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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离与溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
教习目标 1.认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。 2.通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、溶液酸碱性与pH的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。
重点和难点 重点:水的离子积、溶液的酸碱性与溶液pH的关系。 难点:水的离子积与溶液pH的计算。
◆知识点一 水的电离
1．水的电离
（1）水是一种极弱的电解质。
（2）水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2O??H＋＋OH－。
（3）水的电离是吸热过程。
2．水的离子积
（1）水的电离平衡常数
水的电离平衡常数K电离＝。
（2）水的离子积常数
①含义：因为水的浓度可看作常数，温度一定，K电离为常数，c(H2O)为常数，因此c(H＋) ·c(OH－)为常数。
②表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。
③数据：室温下，Kw＝1×10－14，100℃时，Kw＝1×10－12。
④影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。
⑤适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
⑥意义：Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。
3．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HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变
加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变
加入金属Na 右移 减小 增大 增大 不变
加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变
即学即练
1.25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O??H＋＋OH－，下列叙述正确的是(　　)
A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性
B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小
C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变
D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变
【答案】C
【解析】本题考查水的电离平衡、水的离子积等知识。水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c(OH－)与c(H＋)仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。
2.关于水的说法，下列错误的是
A．水的电离方程式2H2O H3O++OH- B．纯水的pH可能为6
C．25℃时水中通入少量HCl，KW减小 D．水的电离 H>0
【答案】C
【解析】A．水是弱电解质，电离方程式为：2H2O H3O++OH-，故A正确；B．水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，如100℃时水的离子积常数为10-12，纯水的pH=6，故B正确；C．KW只受温度影响，温度不变，KW不变，故C错误；D．水的电离过程吸热， H>0，故D正确；故选C。
◆知识点二 溶液的酸碱性和pH
1.【思考与讨论】P64
体系 纯水 向纯水加入少量盐酸 向纯水加入少量氢氧化钠溶液
c(H＋) 1×10－7 mol/L 增大 减小
c(OH－) 1×10－7 mol/L 减小 增大
c(H＋)和c(OH－)的大小比较 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)>c(OH－) c(H＋)2.溶液酸碱性的判断
溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的相对大小：（常温下）
c(H＋)>1×10－7 mol/L　溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越强；
c(H＋)＝1×10－7 mol/L　溶液呈中性；
c(H＋)<1×10－7 mol/L　溶液呈碱性，且c(OH－)越大，碱性越强。
3.pH的计算公式
pH＝－lg c(H＋)
4．溶液酸碱性的测定方法
（1）用酸碱指示剂测定
酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，它们的颜色在一定的pH范围内发生变化，因此，可以用这些弱酸、弱碱来粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值。几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示：
指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色
甲基橙 3.14.4 红色(pH<3.1) 黄色(pH>4.4)
石蕊 5.08.0 红色(pH<5.0) 蓝色(pH>8.0)
酚酞 8.210.0 无色(pH<8.2) 红色(pH>10.0)
（2）用pH试纸测定
使用pH试纸的正确操作：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。
pH试纸的种类
①广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1。
②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。
③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。
（3）用pH计测量。
pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的pH。测得的溶液pH可以是整数或小数。
5．pH的应用
pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
即学即练
1.下列说法正确的是
A．酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小
B．中性溶液的pH不一定等于7
C．的溶液不存在
D．使用广泛试纸测得某溶液的
【答案】B
【解析】A．酸溶液稀释时溶液中氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，溶液pH增大，故A错误；
B．100℃时水的离子积常数为KW=10-12，此时中性溶液pH=6，故B正确；
C．pH=-lgc（H+）=0时溶液中c（H+）=1mol/L，故C错误；
D．广泛试纸测得溶液pH为整数，因此不可能用广泛pH试纸测得pH=3.6，故D错误；
故答案为：B。
2.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的溶液可能呈酸性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱度更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
【答案】D
【解析】A项，因pH＝－lgc(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越强；pH越大，c(H＋)越小，则c(OH－)越大，碱性越强，正确；B项，在常温下，pH＜7的溶液呈酸性，正确；C项，当c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L－1时，使用pH表示其酸碱度更为方便，正确；D项，用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸直接插入溶液中，正确的做法为取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读取数据，D项错误。
◆知识点三 溶液pH的计算
1.单一溶液pH的计算
（1）强酸溶液：如HnA，设浓度为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，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg (nc)。
2.混合溶液pH的计算
（1）两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。
（2）两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝。
（3）强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。
c(H＋)混或c(OH－)混＝。
3.稀释后溶液pH的变化规律
（1）对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。
（2）对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。
（3）对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a（4）对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n7)(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。
4.25 ℃时，将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，pH酸＋pH碱＝14－lg
V酸∶V碱 c(H＋)∶c(OH－) pH酸＋pH碱
10:1 1∶10 15
1∶1 1∶1 14
1:10 10∶1 13
即学即练
1.常温下，将溶液与溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)
A．1 B．7 C．13 D．14
【答案】C
【解析】常温下，将溶液与溶液等体积混合，过量，则c(OH-)==0.1mol/L，c(H+)==10-13mol/L，混合溶液的pH等于13；答案选C。
2.常温下，下列说法不正确的是
A．pH=11的氨水、NaOH溶液中，水电离产生的c(H+)相同
B．pH=3的HCl溶液与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH小于7
C．pH=3的盐酸、醋酸溶液中，
D．往10mLpH=3的醋酸中加入pH=11的氨水至中性，消耗氨水体积约10mL
【答案】B
【解析】A．pH=11的氨水、NaOH溶液中，氢离子浓度相同，对水电离的抑制程度相同，水电离产生的c(H+)相同，A正确；
B．pH=3的盐酸中c(H+)=1×10 -3 mol/L，pH=11的氨水中c(OH-)=1×10 -3 mol/L，由于氨水为弱碱，则氨水过量，在室温下等体积混合后，pH＞7，B错误；
C．两溶液中氢离子浓度相等，根据水的离子积可知两溶液中氢氧根离子浓度也相等，根据电荷守恒，则c(Cl-)= c(CH3COO-)，C正确；
D．由于醋酸和一水合氨的电离程度几乎相同，因此pH=3的醋酸和pH=11的氨水浓度几乎相同，则往10mLpH=3的醋酸中加入pH=11的氨水至中性，消耗氨水体积约10mL，D正确。
故选B。
一、对水离子积常数的理解和应用
1.水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，Kw就一定。
2.在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。
在Kw的表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。
3.水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。
4.水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；对于Kw，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。
实践应用
1.25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是(　　)
A．该溶液的pH一定为9
B．该溶液的pH可能为5
C．该溶液的pH可能为7
D．不会有这样的溶液
【答案】B
【解析】该溶液中水提供的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10－9 mol·L－1。显然远比纯水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝5；若为碱溶液，则碱提供的c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝9。
2.25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液；
③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　)
A．1∶10∶107∶107
B．107∶107∶1∶1
C．107∶106∶2∶2
D．107∶106∶(2×107)∶2
【答案】A
【解析】25 ℃时，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c水(H＋)＝10－13 mol·L－1；NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7 mol·L－1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。
二、水电离平衡的图像分析
如图所示：
1.横纵坐标的关系
横纵坐标为反比例函数关系，c(H＋) ·c(OH－)＝Kw。
2.温度和溶液酸碱性的关系
（1）T1、T2对应线为等温线，每条线上各点对应的离子积相等；升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大，则T2＞T1。
（2）ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ab线上方c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，ab线下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性。
3.变化关系
（1）同一等温线上点的变化，离子积常数不变，即c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)和c(OH－)之间为反比例关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。
（2）不同等温线上点的变化，离子积常数改变，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过改变温度，例如a→b，通过升高温度即可实现；若不在ab线上，应先改变温度，再加入酸、碱、盐，例如a→e，应先升高温度，再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。
实践应用
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Kw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
【答案】C
【解析】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点溶液中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，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；由E和D点c(H＋)≠c(OH－)可知其不是纯水的电离，故C错误；B点时，Kw＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，与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。
2.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法一定正确的是
A．在c点溶液中加NH4Cl固体，可实现c点向d点移动
B．a点和c点均为纯水
C．b点由水电离出的c(H+)水=1×10-8mol·L-1
D．25℃时，若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液，可推出m+n=13
【答案】D
【解析】A．在c点溶液中加NH4Cl固体，水的电离被促进，c(H+)增大，c(OH-)减小，不可能实现c点向d点移动，故A错误；B．a点和c点溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，溶液显中性，但是不一定为纯水，可能为中性的盐溶液，如氯化钠溶液，故B错误；C．b点溶液中，c(H+)=1×10-6mol·L-1，c(OH-)=1×10-8mol·L-1，溶液显酸性，若溶液为酸溶液，则水的电离被抑制，由水电离出的c(H+)水=1×10-8mol·L-1，若溶液为NH4Cl溶液，则水的电离被促进，由水电离出的c(H+)水=1×10-6mol·L-1，故C错误；D．25℃时，若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液，a点溶液显中性，则有，则可推出m+n=13，故D正确；故选D。
考点一 影响水电离平衡的因素
【例1】水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝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．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－)
C．35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D．水的电离是吸热过程
【答案】D
【解析】由题中条件可以看出，温度升高时，Kw增大。25 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1；35 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)≈1.45×10－7 mol·L－1。温度升高，c(H＋) 和 c(OH－) 都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热过程。
【变式1-1】在25℃时，水的电离达到平衡：，下列叙述正确的是
A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，溶液中降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，溶液中减小，不变
C．向水中加入少量固体，溶液中增大，平衡向左移动
D．将水加热，增大，pH减小
【答案】D
【解析】A．向水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，但增大，故A错误；B．只与温度有关，向水中加入少量固体硫酸氢钠，增大，不变，故B错误；C．向水中加入少量固体，醋酸根离子水解促进水的电离，水的电离平衡正向移动，增大，故C错误；D． ，将水加热，水的电离平衡正向移动，、增大，增大，pH减小，故D正确；故选D。
【变式1-2】25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　)
A．③＞②＞① B．②＞③＞①
C．①＞②＞③ D．③＞①＞②
【答案】C
【解析】分析三种物质可知②、③抑制水的电离，①不影响水的电离平衡，在②、③中H2SO4为二元强酸，产生的c(H＋)大于NaOH产生的c(OH－)，抑制程度更大，故顺序为①＞②＞③。
考点二 酸、碱溶液稀释的图像分析
【例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两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液强
C．x＝6时，a是强酸，b是弱酸
D．若a、b都是弱酸，则2＜x＜5
【答案】D
【解析】读图可知，稀释过程中，b酸的pH变化小，则b酸较a酸弱，两者pH相等时，物质的量浓度一定不同，A项错误；读图知稀释后a溶液的pH大于b溶液的pH，则a中c(H＋)小于b中c(H＋)，a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱，B项错误；pH＝2的a酸溶液稀释1 000倍，pH不可能增加4，C项错误；若a、b都是弱酸，稀释1 000倍后，a、b两溶液pH均要增大，且增加量均小于3，故2＜x＜5。
【变式2-1】常温下，pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是
A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱
D．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＞V(Y)
【答案】C
【解析】根据图象曲线变化及信息可知，两种碱溶液具有相同的体积和pH，稀释过程中pH变化越大，其碱性越强，当a=9时，说明X为强碱，若9＜a＜11，说明X、Y都属于弱碱，以此解答该题。
A．由图可知，开始的pH相同，两种碱溶液稀释相同倍数后pH不同，则X、Y的碱性强弱一定不同，二者的物质的量浓度一定不相等，故A错误；
B．稀释后X溶液的pH小于Y溶液，则稀释后Y溶液碱性更强，故B错误；
C．由图可知，开始的pH相同，若9＜a＜11，则1mL的弱碱加水稀释到100mL，溶液的pH变化小于2个单位，说明X、Y中都存在电离平衡，都属于弱碱，故C正确；
D．由图象可知，100mL的X、Y溶液中n(OH-)关系为Y＞X，说明pH=11的X、Y两种碱溶液，溶质浓度Y大于X，完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＜V(Y)，故D错误；
故选：C。
基础达标
1.某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 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1×10－11 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－)增大
【答案】B
【解析】25 ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1说明水的电离得到促进，故T＞25 ℃，A项正确；c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，水的离子积常数为1×10－12，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，当c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1时，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，故由水电离出来的c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，B项错误；NaHSO4电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，C项正确；温度不变时，Kw不变，加水稀释，c(H＋)减小，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以c(OH－)增大，D项正确。
2.室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·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＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO
C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO
【答案】B
【解析】溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，溶液的pH为0或14，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3＋与OH－不能大量共存；C项，AlO与H＋不能大量共存；D项，NH与OH－不能大量共存。
3.25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液，②0.05mol·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∶5×109
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
【答案】A
【解析】①中pH=0的H2SO4中c(H＋)=1.0 mol·L－1，c(OH－)=1.0×10－14mol·L－1，水电离程度为1.0×10－14mol·L－1；②中c(OH－)=0.1 mol·L－1，c(H＋)=1.0×10－13mol·L－1，水电离程度为1.0×10－13mol·L－1；③中c(OH－)=1.0×10－4mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－4mol·L－1；④中c(H＋)=1.0×10－5mol·L－1，水的电离程度为1.0×10－5mol·L－1；故①②③④中水的电离程度之比为：1.0×10－14mol·L－1：1.0×10－13mol·L－1：1.0×10－4mol·L－1：1.0×10－5mol·L－1=1:10:1010:109；答案选A。
4.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(　　)
A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照
B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照
C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照
D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照
【答案】A
【解析】pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿，若用水润湿会使溶液变稀，可能使测定结果产生误差。
5.下列溶液一定呈中性的是(　　)
A．由非电解质溶于水得到的溶液
B．c(OH－)、c(H＋)均为5.0×10－7 mol·L－1的溶液
C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D．将c(OH－)＝10－5 mol·L－1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液
【答案】B
【解析】SO2是非电解质，溶于水得到亚硫酸溶液，呈酸性，A项错误；c(H＋)、c(OH－)均为5.0×10－7 mol·L－1的溶液，c(H＋)＝c(OH－)，所以溶液呈中性，B项正确；等物质的量的硫酸与氢氧化钠反应得到的溶液呈酸性，C项错误；将c(OH－)＝10－5 mol·L－1的烧碱溶液稀释至原来的100倍所得到的溶液仍呈碱性，D项错误。
6.室温下的溶液中，由水电离出的约为
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】常温下pH=12的NaOH溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离，则氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的，水电离的氢氧根离子与氢离子浓度相等，故水电离出来的==，故选D。
7.25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　)
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液
C．含有4 g NaOH的1 L溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
【答案】B
【解析】A项，c(OH－)＝10－3 mol·L－1；B项，c(OH－)＝0.12 mol·L－1；C项，c(OH－)＝0.1 mol·L－1；D项，c(OH－)＝10－4 mol·L－1。
8.已知：水的电离平衡为 ，下列说法不正确的是
A．纯水加热，增大，pH减小
B．纯水中加入固体，平衡逆向移动，降低
C．25 ℃时，的盐酸中，由水电离出的
D．相同温度下，pH相同的溶液和氨水中水的电离程度相同
【答案】B
【解析】A．水的电离吸热，升高温度促进水的电离，增大，增大，pH减小，A正确；B．纯水中加入固体，增大，平衡逆向移动，B错误；C．的盐酸中，酸电离出，25 ℃时根据，则水电离出的，C正确；D．相同温度下，溶液和氨水pH相同，说明溶液中相同，碱溶液中由水电离，说明二者溶液中水的电离程度相同，D正确；答案选B。
9.现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　)
A．加水稀释成100 mL
B．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液
C．加入10 mL的水进行稀释
D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液
【答案】A
【解析】pH＝1的强酸溶液变成pH＝2，即c(H＋)＝0.1 mol·L－1变成c(H＋)＝0.01 mol·L－1，所以体积变成原来10倍可以。加NaOH溶液应进行计算c(H＋)＝ mol·L－1＝0.045 mol·L－1，pH≠2。
10.下列说法正确的是
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，311.下列说法不正确的是
A．pH>7的溶液不一定呈碱性
B．一定显中性
C．水电离出的氢离子物质的量浓度为一定显中性
D．氨水和盐酸反应后的溶液，若溶液呈中性，则
【答案】C
【解析】A．温度影响水的电离，则pH>7的溶液不一定呈碱性。溶液酸碱性与溶液中氢离子、氢氧根离子浓度有关，当时溶液一定呈碱性，A正确；B．，且，故，该溶液显中性，B正确；C．水电离出的氢离子物质的量浓度为，未说明温度，不知道水的离子积常数故不能求算氢氧根离子的浓度，该溶液不一定是中性，C错误；D．氨水和盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒：，溶液呈中性则，所以，D正确；故选C。
12.常温下，将溶液与溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)
A．1 B．7 C．13 D．14
【答案】C
【解析】常温下，将溶液与溶液等体积混合，过量，则c(OH-)==0.1mol/L，c(H+)==10-13mol/L，混合溶液的pH等于13；答案选C。
13.常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸，达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL)，继续加水稀释至50mL，所得溶液的pH约为( )
已知①lg2=0.3；②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
A．8.4 B．9.0 C．9.6 D．11.6
【答案】C
【解析】终点时不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.04mL，继续加水至50mL，反应后溶液中氢氧根离子浓度为：c(OH-)==4×10-5mol/L，根据c(H+)c(OH-)=10-14，则c(H+)=×10-9mol/L，则所得溶液的pH=9+2×0.3=9.6，故答案为：C。
14.（1）某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________________________________________。
（2）该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡______移动。
（4）25 ℃时，0.1 mol·L－1的6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是___________________(填序号)。
①盐酸　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5)　④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2
（5）25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
【答案】（1）>　升温促进水的电离，Kw增大　（2）碱性　1×10－7　（3）向右　向右
　（4）③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥　（5）等于
【解析】（1）升高温度，Kw增大，由于Kw＝1×10－12>1×10－14，因此温度大于25 ℃。
（2）该温度下，溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，因为c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)等于溶液中的c(H＋)，即为1×10－7 mol·L－1。
（3）Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。
（4）25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中c(H＋)与0.1 mol·L－1 NaOH溶液中c(OH－)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 mol·L－1 H2SO4和0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等；0.1 mol·L－1 CH3COOH和0.1 mol·L－1氨水中水的电离程度相等，酸溶液中c(H＋)越大或碱溶液中c(OH－)越大，水电离出的c(H＋)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H＋)由大到小的关系为③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥。
（5）pH＝4的盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－10 mol·L－1(溶液中的H＋浓度)。
15.下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积Kw 1×10－14 a 1×10－12
试回答以下问题：
（1）若25＜t1＜t2，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14。
（2）25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
（3）在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________________。
（4）在t2 ℃时由水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1。若该温度下，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）＞　（2）1 000∶1　（3）1×10－10 mol·L－1　（4）bd
【解析】（1）升温，Kw变大。
（2）c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10－3 mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4 mol·L－1。25 ℃时，Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7 mol
·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。
（3）在t2 ℃时，pH＝10的NaOH溶液中c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，NaOH溶液中，H＋来自水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。
（4）在t2 ℃时，水电离的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则此时水电离的c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，即t2 ℃时Kw＝(1×10－6)×(1×10－6)＝10－12。某溶液的pH＝7，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1＞c(H＋)，溶液呈碱性；此时＝＝100，即c(OH－)＝100c(H＋)。
综合应用
16.常温下，①的硫酸溶液，②的醋酸，③溶液中的，④，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为
A．①③④② B．④①③② C．④③①② D．③①④②
【答案】B
【解析】氢离子浓度越大，酸性越强，常温下，①pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3mol/L；
②醋酸为弱酸，不完全电离，所以0.0001mol/L的醋酸溶液中c(H+)＜10-4mol/L；
③溶液中的c(H+)=1×10-4mol/L；
④溶液中=10-12，则c(H+)=10-2mol/L；
综上所述酸性由强到弱为④①③②，
故答案为B。
25℃时，有浓度均为的4种溶液：
①盐酸 ②HF溶液 ③NaOH溶液 ④氨水
已知：25℃时，电离平衡常数，
17.下列说法不正确的是
A．溶液pH：③>④>②>①
B．水电离出的浓度：①=③<②<④
C．②和④等体积混合后的溶液中：
D．①和③混合后溶液(溶液体积变化忽略不计)，则
【答案】C
【解析】A．盐酸为强酸、HF为弱酸，NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，因此等浓度的盐酸、HF溶液、NaOH溶液、氨水pH由大小为NaOH溶液、氨水、HF溶液、盐酸，故A正确；
B．四种溶液中水的电离都受到抑制，＞，NaOH是强碱、盐酸是强酸，因此抑制程度由大到小为①=③＞②＞④，因此水电离出的氢离子浓度①=③<②<④，故B正确；
C．②和④等体积混合后溶质为NH4F， ＞，则铵根离子水解程度大于氟离子，溶液中：，故C错误；
D．盐酸和NaOH溶液混合后溶液，则，求得，故D正确；
故答案为：C。
18.常温下，四种溶液：①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸，下列说法错误的是
A．将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性
B．分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：②>①>④>③
C．向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大
D．将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液，则
【答案】B
【分析】由于强电解质完全电离，弱电解质部分电离，则常温下pH相同的①②溶液浓度①＞②，③④溶液浓度③＞④，②④溶液浓度②=④，据此分析：
【解析】A．溶液①、④等体积混合，由于①的浓度大于④，所以碱过量，因此混合之后溶液呈碱性，A正确；B．弱电解质在稀释过程中会继续电离，所以稀释相同的倍数后，四种溶液的pH大小为：①＞②＞④＞③，B错误；C．醋酸钠溶于水后，使醋酸的电离向逆反应方向移动，pH增大；盐酸会与醋酸钠反应生成醋酸，变成弱电解质，电离程度减小，pH增大，C正确；D．由于混合后，则溶液中氢离子浓度，则，D正确；故选B。
19.已知水在100℃时，。
（1）在100℃，某溶液中由水电离产生的mol/L，则该溶液的 。
（2）100℃时，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a与b之间应满足的关系是 。
（3）100℃时，将的溶液与的溶液混合，若所得混合溶液的，则溶液与溶液的体积比为 。
（4）常温下，将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合，所得混合液的 。
（5）已知HA的，常温下，取的溶液与的溶液混合，若混合后溶液，则大小关系：V1 V2(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】（1）3或9 （2）a+b=14 （3）1∶10 （4）12 （5）小于
【解析】（1）100℃时，溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1×10 9mol/L的溶液可能是氢离子浓度为10 3mol/L的酸溶液，也可能是氢离子浓度1×10 9mol/L的碱溶液，所以溶液的pH为3或9，故答案为：3或9；
（2）设1体积为1L，由100℃时，100体积pH为a的某强酸溶液与1体积pH为b的某强碱溶液混合后溶液呈中性可得：10 amol/L×100L=10 12+bmol/L×1L，解得a+b=14，故答案为：a+b=14；
（3）设氢氧化钠溶液的体积为aL、硫酸溶液体积为bL，由100℃时， pH为9的氢氧化钠溶液与pH为4的硫酸溶液混合所得混合溶液的pH为6可得：，解得a∶b=1∶10，故答案为：1∶10；
（4）常温下，等体积浓度均为0.02mol/L的氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水，则反应所得混合溶液的氢氧根离子浓度为=0.01mol/L，则溶液的pH为12，故答案为：12；
（5）由题意可知，HA为一元弱酸，若常温下，pH为3的弱酸HA溶液与pH为11的氢氧化钠溶液等体积混合时，因促进HA电离，溶液将呈酸性，则V1LpH为3的HA溶液与V2LpH为11的氢氧化钠溶液混合后溶液pH为7，溶液呈中性，说明氢氧化钠溶液的体积V2大于HA溶液的体积V1，故答案为：小于。
20.（1）t℃时，水的，则该温度 (填“>”“<”或“=”)25℃，其理由是 。
（2）在（1）中所述温度下，的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在溶质，则由水电离出的 。
（3）实验室用和稀硫酸制取，反应时溶液中水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量固体，水的电离平衡 移动。
（4）25℃时，的盐酸中水的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。
（5）乙酸(甲，)和氯乙酸(乙，)的水溶液中，下列可以表示两溶液中由水电离出的与加入水的体积V之间关系的是 (填字母)。
a. .c.d.
【答案】（1）> 升温促进水的电离，增大 （2）碱性 （3）向右 向右 （4）等于 （5）c
【解析】（1）升高温度，增大，由于，因此该温度大于25℃；
（2）该温度下，溶液中，因为，所以溶液呈碱性；溶液中由水电离出的等于溶液中的，即为；（3）与稀硫酸反应过程中，溶液中减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量固体，反应的平衡向左移动，溶液中减小，水的电离平衡向右移动；
（4）的盐酸中，由水电离出的，的溶液中，由水电离出的，故两种溶液中水的电离程度相同。
（5）乙酸的小于氯乙酸的，所以乙酸溶液中的小于氯乙酸溶液中的，故水的电离程度：的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙)，加水稀释，两溶液中的均减小，水的电离程度均增大，故选c。
拓展培优
21.常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，则所得溶液中pC(H2C2O4)，pC(HC2O4－)、pC(C2O42－)与溶液pH的变化关系如图所示。已知：H2C2O4HC2O4－+H+ Ka1；HC2O4－C2O42－+H+ Ka2。则下列说法正确的是

A．当pH=3时，溶液中c(HC2O4－)B．pH由3增大到5.3的过程中，水的电离程度逐渐减小
C．常温下，Ka2=10－5.3
D．常下随着pH的增大：c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)c(C2O42－)] 的值先增大后减小
【答案】C
【解析】pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，所以C的物质的量浓度越大，pC越小，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，即pH增大，c(H2C2O4)减小，pC(H2C2O4)越大，为曲线Ⅱ，同时c(C2O42-)增大，pC(C2O42-)越小，为曲线Ⅲ，那么曲线Ⅰ则表示pC(HC2O4－)。
A.pC越小对应浓度越大，所以当pH=3时，溶液中c(HC2O4－)>c(C2O42－)=c(H2C2O4)，A项错误；
B. pH=3时溶质主要是NaHC2O4，向此时的溶液中加NaOH溶液，NaHC2O4和NaOH溶液之间会反应得到C2O42-，C2O42-的水解程度较大，对水的电离起到促进作用，B项错误；
C.b点时，HC2O4-和C2O42-的浓度相同，Ka2=[H+]=10-5.3，C项正确；
D.温度不变时，c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)c(C2O42－)]==，显然不随pH的增大而变化，D项错误。
故答案选C。
22.在水中存在两种平衡：
①；
②。
在25℃时，pc与pH的关系如图所示，pc表示或浓度的负对数，下列说法错误的是
A．曲线①代表与pH的关系
B．点坐标为
C．25℃时，的
D．向溶液中加入NaOH溶液至，Al元素主要以存在
【答案】B
【解析】由平衡可知，随着溶液的碱性增强，铝离子转化为氢氧化铝、氢氧化铝转化为，因此随着pH的增大，铝离子的浓度逐渐减小，而的浓度逐渐增大，结合图像可知，曲线①代表与pH的关系、曲线②代表与pH的关系，据此作答。
A．由分析可知，曲线①代表与pH的关系，故A正确；
B．由（10，3.37）可知，pH=10，则，，曲线②的反应为：，，a点pH=14，则，，，故a点坐标为（14，-0.63），故B错误；
C．25℃时，由图曲线①上点（5，6）可知，pH=5，则，，曲线①的反应为：，，则反应②-①得：，则，故C正确；
D．由图可知，时，Al元素主要以存在，故D正确；
故答案选B。
23.写出醋酸电离平衡常数表达式 。时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，写出反应的离子方程式 ；反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
【答案】
【解析】醋酸电离平衡常数表达式为，的醋酸与氢氧化钠等体积混合，醋酸为弱酸不可以拆，所以反应的离子方程式为，反应后溶液恰好显中性，则，电荷守恒，，根据电离平衡，醋酸浓度为，得醋酸的电离平衡常数为。
24.已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由： 。
（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为 。
（3）95℃时，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，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
（4）95℃时，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。
实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
假设溶液混合前后的体积不变，则a= ，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1。
（5）95℃时，将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲 乙 丙 丁
0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1mol·L-1NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合后，反应的化学方程式： ，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
③按甲方式混合，所得溶液的pH为 (混合时，忽略溶液体积的变化)。
【答案】（1）A 水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH-)均较小
（2）10∶1
（3）a＋b=14/pH1＋pH2=14
（4）4 1.0×10-7
（5）中 Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋H2O＋NaOH 碱 11
【解析】（1）水的电离是吸热过程，温度较低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH-)均较小，离子积常数较小，温度：25℃＜95℃，温度越高离子积常数越大，根据图知，25℃时水的电离平衡曲线应为A。
（2）25℃时，pH=4的硫酸中c（H+）=10-4 mol/L、pH=9的NaOH溶液中c（OH-）=10-5mol/L，若混合溶液的pH=7，呈中性，酸中n（H+）等于碱中n（OH-），所以NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比等于c（H+）：c（OH-）=10-4 mol/L：10-5mol/L=10：1。
（3）95℃时离子积常数为10-12，pH=a的强酸溶液中c（H+）=10-amol/L，pH=b的强碱溶液中c（OH-）=10b-12mol/L，混合溶液呈中性，则100×10-a=10b-12，则a＋b=14(或pH1＋pH2=14)。
（4）该温度水的离子积Kw=1×10-12，溶液呈中性时pH=6，由实验①数据可知，Ba（OH）2 溶液中c（OH-）=108-12mol/L=10-4mol/L，实验③中：溶液呈中性，即c（OH-）=10-4mol/L=c（H+）=10-amol/L，即a=4；实验②溶液的pH=7，为碱溶液，即溶液中c（H+）=10-7mol/L，碱溶液中水电离产生的c（OH-）等于溶液中c（H+）=1.0×10-7mol/L。
（5）①0.1mol L-1的NaHSO4溶液与0.1mol L-1的Ba（OH）2溶液中c（H+）：c（OH-）=（0.1×1）：（0.1×2）=1：2，二者体积之比为2：1，酸中n（H+）等于碱中n（OH-），则混合溶液呈中性；
②二者的物质的量相等，则有一半的氢氧根离子被中和，化学方程式为Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋H2O＋NaOH；反应中会生成NaOH，则溶液显碱性；
③按甲方式混合，碱有剩余，混合溶液呈碱性，混合溶液中c（OH-）==0.1mol/L，溶液中c（H+）=mol/L=10-11 mol/L，则溶液的pH=11。
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离与溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
教习目标 1.认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。 2.通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、溶液酸碱性与pH的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。
重点和难点 重点:水的离子积、溶液的酸碱性与溶液pH的关系。 难点:水的离子积与溶液pH的计算。
◆知识点一 水的电离
1．水的电离
（1）水是一种极弱的电解质。
（2）水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2O??H＋＋OH－。
（3）水的电离是吸热过程。
2．水的离子积
（1）水的电离平衡常数
水的电离平衡常数K电离＝。
（2）水的离子积常数
①含义：因为水的浓度可看作常数，温度一定，K电离为常数，c(H2O)为常数，因此c(H＋) ·c(OH－)为常数。
②表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。
③数据：室温下，Kw＝1×10－14，100℃时，Kw＝1×10－12。
④影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw增大。
⑤适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
⑥意义：Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。
3．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HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变
加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变
加入金属Na 右移 减小 增大 增大 不变
加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变
即学即练
1.25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O??H＋＋OH－，下列叙述正确的是(　　)
A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性
B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小
C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw不变
D．向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变
2.关于水的说法，下列错误的是
A．水的电离方程式2H2O H3O++OH- B．纯水的pH可能为6
C．25℃时水中通入少量HCl，KW减小 D．水的电离 H>0
◆知识点二 溶液的酸碱性和pH
1.【思考与讨论】P64
体系 纯水 向纯水加入少量盐酸 向纯水加入少量氢氧化钠溶液
c(H＋) 1×10－7 mol/L 增大 减小
c(OH－) 1×10－7 mol/L 减小 增大
c(H＋)和c(OH－)的大小比较 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)>c(OH－) c(H＋)2.溶液酸碱性的判断
溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的相对大小：（常温下）
c(H＋)>1×10－7 mol/L　溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越强；
c(H＋)＝1×10－7 mol/L　溶液呈中性；
c(H＋)<1×10－7 mol/L　溶液呈碱性，且c(OH－)越大，碱性越强。
3.pH的计算公式
pH＝－lg c(H＋)
4．溶液酸碱性的测定方法
（1）用酸碱指示剂测定
酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，它们的颜色在一定的pH范围内发生变化，因此，可以用这些弱酸、弱碱来粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值。几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示：
指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色
甲基橙 3.14.4 红色(pH<3.1) 黄色(pH>4.4)
石蕊 5.08.0 红色(pH<5.0) 蓝色(pH>8.0)
酚酞 8.210.0 无色(pH<8.2) 红色(pH>10.0)
（2）用pH试纸测定
使用pH试纸的正确操作：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。
pH试纸的种类
①广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1。
②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。
③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。
（3）用pH计测量。
pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的pH。测得的溶液pH可以是整数或小数。5．pH的应用
pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
即学即练
1.下列说法正确的是
A．酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小
B．中性溶液的pH不一定等于7
C．的溶液不存在
D．使用广泛试纸测得某溶液的
2.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的溶液可能呈酸性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱度更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
◆知识点三 溶液pH的计算
1.单一溶液pH的计算
（1）强酸溶液：如HnA，设浓度为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，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg (nc)。
2.混合溶液pH的计算
（1）两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝。
（2）两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝。
（3）强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。
c(H＋)混或c(OH－)混＝。
3.稀释后溶液pH的变化规律
（1）对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。
（2）对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。
（3）对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a（4）对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n7)(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。
4.25 ℃时，将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，pH酸＋pH碱＝14－lg
V酸∶V碱 c(H＋)∶c(OH－) pH酸＋pH碱
10:1 1∶10 15
1∶1 1∶1 14
1:10 10∶1 13
即学即练
1.常温下，将溶液与溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)
A．1 B．7 C．13 D．14
2.常温下，下列说法不正确的是
A．pH=11的氨水、NaOH溶液中，水电离产生的c(H+)相同
B．pH=3的HCl溶液与pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液的pH小于7
C．pH=3的盐酸、醋酸溶液中，
D．往10mLpH=3的醋酸中加入pH=11的氨水至中性，消耗氨水体积约10mL
一、对水离子积常数的理解和应用
1.水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，Kw就一定。
2.在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。
在Kw的表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。
3.水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。
4.水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；对于Kw，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。
实践应用
1.25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是(　　)
A．该溶液的pH一定为9
B．该溶液的pH可能为5
C．该溶液的pH可能为7
D．不会有这样的溶液
2.25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液；
③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是(　　)
A．1∶10∶107∶107
B．107∶107∶1∶1
C．107∶106∶2∶2
D．107∶106∶(2×107)∶2
二、水电离平衡的图像分析
如图所示：
1.横纵坐标的关系
横纵坐标为反比例函数关系，c(H＋) ·c(OH－)＝Kw。
2.温度和溶液酸碱性的关系
（1）T1、T2对应线为等温线，每条线上各点对应的离子积相等；升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大，则T2＞T1。
（2）ab线为中性溶液线，ab线上c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ab线上方c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，ab线下方c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性。
3.变化关系
（1）同一等温线上点的变化，离子积常数不变，即c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)和c(OH－)之间为反比例关系，可以通过加入酸、碱、盐，如a→d，可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。
（2）不同等温线上点的变化，离子积常数改变，即温度发生了改变。若在ab线上，只能通过改变温度，例如a→b，通过升高温度即可实现；若不在ab线上，应先改变温度，再加入酸、碱、盐，例如a→e，应先升高温度，再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。
实践应用
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Kw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
2.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示，下列说法一定正确的是
A．在c点溶液中加NH4Cl固体，可实现c点向d点移动
B．a点和c点均为纯水
C．b点由水电离出的c(H+)水=1×10-8mol·L-1
D．25℃时，若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液，可推出m+n=13
考点一 影响水电离平衡的因素
【例1】水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝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．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－)
C．35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D．水的电离是吸热过程
【变式1-1】在25℃时，水的电离达到平衡：，下列叙述正确的是
A．向水中加入稀氨水，平衡向左移动，溶液中降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，溶液中减小，不变
C．向水中加入少量固体，溶液中增大，平衡向左移动
D．将水加热，增大，pH减小
【变式1-2】25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　)
A．③＞②＞① B．②＞③＞①
C．①＞②＞③ D．③＞①＞②
考点二 酸、碱溶液稀释的图像分析
【例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两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液强
C．x＝6时，a是强酸，b是弱酸
D．若a、b都是弱酸，则2＜x＜5
【变式2-1】常温下，pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是
A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱
D．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＞V(Y)
基础达标
1.某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 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1×10－11 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－)增大
2.室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·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＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO
C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO
3.25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液，②0.05mol·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∶5×109
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
4.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(　　)
A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照
B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照
C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照
D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照
5.下列溶液一定呈中性的是(　　)
A．由非电解质溶于水得到的溶液
B．c(OH－)、c(H＋)均为5.0×10－7 mol·L－1的溶液
C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D．将c(OH－)＝10－5 mol·L－1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液
6.室温下的溶液中，由水电离出的约为
A． B．
C． D．
7.25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　)
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液
C．含有4 g NaOH的1 L溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
8.已知：水的电离平衡为 ，下列说法不正确的是
A．纯水加热，增大，pH减小
B．纯水中加入固体，平衡逆向移动，降低
C．25 ℃时，的盐酸中，由水电离出的
D．相同温度下，pH相同的溶液和氨水中水的电离程度相同
9.现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　)
A．加水稀释成100 mL
B．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液
C．加入10 mL的水进行稀释
D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液
10.下列说法正确的是
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
11.下列说法不正确的是
A．pH>7的溶液不一定呈碱性
B．一定显中性
C．水电离出的氢离子物质的量浓度为一定显中性
D．氨水和盐酸反应后的溶液，若溶液呈中性，则
12.常温下，将溶液与溶液等体积混合，该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计)
A．1 B．7 C．13 D．14
13.常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸，达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL)，继续加水稀释至50mL，所得溶液的pH约为( )
已知①lg2=0.3；②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
A．8.4 B．9.0 C．9.6 D．11.6
14.（1）某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________________________________________。
（2）该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡______移动。
（4）25 ℃时，0.1 mol·L－1的6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是___________________(填序号)。
①盐酸　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5)　④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2
（5）25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
15.下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积Kw 1×10－14 a 1×10－12
回答以下问题：
（1）若25＜t1＜t2，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14。
（2）25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
（3）在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________________。
（4）在t2 ℃时由水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1。若该温度下，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＋)
综合应用
16.常温下，①的硫酸溶液，②的醋酸，③溶液中的，④，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为
A．①③④② B．④①③② C．④③①② D．③①④②
25℃时，有浓度均为的4种溶液：
①盐酸 ②HF溶液 ③NaOH溶液 ④氨水
已知：25℃时，电离平衡常数，
17.下列说法不正确的是
A．溶液pH：③>④>②>①
B．水电离出的浓度：①=③<②<④
C．②和④等体积混合后的溶液中：
D．①和③混合后溶液(溶液体积变化忽略不计)，则
18.常温下，四种溶液：①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸，下列说法错误的是
A．将溶液①、④等体积混合，所得溶液显碱性
B．分别取1 mL稀释至10 mL，四种溶液的pH：②>①>④>③
C．向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两种溶液的pH均增大
D．将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液，则
19.已知水在100℃时，。
（1）在100℃，某溶液中由水电离产生的mol/L，则该溶液的 。
（2）100℃时，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a与b之间应满足的关系是 。
（3）100℃时，将的溶液与的溶液混合，若所得混合溶液的，则溶液与溶液的体积比为 。
（4）常温下，将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合，所得混合液的 。
（5）已知HA的，常温下，取的溶液与的溶液混合，若混合后溶液，则大小关系：V1 V2(填“大于”“小于”或“等于”)。
20.（1）t℃时，水的，则该温度 (填“>”“<”或“=”)25℃，其理由是 。
（2）在（1）中所述温度下，的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在溶质，则由水电离出的 。
（3）实验室用和稀硫酸制取，反应时溶液中水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量固体，水的电离平衡 移动。
（4）25℃时，的盐酸中水的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。
（5）乙酸(甲，)和氯乙酸(乙，)的水溶液中，下列可以表示两溶液中由水电离出的与加入水的体积V之间关系的是 (填字母)。
a. .c.d.
拓展培优
21.常温下，向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液，若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数，则所得溶液中pC(H2C2O4)，pC(HC2O4－)、pC(C2O42－)与溶液pH的变化关系如图所示。已知：H2C2O4HC2O4－+H+ Ka1；HC2O4－C2O42－+H+ Ka2。则下列说法正确的是

A．当pH=3时，溶液中c(HC2O4－)B．pH由3增大到5.3的过程中，水的电离程度逐渐减小
C．常温下，Ka2=10－5.3
D．常下随着pH的增大：c2(HC2O4－)/[c(H2C2O4)c(C2O42－)] 的值先增大后减小
22.在水中存在两种平衡：
①；
②。
在25℃时，pc与pH的关系如图所示，pc表示或浓度的负对数，下列说法错误的是
A．曲线①代表与pH的关系
B．点坐标为
C．25℃时，的
D．向溶液中加入NaOH溶液至，Al元素主要以存在
23.写出醋酸电离平衡常数表达式 。时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，写出反应的离子方程式 ；反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
24.已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由： 。
（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积之比为 。
（3）95℃时，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，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
（4）95℃时，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。
实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
假设溶液混合前后的体积不变，则a= ，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1。
（5）95℃时，将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲 乙 丙 丁
0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1mol·L-1NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合后，反应的化学方程式： ，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
③按甲方式混合，所得溶液的pH为 (混合时，忽略溶液体积的变化)。
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