25℃。图中四点Kw由大到小的顺序为：(用A、B、C、D及“>”、“＜”或“=”表示)。(2)T℃时，将pH=9的稀NaOH溶液与pH=4的稀硫酸溶液混合，若所得混合溶液的pH=7(忽略溶液混合时的体积变化)，则稀硫酸与稀NaOH溶液的体积比为。Ⅱ．某学生用已知浓度为0.1000mol･L-1的NaOH标准溶液来测定未知物质的量浓度的稀盐酸时，选择酚酞作指示剂。请回答下列问题：(3)滴定操作可分解为如下几步：①装标准溶液和待测液并调整液面(记录初始读数)②取一定体积的待测液于锥形瓶中③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管④检查滴定管是否漏水⑤用蒸馏水洗涤玻璃仪器⑥滴定操作正确的操作顺序为：。(4)盛装NaOH标准溶液的仪器名称为，若滴定开始和结束时，该仪器中溶液读数如图所示，所用NaOH标准溶液的体积为mL。滴定过程中边滴加边摇动锥形瓶，直到加入最后半滴NaOH溶液后，，表明已经到达滴定终点。(5)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示：滴定次数待测盐酸的体积/mL标准NaOH溶液体积滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次25.000.0025.92第二次25.001.5629.06第三次25.000.2226.10依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为mol･L-1(保留4位有效数字)。(6)在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的是。a．滴定结束后盛装标准液的滴定管有气泡b．碱式滴定管水洗后未用标准溶液润洗c．若锥形瓶盛装标准溶液，滴定管内为待测溶液，并滴定终点时俯视读数d．锥形瓶先用蒸馏水洗涤，再用待测液润洗后，最后注入待测液进行滴定【答案】(1)>B>A=C=D(2)9:1(3)④⑤③①②⑥(4)碱式滴定管25.80溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色(5)0.1036(6)bcd【解析】（1）25℃，Kw=1×10-14，T℃，Kw=1×10-12，水的电离是吸热反应，升高温度，Kw增大，则T>25℃；Kw只和温度有关，则图中四点Kw由大到小的顺序为B>A=C=D；（2）T℃时，Kw=1×10-12，pH=9的稀NaOH溶液，c(OH-)=1×10-3mol/L，pH=4的稀硫酸溶液，c(H+)=1×10-4mol/L，若所得混合溶液的pH=7，说明碱过量，溶液中c(OH-)=mol/L=1×10-5mol/L，设稀硫酸与稀NaOH溶液的体积分别为a和b，则，即a：b=9：1；（3）滴定操作主要有检漏、洗涤、润洗、装液、排气泡、调节液面，记录数据、取待测液、加指示剂、用标液滴定，因此正确的操作顺序为④⑤③①②⑥；（4）NaOH溶液为碱性溶液，因此盛装NaOH标准溶液的仪器名称为碱式滴定管，若滴定开始和结束时读书分别为0.30mL、26.10mL，所用NaOH标准溶液的体积为25.80mL；酚酞与盐酸无现象，酚酞遇见氢氧化钠溶液显红色，滴定过程中边滴加边摇动锥形瓶，直到加入最后一滴NaOH溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，表明已经到达滴定终点；（5）三次实验消耗氢氧化钠的体积分别为25.92mL、27.50mL、25.88mL，第二次数据误差较大舍去，因此剩余两次的平均值为25.90mL，则该盐酸的物质的量浓度为；（6）a．滴定结束后盛装标准液的滴定管有气泡，读出数据偏大，消耗标准液体积减小，测定结果偏低，故a不选；b．碱式滴定管水洗后未用标准溶液润洗，碱液浓度偏低，消耗的标液体积偏大，测定浓度偏高；故b选；c．若锥形瓶盛装标准溶液，滴定管内为待测溶液，并滴定终点时俯视读数，读数偏大，消耗待测液体积偏小，测定浓度偏高，故c选；d．锥形瓶先用蒸馏水洗涤，再用待测液润洗，则会消耗更多的标准液，测定浓度偏高，故d选；故选bcd。跟踪训练跟踪训练【基础过关】1．用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．pH=2的盐酸中的总数为0.01B．7.8g中的离子总数为0.4C．标准状况下，5.6L所含键的数目为0.5D．2.3gNa和足量氧气反应转移电子数一定为0.1【答案】D【详解】A．未告知溶液体积，无法计算溶液中所含溶质的粒子数目，故A错误；B．7.8g过氧化钠的物质的量为：=0.1mol，0.1mol过氧化钠中含有0.2mol钠离子、0.1mol过氧根离子，总共含有0.3mol离子，含有的离子总数为0.3NA，故B错误；C．标况下水并非气体，不能用气体摩尔体积计算，5.6L所含键的数目远大于0.5，故C错误；D．2.3gNa物质的量为0.1mol，2.3g钠变为Na+，转移电子0.1NA，故D正确；故答案为D。2．下列实验中，操作正确能达到实验目的的是A．测溶液的B．取用氢氧化钠溶液C．准确测量中和反应反应热D．测定一定时间内生成的反应速率A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．不能将pH试纸直接伸入待测液，且NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，A不符合题意；B．不能用酸式滴定管盛装呈碱性的氢氧化钠溶液，B不符合题意；C．金属材质的银质搅拌器、纯铜杯盖都具有良好的导热性，实验过程中会导致热量损失，不能准确测量中和反应反应热，C不符合题意；D．测定一定时间内生成的反应速率，需要记录反应时间和测定生成的体积，图中有测定体积的装置和记录反应时间的仪器，可以实现实验目的，D符合题意；故选D。3．等物质的量的HCl溶液分别中和pH为12和11的氨水，设消耗氨水的体积分别为Va和Vb，则两者关系正确的是A．Vb>10Va B．Va=10Vb C．Va＜10Vb D．Va>10Vb【答案】A【详解】如果用pH=12和pH=11的NaOH中和等物质的量的HCl溶液，10-2Va=10-3Vb，则10Va=Vb，由于氨水为弱电解质，且浓度越小，电离程度越大，故前者的浓度大于后者10倍，所以应有：10Va＜Vb，故选A。4．许多化学反应都是在水溶液中进行。下列说法正确的是A．常温下，1LpH=1的H2SO4溶液中氢离子物质的量为0.2molB．pH=1的盐酸溶液中氢离子浓度是pH=2的盐酸溶液中的2倍C．加水稀释氨水，NH数目增多，NH3·H2O数目减少，因此增大D．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，前者所需氢氧化钠的物质的量多【答案】C【详解】A．常温下，1LpH=1的H2SO4溶液中氢离子物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol，A错误；B．pH=1的盐酸溶液中氢离子浓度是pH=2的盐酸溶液中的0.1mol/L÷0.01mol/L=10倍，B错误；C．加水稀释氨水，溶液浓度减小，促进一水合氨电离，NH数目增多，NH3·H2O数目减少，增大，C正确；D．等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸中溶质物质的量相同，则中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸，所需氢氧化钠的物质的量相同，D错误；故选C。5．下列溶液一定呈中性的是A．的溶液 B．不能大量存在的溶液C．的溶液 D．能与固体反应的溶液【答案】C【详解】A．常温下，水的离子积，的溶液呈中性，水的电离是吸热的，温度越高越大，当温度低于常温时，的溶液可能呈酸性，A错误；B．在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在‌，B错误；C．氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小是判断溶液酸碱性的依据，所以的溶液一定呈中性，C正确；D．能与Al(OH)3固体反应的溶液主要有酸性和碱性溶液，不能说明溶液一定呈中性，D错误；故选C。6．向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列说法中不正确的是A．NH3·H2O的电离程度增大 B．增大C．的数目增多 D．溶液中所有离子浓度都减小【答案】D【分析】在氨水中存在电离平衡：NH3·H2O+OH-，根据平衡移动原理分析解答。【详解】A．将氨水加水稀释，NH3·H2O的电离平衡正向移动，电离的NH3·H2O分子数增加，故NH3·H2O的电离程度增大，A正确；B．加水稀释时，若电离平衡不移动，c(NH3·H2O)、c()减小倍数相同，不变，但稀释使电离平衡正向移动，导致c(NH3·H2O)减小的倍数大于c()，因此最终达到平衡时增大，B正确；C．在氨水中存在电离平衡：NH3·H2O+OH-，加水稀释，NH3·H2O电离平衡正向移动，NH3·H2O的电离程度增大，最终使溶液中的数目增多，C正确；D．将氨水加水稀释时，NH3·H2O电离产生的OH-的浓度c(OH-)减小，由于在溶液中水的离子积Kw=c(OH-)·c(H＋)不变，所以c(OH-)减小，则溶液中c(H＋)增大，D错误；故选D。7．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是A．的溶液中：、、、B．水电离出来的的溶液：、、、C．含有气体的溶液中：、、、D．滴加甲基橙显红色的水溶液中：、、、【答案】B【详解】A．为酸性条件，会发生反应，A错误；B．水电离出来的的溶液可能为酸性也可能为碱性，在䂸性条件下，四种离子可大量共存，B正确；C．具有强氧化性会与发生氧化还原反应，C错误；D．滴加甲基橙显红色的溶液为酸性，在酸性条件下会与发生氧化还原反应，D错误；故选B。8．水的离子积常数KW与温度的变化曲线如图所示。下列有关纯水的电离说法错误的是A．水的电离为吸热过程B．a点时，该温度下C．a点水的电离程度小于b点水的电离程度D．向水中加入少量固体，平衡向正反应方向移动，【答案】D【详解】A．水的发生电离：，温度升高，KW增大，说明升高温度，水的电离平衡正向移动，则水的电离为吸热过程，A正确；B．不管温度如何变化，纯水中，始终存在，图中信息显示，a点时，B正确；C．水的电离是一个吸热过程，温度越高，水的电离程度越大，则a点时水的电离程度小于b点时水的电离程度，C正确；D．向水中加入少量固体，溶液中、不变，因此水的电离平衡不移动，最终溶液中与仍然相等，D错误；故选D。9．时，用溶液分别滴定的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示，下列说法错误的是A．Ⅰ、Ⅱ分别表示醋酸和盐酸的滴定曲线B．Ⅱ可以选择酚酞或者甲基橙作为指示剂C．完全中和时，盐酸消耗的溶液体积大于醋酸消耗的溶液体积D．滴定过程中，眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色的变化，而非滴定管【答案】C【详解】A．0.1mol/L的醋酸和盐酸，醋酸是弱电解质而部分电离、HCl是强电解质而完全电离，则醋酸的pH＞1、盐酸的pH=1，根据图知，I曲线开始时pH＞1、II曲线开始时pH=1，则Ⅰ、Ⅱ分别表示醋酸和盐酸的滴定曲线，故A正确；B．Ⅱ表示盐酸的滴定曲线，可以选择酚酞或者甲基橙作为指示剂，故B正确；C．HCl的物质的量与醋酸的物质的量相等，完全中和时，盐酸消耗的溶液体积等于醋酸消耗的溶液体积，故C错误；D．滴定过程中，眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色的变化，根据锥形瓶中溶液颜色变化判断终点，故D正确；答案选C。10．下列叙述正确的是A．向水中加入少量固体，水的电离平衡逆向移动，减小B．的溶液一定是中性溶液C．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下其D．将水加热，增大，不变【答案】C【详解】A．向水中加入少量固体，电离出H+，H+的浓度增大导致水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，则Kw不变，A错误；B．25℃时c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液是中性溶液，温度高于25℃时c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液呈碱性，B错误；C．水的离子积[Kw=c(H+)c(OH-)]只与温度有关，温度不变，水的离子积不变，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下溶液中其c(H+)c(OH-)=1×10-14，C正确；D．水的电离是吸热过程，将水加热，促进水的电离，c(H+)、c(OH-)均增大，增大，pH减小，D错误；故选C。11．（多选）水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是A．图中五点Kw间的关系：B>C>A=D=EB．若从D点到A点，可采用在水中加入少量酸的方法C．若从A点到C点，可采用温度不变时在水中加入适量NaOH固体的方法D．若从B点到A点，可以采用降温的方法【答案】AD【详解】A．Kw=c(H＋)c(OH-)，只与温度有关，温度越高，Kw越大，ADE都处于25℃时，Kw相等，B点温度高于C高于A，则B>C>A=D=E，A正确；B．在纯水中加入酸，溶液中c(H＋)变大，Kw不变，c(OH－)变小，与图像不符，B错误；C．从A点到C点，c(H+)变大，c(OH-)变大，Kw增大，温度应升高，C错误；D．从B点到A点，Kw减小，可以采用降温的方法，D正确；故选AD。12．（多选）下列实验误差分析不正确的是A．用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏大B．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，读取数值偏小D．用沾有水珠的锥形瓶盛装待测液进行滴定，测定浓度偏小【答案】AD【详解】A．湿润的pH试纸测稀碱溶液pH，碱溶液被稀释，氢氧根离子浓度减小，则测定pH值偏小，A错误；B．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，操作时间过长，导致热量损失偏多，所测温度值偏小，B正确；C．滴定前无气泡，滴定后有气泡，相对于无气泡来说，终点读数偏小，C正确；D．锥形瓶中的水珠对待测液中溶质的含量无影响，故对其浓度测定无影响，D错误；故答案选AD。13．（多选）基于虚拟软件可测定盐酸与碳酸钠溶液相互滴定的图像，下图为反应过程中微粒浓度以及随溶液总体积变化曲线(已知草酸酸性大于碳酸)。下列说法正确的是A．上图是碳酸钠溶液滴定盐酸的曲线变化图B．C．碳酸的电离平衡常数数量级是D．若用同浓度溶液代替溶液，A点下移【答案】BD【分析】盐酸滴定碳酸钠溶液则逐步反应，先生成碳酸氢钠后生成二氧化碳；碳酸钠溶液滴定盐酸则直接生成二氧化碳；结合图中曲线关系分析可知，曲线①有两个突变点，应是对应溶液pH值，则该图表示的是盐酸滴定碳酸钠溶液。随着盐酸滴定碳酸钠溶液，溶液中先后发生反应：H++=，H++=H2CO3；故曲线②代表，曲线③代表，曲线④代表。【详解】A．据分析，上图是盐酸滴定碳酸钠溶液的变化曲线，A错误；B．由图可知，碳酸钠溶液的体积是，A是第1个滴定终点，，B是第2个滴定终点，，B正确；C．由曲线③④交点可知，碳酸和碳酸氢根离子的浓度相等，可得，此时，所以，由此可知数量级是，C错误；D．若用同浓度溶液代替溶液，A是第一个滴定终点，产物为草酸氢钠，已知草酸酸性大于碳酸，则相同浓度的草酸氢钠溶液的小于碳酸氢钠溶液，A点下移，D正确；故选BD。14．已知水的电离平衡曲线如图所示：试回答下列问题：(1)图中(用“>”、“<”、“=”回答)(2)图中五点的间的关系是。(3)若从A点到E点，可采用的措施是。a.升温

b.加入少量的盐酸

c.加入少量的NaOH溶液(4)点E对应的温度下，将的NaOH溶液与的溶液混合，若所得混合溶液的，则NaOH溶液与溶液的体积比为。(5)点B对应的温度下，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的与强碱的之间应满足的关系是。(6)写出用pH试纸测溶液pH的操作。【答案】(1)>(2)B>C>A=D=E(3)c(4)10:1(5)a+b=10(6)用玻璃棒蘸取待测液滴于pH试纸上，再将变色后的pH与标准比色卡对比，读出pH值【详解】（1）因为水的电离是吸热的，故温度越高，Kw越大，即T1>T2。（2）Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大。五点的温度大小关系为B>C>A=D=E，故五点的Kw的关系是B>C>A=D=E。（3）从A点到E点，氢氧根离子浓度增大，氢离子浓度减小，故可以是加入少量的氢氧化钠溶液，选c。a项，升温，氢氧根离子和氢离子浓度成相同倍数增大；b项，加放少量盐酸，使氢离子浓度增大，氢氧根离子浓度减小，都不符合题意。（4）点E对应的温度下，Kw=1×10-14，故将pH=9的NaOH溶液中，氢氧根离子浓度为1×10-5mol/L，pH=4的H2SO4溶液中氢离子浓度为1×10-4mol/L，混合后溶液的pH=7，即呈中性，两种溶液当中氢氧根离子和氢离子的物质的量相等，即nOH-=nH+。设NaOH溶液与H2SO4溶液的体积分别为V1和V2，则V1•1×10-5mol/L=V2•1×10-4mol/L，则V1：V2=10：1。（5）点E对应的温度下，Kw=1×10-12，故pH1=a的某强酸溶液中氢离子的浓度为1×10-amol/L，pH2=b的某强碱溶液中氢氧根离子的浓度为1×10b-12mol/L，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，即100•1×10-amol/L=1•1×10b-12mol/L，即该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系为a+b=10。（6）用玻璃棒蘸取待测液滴于pH试纸上，再将变色后的pH与标准比色卡对比，读出pH值。15．回答下列问题(1)甲醇既是基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料。以下是工业上合成甲醇的两个反应：反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)上述反应符合“原子经济”原则的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)(2)已知在常温常压下：①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)

ΔH1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH2③H2O(g)=H2O(l)

ΔH3则反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)的ΔH=。(3)水的离子积常数，是表示溶液中氢氧离子和H2O的比例关系的常数。它和温度的关系如表所示：温度/℃25t1水的离子积Kw1×10-141×10-12①t1℃时，水的离子积Kw=1×10-12，则t1(填“>”“=”或“<”)25，其判断依据是。②25℃时，5.0×10-5mol/L的硫酸溶液，其pH=，其中由水电离产生的c(H+)=。③25℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na+):c(OH-)=。(4)在t1℃温度下，某溶液的pH=7，则该溶液___________(填字母)。A．呈中性 B．呈碱性 C．呈酸性 D．c(OH-)=100c(H+)【答案】(1)Ⅰ(2)×(ΔH1-ΔH2+4ΔH3)(3)>升高温度，促进水的电离，Kw增大410-10mol/L1000(4)BD【详解】（1）反应I中所用原材料原子均转化到最终产物中，原子利用率为100%最经济，反应Ⅰ符合“原子经济”。（2）根据盖斯定律，由×(①-②+4×③)可得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)的ΔH=×(ΔH1-ΔH2+4ΔH3)。（3）①由于水的电离过程为吸热过程，温度越高，水的电离程度越大，水的离子积Kw越大，t1℃时，水的离子积Kw=1×10-12>1×10-14，则t1>25；②25℃时，5.0×10-5mol/L的硫酸溶液中c(H+)=5.0×10-5mol/L×2=1×10-4mol/L，其pH=-lgc(H+)=4，溶液中的氢氧根全部是由水电离出来的，则由水电离产生的c(H+)=c(OH-)=mol/L=10-10mol/L；③25℃时，某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol/L，则溶液中钠离子浓度是5×10-4mol/L×2=1×10-3mol/L，如果稀释10倍，则钠离子浓度是1×10-4mol/L；但硫酸钠溶液是显中性的，所以c(Na+)∶c(OH-)=10-4∶10-7=1000∶1。（4）在t1℃温度下，某溶液的pH=7，溶液中c(H+)=10-7mol/L，c(OH-)=mol/L=10-5mol/L，c(OH-)=100c(H+)，溶液呈碱性，故选BD。【能力提升】1．生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH含量。利用的反应原理为4＋6HCHO=(CH2)6N4H＋(一元酸)＋3H＋＋6H2O。实验步骤如下：①甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。取甲醛amL于锥形瓶，加入1～2滴指示剂，用浓度为bmol·L-1的NaOH溶液滴定，滴定管的初始读数为V1mL，当锥形瓶内溶液呈微红色时，滴定管的读数为V2mL。②向锥形瓶中加入饱和食盐水试样cmL，静置1分钟。③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液，至溶液呈微红色时，滴定管的读数为V3mL。下列说法不正确的是A．步骤①中的指示剂可以选用酚酞溶液B．步骤②中静置的目的是使NH和HCHO完全反应C．步骤②若不静置会导致测定结果偏高D．饱和食盐水中的【答案】C【详解】A．步骤①中用NaOH溶液滴定甲酸，滴定终点时生成甲酸钠，溶液呈碱性，酚酞的变色范围为8.2～10.0，所以指示剂可选用酚酞溶液，故A正确；B．步骤②中静置1分钟的目的是使和HCHO完全反应，从而减小实验误差，故B正确；C．步骤②若不静置，没有完全反应，导致消耗标准液体积偏小，测定结果偏低，故C错误；D．反应4＋6HCHO=(CH2)6N4H＋(一元酸)＋3H＋＋6H2O中产生的H＋消耗NaOH溶液的体积为(V3-V2)mL，则饱和食盐水中的，故D正确；答案选C。2．常温下，将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示，下列说法中正确的是A．两溶液稀释前的浓度相同B．a点的Kw值比b点的Kw值大C．a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)D．a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为c>a>b【答案】C【分析】稀释之前，两种溶液导电能力相等，说明离子浓度相等，由于醋酸为弱电解质，不能完全电离，则醋酸浓度大于盐酸浓度，加水稀释时，醋酸进一步电离，所以稀释过程中，醋酸导电能力大于盐酸，则Ⅰ为醋酸稀释曲线，Ⅱ为盐酸稀释曲线。【详解】A．稀释之前，两种溶液导电能力相等，说明离子浓度相等，由于醋酸为弱电解质，不能完全电离，则醋酸浓度大于盐酸浓度，故A错误；B．相同温度下，Kw相同，a点的Kw等于b点的Kw值，故B错误；C．c点导电能力大于a点，则c点氢离子浓度大于a点，氢离子浓度越大，对水的电离抑制程度就越大，则c点水电离的H+物质的量浓度小于a点水电离的H+物质的量浓度，故C正确；D．导电能力越大，说明离子浓度越大，酸性越强，pH越小，则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为b>a>c，故D错误；答案选C。3．在常温下，有关下列溶液的叙述中错误的是①pH=11的氨水②pH=11的氢氧化钾溶液③pH=3的醋酸④pH=3的硫酸A．将aL②与bL④混合，忽略溶液体积变化，若所得溶液的pH=5，则a：b=199：101B．将①、②分别加水稀释1000倍后，溶液的pH：①>②C．向③、④中分别加入醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大D．将①、③等体积混合后溶液呈中性，该溶液中：c()=c(CH3COO−)【答案】A【详解】A．常温下，pH=11的KOH溶液中，pH=3的硫酸中c(H+)=10-3mol/L，将aL②与bL④混合，忽略溶液体积变化，所得溶液的pH=5，说明酸过量，则，解得a∶b=99∶101，A错误；B．pH=11的氨水中一水合氨在稀释过程中还能继续电离出氢氧根，加水稀释1000倍后，pH减小不足3个单位，即pH>8；pH=11的氢氧化钾溶液加水稀释1000倍后，pH减小3个单位，即pH=11-3=8，则稀释后溶液的pH：①>②，B正确；C．向醋酸中加入醋酸钠晶体，醋酸根离子浓度增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大；向硫酸中加入醋酸钠晶体，醋酸根离子和氢离子会结合生成醋酸，氢离子浓度减小，pH增大，C正确；D．将①、③等体积混合后恰好完全反应生成醋酸铵，醋酸铵完全电离出醋酸根离子和铵根离子，由电荷守恒得：c()+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，因混合后溶液呈中性，即c(H+)=c(OH-)，则该溶液中：c()=c(CH3COO-)，D正确；故选A。4．常温下，某一元强酸溶液与某一元强碱溶液按的体积比混合后，测得溶液中，则混合前，该强酸的与强碱的之和约为(不考虑溶液混合时体积和温度的变化，)A．12.2 B．13.5 C．13.3 D．14.7【答案】C【详解】设强酸的为a，强碱的为b，由题意可得：，解得，则强酸的与强碱的之和约为13.3，故选C。5．下列实验中，对现象的解释正确的是AB装置及操作现象气体红棕色先变深，再变浅溶液血红色加深解释压强增大，平衡先逆向移动，再正向移动增大反应物浓度，平衡正向移动CD装置及操作现象蒸馏水的小于的等体积等浓度的醋酸与盐酸分别与足量溶液生成等量的水，前者放出的热量小于后者解释温度升高，水的电离平衡正向移动醋酸是弱酸，不能完全反应A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．压缩体积，物质浓度变大，颜色变深；反应为气体分子数减小的反应，平衡正向移动，颜色变浅，故A错误；B．原反应中KSCN过量，滴加更浓的FeCl3溶液，继续反应生成，溶液颜色加深，故B错误；C．温度升高，水的电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH减小，故C正确；D．醋酸是弱酸，电离过程吸热，与氢氧化钠反应放出的热量较少，故D错误；故选C。6．下列说法中正确的是A．在时，pH约为6的纯水呈酸性B．在常温下，将盐酸溶液稀释100倍，所得溶液的pH为8C．的溶液一定显碱性D．当的氢氧化钠溶液和氨水各1mL分别稀释100倍，所得氨水的pH略小【答案】C【详解】A．升温促进水的电离，在时，pH约为6的纯