資源簡介

第09講 水的電離 溶液的酸堿性與pH
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準練 模塊五 小試牛刀過關測 1．認識水的電離平衡，了解水的離子積常數；能運用弱電解質的電離模型分析水的電離，發展應用模型解決問題的能力。 2．認識溶液的酸堿性與pH的關系，學會計算溶液的pH。 3．能正確測定溶液的pH，了解溶液pH的調控在工農業生產和科學研究中的應用。
一．水的電離
水分子電離過程：
可知：純水大部分以________的形式存在，但其中也存在著極少量的________________。
水是一種極弱的電解質。
1．電離方程式：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，簡寫為________________。
2．電離常數K電離＝________________。
3．特點：
—極難電離，常溫下1 L水只有1×10－7 mol電離
—是可逆過程
—電離出c(H＋)________c(OH－)
—是________過程
二．水的離子積常數
1．含義
電離前后水的物質的量可看作常數，K電離 c（H2O）=c(H＋) c(OH－)，其中K電離與c（H2O）的積仍為常數，稱為水的離子積常數，簡稱水的離子積，記作KW。
2．表達式
KW=________________KW叫做水的離子積常數，簡稱水的離子積。Kw可由實驗測得，也可通過理論計算求得。
3．影響因素
t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
（1）25℃時，KW=________。不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于________________。
（2）水的離子積Kw只受________的影響，溫度升高，KW________。（水的電離是吸熱過程。)
4．適用范圍
KW不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于________________。
二．溶液的酸堿性與pH
1．溶液呈酸堿性的本質
溶液的酸堿性取決于c(H＋)和c(OH－)的相對大小
溶液的酸堿性 本質 25℃
c(H＋)與c(OH－)比較 c(H＋)
酸性溶液 c(H＋)________c(OH－) ________10－7 mol·L－1
中性溶液 c(H＋)________c(OH－) ________10－7 mol·L－1
堿性溶液 c(H＋)________c(OH－) ________10－7 mol·L－1
①任何電解質溶液中，H＋與OH－總是共存，但不能大量共存。
②水中加酸或堿均抑制水的電離，但由水電離出的c(H＋)與c(OH－)總是相等。
③溶液的酸、堿性主要在于c(H＋)與c(OH－)的相對大小。
2．溶液酸堿性的一種表示——pH
（1）pH計算公式：pH＝________。
（2）溶液的pH與c(H＋)及酸堿性的關系
意義 pH越大，溶液的堿性________；pH越小，溶液的酸性________
溶液酸堿性與pH的關系(常溫下) pH＜7，為________溶液；pH＝7，為________溶液；pH＞7，為________溶液
適用范圍 1×10－14 mol·L－1________c(H＋)________1 mol·L－1
3．溶液酸堿性的測定方法
pH試紙測定 操作 使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于________________的玻璃片或表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒________試液點在試紙上，當試紙顏色變化________后迅速與標準比色卡對照，讀出pH
類別 廣泛pH試紙：其pH范圍是________(最常用)，可以識別的pH差約為1
精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差值
專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙
pH計測量 pH計也叫________，該儀器可精密測量溶液的pH。其量程為________
4．溶液酸堿性的另外一種表示——pOH
①pOH＝－lgc(OH－)
②常溫下：pH＋pOH＝14
①使用pH試紙測溶液的pH時，試紙不能用蒸餾水潤濕，否則會把溶液進行稀釋，記錄數據時只能是________。
②若測具有漂白性的溶液(如氯水)的pH不能用pH試紙，改用________。
4．酸堿稀釋時pH變化的規律
稀釋前pH 稀釋100倍后pH 無限稀釋
HCl 2 pH________4 pH接近7，小于7
CH3COOH 2 pH________4
NaOH 12 pH________10 pH接近7，大于7
NH3·H2O 12 pH________10
三．水電離出的c(H＋)與c(OH—)的計算
（1）對于酸溶液，通常溶液的c(H＋)________酸電離的c(H＋)，水電離出的c(OH—)(水)＝c(H＋)(水)＝。
（2）對于堿溶液，通常溶液的c(OH—)________堿電離的c(OH—)，水電離出的c(H＋)(水)＝c(OH—)(水)＝。
一．影響水電離的因素
條件改變 平衡移動 溶液中的 水電離的 溶液的酸堿性 Kw
c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
促進水的電離 升高溫度 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
加鈉 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
電解NaCl ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
電解CuSO4 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
加NH4Cl ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
加Na2CO3 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
抑制水的電離 加入酸 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
加入堿 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
降低溫度 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
【注意】理解Kw應注意的幾個問題：
（1）Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，H＋和OH－共存，只是相對含量不同而已。
（2）Kw只與溫度有關。因為水的電離是吸熱過程，所以溫度升高，有利于水的電離，Kw增大，如100 ℃，Kw＝5.5×10－13。但是在室溫下，Kw為1.0×10－14。
（3）Kw不僅適用于純水，還適用于酸、堿的稀溶液，且由水電離的c水(H＋)＝c水(OH－)。此時，水溶液中水的離子積常數不變。
二．溶液pH的計算
【問題探究】
1．常溫時，pH＝2的溶液與pH＝12的溶液等體積混合后，混合液的pH一定等于7嗎？
不一定。如果一種是強酸，另一種是強堿，則混合后呈中性，pH＝7；如果一種是強酸，另一種是弱堿，則混合后堿過量，混合液呈堿性，pH>7；如果一種是弱酸，另一種是強堿，則混合后酸過量，混合液呈酸性，pH<7。
2．等體積pH都為13的NaOH和NH3·H2O溶液，加水稀釋到pH都為12，所需水的體積一樣多嗎？
不一樣多。因為NaOH為強堿，稀釋時c(OH－)與溶液體積成反比，即稀釋10倍就可以使pH從13變為12；而NH3·H2O為弱堿，在稀釋時，隨著水的加入，不僅使c(OH－)減小，而且影響氨水的電離平衡，從而使c(OH－)不是成倍數地減少，即氨水pH從13變為12，要稀釋10倍以上。
【知識歸納總結】
1．單一溶液的pH計算
①強酸溶液，如HnA，設物質的量濃度為c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
②強堿溶液，如B(OH)n，設濃度為c mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．混合溶液的計算(常溫下)
溶液類型 相關計算
兩種強酸混合 c(H＋)＝ pH 巧記：若pH之差≥2的兩種強酸等體積混合，pH＝pH小＋0.3
兩種強堿混合 c(OH－)＝ c(H＋)＝ pH 巧記：若pH之差≥2的兩種強堿等體積混合，pH＝pH大－0.3
酸 堿 混 合 恰好完全反應呈中性 pH＝7
酸過量 c(H＋)＝ pH
堿過量 c(OH－)＝ c(H＋)＝ pH
三．酸(或堿)溶液稀釋后pH的計算及大小比較
【問題探究】
對于pH＝a的強酸和弱酸溶液，均稀釋到原溶液體積的10n倍(a＋n<7)，試寫出稀釋后溶液的pH或范圍。
稀釋到原溶液體積的10n倍，強酸溶液的pH就增大n個單位，即稀釋后強酸溶液的pH＝a＋n，弱酸溶液的pH范圍：a＜pH＜a＋n。
【知識歸納總結】
酸堿溶液稀釋時pH的變化可用數軸表示。
①強酸、弱酸溶液的稀釋：
②強堿、弱堿溶液的稀釋：
③變化趨勢：
對于pH相同的強酸和弱酸(或強堿和弱堿)溶液稀釋相同的倍數，強酸(或強堿)溶液的pH變化幅度大(如下圖所示)。這是因為強酸(或強堿)已完全電離，隨著加水稀釋，溶液中H＋(或OH－)物質的量(水電離的除外)不會增多，而弱酸(或弱堿)隨著加水稀釋，電離程度增大，H＋(或OH－)物質的量會不斷增多。
考點一：水的電離
1．（23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期末）下列操作可以使水的離子積常數增大的是
A．通入少量HCl氣體 B．加入少量CuSO4固體
C．加熱 D．滴入少量NaOH溶液
2．（23-24高二上·河南開封·期中）水的電離過程為H2OOH++OH-。在25℃、35℃時水的離子積常數分別為1.0×10-14、2.1×10-14。下列敘述正確的是
A．水的電離是放熱過程 B．水的電離度
C．在35℃時，純水中 D．純水中隨著溫度的升高而增大
3．（22-23高二下·青海海南·期末）在某溫度下，NaCl稀溶液中c(H+)=1×10-6 mol/L。下列說法中正確的是
A．該NaCl溶液顯酸性 B．該NaCl溶液顯中性
C．該NaCl溶液中水的電離被抑制 D．該NaCl溶液中Kw=1×10-14
4．（23-24高二上·四川成都·期中）室溫下，兩種酸在水中的電離示意圖（代表）如圖，下列有關說法錯誤的是
A．圖②代表強酸在水中的電離情況
B．兩種酸溶液中均存在電離平衡：
C．兩種酸溶液中由水電離出的
D．若圖①溶液的，則將溶液稀釋10倍后，
5．（23-24高二上·湖南衡陽·期中）最近《科學》雜志評出十大科技突破，其中“火星上找到水的影子”名列第一。關于水的離子積常數，下列說法不正確的是
A．100℃時，蒸餾水中，
B．25℃時，純水中，
C．25℃時，任何以水為溶劑的稀溶液中，
D．值隨溫度升高而增大
考點二：溶液的酸堿性與pH
6．（23-24高一下·上?！て谥校┫铝姓f法錯誤的是
A．無論在純水中，還是在稀溶液中，由水電離出的與總是相等
B．的溶液不一定呈中性，的溶液一定呈中性
C．一瓶密封保存的新制氯水經光照一段時間后，pH減小
D．測定某溶液pH應先用蒸餾水潤濕pH試紙
7．（23-24高二下·上海楊浦·期中）下列溶液一定呈中性的是
A．的溶液
B．的溶液
C．等物質的量的強酸和強堿反應得到的溶液
D．紫色石蕊試液不變色
8．（23-24高二上·河北滄州·期中）某溶液中，該溶液呈
A．中性 B．酸性 C．堿性 D．無法判斷
9．（23-24高二上·江西南昌·期末）下列有關說法不正確的是
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大小來判斷溶液的酸堿性
D．，用試紙測得某氯水的為5
1．（23-24高二上·四川廣安·階段練習）下列水溶液一定呈酸性的是
A．c(H+)>c(OH-)的溶液 B．pH=5的溶液
C．含有H+的溶液 D．遇酚酞顯無色的溶液
2．（23-24高二上·江蘇無錫·階段練習）室溫下，兩種不同濃度的NaOH溶液，pH分別為14 和10.將這兩溶液等體積混合后，所得溶液中的c(H+)為
A．1×(10－14+10－10) mol·L－1 B． mol·L－1
C．2×10－10 mol·L－1 D．2×10－14 mol·L－1
3．（23-24高二上·江蘇南京·期中）由水電離出來的的溶液中，一定能大量共存且溶液為無色的離子組是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
4．（23-24高二上·上?！て谀┮欢囟认?，水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是
A．升高溫度，可能引起c向d的變化
B．該溫度下，水的離子積常數為1.0×10-13
C．該溫度下，a點時的溶液一定是一種酸的溶液
D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向b的變化
5．（23-24高二上·浙江杭州·期末）水的電離過程為，不同溫度下水的離子積常數為：，，則下列敘述正確的是
A．水的電離是吸熱的
B．在時，純水中
C．水的電離程度
D．純水中隨著溫度的升高而降低
6．（23-24高二上·廣東云浮·階段練習）已知：時，；時，。下列有關水的電離的敘述正確的是
A．c(H+)隨著溫度的升高而減小 B．時，c(H+)>c(OH-)
C．向蒸餾水中加入溶液，增大 D．加入少量固體CuSO4，水的電離平衡正向移動
7．（22-23高二上·北京延慶·期末）常溫時，下列溶液中，的是
A．0.1mol/L B．的溶液
C．的醋酸 D．0.01mol/L氨水
8．（22-23高二上·廣東廣州·階段練習）25℃時，下列溶液pH一定小于7的是
A．滴加酚酞后，溶液不變紅
B．等體積0.1mol/LHNO3和0.1mol/L氨水溶液混合
C．pH=9的NaOH溶液加水稀釋到原體積的1000倍
D．pH=3的H2SO4溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合
9．（22-23高二上·重慶大足·階段練習）下列敘述正確的是
A．純水的，說明加熱可導致水呈酸性
B．的鹽酸與的氨水等體積混合后
C．的番茄汁中是的牛奶中的100倍
D．的溶液稀釋100倍，其
10．（23-24高二上·浙江·期中）下列有關說法不正確的是
A．25℃，用pH試紙測得某氯水的pH為5
B．任何溫度下，利用和濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性
C．25℃，的NaOH溶液，由水電離出的
D．的醋酸溶液與的鹽酸等體積混合，混合液的
11．（23-24高二上·新疆烏魯木齊·期末）常溫下，下列說法正確的是
A．將的HCl溶液稀釋1000倍后pH變為8
B．將的NaOH溶液稀釋1000倍后pH變為6
C．將的HCl溶液加熱蒸發，體積變為原來的，pH變為3
D．將的醋酸溶液稀釋100倍后，
12．（23-24高二上·山東東營·階段練習）按要求回答問題：
（1）已知某溫度下純水的。
①的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“堿性”)。
②該溫度下，的鹽酸的 。該溫度下，的溶液的 。
③該溫度下，將的苛性鈉溶液與的稀硫酸混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和)，所得混合溶液的，則 。
（2）某溫度下測得純水中，則此時 ；該溫度下向純水中加鹽酸使，則此時 。
13．（23-24高二上·甘肅蘭州·期中）Ⅰ.在水的電離平衡中，和的關系如圖所示：
（1）下列說法正確的是 (填字母)。
a．圖中A、B、D三點處的大小關系：
b．在溫度下，向水中加入少量的NaOH可實現由A點向D點移動
c．AB線上任意點的溶液均呈中性
d．圖中溫度
（2）①在溫度下，pH=2的溶液中由水電離的 。
②保持溫度不變，將pH=11的KOH溶液L與pH=2的溶液L混合后溶液pH=6(忽略混合時溶液體積變化)，則 。
③溫度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用、表示，則(填“>”“=”或“<”) 。
Ⅱ.已知常溫下幾種酸的電離平衡常數如表：
化學式 HCOOH HCN
電離平衡常數 、
回答下列問題：
（3）常溫下碳酸的電離常數，，試從電離平衡移動的角度解釋兩者的差異
（4）常溫下，0.1mol/L的HCN溶液中，約為 。
（5）根據電離平衡常數判斷，以下反應不能進行的是___________。
A．
B．
C．
D．第09講 水的電離 溶液的酸堿性與pH
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理 模塊三 重點難點必掌握 模塊四 核心考點精準練 模塊五 小試牛刀過關測 1．認識水的電離平衡，了解水的離子積常數；能運用弱電解質的電離模型分析水的電離，發展應用模型解決問題的能力。 2．認識溶液的酸堿性與pH的關系，學會計算溶液的pH。 3．能正確測定溶液的pH，了解溶液pH的調控在工農業生產和科學研究中的應用。
一．水的電離
水分子電離過程：
可知：純水大部分以 分子 的形式存在，但其中也存在著極少量的 H＋和OH－ 。
水是一種極弱的電解質。
1．電離方程式：H2O＋H2OH3O＋＋OH－，簡寫為 H2OH＋＋OH－ 。
2．電離常數K電離＝____。
3．特點：
—極難電離，常溫下1 L水只有1×10－7 mol電離
—是可逆過程
—電離出c(H＋) ＝ c(OH－)
—是 吸熱 過程
二．水的離子積常數
1．含義
電離前后水的物質的量可看作常數，K電離 c（H2O）=c(H＋) c(OH－)，其中K電離與c（H2O）的積仍為常數，稱為水的離子積常數，簡稱水的離子積，記作KW。
2．表達式
KW=c(H＋) c(OH－)
KW叫做水的離子積常數，簡稱水的離子積。Kw可由實驗測得，也可通過理論計算求得。
3．影響因素
t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
（1）25℃時， KW=1×10－14 。不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于 稀的電解質水溶液 。
（2）水的離子積Kw只受 溫度 的影響，溫度升高，KW 增大 。（水的電離是吸熱過程。)
4．適用范圍
KW不僅適用于純水（或其他中性溶液），也適用于 稀的電解質水溶液 。
二．溶液的酸堿性與pH
1．溶液呈酸堿性的本質
溶液的酸堿性取決于c(H＋)和c(OH－)的相對大小
溶液的酸堿性 本質 25℃
c(H＋)與c(OH－)比較 c(H＋)
酸性溶液 c(H＋)＞c(OH－) ＞10－7 mol·L－1
中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) ＝10－7 mol·L－1
堿性溶液 c(H＋)＜c(OH－) ＜10－7 mol·L－1
①任何電解質溶液中，H＋與OH－總是共存，但不能大量共存。
②水中加酸或堿均抑制水的電離，但由水電離出的c(H＋)與c(OH－)總是相等。
③溶液的酸、堿性主要在于c(H＋)與c(OH－)的相對大小。
2．溶液酸堿性的一種表示——pH
（1）pH計算公式：pH＝－lg_c(H＋)。
（2）溶液的pH與c(H＋)及酸堿性的關系
意義 pH越大，溶液的堿性越強；pH越小，溶液的酸性越強
溶液酸堿性與pH的關系(常溫下) pH＜7，為酸性溶液；pH＝7，為中性溶液；pH＞7，為堿性溶液
適用范圍 1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1
3．溶液酸堿性的測定方法
pH試紙測定 操作 使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點在試紙上，當試紙顏色變化穩定后迅速與標準比色卡對照，讀出pH
類別 廣泛pH試紙：其pH范圍是1～14(最常用)，可以識別的pH差約為1
精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差值
專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙
pH計測量 pH計也叫酸度計，該儀器可精密測量溶液的pH。其量程為0～14
4．溶液酸堿性的另外一種表示——pOH
①pOH＝－lgc(OH－)
②常溫下：pH＋pOH＝14
①使用pH試紙測溶液的pH時，試紙不能用蒸餾水潤濕，否則會把溶液進行稀釋，記錄數據時只能是整數。
②若測具有漂白性的溶液(如氯水)的pH不能用pH試紙，改用pH計。
4．酸堿稀釋時pH變化的規律
稀釋前pH 稀釋100倍后pH 無限稀釋
HCl 2 pH＝4 pH接近7，小于7
CH3COOH 2 pH＜4
NaOH 12 pH＝10 pH接近7，大于7
NH3·H2O 12 pH＞10
三．水電離出的c(H＋)與c(OH—)的計算
（1）對于酸溶液，通常溶液的c(H＋)等于酸電離的c(H＋)，水電離出的c(OH—)(水)＝c(H＋)(水)＝。
（2）對于堿溶液，通常溶液的c(OH—)等于堿電離的c(OH—)，水電離出的c(H＋)(水)＝c(OH—)(水)＝。
一．影響水電離的因素
條件改變 平衡移動 溶液中的 水電離的 溶液的酸堿性 Kw
c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
促進水的電離 升高溫度 向右 增大 增大 增大 增大 中性 變大
加鈉 向右 減小 增大 增大 增大 堿性 不變
電解NaCl 向右 減小 增大 增大 增大 堿性 不變
電解CuSO4 向右 增大 減小 增大 增大 酸性 不變
加NH4Cl 向右 增大 減小 增大 增大 酸性 不變
加Na2CO3 向右 減小 增大 增大 增大 堿性 不變
抑制水的電離 加入酸 向左 增大 減小 減小 減小 酸性 不變
加入堿 向左 減小 增大 減小 減小 堿性 不變
降低溫度 向左 減小 減小 減小 減小 中性 變小
【注意】理解Kw應注意的幾個問題：
（1）Kw揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，H＋和OH－共存，只是相對含量不同而已。
（2）Kw只與溫度有關。因為水的電離是吸熱過程，所以溫度升高，有利于水的電離，Kw增大，如100 ℃，Kw＝5.5×10－13。但是在室溫下，Kw為1.0×10－14。
（3）Kw不僅適用于純水，還適用于酸、堿的稀溶液，且由水電離的c水(H＋)＝c水(OH－)。此時，水溶液中水的離子積常數不變。
二．溶液pH的計算
【問題探究】
1．常溫時，pH＝2的溶液與pH＝12的溶液等體積混合后，混合液的pH一定等于7嗎？
不一定。如果一種是強酸，另一種是強堿，則混合后呈中性，pH＝7；如果一種是強酸，另一種是弱堿，則混合后堿過量，混合液呈堿性，pH>7；如果一種是弱酸，另一種是強堿，則混合后酸過量，混合液呈酸性，pH<7。
2．等體積pH都為13的NaOH和NH3·H2O溶液，加水稀釋到pH都為12，所需水的體積一樣多嗎？
不一樣多。因為NaOH為強堿，稀釋時c(OH－)與溶液體積成反比，即稀釋10倍就可以使pH從13變為12；而NH3·H2O為弱堿，在稀釋時，隨著水的加入，不僅使c(OH－)減小，而且影響氨水的電離平衡，從而使c(OH－)不是成倍數地減少，即氨水pH從13變為12，要稀釋10倍以上。
【知識歸納總結】
1．單一溶液的pH計算
①強酸溶液，如HnA，設物質的量濃度為c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
②強堿溶液，如B(OH)n，設濃度為c mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．混合溶液的計算(常溫下)
溶液類型 相關計算
兩種強酸混合 c(H＋)＝ pH 巧記：若pH之差≥2的兩種強酸等體積混合，pH＝pH小＋0.3
兩種強堿混合 c(OH－)＝ c(H＋)＝ pH 巧記：若pH之差≥2的兩種強堿等體積混合，pH＝pH大－0.3
酸 堿 混 合 恰好完全反應呈中性 pH＝7
酸過量 c(H＋)＝ pH
堿過量 c(OH－)＝ c(H＋)＝ pH
三．酸(或堿)溶液稀釋后pH的計算及大小比較
【問題探究】
對于pH＝a的強酸和弱酸溶液，均稀釋到原溶液體積的10n倍(a＋n<7)，試寫出稀釋后溶液的pH或范圍。
稀釋到原溶液體積的10n倍，強酸溶液的pH就增大n個單位，即稀釋后強酸溶液的pH＝a＋n，弱酸溶液的pH范圍：a＜pH＜a＋n。
【知識歸納總結】
酸堿溶液稀釋時pH的變化可用數軸表示。
①強酸、弱酸溶液的稀釋：
②強堿、弱堿溶液的稀釋：
③變化趨勢：
對于pH相同的強酸和弱酸(或強堿和弱堿)溶液稀釋相同的倍數，強酸(或強堿)溶液的pH變化幅度大(如下圖所示)。這是因為強酸(或強堿)已完全電離，隨著加水稀釋，溶液中H＋(或OH－)物質的量(水電離的除外)不會增多，而弱酸(或弱堿)隨著加水稀釋，電離程度增大，H＋(或OH－)物質的量會不斷增多。
考點一：水的電離
1．（23-24高二上·黑龍江哈爾濱·期末）下列操作可以使水的離子積常數增大的是
A．通入少量HCl氣體 B．加入少量CuSO4固體
C．加熱 D．滴入少量NaOH溶液
【答案】C
【解析】水的離子積常數是水電離平衡的平衡常數，平衡常數只受溫度影響，且水的電離是吸熱過程，因此加熱能使水的電離程度增大，即水的離子積常數增大；綜上，答案選C。
2．（23-24高二上·河南開封·期中）水的電離過程為H2OOH++OH-。在25℃、35℃時水的離子積常數分別為1.0×10-14、2.1×10-14。下列敘述正確的是
A．水的電離是放熱過程 B．水的電離度
C．在35℃時，純水中 D．純水中隨著溫度的升高而增大
【答案】D
【解析】A． 水的電離是吸熱過程，故A錯誤；
B． 水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離程度增大，水的電離度，故B錯誤；
C． 在35℃時，純水中，故C錯誤；
D． 水的電離是吸熱過程，溫度升高，水的電離平衡正向移動，純水中隨著溫度的升高而增大，故D正確；
故選D。
3．（22-23高二下·青海海南·期末）在某溫度下，NaCl稀溶液中c(H+)=1×10-6 mol/L。下列說法中正確的是
A．該NaCl溶液顯酸性 B．該NaCl溶液顯中性
C．該NaCl溶液中水的電離被抑制 D．該NaCl溶液中Kw=1×10-14
【答案】B
【解析】A．NaCl稀溶液中，水的電離不受影響，溶液顯示中性，故A錯誤；
B．NaCl溶液顯示中性，c(H+)和c(OH-)是相等的，故B正確；
C．NaCl溶液呈中性，對水的電離無影響，故C錯誤；
D．某溫度下，NaCl稀溶液中c(H+)為1×10 6mol/L，水的離子積Kw= c(H+)·c(OH-)，所以該NaCl溶液中Kw=1×10 12，故D錯誤；
故選：B。
4．（23-24高二上·四川成都·期中）室溫下，兩種酸在水中的電離示意圖（代表）如圖，下列有關說法錯誤的是
A．圖②代表強酸在水中的電離情況
B．兩種酸溶液中均存在電離平衡：
C．兩種酸溶液中由水電離出的
D．若圖①溶液的，則將溶液稀釋10倍后，
【答案】D
【分析】由圖可知，圖①中存在水合氫離子、酸根離子和一元酸分子，說明一元酸在溶液中部分電離，所以圖①代表弱酸在水中的電離情況；圖②中只存在水合氫離子和酸根離子，說明一元酸在溶液中完全電離，所以圖②代表強酸在水中的電離情況。
【解析】A．由分析可知，圖②代表強酸在水中的電離情況，A正確；
B．由圖可知，兩種酸溶液中均存在水的電離平衡：，B正確；
C．兩種酸溶液中，酸電離出的氫離子都抑制水的電離，則溶液中由水電離出的c(H+)<10 7mol/L，C正確；
D．由分析知圖①代表弱酸在水中的電離情況，若圖①溶液的，則將溶液稀釋10倍后，，D錯誤；
故選D。
5．（23-24高二上·湖南衡陽·期中）最近《科學》雜志評出十大科技突破，其中“火星上找到水的影子”名列第一。關于水的離子積常數，下列說法不正確的是
A．100℃時，蒸餾水中，
B．25℃時，純水中，
C．25℃時，任何以水為溶劑的稀溶液中，
D．值隨溫度升高而增大
【答案】A
【解析】A．25 ℃時，蒸餾水中，水的離子積常數，100 ℃時，，A錯誤；
B．25 ℃時，純水中，水的離子積常數，B正確；
C．25 ℃時，任何以水為溶劑的稀溶液中，水的離子積常數，C正確；
D．水的電離是吸熱過程，升高溫度，平衡向電離方向移動，水的離子積常數增大，D正確；
故選A。
考點二：溶液的酸堿性與pH
6．（23-24高一下·上?！て谥校┫铝姓f法錯誤的是
A．無論在純水中，還是在稀溶液中，由水電離出的與總是相等
B．的溶液不一定呈中性，的溶液一定呈中性
C．一瓶密封保存的新制氯水經光照一段時間后，pH減小
D．測定某溶液pH應先用蒸餾水潤濕pH試紙
【答案】D
【解析】A．根據可知，無論在純水中，還是在稀溶液中，由水電離出的與總是相等，A正確；
B． 的溶液一定呈中性，常溫下，升溫促進水的電離，降溫抑制水的電離，故的溶液不一定呈中性，常溫時的溶液呈中性，B正確；
C．HClO在光照或加熱的條件下可以分解，2HClO2HCl＋O2↑，一瓶密封保存的新制氯水經光照一段時間后，生成鹽酸，酸性增強、pH減小，C正確；
D．測定某溶液pH若用蒸餾水潤濕pH試紙、會稀釋溶液，則測定某溶液pH應選用干燥的pH試紙，D不正確；
答案選D。
7．（23-24高二下·上海楊浦·期中）下列溶液一定呈中性的是
A．的溶液
B．的溶液
C．等物質的量的強酸和強堿反應得到的溶液
D．紫色石蕊試液不變色
【答案】B
【解析】A．pH=7的溶液不一定呈中性，如100℃時，水的離子積常數是10-12，溶液pH=6時呈中性，當pH=7時溶液呈堿性，故A錯誤；
B．氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等的溶液一定呈中性，故B正確；
C．等物質的量的強酸和強堿反應得到的溶液不一定呈中性，如等物質的量的二元強酸硫酸與一元強堿氫氧化鈉混合反應時，硫酸溶液過量，溶液呈酸性，故C錯誤；
D．紫色石蕊試液不變色的溶液pH在5—8范圍間，溶液可能為酸性，或中性，或堿性，故D錯誤；
故選B。
8．（23-24高二上·河北滄州·期中）某溶液中，該溶液呈
A．中性 B．酸性 C．堿性 D．無法判斷
【答案】B
【解析】當溶液中存在時，溶液為酸性；存在時，溶液為中性；存在時，溶液為堿性，故答案選B。
9．（23-24高二上·江西南昌·期末）下列有關說法不正確的是
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大小來判斷溶液的酸堿性
D．，用試紙測得某氯水的為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的，水電離出來的氫離子濃度等于水電離出來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，無法用pH試紙測得氯水的pH，D錯誤；
故選D。
1．（23-24高二上·四川廣安·階段練習）下列水溶液一定呈酸性的是
A．c(H+)>c(OH-)的溶液 B．pH=5的溶液
C．含有H+的溶液 D．遇酚酞顯無色的溶液
【答案】A
【解析】A．c(H+)>c(OH-)的溶液一定呈酸性，A符合題意；
B．水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，若某溫度下KW=10-10，此時pH=5的溶液為中性，B不符合題意；
C．雖然水的電離非常微弱，但水可以電離出H+和OH-，因此任何水溶液中都含有氫離子，所以含有氫離子的溶液不一定是酸性溶液，C不符合題意；
D．酚酞的變色范圍是8-10，能使酚酞顯無色的溶液pH小于8，常溫下，7≤pH＜8時溶液不呈酸性，D不符合題意；
故選A。
2．（23-24高二上·江蘇無錫·階段練習）室溫下，兩種不同濃度的NaOH溶液，pH分別為14 和10.將這兩溶液等體積混合后，所得溶液中的c(H+)為
A．1×(10－14+10－10) mol·L－1 B． mol·L－1
C．2×10－10 mol·L－1 D．2×10－14 mol·L－1
【答案】D
【解析】對于NaOH溶液來說，溶液中OH-的濃度大于溶液中H+的濃度，要先計算溶液中c(OH-)。室溫下，pH為14即c(H+)為1×10-14 mol/LNaOH溶液中c(OH-)=1 mol/L；pH為10即c(H+)為1×10-10 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-4 mol/L。將兩種溶液等體積混合，假設每種溶液的體積為1 L，混合過程中溶液體積變化不計，則根據混合前后溶質的物質的量不變，可知混合溶液中c(OH-)=mol/L，則該溶液中c(H+)=mol/L=2×10-14 mol/L，故答案選D。
3．（23-24高二上·江蘇南京·期中）由水電離出來的的溶液中，一定能大量共存且溶液為無色的離子組是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】B
【分析】酸、堿都會抑制水的電離，由水電離產生的的溶液，可能為酸或堿溶液；
【解析】A．酸溶液中Fe2+、H+、發生氧化還原反應，不能共存；堿溶液中、Fe2+分別與OH-反應，則不能共存，A錯誤；
B．無論酸或堿溶液中該組離子之間均不反應，能大量共存，且離子均為無色，B正確；
C．酸溶液中發生反應生成水和二氧化碳，不能共存；堿溶液中、分別與OH-反應，則不能共存，C錯誤；
D．高錳酸根離子的溶液為紫紅色，D錯誤；
故選B。
4．（23-24高二上·上海·期末）一定溫度下，水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是
A．升高溫度，可能引起c向d的變化
B．該溫度下，水的離子積常數為1.0×10-13
C．該溫度下，a點時的溶液一定是一種酸的溶液
D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向b的變化
【答案】D
【分析】在abc這條曲線上的任意一點都為水電離的平衡點，在相同溫度下KW都相等，據此回答。
【解析】A．溫度升高，水的離子積常數增大，水溶液中，氫離子和氫氧根離子濃度都增大，將不在曲線上，A錯誤；
B．b點(H+)=c(OH-)=1.0×10-6，故KW=1.0×10-6×1.0×10-6=1.0×10-12，B錯誤；
C．a點溶液中c(H+)>c(OH-)，可能是酸溶液、鹽溶液等，C錯誤；
D．稀釋不會引起水的離子積的改變，溶液向中性靠近，該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向b的變化，D正確；
故選D。
5．（23-24高二上·浙江杭州·期末）水的電離過程為，不同溫度下水的離子積常數為：，，則下列敘述正確的是
A．水的電離是吸熱的
B．在時，純水中
C．水的電離程度
D．純水中隨著溫度的升高而降低
【答案】A
【解析】A．升高溫度，水的離子積常數增大，說明水的電離程度增大，則水的電離過程是吸熱的，A正確；
B．升高溫度促進水電離，但任何溫度下，水都呈中性，水中都存在c(H+)=c(OH-)，故B錯誤；
C．水的電離與溫度有關，由于水的電離吸熱，故升高溫度促進水的電離，則水的電離程度25℃＜35℃，故C錯誤；
D．升高溫度，水的離子積常數增大，說明水的電離程度增大，則溶液中c(H+)隨溫度的升高而增大，故A錯誤；
本題選A。
6．（23-24高二上·廣東云浮·階段練習）已知：時，；時，。下列有關水的電離的敘述正確的是
A．c(H+)隨著溫度的升高而減小 B．時，c(H+)>c(OH-)
C．向蒸餾水中加入溶液，增大 D．加入少量固體CuSO4，水的電離平衡正向移動
【答案】D
【解析】A．水的電離是一個吸熱過程，升高溫度，平衡正向移動，故c(H+)隨著溫度的升高而增大，A錯誤；
B．任何溫度下，純水中c(H+)=c(OH-)，B錯誤；
C．Kw僅僅是溫度的函數，溫度不變，Kw不變，向蒸餾水中加入NaOH溶液，Kw不變，C錯誤；
D．加入少量固體CuSO4，銅離子水解，促進水的電離平衡正向移動，D正確；
故選D。
7．（22-23高二上·北京延慶·期末）常溫時，下列溶液中，的是
A．0.1mol/L B．的溶液
C．的醋酸 D．0.01mol/L氨水
【答案】C
【解析】A．由H2SO4=2H++可知，0.1mol/L中c(H+)=0.2mol/L，A不合題意；
B．的溶液中c(H+)=10-12mol/L，B不合題意；
C．的醋酸中c(H+)=10-2mol/L，C符合題意；
D．NH3 H2O是弱堿，0.01mol/L氨水溶液呈堿性，無法計算出H+濃度，但不可能為10-2mol/L，D不合題意；
故答案為：C。
8．（22-23高二上·廣東廣州·階段練習）25℃時，下列溶液pH一定小于7的是
A．滴加酚酞后，溶液不變紅
B．等體積0.1mol/LHNO3和0.1mol/L氨水溶液混合
C．pH=9的NaOH溶液加水稀釋到原體積的1000倍
D．pH=3的H2SO4溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合
【答案】B
【解析】A．酚酞的變色范圍是PH 8.210.0，因此即使酚酞不變色，其PH也不一定是小于7，A項錯誤；
B．等體積和氨水溶液反應，得到硝酸銨，硝酸銨是強酸弱堿鹽，因此溶液PH一定小于7，B項正確；
C．NaOH是堿，堿溶液的PH大于7，即使加水稀釋到原體積的1000倍PH也不會小于7，C項錯誤；
D．PH=3是說明含氫離子0.001mol/l，同樣PH=11的氫氧化鈉，含氫氧根離子0.001mol/l,等體積混合，所以酸堿中和，呈中性，即PH=7，D項錯誤；
答案選B。
9．（22-23高二上·重慶大足·階段練習）下列敘述正確的是
A．純水的，說明加熱可導致水呈酸性
B．的鹽酸與的氨水等體積混合后
C．的番茄汁中是的牛奶中的100倍
D．的溶液稀釋100倍，其
【答案】C
【解析】A．水的電離過程吸熱，升溫到95℃時電離程度增大，使c(H＋)＞10-7mol/L，溶液的pH＜7，但水電離出的c(H＋)=c(OH-)，則水仍呈中性，A錯誤；
B．的鹽酸中，的氨水中，故等體積混合時，HCl與已經電離的恰好反應，但大部分未電離，反應后大量剩余，溶液顯堿性，即，B錯誤；
C．pH=4的番茄汁中c(H+)=10-4 mol·L-1，pH=6的牛奶中c(H+)=10-6 mol·L-1，則pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍，C正確；
D．NaOH溶液是堿溶液，無論怎么稀釋，pH在常溫下不可能成為6，只能無限接近于7，D錯誤；
故選C。
10．（23-24高二上·浙江·期中）下列有關說法不正確的是
A．25℃，用pH試紙測得某氯水的pH為5
B．任何溫度下，利用和濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性
C．25℃，的NaOH溶液，由水電離出的
D．的醋酸溶液與的鹽酸等體積混合，混合液的
【答案】A
【解析】
A．氯水具有漂白性，故不能用pH試紙測氯水的pH，故A錯誤；
B．任何溫度下，只要c(H+)=c(OH-)，溶液就顯中性，c(H+)＞c(OH-)，溶液就顯酸性，c(OH-)＞c(H+)，溶液就顯堿性，故B正確；
C．堿溶液中氫氧根幾乎全部來自于堿的電離，而氫離子來自于水的電離，由可得，，而由水電離出的氫離子和水電離出的氫氧根的濃度相同，所以，故C正確；
D．因為醋酸是弱電解，存在，加入pH=3的鹽酸，體積增加一倍，則 和的濃度減少一倍，溫度不變，K是定值不變，則 中混合液氫離子濃度不變，醋酸和醋酸根離子濃度變為原來的一半，所以混合后氫離子濃度不變，溶液的pH=3，故D正確；
故選A。
11．（23-24高二上·新疆烏魯木齊·期末）常溫下，下列說法正確的是
A．將的HCl溶液稀釋1000倍后pH變為8
B．將的NaOH溶液稀釋1000倍后pH變為6
C．將的HCl溶液加熱蒸發，體積變為原來的，pH變為3
D．將的醋酸溶液稀釋100倍后，
【答案】D
【解析】A．將pH為5的鹽酸溶液稀釋1000倍后，溶液中氫離子濃度為10—7mol/L+10—8mol/L=1.1×10—7mol/L，則溶液的pH小于7，故A錯誤；
B．將pH為8的氫氧化鈉溶液稀釋1000倍后，溶液中氫氧根離子濃度為10—7mol/L+10—9mol/L=1.01×10—7mol/L，則溶液的pH大于7，故B錯誤；
C．鹽酸溶液為恒沸液，加熱蒸發時氯化氫和水以相同比例揮發，所以無法用熱蒸發的方法將pH為2的鹽酸溶液變為pH為3的鹽酸溶液，故C錯誤；
D．醋酸在溶液中存在電離平衡，加水稀釋時，電離平衡右移，溶液中氫離子濃度的變化倍數小于稀釋倍數，則醋酸溶液稀釋100倍后溶液的pH小于5，故D正確；
故選D。
12．（23-24高二上·山東東營·階段練習）按要求回答問題：
（1）已知某溫度下純水的。
①的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“堿性”)。
②該溫度下，的鹽酸的 。該溫度下，的溶液的 。
③該溫度下，將的苛性鈉溶液與的稀硫酸混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和)，所得混合溶液的，則 。
（2）某溫度下測得純水中，則此時 ；該溫度下向純水中加鹽酸使，則此時 。
【答案】（1）堿性 1 11 9:11
（2）
【解析】（1）①純水中的c(H+)=c(OH-)，pH=6，c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol L-1，水的離子積Kw=c(H+) c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12，pH=7的溶液中c(H+)=1×10-7mol L-1，c(OH-)==1×10-5mol L-1，c(OH-)>c(H+)，故溶液呈堿性；
②0.1 mol L-1的鹽酸中c(H+)=0.1 mol L-1，pH=1；的溶液的c(OH-)=0.1 mol L-1，則c(H+)==1×10-11mol L-1，pH=11；
③該溫度下，將的苛性鈉溶液與的稀硫酸混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和)，所得混合溶液的，說明硫酸過量，則反應后溶液中，得；
（2）純水中的c(H+)=c(OH-)，則；則此時Kw=c(H+) c(OH-)= ，向純水中加鹽酸使，則此時=。
13．（23-24高二上·甘肅蘭州·期中）Ⅰ.在水的電離平衡中，和的關系如圖所示：
（1）下列說法正確的是 (填字母)。
a．圖中A、B、D三點處的大小關系：
b．在溫度下，向水中加入少量的NaOH可實現由A點向D點移動
c．AB線上任意點的溶液均呈中性
d．圖中溫度
（2）①在溫度下，pH=2的溶液中由水電離的 。
②保持溫度不變，將pH=11的KOH溶液L與pH=2的溶液L混合后溶液pH=6(忽略混合時溶液體積變化)，則 。
③溫度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用、表示，則(填“>”“=”或“<”) 。
Ⅱ.已知常溫下幾種酸的電離平衡常數如表：
化學式 HCOOH HCN
電離平衡常數 、
回答下列問題：
（3）常溫下碳酸的電離常數，，試從電離平衡移動的角度解釋兩者的差異
（4）常溫下，0.1mol/L的HCN溶液中，約為 。
（5）根據電離平衡常數判斷，以下反應不能進行的是___________。
A．
B．
C．
D．
【答案】（1）ac
（2）1×10-10 1∶10 <
（3）碳酸第一步電離產生的氫離子對第二步電離有抑制作用
（4）
（5）B
【解析】（1）a．圖中A、B、D三點處Kw的大小分別為1×10-14，1×10-12，1×10-14，
Kw的大小關系：B>A=D，a正確；
b．在T1溫度下，A點向D點移動，c(H+)變大，向水中加入少量的HCl可實現，b錯誤；
c．AB線上任意點的c(H+)= c(OH-)，溶液均呈中性，c正確；
d．水電離是吸熱反應，溫度越高，Kw越大，B點的Kw大于A點的Kw，則圖中溫度T1>T2，d錯誤；
故答案為：ac。
（2）在T2溫度下，pH=2的H2SO4溶液中，Kw=1×10-12，c(H+)=1×10-2，則c(OH-)=1×10-10，OH-都是由水電離出來的，則水電離的c(H+)=1×10-10；
T2溫度下，Kw=1×10-12，pH=11的KOH溶液VaL，c(H+)=10-11 mol L 1，c(OH-)=10-1 mol L 1，n(OH-)= c(OH-) ×VaL=0.1Vamol，pH=2的NaHSO4溶液VbL，c(H+)=1×10-2 mol L 1，n(H+)= c(H+) ×VbL=0.01Vbmol，二者混合后pH=6，則c(H+)==10-6 mol L 1，解得；
T1溫度下，Kw=1×10-14，pH=2的HCl溶液，c(H+)=1×10-2，c(OH-)=1×10-12，則水電離的c(H+)=1×10-12，pH=11的某BOH溶液中c(H+)=1×10-11，c(OH-)=1×10-3，則水電的c(H+)=1×10-11，則BOH溶液中水的電離程度大，α1<α2；
故答案為：1×10-10；1：10；<。
（3）碳酸電離分兩步，碳酸第一步電離產生的氫離子對第二步電離有抑制作用，故第二步電離的電離平衡常數偏?。?br/>故答案為：碳酸第一步電離產生的氫離子對第二步電離有抑制作用。
（4）常溫下，0.1mol/L的HCN溶液中，c(H+)= c(CN-)，Ka==4.9×10 10，c(HCN)= 0.1mol/L，解得c(H+)= 7.0×10 6mol/L；
故答案為：7.0×10 6mol/L。
（5）A．根據幾種酸的平衡常數可知HCOOH的酸性強于HCN，強酸可以制弱酸，A正確；
B．根據幾種酸的平衡常數可的HCN電離程度強于HCO，故該反應不能發生，B錯誤；
C．根據幾種酸的平衡常數可知H2CO3酸性強于HCN，強酸可以制弱酸，C正確；
D．根據幾種酸的平衡常數可知HCOOH的酸性強于H2CO3，強酸可以制弱酸，D正確；
故答案為：B。

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