水的电离和溶液的酸碱性
考点一水的电离与水的离子积常数
[知识梳理]
一、水的电离
水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。
液氨可以发生与水相似的电离：2NH3（l）NH＋4＋NH－2。
二、水的离子积常数
1．表达式：K w＝c(H＋)·c(OH－)。室温下，K w＝1×10－14。
2．影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，K w增大。
3．适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w就不变。
三、外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化
条件
平衡移动方向K w水的电离程度c(OH－) c(H＋)加酸逆不变减小减小增大
加碱逆不变减小增大减小加可水解的盐
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
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。()
(2)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。()
(3)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。()
(4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，K w不变。()
(5)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同。()
(6)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相同。()
(7)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等。()
(8)室温下，pH相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液，水的电离程度后者大。()
(9)室温下，pH＝5的NH4Cl溶液与pH＝9的CH3COONa溶液，水的电离程度相同。()
答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√
2．求算下列5种类型溶液中的c水(H＋)和c水(OH－)(25 ℃)。
(1)pH＝2的H2SO4溶液，c水(H＋)＝__________，c水(OH－)＝____________。
(2)pH＝10的NaOH溶液，c水(H＋)＝__________，c水(OH－)＝____________。
(3)pH＝2的NH4Cl溶液，c水(H＋)＝__________。
(4)pH＝10的Na2CO3溶液，c水(OH－)＝________________________________________。
(5)NaCl溶液中，c水(H＋)＝__________________，c水(OH－)＝________________。
答案：(1)10－12 mol·L－110－12 mol·L－1
(2)10－10 mol·L－110－10 mol·L－1
(3)10－2 mol·L－1
(4)10－4 mol·L－1
(5)10－7 mol·L－110－7mol·L－1
(1)不管哪种溶液，均有c水(H＋)＝c水(OH－)。
(2)酸、碱、盐(不水解的盐除外)虽然影响水的电离平衡，使水电离出的H＋或OH－的浓度发生变化，但在温度一定时K w仍然不变，因为K w只与温度有关。
(3)水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－不一定是由水电离出来的。c(H＋)和c(OH－)分别指溶液中的H＋和OH－的总浓度。这一关系适用于任何稀的电解质水溶液。
(4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性，故HCO－3、HSO－3、HS－等弱酸的酸式酸根离子均不能在该溶液中大量存在。
演练一影响水的电离平衡的因素及结果判断
1．(2020·西安模拟)一定温度下，水存在H2O H＋＋OH－ΔH>0的平衡。下列叙述一定正确的是()
A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K w减小
B．将水加热，K w增大，pH不变
C．向水中加入少量金属钠，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．向水中加入少量硫酸钠固体，c(H＋)和K w均不变
解析：选D。A项，向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，温度不变，K w不变，错
误；B项，升高温度，促进水的电离，K w增大，c(H＋)增大，pH减小，错误；C项，向水中加入少量金属钠，反应消耗H＋，使水的电离平衡正向移动，c(H＋)降低，错误；D项，向水中加入硫酸钠固体，不影响水的电离平衡，c(H＋)和K w均不变，正确。
2．水的电离平衡如图两条曲线所示，曲线上的点都符合c(H＋)×c(OH－)＝常数，下列说法错误的是()
A．图中温度T1>T2
B．图中五点K w间的关系：B>C>A＝D＝E
C．曲线a、b均代表纯水的电离情况
D．若在B点时，将pH＝2的硫酸与pH＝12的KOH溶液等体积混合，溶液显碱性解析：选C。由图像可知，A点在T2时的曲线上，而B点在T1时的曲线上，因为A、B点水电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是纯水的电离，B点的电离程度大于A点，所以温度T1>T2，故A正确；由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，K w 只与温度有关，温度相同时K w相同，温度升高，促进水的电离，K w增大，则图中五点K w 间的关系为B>C>A＝D＝E，故B正确；由E点和D点c(H＋)≠c(OH－)可知，曲线b不代表纯水的电离情况，同理，曲线a也不代表纯水的电离情况，故C错误；B点时，K w＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，pH＝12的KOH溶液中c(OH－)＝1 mol·L－1，等体积混合后，溶液显碱性，故D正确。
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的K w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K w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，改变溶液的酸碱性；实现曲线上的点与曲线外的点之间的转化一定要改变温度。
演练二水电离出的c(H＋)或c(OH－)的定量计算
3．(2020·双鸭山模拟)在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－13 mol·L －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
解析：选A。在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1<1×10－7mol·L－1，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＝1，如果该溶液呈碱性，则溶液的pH＝13，C、D错误。
4．(2020·石家庄一中模拟)25 ℃时，在等体积的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是()
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
解析：选A。①pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，c(OH－)＝10－14mol·L－1，H2SO4抑制H2O的电离，则由H2O电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，Ba(OH)2抑制H2O的电离，则由H2O 电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1；③pH＝10的Na2S溶液，Na2S水解促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－4mol·L－1；④pH＝5的NH4NO3溶液，NH4NO3水解促进H2O的电离，由H2O电离出的c(H＋)＝10－5mol·L－1。4种溶液中发生电离的H2O的物质的量之比等于H2O电离产生的H＋的物质的量之比，其比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。
5．常温下，向20.00 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液中滴入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[－lg c水(H＋)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中不正确的是()
A．常温下，K a(HA)约为10－5
B．M、P两点溶液对应的pH＝7
C．b＝20.00
D．M点后溶液中均存在c(Na＋)>c(A－)
解析：选B。0.1 mol·L－1HA溶液中，－lg c水(H＋)＝11，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－11 mol·L
－1，根据常温下水的离子积求出溶液中c(H＋)＝K w
c水（OH－）
＝10－3 mol·L－1，HA H＋＋A
－
，c (H ＋
)＝c (A －
)＝10－3
mol ·L －1
，K a (HA)＝c （H ＋）·c （A －）c （HA ）
≈10－
60.1＝10－
5，A 项正确；N
点水电离出的H ＋
浓度最大，说明HA 与NaOH 恰好完全反应生成NaA ，则P 点溶质为NaOH 和NaA ，溶液显碱性，即P 点pH 不等于7，B 项错误；0～b 段水的电离程度逐渐增大，当V (NaOH 溶液)=b mL 时水的电离程度达到最大，即溶质为NaA ，说明HA 和NaOH 恰好完全反应，则b ＝20.00，C 项正确；M 点溶液的pH ＝7，根据溶液呈电中性可知，c (Na ＋
)＝c (A
－
)，则M 点后，c (Na ＋)>c (A －
)，D 项正确。
水电离出的c (H ＋
)或c (OH －
)的计算技巧(25 ℃时)
(1)中性溶液：c (H ＋
)＝c (OH －
)＝1.0×10－
7 mol ·L －
1。
(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c (H ＋
)＝c (OH －
)<10－
7 mol ·L －
1。若给出的c (H ＋
)<10
－7
mol ·L －1，即为水电离出的c (H ＋)；若给出的 c (H ＋)>10－7 mol ·L －
1，就用10
－14
除以这个
浓度即得到水电离出的c (H ＋
)。
(3)可水解的盐促进水的电离，使水电离出的c (H ＋
)或c (OH －
)均大于10－
7 mol ·L －
1。若给出的c (H ＋
)>10－
7 mol ·L －
1，即为水电离出的c (H ＋
)；若给出的c (H ＋
)<10－
7 mol ·L －
1，就用10
－14
除以这个浓度即得到水电离出的c (H ＋
)。
考点二 溶液的酸碱性和pH
[知识梳理]
一、溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c (H ＋
)和c (OH －
)的相对大小。 1．酸性溶液：c (H ＋
)>c (OH －
)，常温下，pH<7。 2．中性溶液：c (H ＋
)＝c (OH －
)，常温下，pH ＝7。 3．碱性溶液：c (H ＋
) )，常温下，pH>7。 二、溶液pH 的测量方法 1．pH 试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH 。 （1）用广范pH 试纸读出的pH 只能是整数。 （2）pH 试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液会被稀释，可能产生误差（当测中性溶液时不会产生误差）。 2．pH 计测量法。 3．溶液的酸碱性与pH 的关系 室温下： 三、溶液pH 的计算 1．计算公式：pH ＝－lg__c (H ＋ )。 2．单一溶液pH 的计算 (1)强酸溶液，如H n A ，设其浓度为c mol ·L － 1，c (H ＋ )＝nc mol ·L － 1，pH ＝－lg c (H ＋ )＝－lg (nc )。 (2)强碱溶液(25 ℃)，如B(OH)n ，设其浓度为c mol ·L －1 ，c (H ＋ )＝10－ 14nc mol ·L － 1，pH ＝－lg c (H ＋ )＝14＋lg (nc )。 3．混合溶液pH 的计算(忽略溶液混合时的体积变化) (1)两种强酸混合：直接求出c 混(H ＋ )，再据此求pH 。 c 混(H ＋ )＝c 1（H ＋ ）V 1＋c 2（H ＋ ）V 2 V 1＋V 2 。 (2)两种强碱混合：先求出c 混(OH －)，再据K w 求出c 混(H ＋ )，最后求pH 。 c 混(OH － )＝c 1（OH － ）V 1＋c 2（OH － ）V 2 V 1＋V 2 。 (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 混(H ＋ )或c 混(OH － )＝|c 酸（H ＋ ）V 酸－c 碱（OH － ）V 碱| V 酸＋V 碱 。 [自主检测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2017·高考江苏卷)c （H ＋ ）c （OH －）＝1×10－12的溶液中：K ＋、Na ＋、CO 2－3、NO － 3能大量共存。( ) (2)任何温度下，利用H ＋ 和OH － 浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( ) (3)某溶液中c (H ＋ )>10－ 7mol ·L － 1，则该溶液呈酸性。( ) (4)某溶液的pH ＝7，则该溶液一定显中性。( ) (5)100 ℃时，K w ＝1.0×10－12 ，0.01 mol ·L －1 盐酸的pH ＝2，0.01 mol ·L － 1NaOH 溶液 的pH ＝10。( ) (6)用蒸馏水润湿的pH 试纸测溶液的pH ，一定会使结果偏低。( ) (7)用广范pH 试纸测得某溶液的pH 为3.4。( ) (8)用pH 计测得某溶液的pH 为7.45。( ) (9)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1。() (10)pH与体积都相同的醋酸和硝酸溶液分别用0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液恰好中和，所需氢氧化钠溶液的体积前者一定大于后者。() 答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√ 2．(1)1 mL pH＝5的盐酸，加水稀释到10 mL，pH＝_____________________________； 加水稀释到100 mL，pH________7。 (2)1 mL pH＝9的NaOH溶液，加水稀释到10 mL，pH＝__________；加水稀释到100 mL，pH________7。 答案：(1)6接近(2)8接近 3．判断常温下，两种溶液混合后溶液的酸碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。 (1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。() (2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。() (3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。() (4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。() (5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。() (6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。() (7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。() (8)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合。() 答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性 (6)碱性(7)酸性(8)碱性 1．溶液呈现不同酸碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小不相等，不能只看pH。一定温度下pH＝6的溶液可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。 2．酸、碱稀释的规律 常温下任何酸(或碱)溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7(或小于7)，只能接近7。具体见下表： 溶液稀释前溶液的pH 加水稀释到体积为 原来的 10n倍稀释后溶液的pH 酸强酸 pH＝a pH＝a＋n 弱酸a＜pH＜a＋n 碱 强碱 pH＝b pH＝b－n 弱碱b－n＜pH＜b 3．酸、碱混合的规律 (1)等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。 (2)25 ℃，酸、碱pH 之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合，混合液呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合，混合液呈酸性。即“谁弱谁过量，显谁性”。 (3)强酸、强碱等体积混合(25 ℃时)： ①酸、碱pH 之和等于14，混合液呈中性； ②酸、碱pH 之和小于14，混合液呈酸性； ③酸、碱pH 之和大于14，混合液呈碱性。 演练一 溶液酸碱性的判断及pH 的简单计算 1．(2020·保定模拟)(1)下列溶液一定呈中性的是________。 A ．pH ＝7的溶液 B ．c (H ＋ )＝10－ 7 mol ·L －1 的溶液 C ．c (H ＋ )/c (OH － )＝10 －14 的溶液 D ．氨水和氯化铵的混合液，其中c (NH ＋ 4)＝c (Cl － ) (2)已知T ℃时，K w ＝1×10 －13 ，则T ℃________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。在T ℃时 将pH ＝11的NaOH 溶液a L 与pH ＝1的硫酸b L 混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH ＝10，则a b ＝________。 (3)25 ℃时，有pH ＝x 的盐酸和pH ＝y 的氢氧化钠溶液(x ≤6，y ≥8)，取a L 该盐酸与b L 该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求： ①若x ＋y ＝14，则a b ＝________(填数值)； ②若x ＋y ＝13，则a b ＝________(填数值)； ③若x ＋y >14，则a b ＝________________(填表达式，用x 、y 表示)。 解析：(1)A.只有25 ℃时，pH ＝7的溶液才呈中性，该选项没有指明温度，酸碱性无法确定，错误；B.只有25 ℃时，c (H ＋ )＝10－ 7 mol ·L －1 的溶液才呈中性，该选项没有指明温 度，酸碱性无法确定，错误；C.c (H ＋ )/c (OH － )＝10 －14 的溶液中c (H ＋ ) )，溶液呈碱性， 错误；D.根据电荷守恒可得氨水和氯化铵的混合液中：c (NH ＋ 4)＋c (H ＋ )＝c (Cl － )＋c (OH － )，因为c (NH ＋ 4)＝c (Cl － )，所以c (H ＋ )＝c (OH － )，溶液呈中性，正确。 (2)温度升高时K w 增大，T ℃时K w >1×10 －14 ，即T ℃>25 ℃；NaOH 溶液中n (OH － ) ＝0.01a mol ，硫酸中n (H ＋)＝0.1b mol ，根据混合后溶液pH ＝10，得10－ 3＝0.01a －0.1b a ＋b ，解 得a b ＝1019 。 (3)若两溶液完全中和，则溶液中n (H ＋)＝n (OH －)，即10－ x a ＝10y －14 b ，整理得a b ＝10x ＋y － 14 。①若x ＋y ＝14，则a b ＝1；②若x ＋y ＝13，则a b ＝0.1；③若x ＋y >14，则a b ＝10x ＋y － 14。 答案：(1)D (2)> 1019 (3)①1 ②0.1 ③10x ＋y － 14 2．(经典题)计算下列溶液的pH 或浓度(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)： (1)0.1 mol·L － 1NH 3 ·H 2O 溶液(NH 3·H 2O 的电离度α＝1%，电离度＝ 已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度 ×100%)。 (2)pH ＝2的盐酸与等体积的水混合。 (3)常温下，将0.1 mol·L －1 氢氧化钠溶液与0.06 mol·L －1 硫酸溶液等体积混合。 (4)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，求原溶液的浓度。 (5)pH ＝5的H 2SO 4溶液，加水稀释到500倍，求稀释后c (SO 2－ 4)与c (H ＋ )的比值。 答案：(1) NH 3·H 2O OH － ＋ NH ＋ 4 c （初始）/ mol·L － 1 0.1 c （电离）/ mol·L － 1 0.1×1% 0.1×1% 0.1×1% 则c (OH － )＝0.1×1% mol·L － 1＝10－ 3 mol ·L － 1， c (H ＋ )＝10 －11 mol ·L － 1，pH ＝11。 (2)c (H ＋)＝10－ 22 mol ·L －1，pH ＝－lg 10－ 22＝2＋lg 2≈2.3。 (3)c (H ＋ )＝0.06 mol ·L － 1×2－0.1 mol·L － 12 ＝0.01 mol·L － 1，pH ＝2。 (4)设原溶液的浓度为c ，由题意可得3c －2c 5＝0.01 mol·L －1，c ＝0.05 mol·L － 1。 (5)稀释前c (SO 2－ 4)＝10－ 52 mol ·L －1，稀释后c (SO 2－4)＝10－ 52×500 mol ·L －1＝10－8 mol ·L －1 ，c (H ＋ )稀释后接近10－7 mol ·L －1 ，所以c （SO 2－4） c （H ＋）≈10－8 mol ·L － 110－7 mol ·L －1＝ 110 。 溶液pH 计算的一般思维模型 演练二 溶液pH 的拓展应用 3．(2020·试题调研)室温下，浓度均为0.1 mol·L － 1、体积均为V 0的HA 、HB 溶液，分别加水稀释至V ，pH 随 lg V V 0 的变化如图所示，下列说法正确的是( ) A ．HA 为强酸，H B 为弱酸 B ．水的电离程度：a>b C ．当pH ＝2时，HA 溶液中c （HA ） c （A － ） ＝9 D ．等浓度、等体积的HB 溶液与NaOH 溶液充分反应后，离子浓度大小关系为c (B － )>c (Na ＋)>c (H ＋)>c (OH － ) 解析：选C 。室温下HA 和HB 的浓度均为0.1 mol·L － 1，如果为强酸，其pH 应为1， 从题图可看出，HA 溶液和HB 溶液的pH 均大于1，说明二者均为弱酸，A 项错误。HA 和HB 的水溶液中水的电离均受到抑制，a 点和b 点对应溶液的pH 相等，说明水的电离程度相同，B 项错误。0.1 mol·L － 1 HA 溶液的pH ＝2，则此时c (H ＋ )＝c (A － )＝0.01 mol·L － 1，c (HA)＝0.1 mol·L －1 －0.01 mol·L －1 ＝0.09 mol·L －1 ，c （HA ）c （A －）＝0.09 mol ·L － 1 0.01 mol ·L －1 ＝9， C 项正确。等浓度、等体积的HB 溶液与NaOH 溶液充分反应后得到NaB 溶液，因B － 的水解使溶液显碱性，离子浓度大小关系为c (Na ＋ )>c (B － )>c (OH － )>c (H ＋ )，D 项错误。 4．(2020·湖北七市教研协作体联考)25 ℃时，向体积均为100 mL 、浓度均为0.1 mol/L 的两种一元碱MOH 和ROH 的溶液中分别通入HCl 气体，lg c （OH － ）c （H ＋ ）随通入HCl 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 (OH －)的乘积为1×10 －26 B ．b 点溶液中：c (Cl －)>c (R ＋)>c (H ＋)>c (OH －) C ．c 点溶液的pH ＝7，且所含溶质为ROH 和RCl D ．碱性：MOH>ROH ，且MOH 是强碱，ROH 是弱碱 解析：选B 。A 项，结合题图知，0.1 mol/L MOH 溶液中，c (OH －)＝0.1 mol/L ，c (H ＋)＝10－13 mol/L ，OH －来自碱电离，H ＋来自水电离，水电离出来的c (H ＋)和c (OH －)相等，乘积 为1×10－26，正确；B 项，b 点加了0.005 mol HCl ，中和了一半的ROH ，得到的溶液为等 物质的量浓度的ROH 和RCl 混合溶液，lg c （OH －）c （H ＋） ＝6，c (OH －)＝10－4 mol/L ，溶液呈碱性，c (H ＋) 考点三 酸碱中和滴定 [知识梳理] 一、实验原理 酸碱中和滴定是利用酸碱中和反应，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。以标准HCl 溶液滴定待测NaOH 溶液为例，待测NaOH 溶液的物质的量浓度 为c (NaOH)＝c （HCl ）·V （HCl ）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。 二、实验用品 1．仪器 酸式滴定管(图A)、碱式滴定管(图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。 2．试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 3．滴定管 (1)构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。 (2)精确度：读数可估读到0.01 mL。 (3)洗涤：先用蒸馏水洗涤，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)滴定管的选择 试剂性质滴定管原因 酸性、氧化性酸式滴定管酸性、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 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→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。 (2)锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。 2．滴定过程 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 按上述操作重复2～3次，求出消耗标准盐酸体积的平均值，根据原理中的公式计算。 四、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 酚酞 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色 酸碱中和滴定中一般不用石蕊做指示剂，因为其变色范围大，颜色变化不明显。 五、误差分析 1．原理 依据c (标准)·V (标准)＝c (待测)·V (待测)可知，c (待测)＝c （标准）·V （标准）V （待测） ，而c (标准)与V (待测)已确定，因此只要分析出不正确操作引起的V (标准)的变化，即可分析出其对测定结果的影响。V (标准)变大，则c (待测)偏高；V (标准)变小，则c (待测)偏低。 2．常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞做指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差如下表。 步骤 操作 V (标准) c (待测) 洗涤 酸式滴定管未用标准酸溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用待测液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 取碱液的滴定管开始有气泡，读数时气泡消失 变小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 部分酸液滴在锥形瓶外 变大 偏高 读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高 1．平视读数(如图1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液 体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即“凹液面定视线，视线定读数”)。 2．俯视读数(如图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。 3．仰视读数(如图3)：读数时，由于仰视视线向上倾斜，寻找切点的位置在凹液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，故读数偏大。 [自主检测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2017·高考江苏卷)常温下，K a(HCOOH)＝1.77×10－4，K a(CH3COOH)＝1.75×10－5，用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等。() (2)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装。() (3)用碱式滴定管准确量取20.00 mL的NaOH溶液。() (4)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25 mL。() (5)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入2～3 mL。() (6)中和滴定实验时，滴定管、锥形瓶均需用待测液润洗。() (7)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。() (8)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度。() (9)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。() 答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√ 2．有关滴定反应的常考简答题。 (1)用a mol·L－1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞做指示剂，达到滴定终点的现象是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 若用甲基橙做指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用____________做指示剂，达到滴定终点的现象是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂？________(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是__________________ ________________________________________________________________________。 (4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数，一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋， 再用KSCN溶液做指示剂，用标准NH4Fe(SO4)2溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为__________________________，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)当滴入最后一滴HCl溶液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴HCl溶液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色 (2)淀粉溶液当滴入最后一滴标准碘溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 (3)否当滴入最后一滴标准酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色 (4)Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋当滴入最后一滴标准NH4Fe(SO4)2溶液，溶液变成浅红色，且半分钟内不褪色 演练一酸碱中和滴定中指示剂的选择、操作及误差分析 1．(指示剂的选择)实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下： 甲基橙：3.1～4.4石蕊：5.0～8.0酚酞：8.2～10.0 用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是() A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞做指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊做指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞做指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞做指示剂 解析：选D。NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，CH3COO －水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。 酸碱中和滴定中指示剂选择的基本原则 变色要灵敏，变色范围要小，变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 (1)强酸滴定强碱一般用甲基橙或酚酞做指示剂。 (2)滴定终点为碱性时，用酚酞做指示剂。 (3)滴定终点为酸性时，用甲基橙做指示剂。 2．(滴定操作)某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作，正确的是() A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中 B．称取4.0 g NaOH，放入1 000 mL容量瓶中，加水至刻度线，配成1.00 mol·L－1 NaOH 标准溶液 C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞做指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且 半分钟内不褪色时，为滴定终点 D．滴定时眼睛要注视滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量 解析：选C。量取白醋应用酸式滴定管，A错误；NaOH的溶解应在烧杯中完成，B错误；在酸碱中和滴定时眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化，D错误。 3．(滴定误差分析)中和滴定过程中，容易引起误差的操作有以下几种，用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。 (1)请以“用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液”为例。 ①仪器润洗 a．酸式滴定管未润洗就装标准液滴定，使滴定结果________。 b．锥形瓶用蒸馏水冲洗后，再用待测液润洗，使滴定结果________。 ②存在气泡 a．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排出，滴定后气泡消失，使滴定结果________。 b．滴定管尖嘴部分滴定前无气泡，滴定终点有气泡，使滴定结果________。 ③读数操作 a．滴定前平视滴定管刻度线，滴定终点俯视刻度线，使滴定结果________。 b．滴定前仰视滴定管刻度线，滴定终点俯视刻度线，使滴定结果________。 (2)指示剂选择 用盐酸滴定氨水，选用酚酞做指示剂，使滴定结果________。 (3)存在杂质 ①用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，则测定的盐酸浓度将________。 ②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，则测定的盐酸浓度将________。 解析：(1)②a.体积数＝末读数－初读数。滴定管尖嘴部分滴定前有气泡，滴定终点无气泡，读取的体积数比实际消耗标准溶液的体积大，结果偏高。③仰视读数时，读取的体积数偏大，俯视读数时，读取的体积数偏小。(2)用盐酸滴定氨水，选用酚酞做指示剂，由于酚酞变色时，溶液呈碱性，盐酸不足，氨水有剩余，消耗盐酸的体积偏小，结果偏低。(3)①用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，由于NaCl不与盐酸反应，消耗的标准液体积增大，结果偏高。②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，根据中和1 mol HCl所需Na2O质量为31 g，中和1 mol HCl所需NaOH质量为40 g，可知中和相同量盐酸时，所需含Na2O的NaOH的量比所需纯NaOH的量小，结果偏低。 答案：(1)①a.偏高b．偏高②a.偏高b．偏低 ③a.偏低b．偏低(2)偏低(3)①偏高②偏低 演练二滴定曲线分析 4．室温下，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的HCl溶液和HX溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示，下列说法不正 确的是() A．HX为弱酸 B．M点c(HX)－c(X－)>c(OH－)－c(H＋) C．将P点和N点的溶液混合，呈酸性 D．向N点的溶液中通入HCl至pH＝7：c(Na＋)>c(HX)＝c(Cl－)>c(X－) 解析：选C。0.1 mol·L－1 HCl溶液是强酸溶液，HCl完全电离，所以溶液的pH＝1；而0.1 mol·L－1 HX溶液的pH>1说明HX是弱酸，A项正确；M点是等浓度的HX和NaX的混合溶液，溶液呈碱性，说明X－的水解程度大于HX的电离程度，所以M点c(HX)>c(X－)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，结合物料守恒2c(Na＋)＝c(HX)＋c(X－)可知c(HX)－c(X－)＝2c(OH－)－2c(H＋)，所以c(HX)－c(X－)>c(OH－)－c(H＋)，B项正确；向N点的溶液中通入HCl至pH＝7，此时溶液中有HX、NaCl和NaX，其中HX的浓度大于NaX，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)＋c(Cl－)，结合物料守恒c(Na＋)＝c(HX)＋c(X －)及溶液pH＝7可知溶液中c(Na＋)>c(HX)＝c(Cl－)>c(X－)，D项正确。 5．(2020·大连模拟)室温下，向a点(pH＝a)的20.00 mL 1.000 mol·L－1氨水中滴入1.000 mol·L－1盐酸，溶液pH和温度随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是() A．将此氨水稀释，溶液的导电能力减弱 B．b点溶液中离子浓度大小可能存在：c(NH＋4)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) C．c点时消耗盐酸体积V(HCl)<20.00 mL D．a、d两点的溶液，水的离子积K w(a)>K w(d) 解析：选D。加水稀释，氨水中NH＋4、OH－浓度均减小，因而导电能力减弱，A项正确；b点氨水剩余，NH3·H2O的电离程度大于NH＋4的水解程度，溶液显碱性，B项正确；c点溶液呈中性，因而V(HCl)略小于20.00 mL，C项正确；d点对应的温度较高，其水的离 子积常数较大，D项错误。 1．强酸与强碱滴定过程中的pH曲线 (以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸为例) 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 的滴定曲线 盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧化钠、氨水 的滴定曲线 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 1.(2016·高考全国卷Ⅰ，12，6分)298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L －1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系 如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正 确的是() A．该滴定过程应选择酚酞作为指示剂 B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL C．M点处的溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－) D．N点处的溶液中pH<12 解析：选D。当恰好完全中和时，生成NH4Cl，而NH4Cl溶液呈酸性，酚酞的变色范 围为pH ＝8.2～10.0，甲基橙的变色范围为pH ＝3.1～4.4，故应选甲基橙作为指示剂，A 项错误；当V (盐酸)＝20.0 mL 时，恰好完全反应，溶液呈酸性，B 项错误；M 点时由溶液中电荷守恒知c (NH ＋4) ＋c (H ＋)＝c (Cl －)＋c (OH －)，298 K 时，pH 为7的溶液呈中性，即 c (H ＋)＝c (OH －)，则c (NH ＋4)＝c (Cl －)，但c (NH ＋4)＝c (Cl －)≫c (H ＋)＝c (OH －)，C 项错误；该温度下，0.10 mol ·L －1一元强碱溶液的pH ＝13，若0.10 mol·L －1一元弱碱溶液的电离度为10%，则其pH ＝12，而0.10 mol·L －1氨水的电离度小于10%，故溶液的pH<12，D 项正确。 2．[2018·高考全国卷Ⅰ，27(4)]Na 2S 2O 5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na 2S 2O 5残留量时，取50.00 mL 葡萄酒样品，用0.010 00 mol·L －1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL 。滴定反应的离子方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________， 该样品中Na 2S 2O 5的残留量为________g·L － 1(以SO 2计)。 解析：I 2做氧化剂，将S 2O 2－5氧化成SO 2－4。计算样品中Na 2S 2O 5的残留量时以SO 2计，则n (I 2)＝n (SO 2)＝0.010 00 mol ·L － 1×0.01 L ＝0.000 1 mol ，m (SO 2)＝0.006 4 g ，则该样品中 Na 2S 2O 5的残留量为0.006 4 g 0.05 L ＝0.128 g·L －1。 答案：S 2O 2－5＋2I 2＋3H 2O===2SO 2－4＋4I －＋6H ＋ 0.128 3．[2018·高考全国卷Ⅱ，28(3)]测定三草酸合铁酸钾{K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O}中铁的含量。 (1)称量m g 样品于锥形瓶中，溶解后加稀H 2SO 4酸化，用c mol ·L －1 KMnO 4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是__________________________________________________。 (2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H 2SO 4酸化，用c mol ·L －1 KMnO 4溶液滴定至终点，消耗KMnO 4 溶液V mL 。该晶体中铁的质量分数的表达式为________。 解析：(1)KMnO 4能将样品溶液中的C 2O 2－4氧化成CO 2，达到滴定终点时，KMnO 4稍过量，溶液中出现粉红色。(2)加入过量锌粉能将溶液中Fe 3＋还原为Fe 2＋，酸化后Fe 2＋与KMnO 4溶液反应，根据化合价变化可找出关系式为5Fe 2＋～MnO －4，根据消耗KMnO 4溶液的浓度和体积可知溶液中n (Fe 2＋)＝c mol ·L －1×V ×10－3 L ×5＝5×10－3cV mol ，则该晶体中铁元素的 质量分数为5×10－3×cV mol ×56 g ·mol －1m g ×100%＝5cV ×56m ×1 000 ×100%。 答案：(1)当滴入最后一滴KMnO 4溶液，溶液变为粉红色，且半分钟内不变色 (2)5cV ×56m ×1 000 ×100% 4．[2018·高考全国卷Ⅲ，26(2)②改编]称取1.200 0 g 硫代硫酸钠晶体(Na 2S 2O 3·5H 2O ，M =248 g ·mol －1)样品，用100 mL 容量瓶配成样品溶液。取0.009 50 mol ·L －1的K 2Cr 2O 7标准溶液20.00 mL ，硫酸酸化后加入过量KI ，发生反应：Cr 2O 2－7＋6I －＋14H ＋===3I 2＋2Cr 3＋＋7H 2O 。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I 2＋2S 2O 2－3===S 4O 2－ 6＋ 2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液________________________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为________%(保留1位小数)。 解析：加入淀粉溶液做指示剂，淀粉遇I2变蓝色，加入的Na2S2O3样品与I2反应，当I2消耗完后，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色即可说明达到滴定终点。根据题中反应可得关系式：Cr2O2－7～3I2～6S2O2－3，则1.200 0 g样品中含有Na2S2O3·5H2O的质量＝ 6×20.00×10－3 L×0.009 50 mol·L－1 1× 100 24.80×248 g·mol －1＝1.140 g，样品纯度＝ 1.140 g 1.200 0 g ×100%＝95.0%。 答案：蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色95.0 一、选择题 1．(2020·洛阳联考)水的电离过程为H2O H＋＋OH－，在不同温度下其平衡常数为K w(25 ℃)＝1.0×10－14，K w(35 ℃)＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是() A．c(H＋)随着温度的升高而减小 B．在35 ℃时，c(H＋)>c(OH－) C．向蒸馏水中通HCl，K w增大 D．水的电离是吸热过程 解析：选D。水的电离是吸热过程，升高温度，平衡正向移动，c(H＋)随着温度的升高而增大，A项错误，D项正确；35 ℃时水电离出的c(H＋)＝c(OH－)，B项错误；向蒸馏水中通HCl，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，会抑制水的电离，但K w只受温度影响，不会因此而发生变化，C项错误。 2．(2020·临川一中模拟)现有浓度均为1 mol·L－1的五种溶液：①HCl溶液；②H2SO4溶液；③CH3COOH溶液；④NH4Cl溶液；⑤NaOH溶液。由水电离出的c(H＋)大小关系正确的是() A．④>③>①＝⑤>② B．①＝②>③>④>⑤ C．②>①>③>④>⑤ D．④>③>①>⑤>② 解析：选A。水是弱电解质，存在电离平衡H2O H＋＋OH－，因此酸或碱都能抑制水的电离，而某些发生水解的盐可以促进水的电离。由于HCl、硫酸是强酸，氢氧化钠是强碱，醋酸是弱酸，氯化铵是盐且能水解，因此由水电离出的c(H＋)大小关系是④>③>①＝⑤>②。 3．(2020·福建质检)常温下，下列溶液的pH最大的是() A．0.02 mol·L－1氨水与水等体积混合后的溶液 ——水的电离与溶液的酸碱性 1．水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是( ) A．图中温度T1 >T2 B．图中五点K W间的关系： B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 解析：选C D项，B点K W＝10－12，H2SO4中c(H＋)＝10－2 mol·L －1，KOH中c(OH－)＝10－12 10－12 mol·L－1＝1 mol·L－1，等体积混合后，KOH 过量，溶液呈碱性，正确。 2．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( ) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小 解析：选D K W＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12＞10－14，温度高于25 ℃，A项正确；NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，c H2O(H＋)＝c(OH －)＝1×10－10 mol·L－1，B、C两项正确；加H 2O 稀释，c(H＋)减小，而c(OH－)增大，D项错误。 3．在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示： 序号NaOH溶液体 积 盐酸体 积 溶液 pH ①20.00 0.00 8 ②20.00 20.00 6 ) A．1 B．4 C．5 D．6 解析：选B 据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10－12，而不是1×10－14。通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝10－4mol·L －1。由②可知，加入20 mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和。 则c(H＋)＝0.02 L×10－4 mol·L－1 0.02 L ＝1×10－4 mol·L－1，则c＝4。 4.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度 变化曲线如图。下列说法正确的是( ) A．升高温度，可能引起由c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10 －13 C．该温度下，加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化 D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化 解析：选C A．c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小，错误；B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可 专题8.2 水的电离和溶液的酸碱性 1、掌握水的电离过程以及离子积常数以及影响水电离平衡的因素。 2、了解PH的定义，溶液的酸碱性与pH的关系，测定pH方法及简单计算。 3、掌握酸碱中和滴定的基本方法和误差分析。 一、水的电离及离子积常数 1、水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离： H 2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H++OH－（正反应为吸热反应） OH－ 其电离平衡常数：Ka =H2O 2、水的离子积常数： （1）概念：在一定温度下，c(H＋)与c(OH－)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 （2）表达式：K w= c(H+)c(OH－) （3）数值：室温下：K w＝1×10－14。 （4）影响因素：只与温度有关，因为水的电离是吸热过程，所以升高温度，K w增大。（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 （4）K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。 【特别提醒】①水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，其实质是水溶液中的H＋和OH－浓度的乘积，不一定是水电离出的H＋和OH－浓度的乘积，所以与其说K w是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H＋和OH－的离子积常数。即K w不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。 ②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。 3、影响水的电离平衡的因素 （1）酸和碱：酸或碱的加入都会电离出H+或OH-，均使水的电离逆向移动，从而抑制水的电离，水的电离程度减小，K w不变。 （2）温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离，[H+]与[OH-]同时同等程度的增加，水的电离程度增大，K w增大，pH变小，但[ H+]与[OH-]始终相等，故仍呈中性。 （3）能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大，K w 不变。 （4）其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的H+直接作用，使[ H+]减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。 【总结】外界条件对水的电离平衡的影响 考点44 水的电离 一、水的电离 1．水的电离平衡 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 2．水的离子积常数 (1)概念：在一定温度下，c(H+)与c(OH?)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 (2)表达式：水的离子积用K w表示。 实验测得，25 ℃时，1 L水中只有1.0×10?7 mol H2O电离。所以该温度时的纯水中c(H+)=c(OH?)=1.0×10?7 mol·L?1，K w=c(H+)·c(OH?)=1.0×10?14，室温下K w一般也取这个值。 (3)影响因素：K w只与温度有关。温度升高，K w增大。 注意事项 (1)水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 (2)在室温时，任何物质的水溶液，K w=10?14。K w与溶液的酸碱性无关，只与温度有关。 (3)K w的重要应用在于溶液中c(H+)和c(OH?)的换算。 (4)外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出的c(H+)和c(OH?)总是相等的。 二、c(H＋)与c(OH－)的反比关系图像 (1)A、B线表示的温度A 水的电离和溶液的酸碱性 考点一水的电离与水的离子积常数 [知识梳理] 一、水的电离 水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。 液氨可以发生与水相似的电离：2NH3（l）NH＋4＋NH－2。 二、水的离子积常数 1．表达式：K w＝c(H＋)·c(OH－)。室温下，K w＝1×10－14。 2．影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，K w增大。 3．适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w就不变。 三、外界条件对水的电离平衡的影响 体系变化 条件 平衡移动方向K w水的电离程度c(OH－) c(H＋)加酸逆不变减小减小增大 加碱逆不变减小增大减小加可水解的盐 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 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。() (2)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。() (3)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。() (4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，K w不变。() (5)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同。() (6)室温下，0.1 mol·L－1的HCl溶液与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相同。() (7)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等。() (8)室温下，pH相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液，水的电离程度后者大。() (9)室温下，pH＝5的NH4Cl溶液与pH＝9的CH3COONa溶液，水的电离程度相同。() 答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√ 2．求算下列5种类型溶液中的c水(H＋)和c水(OH－)(25 ℃)。 (1)pH＝2的H2SO4溶液，c水(H＋)＝__________，c水(OH－)＝____________。 (2)pH＝10的NaOH溶液，c水(H＋)＝__________，c水(OH－)＝____________。 (3)pH＝2的NH4Cl溶液，c水(H＋)＝__________。 (4)pH＝10的Na2CO3溶液，c水(OH－)＝________________________________________。 (5)NaCl溶液中，c水(H＋)＝__________________，c水(OH－)＝________________。 答案：(1)10－12 mol·L－110－12 mol·L－1 (2)10－10 mol·L－110－10 mol·L－1 (3)10－2 mol·L－1 (4)10－4 mol·L－1 (5)10－7 mol·L－110－7mol·L－1 (1)不管哪种溶液，均有c水(H＋)＝c水(OH－)。 (2)酸、碱、盐(不水解的盐除外)虽然影响水的电离平衡，使水电离出的H＋或OH－的浓度发生变化，但在温度一定时K w仍然不变，因为K w只与温度有关。 (3)水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－不一定是由水电离出来的。c(H＋)和c(OH－)分别指溶液中的H＋和OH－的总浓度。这一关系适用于任何稀的电解质水溶液。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性，故HCO－3、HSO－3、HS－等弱酸的酸式酸根离子均不能在该溶液中大量存在。 演练一影响水的电离平衡的因素及结果判断 1．(2020·西安模拟)一定温度下，水存在H2O H＋＋OH－ΔH>0的平衡。下列叙述一定正确的是() A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K w减小 B．将水加热，K w增大，pH不变 C．向水中加入少量金属钠，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D．向水中加入少量硫酸钠固体，c(H＋)和K w均不变 解析：选D。A项，向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，温度不变，K w不变，错 高三化学一轮复习 水的电离和溶液的酸碱性 奇迹是努力的另一个名字 考点一 水的电离 1．水的电离 水是极弱的电解质，水的电离方程式为 或 。 2．水的离子积常数K w ＝ 。 (1)室温下：K w ＝ 。 (2)影响因素：只与有关，升高温度，K w 。 (3)适用范围：K w 不仅适用于 ，也适用于 。 (4)K w 揭示了在任何水溶液中均存在H ＋ 和OH － ，只要温度不变，K w 不变。 3．影响水电离平衡的因素 (1)升高温度，水的电离程度 ，K w 。 (2)加入酸或碱，水的电离程度 ，K w 。 (3)加入可水解的盐(如FeCl 3、Na 2CO 3)，水的电离程度 ，K w 。 4．填写外界条件对水电离平衡的具体影响 体系变化 条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH － ) c(H ＋ ) HCl NaOH 可水解的盐 Na 2CO 3 NH 4Cl 温度 升温 降温 其他：如加入Na 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)在pH ＝2的盐酸溶液中由水电离出c (H ＋ )和c (OH － )总是相等的( ) (2)在蒸馏水中滴加浓H 2SO 4，K w 不变( ) (3)NaCl 溶液和CH 3COONH 4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( ) (4)室温下，0.1 mol ·L －1 的HCl 溶液与0.1 mol ·L －1 的NaOH 溶液中水的电离程度相同( ) (5)25 ℃和60 ℃的水的pH ，前者大于后者，但都显中性( ) (6)室温下，pH 值相同的NaOH 溶液与CH 3COONa 溶液，水的电离程度后者大( ) (7)常温下，pH ＝5的NH 4Cl 溶液与pH ＝9的CH 3COONa 溶液中，水的电离程度相同( ) 2．甲同学认为，在水中加入H 2SO 4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H 2SO 4后c (H ＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H 2SO 4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H 2SO 4后，c (H ＋ )浓度增大，H ＋ 与OH － 中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c (H ＋ )·c (OH － )是增大还是减小？ 1．水的离子积常数K w ＝c (H ＋ )·c (OH － )，其实质 是水溶液中的H ＋ 和OH － 浓度的乘积，不一定是水电离出的H ＋ 和OH － 浓度的乘积，所以与其说K w 是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H ＋ 和OH － 的离子积常数。即K w 不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有22H O H O (H )(OH )c c +- =。 2．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。 题组一 影响水电离平衡的因素及结果判断 1．一定温度下，水存在H 2O H ＋＋OH － ΔH >0的平衡，下列叙述一定正确的是( ) A ．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K w 减小 B ．将水加热，K w 增大，pH 减小 C ．向水中加入少量固体CH 3COONa ，平衡逆向移动，c (H ＋ )降低 D ．向水中加入少量固体硫酸钠，c (H ＋ )＝10－7 mol ·L －1，K w 不变 2．一定温度下，水溶液中H ＋ 和OH － 的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是( ) A ．升高温度，可能引起由c 向b 的变化 B ．该温度下，水的离子积常数为1.0×10 －13 C ．该温度下，加入FeCl 3可能引起由b 向a 的变化 D ．该温度下，稀释溶液可能引起由c 向d 的变化 3．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。 (1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为___(填“A ”或“B ”)，请说明理由 ___________________________，25 ℃时，将pH ＝9的NaOH 溶液与pH ＝4的H 2SO 4溶液混合，若所得混合溶液的pH ＝7，则NaOH 溶液与H 2SO 4溶液的体积比为____。 (2)95 ℃时，若100体积pH ＝a 的某强酸溶液与1体积pH ＝b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a 与b 之间应满足的关系是________________。 (3)曲线A 所对应的温度下，pH ＝2的HCl 溶液和pH ＝11的某BOH 溶液中，若水 的电离程度分别用α1、α2表示，则α1_____α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同)，若将二者等体积混合，则混合溶液的pH_____7，判断的理由是__________________________。 第47讲水的电离和溶液的pH 复习目标 1.了解水的电离、离子积常数(K w)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。 考点一水的电离与水的离子积常数 1．水的电离 (1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－或简写为H2O H＋＋OH－。 (2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7_mol·L－1；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。 2．水的离子积常数 3．填写外界条件对水的电离平衡的具体影响 改变条件平衡移动方向K w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 Na2CO3正不变增大增大减小 NH4Cl 正不变增大减小增大 NaHSO4逆不变减小减小增大 加热正增大增大增大增大 1．水的电离平衡常数与水的离子积相等() 2．25 ℃时CH 3COONa 溶液的K w 大于100 ℃时NaOH 溶液的K w ( ) 3．NaCl 溶液和CH 3COONH 4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( ) 4．温度一定时，在纯水中通入少量SO 2，水的电离平衡不移动，K w 不变( ) 5．室温下，0.1 mol·L －1的HCl 溶液与0.1 mol·L －1的NaOH 溶液中水的电离程度相等( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 22H O H O (H )(OH )c c +-一或、的计算 1．室温下，计算下列溶液中水电离出的2H O (H )c +。 (1)0.01 mol·L －1 的盐酸中，2H O (H )c + ＝___________________________________。 (2)pH ＝4的亚硫酸溶液中，2H O (H )c + ＝___________________________________。 (3)pH ＝10的KOH 溶液中，2H O (H )c +＝___________________________________。 (4)pH ＝4的NH 4Cl 溶液中，2H O (H )c + ＝__________________________________。 (5)pH ＝10的CH 3COONa 溶液中，2H O (H )c +＝______________________________。 答案 (1)1×10 －12 mol·L － 1 (2)1×10 －10 mol·L － 1 (3)1×10 －10 mol·L －1 (4)1×10－4 mol·L － 1 (5)1×10－ 4 mol·L － 1 2．常温时，纯水中由水电离出的c (H ＋ )＝a mol·L － 1，pH ＝1的盐酸中由水电离出的c (H ＋ )＝ b mol·L － 1，0.1 mol·L －1 的盐酸与0.1 mol·L －1 的氨水等体积混合后，由水电离出的c (H ＋ )＝ c mol·L －1，则a 、b 、c 的关系正确的是( ) A ．a >b ＝c B ．c >a >b C ．c >b >a D ．b >c >a 答案 B 解析 盐酸抑制水的电离，所以b a ，故B 正确。 3．25 ℃时，在等体积的①pH ＝0的H 2SO 4溶液、②0.05 mol·L －1 的Ba(OH)2溶液、③pH ＝ 10的Na 2S 溶液、④pH ＝5的NH 4NO 3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)∶(5×108) C ．1∶20∶1010∶109 D ．1∶10∶104∶109 答案 A 解析 H 2SO 4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na 2S 与NH 4NO 3促进水的电离。25 ℃时，pH ＝0的 2021届一轮高考人教化学：水的电离和溶液的酸碱性习题 一、选择题 1、喷墨打印机的墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知()。 ①墨汁偏碱性②墨汁偏酸性③纸张偏酸性④纸张偏碱性 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 【解析】根据墨汁的pH>7,可知墨汁偏碱性,纸张上有酸性物质,两者作用生成不溶于水的固体,可知纸张偏酸性。 【答案】A 2、下列说法正确的是( ) A.强酸的水溶液中不存在OH－ B.pH＝0的溶液是酸性最强的溶液 C.在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大 D.某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性 【答案】C 解析：在酸性或碱性水溶液中均存在H＋和OH－，所以A错误；pH＝0的溶液中c(H ＋)＝1.0 mol·L－1，并不是酸性最强的溶液，只是c(H＋)>1.0 mol·L－1的溶液用 是一pH表示酸性强弱不再方便，故B错误；在温度一定时，c(H＋)·c(OH－)＝K w 个定值，故二者不能同时增大，故C正确；纯水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，所以D错误。 3、室温下，向0.01 mol·L－1的醋酸溶液中滴入pH＝7的醋酸铵溶液，溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是() A．a点，pH＝2 B．b点，c(CH3COO－)>c(NH＋4) C．c点，pH可能大于7 D．ac段，溶液pH增大是CH3COOH H＋＋CH3COO－逆向移动的结果 答案 B 解析a点为0.01 mol/L的醋酸溶液，由于醋酸为弱酸，不能完全电离，所以0.01 mol/L的醋酸溶液pH>2，A错。醋酸铵为中性溶液，所以向醋酸溶液中无限加入醋酸铵溶液，溶液的pH无限接近7，则b点溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒可知：c(H＋)＋c(NH＋4)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，故c(NH＋4) 水的电离及溶液的酸碱性 1.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为( ) ①1.0×10-7mol/L ②1.0×10-6mol/L ③1.0×10-3mol/L ④1.0×10-11mol/L A.③ B.④ C.①或③ D.③或④ 1.答案 D 题给溶液中c(OH-)=10-3 mol/L,c(H+)=10-11 mol/L,若是碱溶液,则H+是H2O电离产生的,水电离的OH-与H+浓度均为10-11 mol/L;若是盐溶液(如Na2CO3溶液),则OH-是H2O电离产生的,即水电离出的c(OH-)=10-3 mol/L。 2.下列操作中,能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是( ) A.向水中加入NaHSO4 B.向水中加入CuSO4 C.向水中加入Na2CO3 D.将水加热到100 ℃,使pH=6 2.答案 B 硫酸氢钠电离出氢离子,抑制水的电离,溶液显酸性,故A错误;硫酸铜电离出的铜离子能水解,促进水的电离,溶液显酸性,故B正确;碳酸钠电离出的碳酸根离子能水解,促进水的电离,溶液显碱性,故C错误;将水加热,促进水的电离,但仍为中性,故D错误。 3.用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是( ) A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈酸性,可选用甲基橙或酚酞指示剂 D.溶液呈碱性,可选用酚酞作指示剂 3.答案 D NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,选用酚酞作指示剂,D项正确。 4. 25 ℃时,用0.100 mol·L-1盐酸滴定2 5.00 mL 0.100 mol·L-1氨水的滴定曲线如下图所示: 下列说法正确的是( ) A.可用酚酞作指示剂 2017年高考化学专题冲刺专题19 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017年高考化学专题冲刺专题19 水的电离和溶液的酸碱性（含解析））的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017年高考化学专题冲刺专题19 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）的全部内容。 专题19 水的电离和溶液的酸碱性 一、选择题 1．一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2，下列说法正确的是（） A．升高温度，可能引起有c向b的变化 B．该温度下，水的离子积常数为1。0×10—13 C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化 D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化 【答案】C 【题型】选择题 【难度】一般 2．准确移取20。00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0。1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是（） A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C．用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 【答案】B 【题型】选择题 【难度】一般 3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（） A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO42－、Cl－ B．=1×10－13mol·L－1的溶液中：NH4＋、Ca2＋、Cl－、NO3－ C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO3－、SO42－ D．水电离的c（H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO2－、CO32－ 【答案】B 【解析】A、酚酞变红色的溶液，此溶液显碱性,Al3＋、OH－生成沉淀或AlO2－，不能大量共存，故A错误；B、根据信息，此溶液中c(H＋)>c（OH－)，溶液显酸性，这些离子不反应，能大量共存，故正确；C、与Al能放出氢气的，同业可能显酸性也可能显碱性，若是碱性，则Fe2＋和OH －不共存,若酸性,NO 3－在酸性条件下具有强氧化性，不产生H 2 ，故C错误;D、水电离的c(H ＋)=1×10－13mol·L－1的溶液，此物质对水电离有抑制，溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO 2 －、CO32－和H＋不能大量共存，故D错误. 【题型】选择题 考点导学48 水的电离和溶液的酸碱性知识点一水的电离 (一)水的电离平衡 1．水的电离 (1)水是极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H23O＋＋OH－，可简写为H2＋＋OH－。 (2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1。 [点拨]任何情况下，水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。 2．水的离子积常数 [点拨]K W＝c(H＋)·c(OH－)中的H＋和OH－不一定都是由水电离出来的，而是指溶液中的c(H＋)和c(OH－)。 3．水电离平衡的影响因素 (1)温度：温度升高，水的电离；温度降低，水的电离。 (2)酸、碱：水的电离。 (3)能水解的盐：水的电离。 (4)实例(填写下表)： (二)水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)的计算 1．当抑制水的电离时(如酸或碱溶液) 在溶液中c (H ＋ )、c (OH － )较小的数值是水电离出来的。如下表： 2．当促进水的电离时(如盐的水解) 在溶液中c (H ＋ )、c (OH － )较大的数值是水电离出来的。如下表： 【探题源·规律】 [示例] 25 ℃时，在等体积的①pH ＝0的H 2SO 4溶液、②0.05 mol·L －1 的Ba(OH)2溶液、③pH ＝10的Na 2S 溶液、④pH ＝5的NH 4NO 3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)∶(5×108) C ．1∶20∶1010∶109 D ．1∶10∶104∶109 室温下，水电离的c (H ＋ )或c (OH － )的计算方法 (1)中性溶液c (OH －)＝c (H ＋)＝10－7 mol·L －1 (2)酸溶液⎩⎪⎨⎪⎧ c (H ＋)＝c 酸(H ＋)＋c 水(H ＋) c (OH －)＝c 水(OH －)＝c 水(H ＋) 酸溶液中，H ＋来源于酸的电离和水的电离，而OH －只来源于水的电离。 (3)碱溶液⎩ ⎪⎨⎪⎧ c (OH －)＝c 碱(OH －)＋c 水(OH －) c (H ＋)＝c 水(H ＋)＝c 水(OH －) 碱溶液中，OH －来源于碱的电离和水的电离，而H ＋只来源于水的电离。 2021届高考化学复习水的电离和溶液的酸碱性 专题练习（含答案） 依据是否具有在熔融态或水溶液中导电的能力，可以将化合物分为电解质和非电解质。以下是2021届高考化学复习水的电离和溶液的酸碱性专题练习，请考生练习。 1.在25 ℃时，分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V1和V2，则V1和 V2的关系是() A.V1=10V2 B.V110V2 C.V110V2 D.V210V1 【答案】B 【解析】因为pH1=9，所以c1(OH-)=10-5 mol因为pH2=10，所以c2(OH-)=10-4 molL-1。 根据题意得：c1(NH3H2O)V1=c2(NH3H2O)V2由于弱电解质浓度越大，电离的程度越小，则==10，即V110V2。 2.对于常温下0.1 molL-1氨水和0.1 molL-1醋酸，下列说法正确的是() A.0.1 molL-1氨水，溶液的pH=13 B.0.1 molL-1氨水加水稀释，溶液中c(H+)和c(OH-)都减小 C.0.1 molL-1醋酸溶液中：c(H+)=c(CH3COO-) D.0.1 molL-1醋酸与0.1 molL-1NaOH溶液等体积混合所得溶液中：c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+) 【解析】NH3H2O是弱碱，0.1 molL-1氨水中，c(OH-)0.1 molL-1，溶液的pH13，A错;NH3H2O??NH+OH-，稀释时，电离平衡正向移动，但c(OH-)降低，则c(H+)增大，B错;醋酸溶液中的电荷守恒式：c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，C错;0.1 molL-1醋酸与0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合后生成 CH3COONa，溶液中离子浓度关系为 c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)，D对。 3.(2021广州质检)25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O??H++OH- 0，下列叙述正确的是() A.向平衡体系中加入水，平衡正向移动，c(OH-)增大 B.将水加热，Kw增大，pH不变 C.向水中加入少量稀硫酸，c(H+)增大，Kw不变 D.向水中加入少量NaOH固体，平衡正向移动，c(H+)降低【答案】C 4.(2021山东卷)某温度下，向一定体积0.1 molL-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如下图所示，则() A.M点所示溶液的导电能力强于Q点 B.N点所示溶液中c(CH3COO-)c(Na+) C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同 D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 高考化学一轮复习： 第二节水的电离和溶液的酸碱性 最新考纲：1.了解水的电离和水的离子积常数。2.了解溶液pH的定义。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。 核心素养：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，运用平衡移动原理解决实际问题。2.科学探究与创新意识：能发现和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。 知识点一水的电离 1．水的电离 水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H＋＋OH－。25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7_mol·L－1。任何水溶液中，由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)都相等。 2．水的离子积常数 (1)水的离子积常数： K w＝c(H＋)·c(OH－)。25 ℃时，K w＝1×10－14,100 ℃时，K w＝1×10－12。 (2)影响因素： 只与温度有关，升高温度，K w增大。 (3)适用范围： K w不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 (4)K w揭示了在任何水溶液中存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。 3．影响水电离平衡的因素 (续表) 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．在蒸馏水中滴加稀硫酸和浓H2SO4，K w不变( ×) 提示：滴浓硫酸时温度升高，K w增大。 2．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( ×) 提示：醋酸铵促进水的电离。 3．K w＝1×10－14( ×) 提示：常温时才有K w＝1×10－14。 4．25 ℃时NH4Cl溶液的K w大于1×10－14( ×) 提示：常温时纯水或稀溶液的K w均为1×10－14。 5．纯水的pH＝7( ×) 提示：25 ℃时，水的pH＝7。 6．由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液一定是碱溶液( ×) 提示：也可能是酸溶液。 7．水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的( ×) 提示：K w＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)和c(OH－)均是指溶液中的氢离子和氢氧根离子的总浓度。 1．水的离子积常数K w＝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，K w就一定。 课时分层作业(十一) (建议用时：40分钟) [合格过关练] 1．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是() A．4 ℃时，纯水的pH＝7 B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小 C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子 D．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小 C[水的电离是吸热反应，常温下水的pH＝7，故A错误；水的电离是吸热过程，升温促进电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，故B错误；水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子浓度为10－7 mol·L－1，故C正确；向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，但水的离子积只随温度变化，故D错误。] 2．下列说法中，正确的是() A．在任何条件下，纯水的pH都等于7 B．在任何条件下，纯水都呈中性 C．在95 ℃时，纯水的pH大于7 D．在95 ℃时，纯水中H＋的物质的量浓度c(H＋)小于10－7 mol·L－1 B[室温下，纯水的pH才等于7，A错误；任何条件下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，B正确；加热能促进水的电离，故95 ℃时纯水的c(H＋)大于10－7 mol·L－1，pH小于7，C错误，D错误。] 3．下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的是() A．向纯水中投入少量Na2O2 B．将水加热煮沸 C．向水中通入CO2 D．向水中加入NaCl C[A生成NaOH，使c(OH－)>c(H＋)；B可促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH －)；D对水的电离无影响；C可与水反应生成H2CO3，抑制水的电离，但H 2CO3H＋＋HCO－3，使c(H＋)>c(OH－)。] 4．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是() 河北省2020-2021年高考化学一轮基础复习：专题24 水的电离和溶液的酸碱性姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共9题；共18分) 1. （2分） (2018高二上·大庆期中) 下列叙述正确的是（） A . 95 ℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B . pH＝3的盐酸溶液，加水稀释至溶液体积为原来体积10倍后pH＝4 C . pH=1的盐酸与等体积pH=3的盐酸混合后pH＝2 D . pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7 2. （2分） (2016高二上·通化期中) 若溶液中由水电离产生的c（OH﹣）=1×10﹣14mol•L﹣1 ，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（） A . Al3+、Na+、NO3﹣、Cl﹣ B . K+、Na+、Cl﹣、NO3﹣ C . K+、Na+、Cl﹣、AlO2﹣ D . K+、NH4+、SO42﹣、NO3﹣ 3. （2分）(2017·山西模拟) 下列说法不正确的是（） A . 常温下，在0.1mol•L﹣1的HNO3溶液中，由水电离出的c（H+）＜ B . 浓度为0.1mol•L﹣1的NaHCO3溶液：c（H2CO3）＞c（CO32﹣） C . 25℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D . 冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小 4. （2分）在室温下进行中和滴定，酸和碱恰好完全反应时，以下说法一定正确的是（） A . 参加反应的酸和碱的物质的量相等 B . 参加反应的酸中的H+总量和碱中的OH﹣总量相等 专练40水的电离、溶液的酸碱性及pH计算 1. [2020•贵州贵阳摸底]如图表示水中c(H')和c(OH )的关系，下列判断错误的是() A.图中心<乃 B.XZ线上任意点均有pH=7 C.M区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H， 水电离和溶液酸碱性 一、水电离 1． 水是一种极弱电解质，水电离是永恒存在。只要是水溶液，不要忽视H + 和 OH –同步存在，注意不是大量共存。 （1）水分子可以发生电离，存在有电离平衡： H 2O+H 2 3O + ＋ OH – 简写为 H 2 + ＋ OH – （2）水分子发生电离后产生离子分别是H 3O + 和OH – （3）发生电离水分子所占比例很小 依照水电离平衡，写出相应平衡常数表达式 应有K 电离＝ 室温时，1L 纯水中（即55.56mol/L ）测得只有1×10-7molH 2O 发生电离，电离先后H 2O 物质量几乎不变，故c (H 2O)可视为常数，上式可表达为：c (H +)·c (OH –)＝K 电离·c (H 2O) K 电离与常数c (H 2O)积叫做水离子积常数，用K W 表达 2．水离子积 一定温度下，无论是稀酸、稀碱或盐溶液中 室温时K W ＝c (H +)·c (OH –) =1×10-14 水电离是个吸热过程，故温度升高，水K W 增大。同样K W 只与温度关于。 归纳： ①电离常数是表达弱电解质电离趋势物理量。K 值越大，电离趋势越大。 ②一种弱电解质电离常数只与温度关于，而与该弱电解质浓度无关。 c (H +)·c (OH -) c (H 2O) ③电离常数随温度升高而增大。室温范畴温度对电离常数影响较小，可忽视 ④水离子积不但合用于纯水，也合用于酸、碱、盐稀溶液 ⑤任何溶液中由水电离c(H+)与c(OH–)总是相等 3．影响水电离平衡因素：酸、碱、水解盐等。 二、溶液酸碱性和pH 1． 常温pH=7（中性） pH＜7 （酸性） pH＞7（碱性） 2．pH测定办法：pH试纸、酸碱批示剂、pH计 3．溶液pH计算办法 （1）酸溶液： n (H+)→c(H+)→pH （2）碱溶液：n(OH–)→ c(OH–)→c(H+)=1×10-14/ c(OH–)→pH （3）酸碱混合： pH=7 n (H+)= n(OH–) pH＞7 n (H+)＜n(OH–) c(OH–)= n(OH–) - n (H+)/V混合液→c(H+)→pH pH＜7 n (H+)＞ n(OH–) c(H+)= n (H+)- n(OH–) /V混合液→pH 三、溶液pH与c(H+)变化关系 pH增大1个单位，c(H+)减小10倍；pH减小1个单位，c(H+)增大10倍；pH变化n个单位，c(H+)就变化10n倍。 第二节水电离和溶液酸碱性2021届高考化学一轮要点课时跟踪检测：水的电离与溶液的酸碱性【答案+解析】
高考化学一轮复习专题8.2水的电离和溶液的酸碱性(讲)
考点44 水的电离——备战2021年高考化学一轮复习考点一遍过(教师版含解析)
2021届高考化学一轮复习学案：水的电离和溶液的酸碱性
高三化学一轮复习【水的电离和溶液的酸碱性】
水的电离和溶液的pH---2023年高考化学一轮复习(新高考)
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