2027高考一轮总复习化学课件---8.2 水的电离和溶液的pH

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2027高考一轮总复习化学课件---8.2 水的电离和溶液的pH

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第八章
水溶液中的离子反应与平衡
第39讲 水的电离和溶液的pH
复习目标 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。
2.认识溶液的酸碱性及pH,能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的酸碱性。
3.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
考点二
提能训练 练案[39]
考点一
考点一 水的电离与水的离子积常数
(2)25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=____________________;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都________。
(3)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 ℃。
1×10-7 mol·L-1
相等
2.水的离子积常数
[微点归纳] (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。
(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H+和OH-存在,只是相对含量不同而已。
(3)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-)。
【微思考1】 甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H+)增大,平衡左移。乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H+)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。
提示:甲正确,温度不变,Kw是常数,加入H2SO4,c(H+)增大,c(H+)·c(OH-)>Kw,平衡左移。
3.水的电离平衡影响因素的定性判断
改变条件 平衡 移动 溶液中 c(H+) 溶液中 c(OH-) pH 溶液的 酸碱性 Kw
升高温度 右移 增大 增大 减小 中性 增大
加酸 左移 _______ _______ _______ _______ _______
加碱 左移 _______ _______ _______ _______ _______
加入盐 Na2CO3 右移 _______ _______ _______ _______ _______
NH4Cl 右移 _______ _______ _______ _______ _______
加入金属Na 右移 _______ _______ _______ _______ _______
增大
减小
减小
酸性
不变
减小
增大
增大
碱性
不变
减小
增大
增大
碱性
不变
增大
减小
减小
酸性
不变
减小
增大
增大
碱性
不变
[微点归纳] 水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用,因此,在常温下,若由水电离出的c(H+)<1×10-7mol·L-1,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。
【微思考2】 填写下列表格。
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 ______ ______ ______ ______ ______
提示:(自左向右,自上而下)逆 不变 减小 减小 增大 逆 不变 减小 增大 减小 正 不变 增大 增大 减小 正 不变 增大 减小 增大 逆 不变 减小 减小 增大 正 增大 增大 增大 增大
【易错辨析】
(1)向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)增大,Kw不变。(  )
[提示] √
(2)常温下,pH=5的HCl溶液与pH=5的NH4Cl溶液中水的电离程度相同。(  )
[提示] × 常温下,强酸能抑制水的电离,NH4Cl水解能促进水的电离。
(3)水的离子积即水的电离平衡常数。(  )
[提示] × 水的离子积Kw与水的电离平衡常数Kc(H2O)的关系是Kw=Kc(H2O)·c(H2O)。
(4)在表达式Kw=c(H+)·c(OH-)中c(H+)、c(OH-)一定是水电离出的。(  )
[提示] × 表达式Kw=c(H+)·c(OH-)中c(H+)、c(OH-)均表示溶液中的c(H+)、c(OH-),不一定是水电离出的。
(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。(  )
[提示] √ 室温下,0.1 mol·L-1的HCl溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1。
(6)向0.1 mol·L-1的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液,水的电离程度逐渐增大。(  )
[提示] × 
(7)某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=5×10-8 mol·L-1。(  )
[提示] × 纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol·L-1。
(8)25 ℃时,加水稀释醋酸溶液,c(H+)、c(OH-)都减小,Kw减小。(  )
[提示] × 加水稀释醋酸溶液,c(H+)减小,由于温度不变,Kw不变,c(OH-)增大。
(9)25 ℃时CH3COONa溶液的Kw大于100 ℃时NaOH溶液的Kw。(  )
[提示] × Kw只与温度有关,温度越高Kw越大。
(10)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。(  )
[提示] √ 不管温度变化还是加入促进或抑制水的电离的物质,水自身电离出的c(H+)和c(OH-)相等。
1.一定温度下,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
微考点1 水的电离及电离平衡曲线
[解析] 升温促进水的电离,升温后溶液不能由碱性变为中性,A项错误;根据c(H+)和c(OH-)可求出该温度下Kw=1.0×10-14,B项错误;加入FeCl3,Fe3+水解使溶液呈酸性,Kw不变,可引起由b向a的变化,C项正确;温度不变,则Kw不变,稀释后c(OH-)减小,c(H+)增大,但仍在该曲线上,而c到d点,OH-的浓度减小,H+的浓度不变,Kw发生变化,故稀释溶液不可能到达d点,D项错误。
2.(2026·广东广州检测)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
正确解读水的电离平衡曲线
同一曲线上任意点的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。
同一曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。
实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定要改变温度。
1
2
3
3.(2026·宁夏六盘山模拟)某水溶液中pH和pOH的关系如图所示[pOH=-lg c(OH-)]。下列说法错误的是(  )
A.b=7
B.d点溶液中通入HCl,d点向c点迁移
C.Kw(f)>Kw(d)
D.pH=6.5的f点溶液呈酸性
[答案] D
[解析] 25 ℃时水的离子积Kw=1.0×10-14,水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,即b=7,A正确;根据图像可知,d点c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,通入氯化氢,pH减小,pOH增大,d点向c点迁移,B正确;水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,因此Kw(f)>Kw(d),C正确;f点溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,D错误。
A.向水中加入稀氨水,平衡向左移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量硫酸,平衡向左移动,c(H+)降低
C.向水中加入少量固体硫酸铁,平衡向右移动,c(H+)增大
D.将水加热,Kw不变
[答案] C
微考点2 水的电离平衡的影响因素
A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大
B.在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小
C.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
[答案] D
酸、碱能抑制水的电离,故常温下,酸、碱溶液中由水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]<1×10-7 mol·L-1,而能水解的盐溶液中由水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。
加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性。
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6.(2026·广西北海检测)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
微考点3 由水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算方法
7.某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持溶液温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述错误的是(  )
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.取该溶液加水稀释至原溶液体积的100倍,溶液中的c(OH-)增大
[答案] B
8.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积常数 1×10-14 Kw 1×10-12
回答下列问题。
(1)若25”“<”或“=”)1×10-14,理由是_______________________________________________________。
(3)25 ℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)分别为________mol·L-1和________mol·L-1。
[答案] (1)> 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(OH-)增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大
(2)2.4×10-7 5.76×10-9
(3)1×10-10 1×10-4
水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算方法
1
2
水解呈酸性的盐溶液:H+或OH-全部来自水的电离:c水(H+)=c水(OH-)=c溶液(H+)。
水解呈碱性的盐溶液:H+或OH-全部来自水的电离:
c水(OH-)=c水(H+)=c溶液(OH-)。
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考点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
(1)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。
(2)填写空格:
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)定义式:pH=______________。
(2)溶液的酸碱性跟pH的关系(室温下):
(3)pH适用范围:pH的取值范围25 ℃为0~14,即只适用于c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液(<1 mol·L-1)。当浓度较高(>1 mol·L-1)时,一般直接用浓度表示即可。
-lg c(H+)
(4)pH与pOH:由Kw=c(H+)·c(OH-),pKw=pH+pOH,常温下Kw=10-14,则pKw=pH+pOH=14。
3.pH的测定
(1)酸碱指示剂:只能测出pH的________,一般不能准确测定pH。
常用酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 pH的变色范围 石蕊 <5红色 5~8紫色 >8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浅红 >10红色
范围
(2)pH试纸:粗略测定溶液的pH,广泛pH试纸一般可测出pH的__________。
使用方法:将pH试纸放在__________________________上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在______________,然后与____________对照。
注意事项:pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差。
(3)pH计:如需精确到小数点后一位或两位,或者更高的精度,可以通过仪器来精确测定溶液的pH,如pH计。
整数值
干燥洁净的玻璃片或表面皿
pH试纸中部
标准比色卡
【微思考】 用湿润的pH试纸测溶液的pH,有什么误差?请分析。
提示:测定中性溶液,无误差,酸性溶液偏大,碱性溶液偏小。
4.pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
a.强酸溶液,如HnA,设溶液物质的量浓度为c mol·L-1,c(H+)=_______________,pH =-lg c(H+)=________。
nc mol·L-1
-lg nc
-lg Kw+lg nc
(4)强酸与强碱混合后溶液pH的计算
强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应,即H++OH-===H2O,中和后常温下溶液的pH有以下三种情况:
a.若恰好中和,pH=7。
b.若酸剩余,先求中和后剩余的c(H+),再求pH。
c.若碱剩余,先求中和后剩余的c(OH-),再通过Kw求出c(H+),最后求pH。
(5)溶液稀释后求pH
a.对于强酸溶液,每稀释10倍,pH__________;对于弱酸溶液,每稀释10倍,pH增大__________。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不能等于或大于7,只能趋近于7。
b.对于强碱溶液,每稀释10倍,pH__________;对于弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小__________。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不能等于或小于7,只能趋近于7。
增大1
不足1
减小1
不足1
[微点归纳] 
(1)酸性(碱性)溶液中的溶质不一定是酸类(碱类)物质。
(2)判断溶液的酸碱性应依据c(H+)和c(OH-)的相对大小,不受温度影响。
(3)溶液的酸碱性不能根据pH来判断,如100 ℃时,pH=6的溶液为中性溶液。
(4)当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示。
【易错辨析】
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,pH试纸不能润湿,如果将其润湿,则测定结果一定有误差。(  )
[提示] × 如果为中性溶液,pH试纸润湿后,测定结果没有误差。
(2)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4,用pH计测得某溶液的pH为7.45。(  )
[提示] × pH试纸精确到1,pH计精确到0.01。
(3)常温下,将pH=3的酸和pH=11的碱等体积混合,所得溶液的pH=7。(  )
[提示] × 常温下,pH=3的强酸中的c(H+)和pH=11的强碱中的c(OH-)都是1×10-3 mol·L-1,等体积混合,溶液呈中性,但若酸、碱为弱酸或弱碱,溶液的酸碱性不能确定。
(4)pH试纸测定氯水的pH为2。(  )
[提示] × 氯水中含HClO,用pH试纸测其pH时,现象为先变红后褪色,无法测出其pH。
(5)pH<7的溶液一定呈酸性。(  )
[提示] × 25 ℃时pH<7的溶液一定呈酸性,若温度高于此温度,溶液可能是酸性、中性或者碱性。
(6)25 ℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等。(  )
[提示] × 25 ℃时,任何稀电解质溶液中Kw均为1.0×10-14。
(7)在100 ℃时,纯水的pH>7。(  )
[提示] × 100 ℃时,纯水中c(H+)>10-7 mol·L-1,则pH<7。
(8)c(OH-)>1×10-7 mol·L-1某电解质溶液一定是碱性溶液。(  )
[提示] × 温度影响水的电离,温度升高,水的电离程度增大,不能判断c(OH-)>1×10-7 mol·L-1的溶液中c(OH-)与c(H+)的关系。
(9)溶液中c(H+)>10-7 mol·L-1,该溶液呈酸性。(  )
[提示] × 在25 ℃时,溶液中c(H+)>10-7 mol·L-1,溶液呈酸性,在其他温度就不一定显酸性,如100 ℃还可能显碱性。
(10)pOH=-lg c(OH-),常温下溶液中的pH+pOH=14,正常人的血液pH=7.3,则正常人血液(人的体温高于室温)的pOH等于6.7。(  )
[提示] × 因人的体温高于室温,则正常人血液中水的离子积常数大于10-14,故pH+pOH<14,pOH<14-pH=6.7。
1.(2026·河北衡水高三检测)判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定显碱性的是(  )
A.能够使甲基橙呈黄色的溶液
B.pH>7的溶液
C.溶液中:c(H+)D.溶液中:c(H+)<1×10-7 mol·L-1
[答案] C
微考点1 溶液酸碱性的判断及应用
[解析] pH>4.4的溶液能够使甲基橙呈黄色,则能够使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性,A不符合题意;在常温下,若溶液的pH>7,溶液显碱性,但不是常温,pH>7的溶液不一定显碱性,B不符合题意;溶液中:c(H+)7[或c(H+)<1×10-7 mol·L-1]的溶液一定显碱性,但不在常温下就不一定显碱性,在较低温度下,水的离子积小于1×10-14,所以溶液中:c(H+)<1×10-7 mol·L-1时,溶液不一定呈碱性,D不符合题意。
2.(2026·山东淄博一模)下列说法错误的是(  )
A.pH>7的溶液不一定呈碱性
B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物质的量相同
C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等
[答案] B
3.常温下,两种溶液混合后酸碱性的判断(在横线上填“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
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”。
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”。
已知强酸和强碱的pH,等体积混合(25 ℃时):
(1)pH之和等于14,呈中性;
(2)pH之和小于14,呈酸性;
(3)pH之和大于14,呈碱性。
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4.(2026·四川宜宾模拟)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溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(  )
A.1 B.4
C.5 D.6
[答案] B
5.计算25 ℃时下列溶液的pH。
(1)0.005 mol·L-1的H2SO4溶液的pH=________。
(2)0.001 mol·L-1的NaOH溶液的pH=________。
(3)0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度α约为1%)的pH=________。
(4)将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=________。
(5)0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH=________。
[答案] (1)2 (2)11 (3)11 (4)9.7 (5)2
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)向一定体积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________。
[答案] (1)10 (2)1∶4 (3)10
重点理解强酸、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。
若酸过量:
1
若碱过量:
2
7.(2026·河南新乡检测)某温度下,将pH和体积均相同的HCl和CH3COOH溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.稀释前溶液的浓度:c(HCl)B.溶液中水的电离程度:b点C.从b点到d点,溶液中c(H+)·c(OH-)逐渐增大
D.在d点和e点均存在:c(H+)>c(酸根阴离子)
[答案] C
微考点3 稀释酸、碱溶液时pH变化规律
[解析] 稀释前两溶液的pH相等,由于醋酸是部分电离,则溶液的浓度:c(HCl)c(酸根阴离子),D正确。
8.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加
盐酸,溶液中由水电离出的c水(H+)随加入盐酸体
积的变化如图所示。则下列说法正确的是(  )
[答案] D
9.(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)pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(SO)与c(H+)的比值为________。
[答案] (1)6 接近
(2)1∶10
稀释酸、碱溶液时pH变化规律
酸(pH=a) 碱(pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 b-n b-n
无限稀释 pH趋近于7 3.pH计算的口诀
酸按酸(H+),碱按碱(OH-),
酸碱中和求过量,无限稀释7为限。
4.有关pH计算的一般思维模型
(1)关于溶液pH的计算是高考中
的重要题型,主要包含直接求溶液的
pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或
碱的体积等,无论以哪一种形式出现,
均可按照以下方法求解。
提能训练 练案[39]
1.(2026·深圳模拟)下列操作能促进水的电离且使溶液中c(H+)> c(OH-)的是(  )
A.将水加热煮沸
B.向水中加入一小块钠
C.向水中加入NaHSO4
D.向水中加入KAl(SO4)2
[答案] D
[解析] 水的电离是吸热反应,将水加热煮沸,促进水电离,但溶液中仍然存在c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故A错误;向水中投入一小块金属钠,Na和水反应生成NaOH,NaOH是强碱抑制水电离,溶液呈碱性,故B错误;向水中加NaHSO4固体,硫酸氢钠完全电离生成氢离子导致溶液呈酸性,抑制水电离,故C错误;向水中加入KAl(SO4)2,铝离子水解导致溶液呈酸性,促进水电离,溶液中c(H+)>c(OH-),故D正确。
2.(2026·贵州贵阳模拟)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )
[答案] D
3.25 ℃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所在的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
4.(2026·山东临沂一中检测)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的溶液可能呈中性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中测其pH
[答案] D
[解析] 用pH试纸测溶液pH时,不能把pH试纸直接插入待测溶液中,正确的做法是取一小片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在试纸中央,然后与标准比色卡对照读取数据,D错误。
5.(2026·浙江嘉兴八校联盟联考)某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaOH固体,保持温度不变,测得溶液中 c(OH-)=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OH-的浓度为1×10-11 mol·L-1
C.加入NaOH固体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中的c(H+)增大
[答案] B
H++OH-,NaOH固体溶于水电离出OH-,OH-的浓度增大,使水的电离平衡逆向移动,即抑制水的电离,C正确;取该溶液加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中c(OH-)减小,温度不变Kw不变,则c(H+)增大,D正确。
6.(2026·湖南长沙模拟)常温下,关于溶液稀释的说法正确的是(  )
A.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH=13
B.pH=3的醋酸加水稀释到体积为原来的100倍,pH=5
C.pH=4的H2SO4溶液加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D.pH=8的NaOH溶液加水稀释到体积为原来的100倍,其pH=6
[答案] A
7.已知:pH=-lg c(H+),pOH=-lg c(OH-)。常温下,向某浓度的盐酸中滴加NaOH溶液,所得溶液的pOH和pH变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应前盐酸与NaOH溶液的浓度相等
B.B点和D点水的电离程度相同
C.将滴加NaOH溶液改为滴加相同浓度的氨水,
该图中的线不变
D.升高温度,滴定过程中pOH+pH>14
[答案] B
[解析] 由题图可知,未滴加NaOH溶液时盐酸的pH=0,则c(H+)=1 mol·L-1,即c(HCl)=1 mol·L-1,最终pH=14,则c(OH-)=1 mol·L-1,由于最终所得溶液是NaCl和NaOH的混合溶液,相当于对原NaOH溶液进行稀释,故反应前c(NaOH)>1 mol·L-1,A项错误;B点、D点水的电离均受到抑制,且由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10 mol·L-1,B项正确;若将滴加NaOH溶液改为滴加氨水,由于NH3·H2O为弱碱,故图中的线会发生变化,C项错误;升高温度,水的离子积Kw增大,即c(H+)·c(OH-)>10-14,pH=-lg c(H+),pOH= -lg c(OH-),故pOH+pH<14,D项错误。
8.(2026·江西南昌模拟)下列说法错误的是(  )
A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量
B.测量和调控溶液的pH,对工农业生产和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
[解析] 不是任何溶液的pH都能用pH试纸测量,试纸有范围要求,如不能测量新制氯水等溶液的pH,C错误。
9.(2026·广东湛江模拟)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CH3COOH溶液,加水稀释至原溶液体积的10倍后pH>4
C.常温下pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
D.0.02 mol·L-1的盐酸与等体积水混合后pH=2(忽略溶液混合引起的体积变化)
[答案] D
[答案] A
11.(2026·贵州贵阳模拟)已知常温下HClO的Ka=4.0×10-8,HF的Ka=6.3×10-4。现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度
的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离
程度小
[答案] D
[解析] 溶液的酸性越强,加水稀释时溶液的pH变化越大,根据题给电离平衡常数可知,HF的酸性强于HClO,所以曲线Ⅰ代表HF溶液稀释时pH变化曲线,A错误;pH相同的两种酸溶液,酸性越弱的酸,其溶液的浓度越大,HClO的酸性弱于HF,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HClO溶液的体积较小,B错误;酸溶液的pH越大,对水的电离抑制程度越小,所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水
12.水是生命之源,水溶液中pH和pOH[pOH
=-lg c(OH-)]的关系如图所示,下列判断正确的
是(  )
A.a点溶液呈酸性
B.a→c可表示稀硫酸稀释时pH的变化
C.升高NaCl溶液的温度,可使溶液由b点移动到a点
D.温度为T2时,pH=2的盐酸中,由水电离产生的c(H+)=1×10-12 mol·L-1
[答案] C
[解析] 根据pH=-lg c(H+)和pOH=-lg c(OH-),a点pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故A错误;a→c过程中pH增大则c(H+)减小,pOH不变则c(OH-)不变,稀硫酸稀释时c(H+)减小但c(OH-)增大,则不能表示稀硫酸稀释时pH的变化,故B错误;NaCl溶液是中性溶液,升高温度促进水的电离,c(H+)、c(OH-)均增大,则pH和pOH均减小,可使溶液由b点移动到a点,故C正确;温度为T2时,由a点可知c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,则水的离子积常数为Kw= c(H+)·c(OH-)=10-12,pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,由水电离产生的c(H+)=10-10 mol·L-1,D错误。
13.如图所示的酸碱溶液恰好完全中和,则下列叙述正确的是(  )
A.实验②的混合溶液可能呈酸性
B.若V1>V2,则说明HA为强酸,HB为弱酸
C.因为两种酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2
D.若实验①中,V=V1,则混合溶液中c(Na+)=c(A-)
[答案] D
[解析] 当HB为弱酸时,与NaOH溶液恰好完全中和,所得溶液的溶质为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,当HB为强酸时,与NaOH溶液恰好完全中和,所得溶液的溶质为强碱强酸盐,溶液呈中性,故实验②的混合溶液不可能呈酸性,A项错误;若V1>V2,则说明HA的酸性比HB的强,但不能证明HA是强酸,B项错误;pH均为2的两种酸溶液中氢离子浓度相同,由于酸的电离程度与其酸性强弱有关,若HA的酸性比HB的强,则V1>V2,反之,则V114.“火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下,重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定:pD=-lg c(D+)。下列说法错误的是(  )
A.重水是极弱的电解质,将金属Na加入重水中,重水的电离程度减小
B.该温度下,重水的pD=8-2lg 2
C.该温度下,2 L含0.01 mol D2SO4的重水溶液,其pD=2
D.该温度下,在100 mL 0.4 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入100 mL 0.2 mol·L-1 NaOD的重水溶液,充分反应后溶液的pD=1(忽略溶液体积的变化)
[答案] A
15.(1)在25 ℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取Va L该盐酸,同该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。填空:
①若a+b=14,则Va∶Vb=________(填数字)。
②若a+b=13,则Va∶Vb=________(填数字)。
③若a+b>14,则Va∶Vb=________(填表达式)。
(2)在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
①当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________________ (用字母表示,下同)。
②同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________________________________________。
③若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是_______。
④当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________________。
⑤当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为_____________,反应所需时间的长短关系是_____________。
⑥将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是________________。
[答案] (1)①1 ②0.1 ③10a+b-14
(2)①b>a>c ②b>a=c
③c>a>b(或c>a=2b) ④c>a=b
⑤a=b=c a=b>c ⑥c>a=b
16.(2026·山东滨州检测)(1)体积相同、浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为________。
(2)体积相同、浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________。
(3)体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________。
(4)体积相同、pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为________。
[答案] (1)mn (3)mn
[解析] (1)HCl是强电解质,在水溶液中完全电离,醋酸是弱电解质,部分电离,加水稀释促进醋酸电离,但是醋酸不能完全电离,所以体积相同、浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液c(H+):盐酸>醋酸,二者溶液的pH分别变成m和n,则m醋酸,加水稀释促进醋酸电离,体积相同、浓度均为0.2 mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,如果稀释相同的倍数,则稀释后溶液中c(H+):盐酸>醋酸,稀释后溶液的pH:盐酸<醋酸,要使稀释后溶液的pH相等,则稀释后溶液中c(H+)相
等,则稀释倍数:盐酸>醋酸,即m>n。(3)pH相同的盐酸和醋酸,浓度:盐酸<醋酸,加水稀释促进醋酸电离,体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,如果稀释相同的倍数,稀释后溶液中c(H+):盐酸<醋酸,溶液的pH:盐酸>醋酸,所以要使稀释后pH相等,则稀释倍数:盐酸<醋酸,即m NaOH,加水稀释促进氨水电离,体积相同、pH均等于13的氨水和NaOH溶液,如果稀释相同的倍数,则稀释后c(OH-):氨水>NaOH,溶液的pH:氨水>NaOH,要使稀释后pH相等,则稀释倍数:氨水> NaOH,所以m>n。
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