2027高考化学大一轮复习 第九章 水溶液中的离子反应与平衡 第46讲 水的电离和溶液的pH课件 (共57张PPT)

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2027高考化学大一轮复习 第九章 水溶液中的离子反应与平衡 第46讲 水的电离和溶液的pH课件 (共57张PPT)

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(共57张PPT)
第46讲 水的电离和溶液的ph
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,掌握检测溶液pH的方法。
3.能进行溶液pH的简单计算。
[课标标准]
1.水的电离及离子积常数
考点一
水的电离与水的离子积常数
H2O H++OH-
c(H+)·c(OH-)
1×10-14
不变
增大
稀的电解质溶液
2.外界条件对水电离平衡的影响
填写外界条件对H2O H++OH- ΔH>0的具体影响。
改变条件 平衡移动 方向 c(OH-) c(H+) Kw 水的电离
程度
通入HCl(g)
加入NaOH(s)
加入可水 解的盐 Na2CO3(s)
NH4Cl(s)
逆向
减小
增大
不变
减小
逆向
增大
减小
不变
减小
正向
增大
减小
不变
增大
正向
减小
增大
不变
增大
改变条件 平衡移动 方向 c(OH-) c(H+) Kw 水的电离
程度
温度 升温
降温
其他,如加入Na
正向
增大
增大
增大
增大
逆向
减小
减小
减小
减小
正向
增大
减小
不变
增大
3.溶液中水电离的c(H+)或c(OH-)的计算
(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:当抑制水的电离时(如酸或碱溶液),溶液中c(H+)、c(OH-)较小的是水电离出来的。当促进水的电离时(如盐的水解),溶液中c(H+)、c(OH-)较大的是水电离出来的。
正确的打“√”,错误的打“×”。
(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)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw小于100 ℃时NaCl溶液的Kw(  )
(5)某温度下,若纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=5×10-8 mol·L-1(  )


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×
题点1 水的电离及应用
1.(2026·湖北荆门高三月考)一定温度下,水存在H2O H++OH- ΔH>0的平衡。下列叙述正确的是(  )
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw减小
B.将水加热,Kw增大,pH减小
C.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.向水中加入少量硫酸氢钠固体,平衡不移动,Kw不变
B
解析:B Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,A错误;将水加热,Kw增大,pH减小,B正确;向水中加入少量CH3COONa固体,水的电离平衡正向移动,C错误;NaHSO4在水中电离出H+,c(H+)增大,平衡逆向移动,D错误。
2.计算室温下,下列溶液中水电离出的cH2O(H+)。
(1)0.01 mol·L-1的盐酸中,cH2O(H+)=________。
(2)0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,cH2O(H+)=________。
(3)pH=4的亚硫酸溶液中,cH2O(H+)=________。
(4)pH=10的KOH溶液中,cH2O(H+)=________。
(5)pH=4的NH4Cl溶液中,cH2O(H+)=________。
(6)pH=10的CH3COONa溶液中,cH2O(H+)=________。
答案:(1)1×10-12 mol·L-1
(2)1×10-13 mol·L-1 (3)1×10-10 mol·L-1
(4)1×10-10 mol·L-1  (6)1×10-4 mol·L-1
题点2 水的电离平衡曲线
3.(2026·江苏徐州高三期中)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
C
解析:C 升温促进水的电离,升温后溶液不可能由碱性变为中性,A错误;根据c(H+)和c(OH-)可求出该温度下Kw=1.0×10-14,B错误;加入FeCl3,Fe3+水解使溶液呈酸性,Kw不变,可能引起由b向a的变化,C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,故稀释溶液不可能由c到达d点,D错误。
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
考点二
溶液的酸碱性与pH
(2)填写下表空格
适用的 温度 25 ℃ 各种温度
项目 pH c(H+)/ (mol·L-1) c(H+)与c(OH-)
的相对大小
酸性 <7 >10-7 c(H+)>c(OH-)
中性
碱性



>
<
<
2.溶液的pH及测定方法
(1)关系:pH=_____________________。
(2)范围:0~14(常温下)。
(3)溶液酸碱性与pH的关系
在室温下,存在以下关系:
-lg c(H+)
(4)测定方法:
①pH试纸法
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。
②pH计测量法
(5)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH=_______________________。
②常温下:pH+pOH=____。
玻璃片
表面皿
标准比色卡
-lg c(OH-)
14
正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)c(H+)= mol·L-1的溶液一定显中性(  )
(2)用pH试纸测得某氯水的pH为5(  )
(3)用广泛pH试纸测得醋酸的pH为3.4(  )
(4)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=a-1(  )
(5)常温下,0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液的pH=13(  )

×
×
×

题点1 溶液酸碱性的判断
1.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(  )
①a=b ②混合溶液的pH=7 ③混合溶液中c(OH-)=10-7 mol·L-1 ④混合溶液中,c(H+)==c(A-)
A.②③        B.④⑤
C.①④ D.②⑤
B
解析:B ①酸和碱强弱未知,a=b只能说明酸碱恰好反应,溶液不一定呈中性,错误;②温度未知,pH=7不一定为中性,错误;③温度未知,c(OH-)=10-7 mol·L-1不能判断溶液呈中性,错误;④Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=c(OH-)= mol·L-1时,溶液呈中性,正确;⑤溶液中存在电荷守恒,守恒式为c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),当c(B+)=c(A-)时,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,正确。
2.判断常温下,两种溶液混合后溶液的酸碱性(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溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合:________。
(5)pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合:________。
(6)pH=2的HCl溶液和pH=12的NH3·H2O溶液等体积混合:________。
答案:(1)中性 (2)碱性 (3)酸性 (4)中性 (5)酸性 (6)碱性
题点2 溶液pH的计算
3.计算25 ℃时下列溶液的pH,忽略溶液混合时体积的变化。
(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)pH=2的盐酸加水稀释到1000倍,溶液的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=________(lg 2≈0.3)。
(5)将0.1 mol·L-1NaOH溶液与0.06 mol·L-1H2SO4溶液等体积混合,溶液的pH=____________________________________。
答案:(1)2 (2)11 (3)5 (4)9.7 (5)2
4.(2026·河南洛阳高三月考)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HCl溶液Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则=________。
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,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(S),由Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+NaOH+H2O知,生成的氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=5×10-3V1 mol,根据题意有=1×10-3 mol·L-1,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),又a+b=13,故=10。
答案:(1)10 (2)1∶4 (3)10
混合溶液pH的计算思维模型
(1)两种强酸混合:直接求出c混(H+),再据此求pH,c混(H+)=。
(2)两种强碱混合:先求出c混(OH-),再根据Kw求出c混(H+),最后求pH,c混(OH-)=。
(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。
①若酸过量:
c混(H+)=
②若碱过量:
c混(OH-)=
最后根据pH=-lg c混(H+),求pH。
1.(经典高考题)下列说法不正确的是(  )
A.2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1
B.将KCl溶液从常温加热至80 ℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
真题
体验
A
解析:A 极稀的溶液中,H2O电离出的H+不能忽略,故2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中,c(H+)>2.0×10-7 mol·L-1,A错误;水的电离是吸热的,升高温度促进水的电离,氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大,pH减小,但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等,溶液仍呈中性,B正确;常温下,NaCN溶液呈碱性,说明NaCN是强碱弱酸盐,HCN是弱电解质,C正确;醋酸中加入醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,pH增大,D正确。
2.(经典高考题)常温下,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,则原溶液的浓度为(  )
A.0.01 mol·L-1    B.0.017 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
解析:C 取浓度相等的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合后pH=12,说明碱过量,剩余的c(OH-)=0.01 mol·L-1,据此列式计算原溶液的浓度。设NaOH和HCl的物质的量浓度均为c,NaOH和HCl溶液以3∶2体积比相混合,体积分别为3V、2V,则c(OH-)==0.01 mol·L-1,解得c=0.05 mol·L-1,C项正确。
C
3.(经典高考题)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
C
解析:C 由Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)可知,酸性:HNO2>CH3COOH。pH相同的两种酸溶液稀释相同倍数时,酸性强的pH变化大,所以曲线Ⅱ代表HNO2溶液,A错误;b、c两点相比,b点酸性强,对水的电离抑制程度大,所以水的电离程度:c点>b点,B错误;从c点到d点,Kw和Ka是两个常数,只要温度不变,比值也不变,C正确;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错
误。
4.(经典高考题)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是(  )
A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
B
解析:B 25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 NaR溶液pH=7,可知NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01 mol·L-1,所以HR未完全电离,HR为弱酸,B正确;假设HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得此时溶液pH<7,C错误;假设HR为强酸,则NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50 ℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,pH减小,D错误。
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(建议用时:45分钟 满分:50分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.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
限时规范
训练46
C
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解析:C pH>4.4的溶液使甲基橙呈黄色,溶液不一定显碱性,A错误;若不是常温下,pH>7的溶液不一定显碱性,B错误;c(H+)2
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2.结合水的电离平衡,运用平衡移动原理分析下列说法正确的是(  )
A.强酸性溶液中不存在OH-
B.向纯水中加入少量盐酸,c(H+)增大,水的电离程度减小
C.向纯水中加入少量氢氧化钠固体,Kw减小
D.向纯水中加入少量醋酸铵,溶液pH不变,水的电离程度不变
解析:B 纯水或水溶液中,一定同时存在H+和OH-,A错误;向纯水中加入少量盐酸,c(H+)增大,抑制水的电离,故水的电离程度减小,B正确;向纯水中加入少量氢氧化钠固体,Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,C错误;向纯水中加入少量醋酸铵,CH3COO-和N均会水解,促进水的电离,水的电离程度增大,但由于CH3COO-和N的水解程度相当,溶液pH不变,D错误。
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3.(2026·山东临沂高三检测)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
解析:D 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。
D
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4.(2026·浙江嘉兴八校联盟高三联考)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100倍,溶液中的c(H+)增大
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解析:B 某温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则该温度下水的离子积Kw=1×10-12>1×10-14,水的电离是吸热过程,升高温度Kw增大,则该温度高于25 ℃,A正确;c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,该溶液中c(H+)= mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,碱溶液中H+全部来自水的电离,水电离出的OH-与水电离出的H+相等,则由水电离出来的OH-的浓度为1×10-9 mol·L-1,B错误;水的电离方程式为H2OH++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100倍,溶液中c(OH-)减小,温度不变Kw不变,则c(H+)增大,D正确。
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5.某温度下,水的离子积常数Kw=1×10-12。该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为(  )
A.1∶10       B.9∶1
C.1∶9 D.99∶21
解析:B 设稀硫酸的体积为a,NaOH溶液的体积为b,则10-3b-10-4a=10-5(a+b),a∶b=9∶1。
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6.(2026·广东东莞高三段考)下列说法不正确的是(  )
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
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则c(Cl-)=
解析:B 没有给出温度,pH>7的溶液不一定呈碱性,A正确;pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的物质的量浓度大,所以中和pH和体积均相等的氨水、氢氧化钠溶液,氨水消耗HCl的物质的量多,B错误;相同温度下,盐酸和醋酸中pH相等时,因为水的离子积常数相等,所以两溶液中的c(OH-)也相等,C正确;混合后溶液中的电荷守恒式为c(H+)+==c(Cl-),D正确。
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7.水在不同温度下的电离程度不同,pH与pOH的关系如图所示,已知pOH=-lg c(OH-)。下列说法正确的是(  )
A.各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d)
B.T1>T2
C.向b点溶液中加入少量NaOH溶液,可使b点向d
点移动
D.在T2温度下,pH=10的NaOH溶液中由水电
离出的c(OH-)=
D
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解析:D 根据b点坐标,可知T2温度下水的离子积Kw=(10-7)2=10-14,由题图可知,T1温度下水的离子积小于T2温度下水的离子积,故T1不可能由b点移动到d点,C错误;在T2温度下Kw=(10-7)2=10-14,pH=10的NaOH溶液中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-10 mol·L-1,D正确。
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8.(2026·浙江杭州高三段考)常温下,下列有关某些溶液的说法不正确的是(  )
A.pH=11的氨水、NaOH溶液中,由水电离产生的c(H+)后者大
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大于7
C.pH=3的盐酸、CH3COOH溶液中,c(Cl-)=c(CH3COO-)
D.往10 mL pH=3的盐酸中分别加入pH=11的氨水、NaOH溶液至中性,消耗氨水的体积小
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解析:A pH=11的氨水、NaOH溶液中,c(OH-)都为1×10-3 mol·L-1,对水的电离抑制程度相同,cH2O(H+)=1.0×10-11 mol·L-1,A错误;等体积混合,反应后氨水过量,溶液的pH大于7,B正确;pH=3的盐酸、CH3COOH溶液中,c(H+)相同,c(Cl-)=c(CH3COO-),C正确;氨水浓度较大,与盐酸反应时,消耗氨水的体积较小,D正确。
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9.(2026·四川成都高三段考)化学中常用pH表示水溶液的酸碱度,其定义为pH=-lg c(H+)。下列有关叙述不正确的是(  )
A.等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸恰好完全反应,消耗盐酸的体积更少
B.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1醋酸分别加水稀释至pH=5,盐酸加水体积更多
C.pH=3的醋酸加水稀释使其体积变为原来的10倍,所得溶液pH小于4
D.向pH=3的醋酸中加入等体积pH=3的盐酸,醋酸的电离平衡不移动
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解析:A pH均为3的盐酸和醋酸,醋酸浓度大,与等质量的NaOH恰好完全反应,消耗醋酸的体积更少,A错误;0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1醋酸分别加水稀释至pH=5,则稀释后醋酸浓度大于10-5 mol·L-1,盐酸浓度等于10-5 mol·L-1,则醋酸加水体积更少,盐酸加水体积更多,B正确;pH=3的醋酸加水稀释使其体积变为原来的10倍,醋酸电离平衡正向移动,所得溶液c(H+)>10-4 mol·L-1,pH小于4,C正确;向pH=3的醋酸中加入等体积pH=3的盐酸,c(H+)不变,加入瞬间c(CH3COO-)和c(CH3COOH)变为原来的一半,Q=Ka,醋酸的电离平衡不移动,D正确。
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10.(2026·山东济南高三月考)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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解析:A H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离,Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时,pH=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水电离的浓度依次为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,A正确。
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二、非选择题:本题共2小题。
11.(8分)水溶液中的离子反应与离子平衡在化学工业上有着重要的应用。回答下列问题:
(1)常温下,将V1 mL 0.3 mol·L-1稀盐酸与V2 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=________(溶液体积变化忽略不计)。
(2)常温下,将V1 mL pH=3的酸HA溶液与V2 mL pH=11的NaOH溶液混合。下列说法正确的是________(填字母)。
A.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7
B.若反应后溶液呈中性,则混合液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
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(3)在t ℃(Kw=1×10-12)时,0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液的pH=________。若V1 L该溶液与V2 L pH=1的稀硫酸混合(忽略体积变化),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。
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解析:(1)混合后氢离子的浓度为0.1 mol·L-1,则
=0.1 mol·L-1,则V1∶V2=1∶1。(2)当V1=V2,如果HA是弱酸,则酸过量,溶液呈酸性,A错误;若反应后溶液呈中性,则常温下,c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,则混合液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,B正确;若HA为弱酸,HA部分电离,c(HA)>c(NaOH),反应后HA有剩余,则V1小于或等于V2也可使溶液呈酸性,C错误;由C分析可知,溶液要想呈碱性,则一定满足V1答案:(1)1∶1 (2)BD (3)11 9∶11
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12.(12分)(2026·江西南昌高三段考)在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1.0×10-14,B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是______________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:
B>A=D
b.在T1温度下,向水中加入少量的NaOH
可实现由A点向D点移动
c.AB线上任意点的溶液均呈中性
d.图中温度T1>T2
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(3)①在T2温度下,浓度为1.0×10-4 mol·L-1的H2SO4溶液中由水电离的c(H+)=________ mol·L-1。
②保持T2温度不变,将pH=2的NaHSO4溶液Va L与pH=11的KOH溶液Vb L混合后溶液pH=6(忽略混合时溶液体积变化),则Va∶Vb=________。
③T1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________(填“>”“=”
或“<”)α2。
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解析:(1)A点水的离子积为1.0×10-14,B点水的离子积为1.0×10-6×1.0×10-6=1.0×10-12。造成水的离子积变化的原因是水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,水的离子积增大。(2)Kw只和温度有关,温度升高,水的电离程度增大,离子积增大,图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A=D,a正确;在T1温度下,向水中加入少量的NaOH,氢氧根离子浓度增大,Kw不变,则氢离子浓度减小,不可实现由A点向D点移动,b错误;AB线上任意点的溶液均符合c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,c正确;温度升高水的离子积增大,故图中温度T112
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的c水(H+)=c水(OH-)= mol·L-1=5×10-9 mol·L-1。②保持T2温度不变,将pH=2的NaHSO4溶液(氢离子浓度为0.01 mol·L-1)Va L与pH=11的KOH溶液[氢氧根离子浓度为 mol·L-1=0.1 mol·L-1]Vb L混合后溶液pH=6(忽略混合时溶液体积变化),则溶液显中性,两者恰好反应,0.01×Va=0.1Vb,Va∶Vb=10∶1。③T1温度下,pH=2的HCl溶液中氢离子浓度为0.01 mol·L-1,pH=11的BOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001 mol·L-1,酸和碱都会抑制水的电离,由于盐酸中氢离子浓度更大,对水电离抑制作用更大,故α1<α2。
答案:(1)1.0×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,水的离子积增大 (2)ac (3)①5×10-9 ②10∶1 ③<

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