第九章 第42讲 水的电离和溶液的pH(课件 学案 练习,共3份)2026届高中化学一轮复习

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名称 第九章 第42讲 水的电离和溶液的pH(课件 学案 练习,共3份)2026届高中化学一轮复习
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2025-05-12 16:21:15

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第42讲 水的电离和溶液的pH
一、选择题(本题包括11小题,每小题只有一个选项符合题意)
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
2.某温度下,测得0.01 mol·L-1NaOH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.该温度下蒸馏水的pH=6
D.该溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1
3.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
4.下列关于溶液酸碱性说法不正确的是(  )
A.某温度下,若Va L pH=11的NaOH溶液与Vb L pH=1的H2SO4溶液混合呈中性,则Va∶Vb=1∶1
B.25 ℃ 1 L pH=5的氯化铵溶液,c(H+)=10-5 mol·L-1,由水电离出的n(OH-)=10-5 mol
C.313 K时,Kw=2.9×10-14,则pH=7,溶液呈碱性
D.100 ℃时,纯水的pH=6,呈中性
5.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
6.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
7.25 ℃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
8.25 ℃时,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列有关上述溶液的比较中,正确的是(  )
A.将②、④溶液混合后,溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②<④
B.水电离的c(H+):①=②=③=④
C.将①溶液与④溶液等体积混合后,pH>7
D.向10 mL上述四种溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
9.已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3N+N,N的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1。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(N)<c(N)
10.已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7;Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是(  )
A.H2A的电离方程式为H2AH++HA-
B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液的pH=a+1
11.常温下,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为V,溶液pH随lg的变化如图所示。已知:pKb=-lg Kb,pOH=-lg c(OH-)。下列说法不正确的是(  )
A.ROH为强碱,MOH是弱碱
B.稀释104倍后对应两溶液中水的电离程度:a<b
C.0.10 mol·L-1的RCl溶液中存在:c(Cl- )=c(R+)+c(ROH)
D.向MOH溶液中加入稀盐酸,混合溶液中=1
二、非选择题(本题包括2小题)
12.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B对应的温度下,将0.02 mol·L-1Ba(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=    。
(4)在纯水中,小部分水分子之间发生了质子的传递,也称自耦电离:H2O+H2OH3O++OH-,表明水是一种极弱的电解质。同理,液态HF也可以发生类似的自耦电离产生H,请回答:
①请写出HF(l)自耦电离方程式:             。
②某一温度下达到平衡时,H的浓度为3.0×10-6 mol·L-1,求此时HF的离子积常数   。
③升温时,HF的离子积常数    (填“增大”“减小”或“不变”,下同);电离程度    。
13.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-)=2×10-7mol·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
(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=    。
(4)某温度时,某水溶液中的c(H+)=10y mol·L-1,c(OH-)=10x mol·L-1,x和y的关系如图所示:
①该温度下,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=    mol·L-1。
②该温度下,将pH=a的Ba(OH)2溶液V1 L与1×10-b mol·L-1的NaHSO4溶液V2 L混合(忽略体积变化)。若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=3,则V1∶V2=    ;若溶液混合后BaSO4恰好沉淀完全,且a=12,b=3,则混合后溶液的pH为    。(已知lg 3≈0.5)
第42讲 水的电离和溶液的pH
1.D 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.C 该溶液中c(H+)=10-10mol·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×10-4 mol,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。
3.D A项错误,水的电离吸热,加热促进水的电离,c(H+)>10-7 mol·L-1,但水仍呈中性;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,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。
4.A A.温度未知,无法计算NaOH溶液中c(OH-),所以无法计算酸、碱溶液体积之比,错误;B.溶液中由水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-5mol·L-1,所以由水电离出的n(OH-)=10-5mol·L-1×1 L=10-5mol,正确;C.该温度下纯水的pH<7,则pH=7时,溶液呈碱性,正确;D.纯水中c(OH-)=c(H+),100 ℃时,纯水的pH=6,呈中性,正确。
5.D 温度越高,水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以温度: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。
6.A 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,(H+)=1.0×10-11 mol·L-1,错误;B.等体积混合,反应后氨水过量,溶液的pH大于7,正确;C.pH=3的盐酸、CH3COOH溶液中,c(H+)相同,c(Cl-)=c(CH3COO-),正确;D.氨水浓度较大,与盐酸反应时,消耗氨水的体积较小,正确。
7.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: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。
8.B A.②、④溶液等体积混合后溶液pH=7,错误;B.由题意可知,酸溶液中c(H+)和碱溶液中c(OH-)都为10-2 mol·L-1,则四种溶液中由水电离出的c(H+)相等,正确;C.将①溶液与④溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,溶液pH小于7,错误;D.pH相同的酸或碱溶液稀释相同倍数时,强酸或强碱溶液pH变化大,则稀释相同倍数后,醋酸溶液pH小于硫酸溶液,氨水的pH大于氢氧化钠溶液,所以稀释后溶液的pH的大小顺序为③>④>②>①,错误。
9.B 由电离方程式知,N与N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(N)·c(N)=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,所以降温导致平衡逆向移动,c(N)、c(N)都减小但相等,D项错误。
10.B A.H2A为二元弱酸,在溶液中存在电离平衡,电离分步进行,第一步电离方程式为H2AH++HA-,错误;B.向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,=1.3×10-7,则H2A的电离度α=×100%=1.3×10-4×100%=0.013%,正确;C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,=7.1×10-15,则=7.1×10-4,故c(A2-)<c(HA-),错误;D.H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,H2A的电离平衡正向移动,导致溶液中c(H+)>10-(a+1) mol·L-1,则该溶液的pH<a+1,错误。
11.C 由题图可知,0.10 mol·L-1 ROH溶液稀释1 000倍时,溶液pH由13减小为10,故ROH为强碱,而MOH是弱碱,A项正确;由题图可知,稀释后对应的两溶液pH:a>b,故水的电离程度:a<b,B项正确;RCl为强酸强碱盐,R+不水解,则溶液中不存在ROH分子,C项错误;==,lg=lg=pOH-pKb(MOH),故=1,D项正确。
12.(1)10∶1 (2)a+b=14 (3)10 (4)①3HFH2F++H ②9.0×10-12 ③增大 增大
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。设1体积为1 L,则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,即102-a mol=10b-12 mol,2-a=b-12,所以a+b=14。(3)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=1×10-12,所以c(H+)=1×10-10 mol·L-1,所得混合溶液的pH=10。(4)①根据水的自耦电离可推知,HF发生类似自耦电离的方程式为3HFH2F++H。②HF的离子积常数K=c(H2F+)·c(H)=3.0×10-6×3.0×10-6=9.0×10-12。③HF的自耦电离是吸热过程,升温平衡正移,离子积常数增大,电离程度增大。
13.(1)1∶1 (2)BD (3)11 9∶11
(4)①2×10-12 ②1∶1 11.5
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)A.当V1=V2,如果HA是弱酸,则酸过量,溶液呈酸性,错误;B.若反应后溶液呈中性,则常温下,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,则混合液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1,正确;C.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,错误;D.由C分析可知:溶液要想呈碱性,则一定满足V1<V2,正确。(3)在t ℃时,Kw=10-12,0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,故c(H+)=10-11mol·L-1,pH=11;混合前n(OH-)=0.1 mol·L-1×V1 L,n(H+)=0.1 mol·L-1×V2 L,混合后pH=2,故=0.01 mol·L-1,解得=。(4)①该温度下,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10x×10y=10x+y,由图像可知,x+y=-15,Kw=10-15,c(H+)=5×10-4mol·L-1时,由水电离产生的c(H+)=c(OH-)=2×10-12 mol·L-1。②根据题意,Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=10-3mol·L-1,NaHSO4溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,如果溶液呈中性,则c(OH-)·V1 L=c(H+)·V2 L,V1∶V2=1∶1;若溶液混合后 BaSO4 恰好沉淀完全,则Ba(OH)2和NaHSO4的物质的量之比为1∶1,n(OH-)∶n(H+)=2∶1,则V1∶V2=2∶1,根据化学方程式Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+NaOH+H2O,则混合后溶质的成分是NaOH,c(OH-)= mol·L-1=×10-3mol·L-1,则c(H+)= mol·L-1=3×10-12mol·L-1,pH≈11.5。
4 / 4第42讲 水的电离和溶液的pH
课标要求
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,能正确测定溶液pH。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。
考点一 水的电离与水的离子积常数
1.水的电离平衡
(1)水是极弱的电解质,能发生微弱的电离,其电离方程式为        。
(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-)都相等。
2.水电离平衡的影响因素(用“促进”或“抑制”填空)
(1)温度:水的电离是吸热的,升高温度能   水的电离,降低温度能   水的电离。
(2)酸、碱:加入酸或碱均能使水的电离平衡逆向移动,故能    水的电离。
(3)能水解的盐(如CH3COONa)
CH3COO-能与水电离出的H+结合生成CH3COOH,故能    水的电离。
3.水的离子积常数
【注意】 Kw=c(H+)·c(OH-)中的H+和OH-不一定都是由水电离出来的,c(H+)和c(OH-)而是指溶液中的c(H+)和c(OH-)。
 判断正误(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)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不同。(  )
(6)某温度下,若纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=5×10-8 mol·L-1。(  )
一 水的电离及拓展应用
1.25 ℃时水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0。下列叙述不正确的是(  )
A.将水加热,Kw增大,pH减小
B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大
C.在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw不变,c(H+)增大
D.向水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)降低
2.计算室温下,下列溶液中水电离出的H+或OH-浓度。
(1)0.01 mol·L-1的盐酸中,c水(H+)=                  。
(2)pH=4的亚硫酸溶液中,c水(H+)=                  。
(3)pH=10的KOH溶液中,c水(H+)=                  。
(4)pH=4的NH4Cl溶液中,c水(H+)=                 。
室温下溶液中c水(H+)或c水(OH-)的计算及应用
  (1)酸、碱抑制水的电离,酸溶液中求c(OH-),即c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-),碱溶液中求c(H+),即c水(OH-)=c水(H+)=c(H+)。
(2)能水解的盐促进水的电离,故c水(H+)等于显性离子的浓度。
(3)酸式盐溶液
酸式酸根离子以电离为主:c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-)。
酸式酸根离子以水解为主:c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-)。
二 水的电离平衡曲线分析
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点溶液不可能是醋酸钠溶液
4.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五点对应的Kw之间的关系是          。
(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,c水(H+)=     mol·L-1。
考点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。在常温下溶液的酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)有如下关系:
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)pH的测量方法
①酸碱指示剂法:该法只能测pH的大致范围,常见指示剂变色范围见下表:
指示剂 变色范围的pH
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浅红色 >10红色
②pH试纸法:把一小片pH试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中央,试纸变色后,与标准比色卡对照即可确定溶液的pH。
③pH计测量法。
(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH=     ;
②常温下:pH+pOH=  。
 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)常温下,溶液中的值越大,酸性越强。(  )
(2)c(H+)= mol·L-1的溶液一定显中性。(  )
(3)常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性。(  )
(4)用pH试纸测得某氯水的pH为5。(  )
(5)用广泛pH试纸测得醋酸溶液的pH为3.4。(  )
(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45。(  )
(7)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=a-1。(  )
(8)常温下,0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液的pH=13。(  )
一 酸、碱溶液混合后溶液酸碱性的判断
1.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HCl溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(  )
(5)pH=3的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合。(  )
(6)pH=3的HCl溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(  )
(7)pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(  )
(8)pH=2的HCl溶液和pH=12的氨水等体积混合。(  )
二 溶液混合后pH的计算
2.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的硝酸溶液和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比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=     。
酸、碱溶液混合时pH的计算
  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(H+),求pH。
三 酸、碱溶液的稀释图像
3.某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.曲线Ⅱ代表HA
B.a点时,两溶液中水的电离程度相同
C.由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B)
D.分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:b点更多
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
酸、碱溶液稀释后pH与稀释倍数的线性关系
lg=0,代表未稀释;lg=1,代表稀释10倍
①HY为强酸、HX为弱酸 ②a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-) ③水的电离程度:d>c>a=b ①MOH为强碱、ROH为弱碱 ②lg=0时,c(ROH)>c(MOH) ③水的电离程度:a>b
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·吉林高考)使用pH试纸测定KClO溶液的pH。(  )
(2)(2024·北京高考)依据一元弱酸的Ka,可推断它们同温度、同浓度稀溶液的pH大小。(  )
(3)(2024·贵州高考)已知:①25 ℃时,硼酸[B(OH)3]显酸性的原理:B(OH)3+2H2OH3O++[B(OH)4]- Ka=5.8×10-10;②lg≈0.38。硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离。(  )
(4)(2023·重庆高考)20 ℃时饱和(NH4)2SO4溶液和50 ℃时饱和(NH4)2SO4溶液的Kw相等。(  )
2.下列判断正确的是(  )
A.(2022·浙江6月选考)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
B.(北京高考)随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
C.(浙江1月选考)pH>7的溶液一定呈碱性
D.(浙江1月选考)相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等
3.(经典高考)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
4.(天津高考5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
5.(浙江6月选考19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-1HR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
第42讲 水的电离和溶液的pH
【考点·全面突破】
考点一
必备知识夯实
1.(1)H2OH++OH- (2)1×10-7 mol·L-1 2.(1)促进 抑制 (2)抑制 (3)促进 3.c(H+)·c(OH-) 1×10-14 增大
易错辨析
(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
关键能力突破
1.C 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,A正确;向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)增大,平衡逆向移动,增大,B正确;在蒸馏水中滴加浓硫酸,c(H+)增大,温度升高,Kw增大,C错误;向水中滴入少量NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确。
2.(1)1×10-12 mol·L-1 (2)1×10-10 mol·L-1
(3)1×10-10 mol·L-1 (4)1×10-4 mol·L-1
3.D 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点对应的坐标可知,c(H+)·c(OH-)=10-14,A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点溶液可能为醋酸钠溶液,D错误。
4.(1)B>C>A=E=D (2)D (3)碱 (4)1×10-10
考点二
必备知识夯实
1.> < = = < >
2.(1)-lg c(H+) (4)①-lg c(OH-) ②14
易错辨析
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√
关键能力突破
1.(1)中性 (2)碱性 (3)酸性 (4)中性
(5)酸性 (6)碱性 (7)酸性 (8)碱性
2.(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(S),由Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+NaOH+H2O知,生成的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=5×10-3 V1 mol,则有=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,根据所得溶液呈中性,知c(OH-)·Va=c(H+)·Vb,===1014-(a+b),a+b=13,则=10。
3.C A.Ka(HA)=5.0×10-4>Ka(HB)=1.6×10-5,酸性:HA>HB,pH相同的弱酸加水稀释时,酸性较强的酸溶液pH变化较大,根据变化图可知,曲线Ⅱ代表HA溶液,正确;B.a点时,溶液的pH相同,酸对水的电离抑制程度相同,两溶液中水的电离程度相同,正确;C.由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,==,即保持不变,错误;D.HB酸性较弱,pH相同的HA和HB,HB的物质的量大,加水稀释至b点和c点时,两种酸的物质的量不变,故与氢氧化钠溶液恰好中和时消耗NaOH溶液的体积HB多即b点更多,正确。
4.C 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,由题图可知,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,故由水电离出的c(OH-):前者是后者的10倍。
【真题·体验品悟】
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.D A错误,NaOH是强碱,完全电离,加热时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,纯水均呈中性,c(H+)=c(OH-);C错误,降低温度时,水的电离程度减小,纯水的pH>7,呈中性;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。
3.C 由题图可知,a、b、c三点对应的平衡常数不变,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,A项错误;b点c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,故Kw=1.0×10-14,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,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,D项错误。
4.C 由Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)可知,酸性:HNO2>CH3COOH。A错误,pH相同的两种酸溶液稀释相同倍数时,酸性强的酸pH变化大,所以曲线Ⅱ代表HNO2溶液;B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;C正确,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;D错误,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。
5.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-1HR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。
7 / 7(共81张PPT)
第42讲 水的电离和溶液的pH
高中总复习·化学
课标要求
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,能正确测定溶液pH。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·全面突破
01
真题·体验品悟
02
课时·跟踪检测
03
考点·全面突破
锁定要点,聚焦应用
考点一 水的电离与水的离子积常数
1. 水的电离平衡
(1)水是极弱的电解质,能发生微弱的电离,其电离方程式为

(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-)都相等。
H2O H+
+OH- 
1×10-7 mol·L-1 
2. 水电离平衡的影响因素(用“促进”或“抑制”填空)
(1)温度:水的电离是吸热的,升高温度能 水的电离,降低温
度能 水的电离。
(2)酸、碱:加入酸或碱均能使水的电离平衡逆向移动,故能
水的电离。
(3)能水解的盐(如CH3COONa)
CH3COO-能与水电离出的H+结合生成CH3COOH,故能 水的
电离。
促进 
抑制 
抑制 
促进 
3. 水的离子积常数
【注意】 Kw=c(H+)·c(OH-)中的H+和OH-不一定都是由水电离出
来的,c(H+)和c(OH-)而是指溶液中的c(H+)和c(OH-)。
 判断正误(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。 ( √ )


×

(6)某温度下,若纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时c(OH
-)=5×10-8 mol·L-1。 ( × )
×
(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
离程度不同。 ( × )
×
一 水的电离及拓展应用
1.25 ℃时水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0。下列叙述不正
确的是(  )
A. 将水加热,Kw增大,pH减小
B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体, 增大
C. 在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw不变,c(H+)增大
D. 向水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)降低

解析: 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,Kw增大,c
(H+)增大,pH减小,A正确;向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)
增大,平衡逆向移动, 增大,B正确;在蒸馏水中滴加浓硫酸,
c(H+)增大,温度升高,Kw增大,C错误;向水中滴入少量NaOH溶
液,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确。
2. 计算室温下,下列溶液中水电离出的H+或OH-浓度。
(1)0.01 mol·L-1的盐酸中,c水(H+)= 。
(2)pH=4的亚硫酸溶液中,c水(H+)= 。
(3)pH=10的KOH溶液中,c水(H+)= 。
(4)pH=4的NH4Cl溶液中,c水(H+)= 。
1×10-12 mol·L-1
1×10-10 mol·L-1
1×10-10 mol·L-1
1×10-4 mol·L-1
室温下溶液中c水(H+)或c水(OH-)的计算及应用
  (1)酸、碱抑制水的电离,酸溶液中求c(OH-),即c水(H+)=
c水(OH-)=c(OH-),碱溶液中求c(H+),即c水(OH-)=c水(H
+)=c(H+)。
(2)能水解的盐促进水的电离,故c水(H+)等于显性离子的浓度。
(3)酸式盐溶液
酸式酸根离子以电离为主:c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-)。
酸式酸根离子以水解为主:c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-)。
二 水的电离平衡曲线分析
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点溶液不可能是醋酸钠溶液

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点对应的坐标可知,c(H+)·c(OH-)=10-14,A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点溶液
可能为醋酸钠溶液,D错误。
4. 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五点对应的Kw之间的关系是

(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,c水(H+)=
mol·L-1。
B>C>A=E=
D
D

1×10-10
考点二 溶液的酸碱性与pH
  
1. 溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。在常温下
溶液的酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)有如下关系:
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
> 
< 
= 
= 
< 
> 
(1)关系:pH= 。
(2)范围:0~14。
(3)pH的测量方法
①酸碱指示剂法:该法只能测pH的大致范围,常见指示剂变色范围见
下表:
指示剂 变色范围的pH
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浅红色 >10红色
-lg c(H+) 
2. 溶液的pH及测定方法
②pH试纸法:把一小片pH试纸放在一洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒
蘸取待测溶液点在pH试纸中央,试纸变色后,与标准比色卡对照即可确定
溶液的pH。
③pH计测量法。
(4)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH= ;
②常温下:pH+pOH= 。
-lg c(OH-) 
14 
 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)常温下,溶液中 的值越大,酸性越强。 ( √ )
(2)c(H+)= mol·L-1的溶液一定显中性。 ( √ )
(3)常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性。 ( × )
(4)用pH试纸测得某氯水的pH为5。 ( × )
(5)用广泛pH试纸测得醋酸溶液的pH为3.4。 ( × )
(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45。 ( √ )


×
×
×

(7)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=a-1。
( × )
(8)常温下,0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液的pH=13。 ( √ )
×

一 酸、碱溶液混合后溶液酸碱性的判断
1. 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。( 中性 )
(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。( 碱性 )
(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。( 酸性 )
(4)pH=2的HCl溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。( 中性 )
中性
碱性
酸性
中性
(5)pH=3的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合。( 酸性 )
(6)pH=3的HCl溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。( 碱性 )
(7)pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。( 酸)
(8)pH=2的HCl溶液和pH=12的氨水等体积混合。( 碱性 )
酸性
碱性
酸性
碱性
二 溶液混合后pH的计算
2. 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的硝酸溶液和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比
9∶1混合,混合溶液的pH= 。
10
解析: 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)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 。
解析: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+NaHSO4
BaSO4↓+NaOH+H2O知,生成的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=
n[Ba(OH)2]=5×10-3 V1 mol,则有 =1×10-3 mol·L-1,则
V1∶V2=1∶4。
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 = 。
解析: 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,根据所得溶液呈中性,知c(OH
-)·Va=c(H+)·Vb, = = =1014-(a+b),a
+b=13,则 =10。
10
酸、碱溶液混合时pH的计算
  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(H+),求pH。
三 酸、碱溶液的稀释图像
3. 某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积
均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg
的变化如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A. 曲线Ⅱ代表HA
B. a点时,两溶液中水的电离程度相同
C. 由c点到d点,溶液中 增大(X代表A或B)
D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗
NaOH溶液的体积:b点更多

解析: A. Ka(HA)=5.0×10-4>Ka(HB)=1.6×10-5,酸性:HA
>HB,pH相同的弱酸加水稀释时,酸性较强的酸溶液pH变化较大,根据
变化图可知,曲线Ⅱ代表HA溶液,正确;B. a点时,溶液的pH相同,酸对
水的电离抑制程度相同,两溶液中水的电离程度相同,正确;C. 由c点到d
点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变, =
= ,即 保持不变,错误;D.
HB酸性较弱,pH相同的HA和HB,HB的物质的量大,加水稀释至b点和c
点时,两种酸的物质的量不变,故与氢氧化钠溶液恰好中和时消耗NaOH
溶液的体积HB多即b点更多,正确。
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

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,由题图可知,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,故由水电离出的c(OH-):前者是后者的10倍。
酸、碱溶液稀释后pH与稀释倍数的线性关系
lg =0,代表未稀释;lg =1,代表稀释10倍
①HY为强酸、HX为弱酸 ②a、b两点的溶液中:c(X-)=c
(Y-) ③水的电离程度:d>c>a=b ①MOH为强碱、ROH为弱碱
②lg =0时,c(ROH)>c
(MOH)
③水的电离程度:a>b
真题·体验品悟
感悟高考,明确方向
1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·吉林高考)使用pH试纸测定KClO溶液的pH。 ( × )
(2)(2024·北京高考)依据一元弱酸的Ka,可推断它们同温度、同浓度
稀溶液的pH大小。 ( √ )
(3)(2024·贵州高考)已知:①25 ℃时,硼酸[B(OH)3]显酸性的原
理:B(OH)3+2H2O H3O++[B(OH)4]- Ka=5.8×10-10;②
lg ≈0.38。硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离。 ( √ )
(4)(2023·重庆高考)20 ℃时饱和(NH4)2SO4溶液和50 ℃时饱和
(NH4)2SO4溶液的Kw相等。 ( × )
×


×
2. 下列判断正确的是(  )
A. (2022·浙江6月选考)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
B. (北京高考)随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
C. (浙江1月选考)pH>7的溶液一定呈碱性
D. (浙江1月选考)相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c
(OH-)相等

解析: A错误,NaOH是强碱,完全电离,加热时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,纯水均呈中性,c(H+)=c(OH-);C错误,降低温度时,
水的电离程度减小,纯水的pH>7,呈中性;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。
3. (经典高考)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

解析: 由题图可知,a、b、c三点对应的平衡常数不变,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,A项错误;b点c(H+)=
c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1,故Kw=1.0×10-14,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,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,D项错误。
4. (天津高考5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

解析: 由Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)可知,酸性:HNO2>
CH3COOH。A错误,pH相同的两种酸溶液稀释相同倍数时,酸性强的酸
pH变化大,所以曲线Ⅱ代表HNO2溶液;B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;C正确,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;D错误,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。
5. (浙江6月选考19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-1HR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

解析: 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-1HR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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一、选择题(本题包括11小题,每小题只有一个选项符合题意)
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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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. 某温度下,测得0.01 mol·L-1NaOH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. 该温度下蒸馏水的pH=6
D. 该溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1

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解析: 该溶液中c(H+)=10-10mol·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×10-4 mol,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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3. 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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解析: A项错误,水的电离吸热,加热促进水的电离,c(H+)>10-
7 mol·L-1,但水仍呈中性;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,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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4. 下列关于溶液酸碱性说法不正确的是(  )
A. 某温度下,若Va L pH=11的NaOH溶液与Vb L pH=1的H2SO4溶液混合
呈中性,则Va∶Vb=1∶1
B. 25 ℃ 1 L pH=5的氯化铵溶液,c(H+)=10-5 mol·L-1,由水电离出
的n(OH-)=10-5 mol
C. 313 K时,Kw=2.9×10-14,则pH=7,溶液呈碱性
D. 100 ℃时,纯水的pH=6,呈中性

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解析: A. 温度未知,无法计算NaOH溶液中c(OH-),所以无法计
算酸、碱溶液体积之比,错误;B. 溶液中由水电离出的c(OH-)=c
(H+)=10-5mol·L-1,所以由水电离出的n(OH-)=10-5mol·L-1×1 L
=10-5mol,正确;C. 该温度下纯水的pH<7,则pH=7时,溶液呈碱性,
正确;D. 纯水中c(OH-)=c(H+),100 ℃时,纯水的pH=6,呈中
性,正确。
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5. 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
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,所以温度: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。

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6. 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, (H+)=1.0×10-11 mol·L-
1,错误;B. 等体积混合,反应后氨水过量,溶液的pH大于7,正确;C.
pH=3的盐酸、CH3COOH溶液中,c(H+)相同,c(Cl-)=c
(CH3COO-),正确;D. 氨水浓度较大,与盐酸反应时,消耗氨水的体
积较小,正确。
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7. 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: 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: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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8. 25 ℃时,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列有关上述溶液的比较中,正确的是(  )
A. 将②、④溶液混合后,溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②<④
B. 水电离的c(H+):①=②=③=④
C. 将①溶液与④溶液等体积混合后,pH>7
D. 向10 mL上述四种溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②

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解析: A. ②、④溶液等体积混合后溶液pH=7,错误;B. 由题意可
知,酸溶液中c(H+)和碱溶液中c(OH-)都为10-2 mol·L-1,则四种
溶液中由水电离出的c(H+)相等,正确;C. 将①溶液与④溶液等体积
混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,溶液pH小于7,错误;D. pH相同的酸或
碱溶液稀释相同倍数时,强酸或强碱溶液pH变化大,则稀释相同倍数后,
醋酸溶液pH小于硫酸溶液,氨水的pH大于氢氧化钠溶液,所以稀释后溶液
的pH的大小顺序为③>④>②>①,错误。
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9. 已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3 N +N ,N
的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1。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(N )<c(N )

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解析: 由电离方程式知,N 与N 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(N )·c
N )=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,所以降温导致平衡逆向移动,c
(N )、c(N )都减小但相等,D项错误。
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10. 已知25 ℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7;Ka2=7.1×10-15。下列说
法正确的是(  )
A. H2A的电离方程式为H2A H++HA-
B. 向0.1 mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH
=3,则H2A的电离度为0.013%
C. 向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D. 取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液的pH=
a+1

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解析: A. H2A为二元弱酸,在溶液中存在电离平衡,电离分步进行,
第一步电离方程式为H2A H++HA-,错误;B. 向0.1 mol·L-1的H2A溶
液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3, =
1.3×10-7,则H2A的电离度α= ×100%=1.3×10-4×100%=
0.013%,正确;C. 向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,
=7.1×10-15,则 =7.1×10-4,故c(A2-)<c
(HA-),错误;D. H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,H2A的电离平衡正向移动,导致溶液中c(H+)>10-(a+1) mol·L-1,则该溶液的pH<a+1,错误。
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11. 常温下,浓度均为0. 10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分
别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg 的变化如图所示。已知:pKb=-lg
Kb,pOH=-lg c(OH-)。下列说法不正确的是(  )
A. ROH为强碱,MOH是弱碱
B. 稀释104倍后对应两溶液中水的电离程度:a<b
C. 0.10 mol·L-1的RCl溶液中存在:c(Cl- )=c(R+)+c(ROH)
D. 向MOH溶液中加入稀盐酸,混合溶液中 =1

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解析: 由题图可知,0.10 mol·L-1 ROH溶液稀释1 000倍时,溶液pH由
13减小为10,故ROH为强碱,而MOH是弱碱,A项正确;由题图可知,稀
释后对应的两溶液pH:a>b,故水的电离程度:a<b,B项正确;RCl为强
酸强碱盐,R+不水解,则溶液中不存在ROH分子,C项错误;
= = ,lg =lg =pOH-
pKb(MOH),故 =1 ,D项正确。
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二、非选择题(本题包括2小题)
12. 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 。
10∶1
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解析: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。
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(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 。
解析: 100 ℃时,水的离子积常数Kw=
1×10-12。设1体积为1 L,则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,
即102-a mol=10b-12 mol,2-a=b-12,所
以a+b=14。
a+b=14
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(3)曲线B对应的温度下,将0.02 mol·L-1Ba(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= 。
解析: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=1×10-12,所以c(H+)=1×10-10 mol·L-1,所得混合溶液的pH=10。
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(4)在纯水中,小部分水分子之间发生了质子的传递,也称自耦电离:
H2O+H2O H3O++OH-,表明水是一种极弱的电解质。同理,液态HF
也可以发生类似的自耦电离产生H ,请回答:
①请写出HF(l)自耦电离方程式: 。
②某一温度下达到平衡时,H 的浓度为3.0×10-6 mol·L-1,求此时HF
的离子积常数 。
③升温时,HF的离子积常数 (填“增大”“减小”或“不变”,
下同);电离程度 。
3HF H2F++H
9.0×10-12
增大
增大
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解析:①根据水的自耦电离可推知,HF发生类似自耦电离的方程式为3HF H2F++H 。②HF的离子积常数K=c(H2F+)·c(H )=3.0×10-6×3.0×10-6=9.0×10-12。③HF的自耦电离是吸热过程,升温平衡正移,离子积常数增大,电离程度增大。
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13. 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)。
解析: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。
1∶1
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12
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(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-
7mol·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
BD
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2
3
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5
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7
8
9
10
11
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解析:A. 当V1=V2,如果HA是弱酸,则酸过量,溶液呈酸性,错误;B. 若反应后溶液呈中性,则常温下,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,则混合液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1,正确;C. 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,错误;D. 由C分析可知:溶液要想呈碱性,则一定满足V1<V2,正确。
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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= 。
解析:在t ℃时,Kw=10-12,0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,故c(H+)=10-11mol·L-1,pH=11;混合前n(OH-)=0.1 mol·L-1×V1 L,n(H+)=0.1 mol·L-1×V2 L,混合后pH=2,故 =0.01 mol·L-1,解得 = 。
11
9∶11
1
2
3
4
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6
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(4)某温度时,某水溶液中的c(H+)=10y mol·L-1,
c(OH-)=10x mol·L-1,x和y的关系如图所示:
①该温度下,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,
则由水电离产生的c水(H+)= mol·L-1。
2×10-12
②该温度下,将pH=a的Ba(OH)2溶液V1 L与1×10-b mol·L-1的
NaHSO4溶液V2 L混合(忽略体积变化)。若所得混合溶液呈中性,且a=
12,b=3,则V1∶V2= ;若溶液混合后BaSO4恰好沉淀完全,且
a=12,b=3,则混合后溶液的pH为 。(已知lg 3≈0.5)
1∶1
11.5
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3
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解析:①该温度下,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10x×10y=10x+y,由图像可知,x+y=-15,Kw=10-15,c(H+)=5×10-4mol·L-1时,由水电离产生的c(H+)=c(OH-)=2×10-12 mol·L-1。②根据题意,Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=10-3mol·L-1,NaHSO4溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,如果溶液呈中性,则c(OH-)·V1 L=c(H+)·V2 L,V1∶V2=1∶1;
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若溶液混合后 BaSO4 恰好沉淀完全,则Ba(OH)2和NaHSO4的物质的量
之比为1∶1,n(OH-)∶n(H+)=2∶1,则V1∶V2=2∶1,根据化学
方程式Ba(OH)2+NaHSO4 BaSO4↓+NaOH+H2O,则混合后溶质的
成分是NaOH,c(OH-)= mol·L-1= ×10-3mol·L-1,则
c(H+)= mol·L-1=3×10-12mol·L-1,pH≈11.5。
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THANKS
演示完毕 感谢观看
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