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第52讲
水的电离和溶液的pH
1.了解水的电离和水的离子积常数(Kw)。
2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。
复
习
目
标
内
容
索
引
考点一　　水的电离与水的离子积常数
考点二　　溶液的酸碱性与pH
练真题　　明考向
课时精练
水的电离与水的离子积常数
>
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考点一
1.水的电离和水的离子积常数
H2O　　H++OH-
c(H+)·c (OH-)
1×10－14
不变
增大
稀的电解质
2.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 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋)
HCl _____ _______ _______ _______ _______
NaOH _____ _______ _______ _______ _______
Na2CO3 _____ _______ _______ _______ _______
NH4Cl _____ _______ _______ _______ _______
NaHSO4 _____ _______ _______ _______ _______
加热 _____ _______ _______ _______ _______
逆
逆
正
正
逆
正
不变
不变
不变
不变
不变
增大
减小
减小
增大
增大
减小
增大
减小
增大
增大
减小
减小
增大
增大
减小
减小
增大
增大
增大
3.计算溶液中水电离的H＋或OH－浓度
(1)任何温度，任何水溶液，水电离的H＋和OH－浓度总相等。
(2)判断方法
①当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)
在溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的是水电离出来的。
②当促进水的电离时(如盐的水解)
在溶液中c(H＋)、c(OH－)较大的是水电离出来的。
(3)应用体验(室温下)
①0.01 mol·L－1的盐酸中，　 (H＋)＝___________________。
②pH＝4的亚硫酸溶液中，　 (H＋)＝__________________。
③pH＝10的KOH溶液中， 　 (OH－)＝__________________。
④pH＝4的NH4Cl溶液中，　 (H＋)＝__________________。
⑤pH＝10的CH3COONa溶液中，　 (OH－)＝_________________。
1×10－12 mol·L－1
1×10－10 mol·L－1　
1×10－10 mol·L－1
1×10－4 mol·L－1
1×10－4 mol·L－1
1.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(　　)
2.将水加热，Kw和c(H＋)均增大(　　)
3.NaCl溶液和CH3COONH4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SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(　　)
5.室温下，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　)
6.在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(　　)
√
×
√
×
√
×
1.25 ℃时，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化关系如图所示，下列判断错误的是
A.ac曲线上的任意一点都有c(H＋)·c(OH－)＝10－14
B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C.d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH＜7
D.c点溶液不可能是盐溶液
水电离平衡曲线的理解
√
ac曲线上的任意一点，由于温度相同，所以水的离子积常数相同，根据b点可知，c(H＋)·c(OH－)＝10－14，A项正确；
bd线段上任意一点都满足c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性，B项正确；
d点时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1＞1×10－7 mol·L－1，溶液的pH＝6，水的电离为吸热过程，所以d点温度高于25 ℃，C项正确；
在c点c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1，c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，溶液显碱性，而醋酸钠溶液显碱性，所以c点可能为醋酸钠溶液，D项错误。
2.水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：
__________________。
(2)在水中加少量酸，可实现A点向_____点移动。
(3)ABE形成的区域中的点都呈现_____性。
(4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝___________ mol·L－1。
B＞C＞A＝D＝E
D
碱
1×10－10
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
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溶液的酸碱性与pH
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考点二
1.溶液的酸碱性
溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性 c(H＋)与c(OH－)比较 常温下溶液pH
酸性溶液 c(H＋) c(OH－) 7
中性溶液 c(H＋) c(OH－) 7
碱性溶液 c(H＋) c(OH－) 7
＞
＜
＝
＝
＜
＞
2.溶液的pH及测定方法
(1)关系：pH＝ 。
(2)范围：0～14。
(3)测定方法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与 对照。
(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH＝ ；
②常温下：pH＋pOH＝ 。
－lg c(H＋)
玻璃片
表面皿
标准比色卡
－lg c(OH－)
14
1.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(　　)
2.常温下，溶液中　　　　的值越大，则酸性越强(　　)
3.pH＜7的溶液一定显酸性(　　)
4.c(H＋)＝　　 mol·L－1的溶液一定显中性(　　)
5.常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　)
6.用pH试纸测得某氯水的pH为5(　　)
√
√
×
√
×
×
×
×
√
7.用广泛pH试纸测得醋酸溶液的pH为3.4(　　)
8.用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　)
9.用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大(　　)
一、酸(或碱)溶液稀释pH变化规律
1.常温下，下列关于溶液稀释的说法正确的是
A.pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B.pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C.将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D.pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
√
A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3B项，pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，则溶液的pH＝6，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1；
C项，1 L 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝　　mol·L－1＝
0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，pH＝13；
D项，NaOH溶液是强碱溶液，无论怎么稀释，都不为酸性，pH在常温下只能无限接近于7。
2.pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是
A.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后，A酸溶液中c(H＋)比B酸溶液中c(H＋)大
C.a＝5时，A是强酸，B是弱酸
D.一定有关系：5>a>2
√
由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH的增大程度不同，说明两种酸的强弱不同，故pH＝2的两种酸的浓度一定不同，A项错误；
由图像知，稀释后A酸溶液的pH大于B酸溶液的pH，则A中c(H＋)小于B中c(H＋)，B项错误；
a＝5时，表明pH＝2的A酸溶液稀释1 000倍，pH增加3，故A是强酸，pH＝2的B酸溶液稀释1 000倍后，pH<5，说明B酸溶液中存在电离平衡，则B是弱酸，C项正确；
若A、B都是弱酸，稀释1 000倍后，A、B两溶液pH均要增大，而增加的值均小于3，存在关系：5>a>2，若A是强酸，则a＝5，D项错误。
√
根据图知，　　 ＝0时，HX的pH＞1，说明HX部分电离，为弱酸，HY的pH＝1，说明HY完全电离，为强酸，A错误；
酸抑制水电离，酸中氢离子浓度越小，其抑制水电离的程度越小，根据图知，b点溶液中氢离子浓度小于a点，则水电离程度：a＜b，所以由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b，B正确；
酸的电离平衡常数只与温度有关，所以相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＝b，C错误；
4.25 ℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示，下列叙述不正确的是
A.MOH是一种弱碱
B.在x点，c(M＋)＝c(R＋)
C.稀释前，c(ROH)＝10c(MOH)
D.稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH－)：
　前者是后者的10倍
√
A项，由图像可知MOH溶液稀释10倍时，pH变化量小于1，故MOH为弱碱；
B项，在x点，c(OH－)＝c(M＋)＋c(H＋)＝c(R＋)＋c(H＋)，x点时MOH和ROH溶液中c(H＋)相等，故c(M＋)＝c(R＋)；
C项，MOH为弱碱，由图可知，ROH为强碱，则稀释前c(ROH)＜10c(MOH)；
D项，稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol·L－1，ROH溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－13 mol·L－1，故c(OH－)前者是后者的10倍。
常温下，酸或碱溶液稀释pH变化规律
(1)酸或碱溶液无限稀释，pH只能无限接近7，但不能越过7。
(2)强酸溶液每稀释10倍，pH上升1个单位，强碱溶液每稀释10倍，pH下降一个单位。
(3)弱酸或弱碱溶液稀释10倍，pH变化小于1个单位。
(4)稀释过程中pH变化曲线斜率较大者为较强的酸(或碱)。
二、酸、碱溶液混合后酸碱性的判断
5.常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(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H2SO4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(　　　)
中性
碱性
酸性
中性
酸性
(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H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(　　　)
碱性
酸性
碱性
酸、碱溶液混合后酸碱性的判断规律
(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)室温下c酸(H＋)＝c碱(OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。
(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)：
①pH之和等于14，呈中性；
②pH之和小于14，呈酸性；
③pH之和大于14，呈碱性。
三、中和反应pH的计算
6.按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)：
(1)25 ℃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，混合溶液的pH＝____。
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(2)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是_______。
1∶4
(3)将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则　 ＝____。
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练真题 明考向
1.下列判断正确的是
A.将浓度均为0.1 mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大
　(2022·浙江6月选考，17B)
B.随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－)(2019·北京，12A)
C.pH>7的溶液一定呈碱性(2020·浙江1月选考，17A改编)
D.相同温度下，pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中，c(OH－)相等(2020·浙江1月选考，
　17C)
√
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2
3
A错误，NaOH是强碱，完全电离，加热c(OH－)变化不大，但Kw增大，c(H＋)＝
　　　 增大，故pH减小；
B错误，无论是否升温，纯水均为中性，c(H＋)＝c(OH－)；C错误，
降低温度时，水的电离程度减小，纯水pH>7，为中性溶液；D正确，
pH相同说明c(H＋)相同，相同温度下Kw相同，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，故c(OH－)也相同。
2.(2015·广东，11)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
√
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3
由图可知，a、b、c三点对应的水的离子积常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，故A项错误；
b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1，故Kw＝1.0×10－14，故B项错误；
FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋结合水电离出的OH－，促进水的电离平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，故C项正确；
由c点到d点，水的离子积常数减小，但温度不变，Kw不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，故D项错误。
3.(2019·天津，5)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度：b点>c点
C.从c点到d点，溶液中　 　　　　　保持不变
　(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同
√
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3
根据HNO2和CH3COOH的电离常数，可知酸性：HNO2>
CH3COOH，相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，A项错误；
两种酸溶液中水的电离受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点1
2
3
相同体积a点的两溶液中，由于c(CH3COOH)>c(HNO2)，故n(CH3COOH)>n(HNO2)，因此与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D项错误。
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课时精练
1.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是
A.溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B.pH<7的溶液可能呈碱性
C.当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
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当c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L－1时，使用pH表示其酸碱性更为方便，C正确；
把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测液，D错误。
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2.工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是
A.可以用pH试纸测量溶液的pH，也可以用pH计来测量
B.测量和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究都具有重要意义
C.pH试纸可测量任何溶液的pH
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，在溶液中存在电离平衡，指示剂的颜色变化
　在一定pH范围内发生
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3.某温度下，向c(H＋)＝1.0×10－6 mol·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＋)＝1.0×10－2 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1.0×10－10 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
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该温度下蒸馏水中的c(H＋)大于25 ℃时纯水中的c(H＋)，水的电离为吸热过程，A项正确；
此温度下Kw＝1.0×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝　　　　 mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；
NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C项正确；
加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，而Kw不变，故c(OH－)增大，D项错误。
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4.某温度下，测得0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝10，则下列说法正确的是
A.该溶液温度为25 ℃
B.与等体积的pH＝4的盐酸刚好中和
C.该温度下蒸馏水pH＝6
D.该溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1
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该溶液c(H＋)＝10－10 mol·L－1，氢氧化钠是一元强碱，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，Kw＝0.01×10－10＝10－12>10－14，因而溶液温度高于25 ℃，A、D错误；
盐酸中n(H＋)＝V×10－4mol，NaOH溶液中n(OH－)＝V×10－2 mol，显然氢氧化钠过量，B错误；
该温度下Kw＝10－12，则蒸馏水的pH＝6，C正确。
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5.25 ℃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
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H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，①pH
＝0的H2SO4溶液中：c电离(H2O)＝c(OH－)＝ 　　 mol·L－1＝10－14 mol·L－1；同理
可计算其余溶液中电离的水的浓度依次为②为10－13 mol·L－1，③为10－4 mol·L－1，④为10－5 mol·L－1，同温同体积时，物质的量之比等于浓度之比，则物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。
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A.在此温度下液氨的离子积为1×10－17
B.在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2
C.恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小
√
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离子积只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；
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7.溶液混合后体积变化忽略不计，则下列叙述正确的是
A.95 ℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
B.室温下，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4
C.室温下，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
D.0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1
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A项错误，水的电离吸热，加热促进电离，c(H＋)>10－7 mol·L－1，但仍呈中性；
B项错误，稀释促进醋酸的电离，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH：3＜pH＜4；
C项错误，pH＝3的醋酸溶液中醋酸的浓度远大于10－3 mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为10－3 mol·L－1，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性；
D项正确，溶液体积扩大一倍，溶液中氢离子浓度变为0.1 mol·L－1。
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8.已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是
A.a＝b
B.混合溶液的pH＝7
C.混合溶液中，c(H＋)＝　　 mol·L－1
D.混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
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A项中，a＝b，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；
B项中未说明温度为25 ℃，故混合溶液的pH＝7时不一定呈中性；
C项混合溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝Kw，因为c(H＋)＝　　 mol·L－1，则c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；
D项中c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。
15
9.如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是
A.两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B.M区域内(边界除外)任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C.温度：T1＜T2
D.XZ线段上任意点均有pH＝7
√
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14
温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H＋)与c(OH－)越大，所以T2＞T1，C项正确；
XZ线段上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，只有当c(H＋)＝10－7 mol·L－1时，才有pH＝7，D项错误。
15
10.25 ℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法正确的是
A.a可能等于1 B.a一定大于2
C.a一定小于2 D.a一定等于2
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11.(2023·成都市石室中学模拟)T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mL pH＝2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，则V1∶V2的值为
A.9∶101 B.99∶101
C.1∶100 D.1∶10
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T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1，则c(OH－)＝10－1 mol·L－1；V2 mL pH＝2的稀硫酸中c(H＋)＝10－2 mol·L－1，二者反应后恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，c(H＋)
＝10－3 mol·L－1，说明酸过量，则c(H＋)＝　　　　　　　 mol·L－1＝10－3 mol·
L－1，解得V1∶V2＝9∶101。
15
12.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法不正确的是
A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点，
　此时c(Na＋)＝c(CH3COO－)
B.25 ℃时，加入CH3COONa可能引起由b向a的变
　化，升温可能引起由a向c的变化
C.T ℃时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体
　积混合后，溶液呈中性
D.b点对应的溶液中大量存在：K＋、Ba2＋、　　、I－
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A项，因为a点溶液呈中性，根据电荷守恒可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)，正确；
B项，CH3COONa属于强碱弱酸盐，会发生水解，使得c(OH－)增大，可能引起由b向a的变化，升温
溶液中的c(OH－)和c(H＋)同时同等程度地增大，所以可能引起由a向c的变化，正确；
C项，由图像知T ℃时Kw＝10－12，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液呈中性，正确；
D项，由图像知b点对应的溶液呈酸性，溶液中　　、I－在酸性条件下发生氧化还原反应，不能大量存在，错误。
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根据图知，ROH加水稀释10倍，溶液的pH减小1，说明ROH完全电离，为强电解质，则MOH为弱电解质。常温下浓度为c0的ROH溶液的pH＝13，且ROH为强电解质，则c0＝0.1 mol·L－1，A错误；
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x点两种溶液的pH相等，所以二者抑制水的电离程度相等，C正确；
15
14.已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计，回答下列问题：
(1)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为________。
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10∶1
25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5 mol·L－1；
pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4 mol·L－1；
若所得混合溶液的pH＝7，则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。
故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。
15
(2)100 ℃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____________。
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a＋b＝14
100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。100体积pH＝a的某强酸溶液中n(H＋)
＝100×10－a mol＝102－a mol,1体积pH＝b的某强碱溶液中n(OH－)＝　　　mol
＝10b－12 mol。混合后溶液呈中性，102－a mol＝10b－12 mol,2－a＝b－12，所以a＋b＝14。
15
(3)曲线A所对应的温度下，pH＝2的盐酸和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”)。
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小于
曲线A所对应的温度是25 ℃，pH＝2的盐酸中c水(H＋)＝10－12 mol·L－1；pH＝11的某BOH溶液中c水(H＋)＝10－11 mol·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大，则α1<α2。
15
(4)曲线B对应的温度下，将0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝_____。
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15.(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。
①与常温常压下的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因：_________________________________________________________________。
②如果水的离子积Kw从1.0×10－14增大到1.0×10－10，则相应的电离度是原来的_______倍。
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水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)
100
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(2)已知H2O2是一种二元弱酸，常温下，Ka1＝1.0×10－12、Ka2＝1.05×10－25，则H2O2的电离方程式为______________________________________，则该温度下1 mol·L－1的H2O2溶液的pH近似为____(不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。
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151．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(　　)
A．溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH<7的溶液可能呈碱性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
2．工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是(　　)
A．可以用pH试纸测量溶液的pH，也可以用pH计来测量
B．测量和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究都具有重要意义
C．pH试纸可测量任何溶液的pH
D．酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，在溶液中存在电离平衡，指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生
3．某温度下，向c(H＋)＝1.0×10－6 mol·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＋)＝1.0×10－2 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1.0×10－10 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
4．某温度下，测得0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝10，则下列说法正确的是(　　)
A．该溶液温度为25 ℃
B．与等体积的pH＝4的盐酸刚好中和
C．该温度下蒸馏水pH＝6
D．该溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1
5．25 ℃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
6．已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3??NH＋NH，NH的平衡浓度为1×
10－15 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　)
A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17
B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2
C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小
D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NH)＜c(NH)
7．溶液混合后体积变化忽略不计，则下列叙述正确的是(　　)
A．95 ℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
B．室温下，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4
C．室温下，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
D．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1
8．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
9．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　)
A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B．M区域内(边界除外)任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C．温度：T1＜T2
D．XZ线段上任意点均有pH＝7
10．25 ℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法正确的是(　　)
A．a可能等于1 B．a一定大于2
C．a一定小于2 D．a一定等于2
11．(2023·成都市石室中学模拟)T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mL pH＝2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，则V1∶V2的值为(　　)
A．9∶101 B．99∶101
C．1∶100 D．1∶10
12．在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点，此时c(Na＋)＝c(CH3COO－)
B．25 ℃时，加入CH3COONa可能引起由b向a的变化，升温可能引起由a向c的变化
C．T ℃时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液呈中性
D．b点对应的溶液中大量存在：K＋、Ba2＋、NO、I－
13．常温下，浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化如图甲所示；当pH＝b时，两曲线出现交叉点x，如图乙所示。下列叙述正确的是(　　)
A．c0、V0均不能确定其数值大小
B．电离常数Kb(MOH)≈1.1×10－4
C．x点处两种溶液中水的电离程度相等
D．lg相同时，将两种溶液同时升高相同的温度，则增大
14．已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计，回答下列问题：
(1)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为__________。
(2)100 ℃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的盐酸和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”)。
(4)曲线B对应的温度下，将0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝________。
15．(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。
①与常温常压下的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因：______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②如果水的离子积Kw从1.0×10－14增大到1.0×10－10，则相应的电离度是原来的______倍。
(2)已知H2O2是一种二元弱酸，常温下，Ka1＝1.0×10－12、Ka2＝1.05×10－25，则H2O2的电离方程式为______________________________________________________________________，
则该温度下1 mol·L－1的H2O2溶液的pH近似为____________(不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。
1．D　2.C
3．D　[该温度下蒸馏水中的c(H＋)大于25 ℃时纯水中的c(H＋)，水的电离为吸热过程，A项正确；此温度下Kw＝1.0×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，而Kw不变，故c(OH－)增大，D项错误。]
4．C　[该溶液c(H＋)＝10－10 mol·L－1，氢氧化钠是一元强碱，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，Kw＝0.01×10－10＝10－12>10－14，因而溶液温度高于25 ℃，A、D错误；盐酸中n(H＋)＝V×10－4mol，NaOH溶液中n(OH－)＝V×10－2 mol，显然氢氧化钠过量，B错误；该温度下Kw＝10－12，则蒸馏水的pH＝6，C正确。]
5．A　[H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，①pH＝0的H2SO4溶液中：c电离(H2O)＝c(OH－)＝ mol·L－1＝10－14 mol·L－1；同理可计算其余溶液中电离的水的浓度依次为②为10－13 mol·L－1，③为10－4 mol·L－1，④为10－5 mol·L－1，同温同体积时，物质的量之比等于浓度之比，则物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。]
6．B　7.D
8．C　[A项中，a＝b，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；B项中未说明温度为25 ℃，故混合溶液的pH＝7时不一定呈中性；C项混合溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝Kw，因为c(H＋)＝ mol·L－1，则c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；D项中c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。]
9．D
10．C　[由b＝6a＞7得a＞，由混合溶液的pH＝7得n(H＋)＝n(OH－)，即Va×10－a＝Vb×10b－14，得＝10a＋b－14；由于Va＜Vb，即10a＋b－14＜1，得a＋b－14＜0，结合b＝6a得a＜2，综合知，＜a＜2，故选C项。]
11．A　[T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1，则c(OH－)＝10－1 mol·L－1；V2 mL pH＝2的稀硫酸中c(H＋)＝10－2 mol·
L－1，二者反应后恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，说明酸过量，则c(H＋)＝ mol·L－1＝10－3 mol·L－1，解得V1∶V2＝9∶101。]
12．D
13．C　[根据图知，ROH加水稀释10倍，溶液的pH减小1，说明ROH完全电离，为强电解质，则MOH为弱电解质。常温下浓度为c0的ROH溶液的pH＝13，且ROH为强电解质，则c0＝0.1 mol·L－1，A错误；lg＝0时，MOH溶液的pH＝12，c0＝0.1 mol·L－1，电离常数Kb(MOH)＝＝≈1.1×10－3，B错误；x点两种溶液的pH相等，所以二者抑制水的电离程度相等，C正确；升高温度促进MOH的电离，所以lg相同时，升高温度c(R＋)不变，c(M＋)增大，则减小，D错误。]
14．(1)10∶1　(2)a＋b＝14　(3)小于　(4)10
解析　(1)25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5 mol·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4 mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。
(2)100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。100体积pH＝a的某强酸溶液中n(H＋)＝100×10－a mol＝102－a mol，1体积pH＝b的某强碱溶液中n(OH－)＝ mol＝10b－12 mol。混合后溶液呈中性，102－a mol＝10b－12 mol,2－a＝b－12，所以a＋b＝14。
(3)曲线A所对应的温度是25 ℃，pH＝2的盐酸中c水(H＋)＝10－12 mol·L－1；pH＝11的某BOH溶液中c水(H＋)＝10－11 mol·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大，则α1<α2。
(4)混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.01 mol·L－1。由于该温度下水的离子积常数Kw＝10－12，所以c(H＋)＝10－10 mol·L－1，所得混合溶液的pH＝10。
15．(1)①水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)　②100　(2)H2O2??H＋＋HO、HO??H＋＋O　6第52讲　水的电离和溶液的pH
[复习目标]　1.了解水的电离和水的离子积常数(Kw)。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．水的电离和水的离子积常数
2．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 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
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
3.计算溶液中水电离的H＋或OH－浓度
(1)任何温度，任何水溶液，水电离的H＋和OH－浓度总相等。
(2)判断方法
①当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)
在溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的是水电离出来的。
②当促进水的电离时(如盐的水解)
在溶液中c(H＋)、c(OH－)较大的是水电离出来的。
(3)应用体验(室温下)
①0.01 mol·L－1的盐酸中，(H＋)＝______________________________________。
②pH＝4的亚硫酸溶液中，(H＋)＝_____________________________________。
③pH＝10的KOH溶液中，(OH－)＝___________________________________。
④pH＝4的NH4Cl溶液中，(H＋)＝____________________________________。
⑤pH＝10的CH3COONa溶液中，(OH－)＝_____________________________。
答案　①1×10－12 mol·L－1
②1×10－10 mol·L－1　③1×10－10 mol·L－1
④1×10－4 mol·L－1　⑤1×10－4 mol·L－1
1．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(　　)
2．将水加热，Kw和c(H＋)均增大(　　)
3．NaCl溶液和CH3COONH4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SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(　　)
5．室温下，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　)
6．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(　　)
答案　1.√　2.√　3.×　4.×　5.√　6.×
水电离平衡曲线的理解
1.25 ℃时，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化关系如图所示，下列判断错误的是(　　)
A．ac曲线上的任意一点都有c(H＋)·c(OH－)＝10－14
B．bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C．d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH＜7
D．c点溶液不可能是盐溶液
答案　D
解析　ac曲线上的任意一点，由于温度相同，所以水的离子积常数相同，根据b点可知，c(H＋)·c(OH－)＝10－14，A项正确；bd线段上任意一点都满足c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性，B项正确；d点时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1＞1×10－7 mol·L－1，溶液的pH＝6，水的电离为吸热过程，所以d点温度高于25 ℃，C项正确；在c点c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1，c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，溶液显碱性，而醋酸钠溶液显碱性，所以c点可能为醋酸钠溶液，D项错误。
2．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：_________________________________。
(2)在水中加少量酸，可实现A点向____________点移动。
(3)ABE形成的区域中的点都呈现__________性。
(4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝________ mol·L－1。
答案　(1)B＞C＞A＝D＝E　(2)D　(3)碱
(4)1×10－10
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
考点二　溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性 c(H＋)与c(OH－)比较 常温下溶液pH
酸性溶液 c(H＋)＞c(OH－) ＜7
中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) ＝7
碱性溶液 c(H＋)＜c(OH－) ＞7
2.溶液的pH及测定方法
(1)关系：pH＝－lg_c(H＋)。
(2)范围：0～14。
(3)测定方法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。
(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH＝－lg_c(OH－)；
②常温下：pH＋pOH＝14。
1．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(　　)
2．常温下，溶液中的值越大，则酸性越强(　　)
3．pH＜7的溶液一定显酸性(　　)
4．c(H＋)＝ mol·L－1的溶液一定显中性(　　)
5．常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　)
6．用pH试纸测得某氯水的pH为5(　　)
7．用广泛pH试纸测得醋酸溶液的pH为3.4(　　)
8．用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　)
9．用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大(　　)
答案　1.√　2.√　3.×　4.√　5.×　6.×　7．×　8.√　9.×
一、酸(或碱)溶液稀释pH变化规律
1．常温下，下列关于溶液稀释的说法正确的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
答案　C
解析　A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，32．pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，A酸溶液中c(H＋)比B酸溶液中c(H＋)大
C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸
D．一定有关系：5>a>2
答案　C
解析　由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH的增大程度不同，说明两种酸的强弱不同，故pH＝2的两种酸的浓度一定不同，A项错误；由图像知，稀释后A酸溶液的pH大于B酸溶液的pH，则A中c(H＋)小于B中c(H＋)，B项错误；a＝5时，表明pH＝2的A酸溶液稀释1 000倍，pH增加3，故A是强酸，pH＝2的B酸溶液稀释1 000倍后，pH<5，说明B酸溶液中存在电离平衡，则B是弱酸，C项正确；若A、B都是弱酸，稀释1 000倍后，A、B两溶液pH均要增大，而增加的值均小于3，存在关系：5>a>2，若A是强酸，则a＝5，D项错误。
3．(2023·日照模拟)浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱
B．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b
C．相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＞b
D．lg ＝3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)，则减小
答案　B
解析　根据图知，lg ＝0时，HX的pH＞1，说明HX部分电离，为弱酸，HY的pH＝1，说明HY完全电离，为强酸，A错误；酸抑制水电离，酸中氢离子浓度越小，其抑制水电离的程度越小，根据图知，b点溶液中氢离子浓度小于a点，则水电离程度：a＜b，所以由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b，B正确；酸的电离平衡常数只与温度有关，所以相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＝b，C错误；lg ＝3，若同时微热两种溶液，n(X－)增大，n(Y－)不变，二者溶液体积相等，所以＝＝增大，D错误。
4．25 ℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．MOH是一种弱碱
B．在x点，c(M＋)＝c(R＋)
C．稀释前，c(ROH)＝10c(MOH)
D．稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH－)：前者是后者的10倍
答案　C
解析　A项，由图像可知MOH溶液稀释10倍时，pH变化量小于1，故MOH为弱碱；B项，在x点，c(OH－)＝c(M＋)＋c(H＋)＝c(R＋)＋c(H＋)，x点时MOH和ROH溶液中c(H＋)相等，故c(M＋)＝c(R＋)；C项，MOH为弱碱，由图可知，ROH为强碱，则稀释前c(ROH)＜10c(MOH)；D项，稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol·L－1，ROH溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－13 mol·L－1，故c(OH－)前者是后者的10倍。
常温下，酸或碱溶液稀释pH变化规律
(1)酸或碱溶液无限稀释，pH只能无限接近7，但不能越过7。
(2)强酸溶液每稀释10倍，pH上升1个单位，强碱溶液每稀释10倍，pH下降一个单位。
(3)弱酸或弱碱溶液稀释10倍，pH变化小于1个单位。
(4)稀释过程中pH变化曲线斜率较大者为较强的酸(或碱)。
二、酸、碱溶液混合后酸碱性的判断
5．常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(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H2SO4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H2SO4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
酸、碱溶液混合后酸碱性的判断规律
(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)室温下c酸(H＋)＝c碱(OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。
(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)：
①pH之和等于14，呈中性；
②pH之和小于14，呈酸性；
③pH之和大于14，呈碱性。
三、中和反应pH的计算
6．按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)：
(1)25 ℃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，混合溶液的pH＝________。
(2)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是__________。
(3)将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则＝__________。
答案　(1)10　(2)1∶4　(3)10
解析　(1)pH＝3的硝酸溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－2 mol·L－1，二者以体积比9∶1混合，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，混合溶液中c(OH－)＝＝1×10－4 mol·L－1，则混合后c(H＋)＝＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，故pH＝10。
(2)设氢氧化钡溶液的体积为V1 L，硫酸氢钠溶液的体积为V2 L，依题意知，n(Ba2＋)＝n(SO)，由Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋NaOH＋H2O知，生成的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)＝n[Ba(OH)2]＝5×10－3V1 mol，＝1×10－3 mol·L－1，则V1∶V2＝1∶4。
(3)pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝10a－14 mol·L－1，pH＝b的稀盐酸中c(H＋)＝10－b mol·L－1，根据中和反应H＋＋OH－===H2O，知c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，＝＝＝1014－(a＋b)，a＋b＝13，则＝10。
1．下列判断正确的是(　　)
A．将浓度均为0.1 mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大(2022·浙江6月选考，17B)
B．随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－)(2019·北京，12A)
C．pH>7的溶液一定呈碱性(2020·浙江1月选考，17A改编)
D．相同温度下，pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中，c(OH－)相等(2020·浙江1月选考，17C)
答案　D
解析　A错误，NaOH是强碱，完全电离，加热c(OH－)变化不大，但Kw增大，c(H＋)＝增大，故pH减小；B错误，无论是否升温，纯水均为中性，c(H＋)＝c(OH－)；C错误，降低温度时，水的电离程度减小，纯水pH>7，为中性溶液；D正确，pH相同说明c(H＋)相同，相同温度下Kw相同，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，故c(OH－)也相同。
2．(2015·广东，11)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
解析　由图可知，a、b、c三点对应的水的离子积常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，故A项错误；b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1，故Kw＝1.0×10－14，故B项错误；FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋结合水电离出的OH－，促进水的电离平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，故C项正确；由c点到d点，水的离子积常数减小，但温度不变，Kw不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，故D项错误。
3.(2019·天津，5)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B．溶液中水的电离程度：b点>c点
C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)
D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同
答案　C
解析　根据HNO2和CH3COOH的电离常数，可知酸性：HNO2>CH3COOH，相同pH的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH变化较小，故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液，A项错误；两种酸溶液中水的电离受到抑制，b点溶液pH小于c点溶液pH，则b点对应酸电离出的c(H＋)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b点c(HNO2)，故n(CH3COOH)>n(HNO2)，因此与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D项错误。
课时精练
1．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是(　　)
A．溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH<7的溶液可能呈碱性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
答案　D
解析　当c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L－1时，使用pH表示其酸碱性更为方便，C正确；把pH试纸直接插入待测溶液中会污染待测液，D错误。
2．工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是(　　)
A．可以用pH试纸测量溶液的pH，也可以用pH计来测量
B．测量和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究都具有重要意义
C．pH试纸可测量任何溶液的pH
D．酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，在溶液中存在电离平衡，指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生
答案　C
3．某温度下，向c(H＋)＝1.0×10－6 mol·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＋)＝1.0×10－2 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1.0×10－10 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
答案　D
解析　该温度下蒸馏水中的c(H＋)大于25 ℃时纯水中的c(H＋)，水的电离为吸热过程，A项正确；此温度下Kw＝1.0×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，而Kw不变，故c(OH－)增大，D项错误。
4．某温度下，测得0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝10，则下列说法正确的是(　　)
A．该溶液温度为25 ℃
B．与等体积的pH＝4的盐酸刚好中和
C．该温度下蒸馏水pH＝6
D．该溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1
答案　C
解析　该溶液c(H＋)＝10－10 mol·L－1，氢氧化钠是一元强碱，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，Kw＝0.01×10－10＝10－12>10－14，因而溶液温度高于25 ℃，A、D错误；盐酸中n(H＋)＝V×10－4mol，NaOH溶液中n(OH－)＝V×10－2 mol，显然氢氧化钠过量，B错误；该温度下Kw＝10－12，则蒸馏水的pH＝6，C正确。
5．25 ℃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
答案　A
解析　H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，①pH＝0的H2SO4溶液中：c电离(H2O)＝c(OH－)＝ mol·L－1＝10－14 mol·L－1；同理可计算其余溶液中电离的水的浓度依次为②为10－13 mol·L－1，③为10－4 mol·L－1，④为10－5 mol·L－1，同温同体积时，物质的量之比等于浓度之比，则物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。
6．已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH3＋NH3??NH＋NH，NH的平衡浓度为1×10－15 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　)
A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17
B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2
C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小
D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NH)＜c(NH)
答案　B
解析　由电离方程式知，NH与NH的平衡浓度相等，都为1×10－15 mol·L－1，根据水的离子积表达式得液氨的离子积为c(NH)·c(NH)＝1×10－30，A项错误；离子积只与温度有关，与离子浓度无关，C项错误；因为电离吸热，所以降温平衡逆向移动，c(NH)、c(NH)都减小但相等，D项错误。
7．溶液混合后体积变化忽略不计，则下列叙述正确的是(　　)
A．95 ℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
B．室温下，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4
C．室温下，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
D．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1
答案　D
解析　A项错误，水的电离吸热，加热促进电离，c(H＋)>10－7 mol·L－1，但仍呈中性；B项错误，稀释促进醋酸的电离，pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH：3＜pH＜4；C项错误，pH＝3的醋酸溶液中醋酸的浓度远大于10－3 mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为10－3 mol·L－1，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性；D项正确，溶液体积扩大一倍，溶液中氢离子浓度变为0.1 mol·L－1。
8．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
答案　C
解析　A项中，a＝b，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；B项中未说明温度为25 ℃，故混合溶液的pH＝7时不一定呈中性；C项混合溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝Kw，因为c(H＋)＝ mol·L－1，则c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；D项中c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。
9．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　)
A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B．M区域内(边界除外)任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C．温度：T1＜T2
D．XZ线段上任意点均有pH＝7
答案　D
解析　温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H＋)与c(OH－)越大，所以T2＞T1，C项正确；XZ线段上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，只有当c(H＋)＝10－7 mol·L－1时，才有pH＝7，D项错误。
10．25 ℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法正确的是(　　)
A．a可能等于1 B．a一定大于2
C．a一定小于2 D．a一定等于2
答案　C
解析　由b＝6a＞7得a＞，由混合溶液的pH＝7得n(H＋)＝n(OH－)，即Va×10－a＝Vb×10b－14，得＝10a＋b－14；由于Va＜Vb，即10a＋b－14＜1，得a＋b－14＜0，结合b＝6a得a＜2，综合知，＜a＜2，故选C项。
11．(2023·成都市石室中学模拟)T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液与V2 mL pH＝2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，则V1∶V2的值为(　　)
A．9∶101 B．99∶101
C．1∶100 D．1∶10
答案　A
解析　T ℃时，水的离子积常数Kw＝10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1，则c(OH－)＝10－1 mol·L－1；V2 mL pH＝2的稀硫酸中c(H＋)＝10－2 mol·L－1，二者反应后恢复到T ℃，测得混合溶液的pH＝3，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，说明酸过量，则c(H＋)＝ mol·L－1＝10－3 mol·L－1，解得V1∶V2＝9∶101。
12．在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点，此时c(Na＋)＝c(CH3COO－)
B．25 ℃时，加入CH3COONa可能引起由b向a的变化，升温可能引起由a向c的变化
C．T ℃时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液呈中性
D．b点对应的溶液中大量存在：K＋、Ba2＋、NO、I－
答案　D
解析　A项，因为a点溶液呈中性，根据电荷守恒可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)，正确；B项，CH3COONa属于强碱弱酸盐，会发生水解，使得c(OH－)增大，可能引起由b向a的变化，升温溶液中的c(OH－)和c(H＋)同时同等程度地增大，所以可能引起由a向c的变化，正确；C项，由图像知T ℃时Kw＝10－12，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液呈中性，正确；D项，由图像知b点对应的溶液呈酸性，溶液中NO、I－在酸性条件下发生氧化还原反应，不能大量存在，错误。
13．常温下，浓度均为c0、体积均为V0的MOH和ROH两种碱液分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg 的变化如图甲所示；当pH＝b时，两曲线出现交叉点x，如图乙所示。下列叙述正确的是(　　)
A．c0、V0均不能确定其数值大小
B．电离常数Kb(MOH)≈1.1×10－4
C．x点处两种溶液中水的电离程度相等
D．lg 相同时，将两种溶液同时升高相同的温度，则增大
答案　C
解析　根据图知，ROH加水稀释10倍，溶液的pH减小1，说明ROH完全电离，为强电解质，则MOH为弱电解质。常温下浓度为c0的ROH溶液的pH＝13，且ROH为强电解质，则c0＝0.1 mol·L－1，A错误；lg ＝0时，MOH溶液的pH＝12，c0＝0.1 mol·L－1，电离常数Kb(MOH)＝＝≈1.1×10－3，B错误；x点两种溶液的pH相等，所以二者抑制水的电离程度相等，C正确；升高温度促进MOH的电离，所以lg 相同时，升高温度c(R＋)不变，c(M＋)增大，则减小，D错误。
14．已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。假设溶液混合后体积变化忽略不计，回答下列问题：
(1)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为__________。
(2)100 ℃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的盐酸和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”)。
(4)曲线B对应的温度下，将0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝________。
答案　(1)10∶1　(2)a＋b＝14　(3)小于　(4)10
解析　(1)25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5 mol·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4 mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。
(2)100 ℃时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。100体积pH＝a的某强酸溶液中n(H＋)＝100×10－a mol＝102－a mol,1体积pH＝b的某强碱溶液中n(OH－)＝ mol＝10b－12 mol。混合后溶液呈中性，102－a mol＝10b－12 mol,2－a＝b－12，所以a＋b＝14。
(3)曲线A所对应的温度是25 ℃，pH＝2的盐酸中c水(H＋)＝10－12 mol·L－1；pH＝11的某BOH溶液中c水(H＋)＝10－11 mol·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大，则α1<α2。
(4)混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.01 mol·L－1。由于该温度下水的离子积常数Kw＝10－12，所以c(H＋)＝10－10 mol·L－1，所得混合溶液的pH＝10。
15．(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。
①与常温常压下的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②如果水的离子积Kw从1.0×10－14增大到1.0×10－10，则相应的电离度是原来的__________倍。
(2)已知H2O2是一种二元弱酸，常温下，Ka1＝1.0×10－12、Ka2＝1.05×10－25，则H2O2的电离方程式为_______________________________________________________________，
则该温度下1 mol·L－1的H2O2溶液的pH近似为____________(不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。
答案　(1)①水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)　②100　(2)H2O2??H＋＋HO、HO??H＋＋O　6
解析　(2)Ka1 Ka2，以第一步电离为主，则Ka1＝≈＝1.0×10－12，c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，因而pH近似为6。第52讲　水的电离和溶液的pH
[复习目标]　1.了解水的电离和水的离子积常数(Kw)。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．水的电离和水的离子积常数
2．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 Kw 水的电离程度 c(OH－) c(H＋)
HCl
NaOH
Na2CO3
NH4Cl
NaHSO4
加热
3.计算溶液中水电离的H＋或OH－浓度
(1)任何温度，任何水溶液，水电离的H＋和OH－浓度总相等。
(2)判断方法
①当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)
在溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的是水电离出来的。
②当促进水的电离时(如盐的水解)
在溶液中c(H＋)、c(OH－)较大的是水电离出来的。
(3)应用体验(室温下)
①0.01 mol·L－1的盐酸中，(H＋)＝_______________________________________。
②pH＝4的亚硫酸溶液中，(H＋)＝______________________________________。
③pH＝10的KOH溶液中，(OH－)＝____________________________________。
④pH＝4的NH4Cl溶液中，(H＋)＝_____________________________________。
⑤pH＝10的CH3COONa溶液中，(OH－)＝________________。
1．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(　　)
2．将水加热，Kw和c(H＋) 均增大(　　)
3．NaCl溶液和CH3COONH4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SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(　　)
5．室温下，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　)
6．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(　　)
水电离平衡曲线的理解
1.25 ℃时，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化关系如图所示，下列判断错误的是(　　)
A．ac曲线上的任意一点都有c(H＋)·c(OH－)＝10－14
B．bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C．d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH＜7
D．c点溶液不可能是盐溶液
2．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：________________。
(2)在水中加少量酸，可实现A点向______点移动。
(3)ABE形成的区域中的点都呈现________性。
(4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝________ mol·L－1。
正确理解水的电离平衡曲线
(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。
考点二　溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性
溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性 c(H＋)与c(OH－)比较 常温下溶液pH
酸性溶液 c(H＋)____c(OH－) ____7
中性溶液 c(H＋)____c(OH－) ____7
碱性溶液 c(H＋)____c(OH－) ____7
2.溶液的pH及测定方法
(1)关系：pH＝________。
(2)范围：0～14。
(3)测定方法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的________或________上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与______________对照。
(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH＝____________；
②常温下：pH＋pOH＝____。
1．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(　　)
2．常温下，溶液中的值越大，则酸性越强(　　)
3．pH＜7的溶液一定显酸性(　　)
4．c(H＋)＝ mol·L－1的溶液一定显中性(　　)
5．常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　)
6．用pH试纸测得某氯水的pH为5(　　)
7．用广泛pH试纸测得醋酸溶液的pH为3.4(　　)
8．用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　)
9．用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大(　　)
一、酸(或碱)溶液稀释pH变化规律
1．常温下，下列关于溶液稀释的说法正确的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
2．pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，A酸溶液中c(H＋)比B酸溶液中c(H＋)大
C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸
D．一定有关系：5>a>2
3．(2023·日照模拟)浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱
B．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b
C．相同温度下，电离常数Ka(HX)：a＞b
D．lg ＝3，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和H2O的挥发)，则减小
4．25 ℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．MOH是一种弱碱
B．在x点，c(M＋)＝c(R＋)
C．稀释前，c(ROH)＝10c(MOH)
D．稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH－)：前者是后者的10倍
常温下，酸或碱溶液稀释pH变化规律
(1)酸或碱溶液无限稀释，pH只能无限接近7，但不能越过7。
(2)强酸溶液每稀释10倍，pH上升1个单位，强碱溶液每稀释10倍，pH下降一个单位。
(3)弱酸或弱碱溶液稀释10倍，pH变化小于1个单位。
(4)稀释过程中pH变化曲线斜率较大者为较强的酸(或碱)。
二、酸、碱溶液混合后酸碱性的判断
5．常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(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H2SO4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H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(　　)
酸、碱溶液混合后酸碱性的判断规律
(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)室温下c酸(H＋)＝c碱(OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。
(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)：
①pH之和等于14，呈中性；
②pH之和小于14，呈酸性；
③pH之和大于14，呈碱性。
三、中和反应pH的计算
6．按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)：
(1)25 ℃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，混合溶液的pH＝________。
(2)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是__________。
(3)将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则＝__________。
1．下列判断正确的是(　　)
A．将浓度均为0.1 mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大(2022·浙江6月选考，17B)
B．随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－)(2019·北京，12A)
C．pH>7的溶液一定呈碱性(2020·浙江1月选考，17A改编)
D．相同温度下，pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中，c(OH－)相等(2020·浙江1月选考，17C)
2．(2015·广东，11)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.(2019·天津，5)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．曲线 Ⅰ 代表HNO2溶液
B．溶液中水的电离程度：b点>c点
C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)
D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同

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