第 10 讲 水的电离和溶液的 pH
学习目标
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。
课前诊断
1．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 C2H5OH H2O
2．下列说法正确的是( )
A．电离常数受溶液浓度的影响
B．相同条件下，电离常数可以表示弱电解质的相对强弱
C．Ka大的酸溶液中 c(H＋) ＋一定比 Ka小的酸溶液中的 c(H )大
＋ 2－
D H CO K c H ·c CO3 ． 2 3的电离常数表达式： ＝
c H2CO3
3 －．下列关于 0.1 mol·L 1NaOH与氨水两种稀溶液的说法正确的是( )
A －．两溶液中 c(OH )相同
B．等体积的两溶液能中和等物质的量的 HCl
C －．两溶液稀释 10倍，c(OH )均为 0.01 mol·L－1
D．两溶液的导电能力相同
4．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可
向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
5．(2020·合肥校级月考)已知 25 ℃下，CH3COOH 溶液中各微粒的浓度存在以下关系：Ka
c CH COO－3 ·c H＋
＝ ＝1.75×10－5。下列有关结论可能成立的是( )
c CH3COOH
A 25 K 8 10－． ℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时， a＝ × 5
B －．25℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝2×10 4
C．标准状况下，醋酸中 Ka＝1.75×10－5
D．升高到一定温度，Ka＝7.2×10－5
知识清单
知识点 1 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 H O＋H O H O＋＋OH－，简写为 H O H＋2 2 3 2 ＋OH－。
(3)水的电离是吸热过程。
2．水的离子积
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 H2O H ＋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
经典例题
例 1．常温下，某溶液中由水电离出来的 c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，该溶液可能是________。
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
2 c(H＋) 2 10－7 mol·L－1 c(OH－例 ．某温度下，纯水的 ＝ × ，则此时纯水的 )为________。若温
＋ － － －
度不变，滴入稀盐酸使 c(H )＝5×10 4 mol·L 1，则溶液中 c(OH )为________，此时温度
______(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。
(1)25℃时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀
溶液。
(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出的 c 水(H＋)与 c 水(OH－)
一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有 H＋和 OH－的总物质的
量浓度。
(3)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。
(4)室温下，由水电离出的 c 水(H＋)或 c 水(OH－)＜10－7 mol·L－1时，可能是加酸或加碱抑制了
水的电离。
知识点 2 溶液的酸碱性与 pH
1．25℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/mol·L－1 1 10－× 7 1×10－13 0.1
c(OH－)/mol·L－1 1 10－7 0.1 1 10－× × 13
c(H＋) －、c(OH )
c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)< c(OH－) c(H＋)> c(OH－)
的相对大小
溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系
(1) ＋任何水溶液中都有 H 和 OH－。
(2) ＋ －溶液的酸碱性取决于溶液中 c(H )、c(OH )的相对大小。
c H＋酸性溶液： >c OH－
溶液的酸碱性 中性溶液：c H＋ ＝c OH－
＋ －
碱性溶液：c H
3．溶液的 pH与 c(H＋)及酸碱性的关系
计算公式 pH＝－lg_c(H＋)
pH越大，溶液的碱性越强；
意义
pH越小，溶液的酸性越强
pH＜7，为酸性溶液；
溶液酸碱性与 pH的关系(常温下) pH＝7，为中性溶液；
pH＞7，为碱性溶液
－
适用范围 1×10 14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1
特别提醒 pH计算公式中 c(H＋)：
若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)
c(H＋) Kw Kw若强碱溶液： ＝ ＝ 。
c OH－ n·c[B OH n]
4．溶液酸碱性的测定方法
(1)利用 pH试纸测定。使用 pH试纸的正确操作为取一小块 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。
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。
(2)用 pH计测量。
pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的 pH。其量程为 0～14。
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。
经典例题
例 1．按照要求填空：
－
常温下，0.05 mol·L 1的硫酸溶液的 pH＝______。
常温下，0.001 mol·L－1的氢氧化钾溶液的 pH＝_____。
常温下，pH＝12的 Ba(OH)2的浓度是______ mol·L－1。
例 2．某同学在实验室测某溶液的 pH。实验时，他先用蒸馏水润湿 pH试纸，然后用洁净干
燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一
定有误差：______________________________。
(2)若用此法分别测定 c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的 pH，误差较大的是________，原因是
________________________________________________________________________。
(3)不能用广泛 pH试纸测定新制氯水的 pH，因为新制氯水有__________，可以用______测
定。
测溶液 pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将 pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可
能导致所测定的 pH不准确，使酸性溶液的 pH变大，碱性溶液的 pH变小，但中性溶液不
受影响。
(2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用 pH试纸测定
其 pH。
(3)pH试纸不能测 c(H＋)>1 mol·L－1或 c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的 pH。
知识点 3 溶液的稀释与 pH
1．酸碱溶液稀释时 pH的变化图像
(1)pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液 pH的变化示意图
(2)c相等的酸或碱溶液稀释后溶液 pH的变化示意图
可以看出无论是 c相等还是 pH相等，加水稀释相同倍数 pH变化大的都是强酸或强碱。
2．酸碱溶液稀释时 pH的变化
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释 10n倍 pHb－n pH＝b－n
无限稀释 pH趋向于 7
经典例题
例 1．浓度均为 0.10 mol·L－1、体积均为 V0的MOH和 ROH溶液，分别加水稀释至体积 V，
pH随 lg V的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
V0
A．MOH 的碱性强于 ROH的碱性
B．ROH的电离程度：b点大于 a点
C －．若两溶液无限稀释，则它们的 c(OH )相等
D lgV 2 c M
＋
．当 ＝ 时，若两溶液同时升高温度，则 增大
V0 c R＋
例 2．常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。
(1)将 1 L 0.1 mol·L－1的 Ba(OH)2溶液加水稀释为 2 L，pH＝________。
(2)pH＝4的 H2SO4溶液加水稀释 100倍，溶液中由水电离产生的 c(H＋)＝________。
(3)体积相同、pH均为 3的盐酸和醋酸，加入水稀释至 a mL和 b mL，测得稀释后溶液的 pH
均为 5，则 a______(填“>”“<”或“＝”)b。
(4)pH＝5的硫酸稀释 10 000倍后，c(H＋)∶c(SO2－4 )＝________。
知识点 4 pH 的计算
1．单一溶液 pH的计算
溶液类型 相关计算
①c(H＋)＝nc mol·L－1；
强酸 HnA溶液(浓度为 c mol·L－1)
②pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc
①c(OH－) －＝nc mol·L 1；
－14
强碱B(OH)n溶液(浓度为 c mol·L－1) ②c(H
＋) Kw 10 －＝ ＝ mol·L 1；
c OH－ nc
③pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc
2.混合溶液 pH的计算
溶液类型 相关计算
＋
强酸：c1 H c H＋ V c H＋＋
强酸混合 →c 混(H )
1 1＋ 2 V2
＝ →pH
＋
强酸：c2 H V1＋V2
－
强碱：c1 OH c OH－c (OH－) 1 V1＋c2 OH
－ V2 ＋
→ 混 ＝ →c(H )＝
强碱：c2 OH－ V1＋V2
强碱混合
Kw
→pH
c 混 OH－
中性 由 n(H＋)＝n(OH－)判断溶液显中性，pH＝7(常温)
强酸 c H＋ V －c OH－＋ 酸 酸 碱 V 碱
酸性 c 混(H )＝ →pH
强碱 V 酸＋V 碱
混合 －
c (OH－) c 碱 OH V 碱－c 酸 H
＋ V 酸
碱性 混 ＝ →c 混(H＋)
Kw
＝ →pH
V 酸＋V
－
碱 c 混 OH
经典例题
例 1．(1) －常温下，有 0.01 mol·L 1的三种溶液：
a．HCl b．NaOH c．NaHSO4
解答下列问题：
c(H＋①三种溶液中水电离的 )＝___________________________________________________。
②三种溶液的 pH分别是：a.__________，b._________________，c．__________。
(2)25℃某溶液由水电离出的 c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，请探究该溶液的 pH可能是________。
例 2．(1)常温下，pH均为 2的稀盐酸与稀硫酸等体积混合后，pH＝______。
(2)常温下 pH均为 3的稀盐酸与醋酸等体积混合后，pH＝______。
(3)常温下，将 pH＝8和 pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，溶液的 pH是_______(已知 lg
2＝0.3)。
课堂闯关
1 c(H＋) 1 10－6 mol·L－．某温度下，向 ＝ × 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．水的电离过程为 H2O H＋＋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
3．25℃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
4．25 －℃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
5 ＋ －．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
6．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 c(OH－) 10－5 mol·L－．将 ＝ 1的烧碱溶液稀释到原来的 100倍所得到的溶液
7．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
8．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
9.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
10．25℃时，稀溶液混合后的体积可认为是二者体积之和，根据要求进行有关 pH的计算。
(1)0.1 mol·L－1的盐酸和 0.05 mol·L－1的氢氧化钡溶液等体积混合后 pH为________。
(2)pH＝12的 NaOH溶液和 pH＝4的 HCl溶液等体积混合，pH为________。
(3)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＝5，则 NaOH
溶液与 H2SO4溶液的体积比为________。
(4)常温下，若 1 体积硫酸与 2 体积 pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的 pH＝3(混合后
体积变化不计)，则二者物质的量浓度之比应为________。
自我挑战
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．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
3．在室温下，下列叙述正确的是( )
A．将 1 mL pH＝3的一元酸溶液稀释到 10 mL，若溶液的 pH＜4，则此酸为弱酸
B．将 1 mL 1.0 － －×10 5 mol·L 1盐酸稀释到 1 000 mL，得到 pH＝8的盐酸
C．用 pH＝1的盐酸分别中和 1 mL pH＝13的 NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大
D．pH＝2的盐酸与 pH＝1的硫酸比较，c(Cl－)＝c(SO2－4 )
4．常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 mol·L－1的盐酸 ②0.1 mol·L－1的盐酸 ③0.01 mol·L－1的 NaOH
A．1∶10∶100 B．0∶1∶12
C．14∶13∶12 D．14∶13∶2
5．某温度(t℃)时，水的离子积 Kw＝1×10－12。请完成下列问题：
(1)将此温度下 pH＝11的 NaOH溶液与 pH＝1的 HCl溶液等体积混合，混合后溶液的 pH＝
________。
(2)将此温度下 pH＝11的 NaOH溶液 a L与 pH＝1的 H2SO4溶液 b L混合：
①若所得混合溶液呈中性，则 a∶b＝________；
②若所得混合溶液的 pH＝2，则 a∶b＝________。
6．(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) NH ·H O( )(K 1.7 10 －× ④ 3 2 氨水 b＝ × 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。第 10 讲 水的电离和溶液的 pH
学习目标
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。
课前诊断
1．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 C2H5OH H2O
答案 C
2．下列说法正确的是( )
A．电离常数受溶液浓度的影响
B．相同条件下，电离常数可以表示弱电解质的相对强弱
C ＋ ＋．Ka大的酸溶液中 c(H )一定比 Ka小的酸溶液中的 c(H )大
c H＋D H CO ·c CO
2－3
． 2 3的电离常数表达式：K＝
c H2CO3
答案 B
3．下列关于 0.1 mol·L－1NaOH与氨水两种稀溶液的说法正确的是( )
A －．两溶液中 c(OH )相同
B．等体积的两溶液能中和等物质的量的 HCl
C －．两溶液稀释 10倍，c(OH )均为 0.01 mol·L－1
D．两溶液的导电能力相同
答案 B
4．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可
向盐酸中加入适量的( )
①NaOH(固体) ②H2O ③HCl ④CH3COONa(固体)
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
答案 D
5．(2020·合肥校级月考)已知 25 ℃下，CH3COOH 溶液中各微粒的浓度存在以下关系：Ka
c CH3COO－ ·c H＋
＝ ＝1.75×10－5。下列有关结论可能成立的是( )
c CH3COOH
A．25 －℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝8×10 5
B．25 －℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝2×10 4
C －．标准状况下，醋酸中 Ka＝1.75×10 5
D －．升高到一定温度，Ka＝7.2×10 5
答案 D
知识清单
知识点 1 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＋H2O H3O ＋OH－，简写为 H2O H＋＋OH－。
(3)水的电离是吸热过程。
2．水的离子积
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 H2O H＋＋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
经典例题
例 1 ＋ － －．常温下，某溶液中由水电离出来的 c(H )＝1.0×10 11 mol·L 1，该溶液可能是________。
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
答案 ①④
例 2．某温度下，纯水的 c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的 c(OH－)为________。若温
度不变，滴入稀盐酸使 c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中 c(OH－)为________，此时温度
______(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。
答案 2×10－7 mol·L－1 8×10－11 mol·L－1 高于
(1)25℃时，Kw＝1.0 10－× 14，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀
溶液。
(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出的 c 水(H＋)与 c 水(OH－)
一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有 H＋和 OH－的总物质的
量浓度。
(3)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。
(4)室温下，由水电离出的 c ＋水(H )或 c 水(OH－)＜10－7 mol·L－1时，可能是加酸或加碱抑制了
水的电离。
知识点 2 溶液的酸碱性与 pH
1．25℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/mol·L－1 1×10－7 1 10－× 13 0.1
c(OH－)/mol·L－1 1×10－7 0.1 1 －×10 13
c(H＋) 、c(OH－)
c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)< c(OH－) c(H＋)> c(OH－)
的相对大小
溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系
(1) ＋任何水溶液中都有 H 和 OH－。
(2) ＋溶液的酸碱性取决于溶液中 c(H ) c(OH－、 )的相对大小。
酸性溶液：c H＋ >c OH－
溶液的酸碱性 中性溶液：c H＋ ＝c OH－
c H＋碱性溶液： 3．溶液的 pH与 c(H＋)及酸碱性的关系
计算公式 pH＝－lg_c(H＋)
pH越大，溶液的碱性越强；
意义
pH越小，溶液的酸性越强
pH＜7，为酸性溶液；
溶液酸碱性与 pH的关系(常温下)
pH＝7，为中性溶液；
pH＞7，为碱性溶液
适用范围 1 － － ＋ －×10 14 mol·L 1＜c(H )＜1 mol·L 1
特别提醒 pH计算公式中 c(H＋)：
若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)
若强碱溶液：c(H＋) Kw Kw＝ ＝ 。
c OH－ n·c[B OH n]
4．溶液酸碱性的测定方法
(1)利用 pH试纸测定。使用 pH试纸的正确操作为取一小块 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。
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。
(2)用 pH计测量。
pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的 pH。其量程为 0～14。
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。
经典例题
例 1．按照要求填空：
－
常温下，0.05 mol·L 1的硫酸溶液的 pH＝______。
0.001 mol·L－常温下， 1的氢氧化钾溶液的 pH＝_____。
常温下，pH＝12的 Ba(OH)2的浓度是______ mol·L－1。
答案 1 11 0.005
例 2．某同学在实验室测某溶液的 pH。实验时，他先用蒸馏水润湿 pH试纸，然后用洁净干
燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一
定有误差：______________________________。
(2)若用此法分别测定 c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的 pH，误差较大的是________，原因是
________________________________________________________________________。
(3)不能用广泛 pH试纸测定新制氯水的 pH，因为新制氯水有__________，可以用______测
定。
答案 (1)不正确 不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差
(2) ＋ ＋盐酸的 pH 因为在稀释过程中醋酸继续电离产生 H ，使醋酸溶液中 c(H )受到的影响比
盐酸中的小，故误差较小
(3)漂白性 pH计
测溶液 pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将 pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可
能导致所测定的 pH不准确，使酸性溶液的 pH变大，碱性溶液的 pH变小，但中性溶液不
受影响。
(2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用 pH试纸测定
其 pH。
(3)pH试纸不能测 c(H＋)>1 mol·L－1或 c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的 pH。
知识点 3 溶液的稀释与 pH
1．酸碱溶液稀释时 pH的变化图像
(1)pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液 pH的变化示意图
(2)c相等的酸或碱溶液稀释后溶液 pH的变化示意图
可以看出无论是 c相等还是 pH相等，加水稀释相同倍数 pH变化大的都是强酸或强碱。
2．酸碱溶液稀释时 pH的变化
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释 10n倍 pHb－n pH＝b－n
无限稀释 pH趋向于 7
经典例题
例 1．浓度均为 0.10 mol·L－1、体积均为 V0的MOH和 ROH溶液，分别加水稀释至体积 V，
pH随 lg V的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
V0
A．MOH 的碱性强于 ROH的碱性
B．ROH的电离程度：b点大于 a点
C －．若两溶液无限稀释，则它们的 c(OH )相等
＋
D．当 lgV＝2 c M 时，若两溶液同时升高温度，则 增大
V0 c R＋
答案 D
例 2．常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。
(1)将 1 L 0.1 mol·L－1的 Ba(OH)2溶液加水稀释为 2 L，pH＝________。
(2)pH ＋＝4的 H2SO4溶液加水稀释 100倍，溶液中由水电离产生的 c(H )＝________。
(3)体积相同、pH均为 3的盐酸和醋酸，加入水稀释至 a mL和 b mL，测得稀释后溶液的 pH
均为 5，则 a______(填“>”“<”或“＝”)b。
(4)pH＝5的硫酸稀释 10 000倍后，c(H＋)∶c(SO2－4 )＝________。
答案 (1)13 (2)1×10－8 mol·L－1 (3)<
(4)200∶1
知识点 4 pH 的计算
1．单一溶液 pH的计算
溶液类型 相关计算
＋
①c(H )＝nc mol·L－1；
H A －强酸 n 溶液(浓度为 c mol·L 1)
②pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc
－ －
①c(OH )＝nc mol·L 1；
K 10－14
强碱B(OH) ＋ w －n溶液(浓度为 c mol·L－1) ②c(H )＝ ＝ mol·L 1；c OH－ nc
③pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc
2.混合溶液 pH的计算
溶液类型 相关计算
强酸：c1 H＋
c ＋ c1 H
＋ V1＋c2 H＋ V2
强酸混合 →
＋ 混
(H )＝ →pH
强酸：c2 H V1＋V2
－
强碱：c1 OH － －
→c 混(OH－)
c1 OH V1＋c2 OH V2 c(H＋＝ → )＝
－
强碱：c2 OH V1＋V2
强碱混合
Kw
→pH
c －混 OH
n(H＋中性 由 )＝n(OH－)判断溶液显中性，pH＝7(常温)
强酸 ＋
c (H＋) c 酸 H V 酸－c 碱 OH
－ V 碱
酸性 混 ＝ →pH
强碱 V 酸＋V 碱
混合 － ＋
c (OH－) c 碱 OH V 碱－c 酸 H V 酸 c (H＋) Kw碱性 混 ＝ → 混 ＝ →pH
V 酸＋V 碱 c 混 OH
－
经典例题
例 1．(1)常温下，有 0.01 mol·L－1的三种溶液：
a．HCl b．NaOH c．NaHSO4
解答下列问题：
＋
①三种溶液中水电离的 c(H )＝___________________________________________________。
②三种溶液的 pH分别是：a.__________，b._________________，c．__________。
(2)25℃某溶液由水电离出的 c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，请探究该溶液的 pH可能是________。
答案 (1)①1 － －×10 12 mol·L 1
②2 12 2
(2)2或 12
例 2．(1)常温下，pH均为 2的稀盐酸与稀硫酸等体积混合后，pH＝______。
(2)常温下 pH均为 3的稀盐酸与醋酸等体积混合后，pH＝______。
(3)常温下，将 pH＝8和 pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，溶液的 pH是_______(已知 lg
2＝0.3)。
答案 (1)2 (2)3 (3)9.7
课堂闯关
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
2 H O H＋ － －．水的电离过程为 2 ＋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
3．25℃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
4 －．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
5 ＋ －．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
6．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
7．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
8．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
9.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
10．25℃时，稀溶液混合后的体积可认为是二者体积之和，根据要求进行有关 pH的计算。
(1)0.1 mol·L－1 －的盐酸和 0.05 mol·L 1的氢氧化钡溶液等体积混合后 pH为________。
(2)pH＝12的 NaOH溶液和 pH＝4的 HCl溶液等体积混合，pH为________。
(3)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＝5，则 NaOH
溶液与 H2SO4溶液的体积比为________。
(4)常温下，若 1 体积硫酸与 2 体积 pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的 pH＝3(混合后
体积变化不计)，则二者物质的量浓度之比应为________。
答案 (1)7 (2)11.7 (3)9∶2 (4)5∶2
自我挑战
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
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
3．在室温下，下列叙述正确的是( )
A．将 1 mL pH＝3的一元酸溶液稀释到 10 mL，若溶液的 pH＜4，则此酸为弱酸
B．将 1 mL 1.0×10－5 mol·L－1盐酸稀释到 1 000 mL，得到 pH＝8的盐酸
C．用 pH＝1的盐酸分别中和 1 mL pH＝13的 NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大
D．pH＝2的盐酸与 pH＝1 －的硫酸比较，c(Cl ) c(SO2－＝ 4 )
答案 A
4．常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 mol·L－1 － －的盐酸 ②0.1 mol·L 1的盐酸 ③0.01 mol·L 1的 NaOH
A．1∶10∶100 B．0∶1∶12
C．14∶13∶12 D．14∶13∶2
答案 A
5．某温度(t℃)时，水的离子积 Kw＝1×10－12。请完成下列问题：
(1)将此温度下 pH＝11的 NaOH溶液与 pH＝1的 HCl溶液等体积混合，混合后溶液的 pH＝
________。
(2)将此温度下 pH＝11的 NaOH溶液 a L与 pH＝1的 H2SO4溶液 b L混合：
①若所得混合溶液呈中性，则 a∶b＝________；
②若所得混合溶液的 pH＝2，则 a∶b＝________。
答案 (1)6 (2)①1∶1 ②9∶11
6．(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(K －a＝ 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