第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
1.下列有关水的离子积常数Kw或pH变化的判断中，正确的是（ ）
A.随着温度的升高，水的离子积常数减小
B.随着温度的升高，纯水的pH增大
C.新制氯水光照一段时间后，pH增大
D.氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减小
2.室温下，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－。下列叙述正确的是（ ）
A.将水加热，平衡正向移动，Kw变大
B.向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c（OH－）减小
C.向水中加入少量NaHSO4固体，c（OH－）增大
D.向水中加入少量CH3COONa固体，Kw增大
3.温度为T ℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡向逆反应方向移动，体系中的c（H＋）增大，且水的Kw不变。加入的这种物质可能是（ ）
A.氯化钠固体 B.氨水
C.稀硫酸 D.Na2SO4溶液
4.25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl溶液、②NaOH溶液、③H2SO4溶液，其中水的电离程度由大到小的顺序是（ ）
A.③＞②＞① B.②＞③＞①
C.①＞②＞③ D.③＞①＞②
5.25 ℃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
6.下列有关水的电离与pH的说法正确的是（ ）
A.pH＝7的溶液一定呈中性
B.温度升高，纯水中c（H＋）增大，显酸性
C.盐酸抑制水的电离，醋酸促进水的电离
D.常温下，0.10 mol·L－1的醋酸溶液，其pH＞1
7.一定温度下，用水稀释0.1 mol·L－1的一元弱酸HA的溶液，随着稀释的进行，下列一定增大的是（ ）
A.Kw B.
C. D.c（OH－）
8.为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”（用AG表示）定义，AG＝lg。下列叙述中正确的是（ ）
①任何温度下，纯水的AG等于0
②溶液的AG越小，酸性越强
③25 ℃时，0.1 mol·L－1盐酸的AG＝12
④25 ℃时，某溶液的AG＝－10，其pH＝10
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
9.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A.无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、S、Cl－
B.pH＝12的溶液：Ca2＋、N、Br－、HS
C.＝10－12的溶液：N、Cu2＋、N、Cl－
D.水电离出的c（OH－）＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：Na＋、N、HC、N
10.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.该温度下，a点溶液呈碱性
B.该温度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH等于12
C.该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化
D.b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化
11.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
12.已知T ℃时，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝a，0.1 mol·L－1的HA溶液中＝10b，则0.1 mol·L－1的HA溶液中水电离出的c（OH－）为（ ）
A.10－（13－a＋b） mol·L－1 B.10－（11＋a－b） mol·L－1
C.1 mol·L－1 D.1 mol·L－1
13.某学生为探究Kw的影响因素，做了以下实验。
（1）查阅资料，不同温度下水的离子积常数如表所示。
t/℃ 0 10 20 25
Kw/10－14 0.115 0.296 0.687 1.01
t/℃ 40 50 90 100
Kw/10－14 2.87 5.31 37.1 54.5
由此推出：随着温度的升高，Kw （填“增大”或“减小”，下同），水的电离程度 ；水的电离平衡向 （填“左”或“右”）移动，水的电离过程是 （填“吸热”或“放热”）过程。
（2）取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH溶液，分析并填写下表。
A（纯水） B（加少 量盐酸） C（加少量 NaOH溶液）
c（H＋） 1.0×10－7 mol·L－1 增大
c（OH－） 1.0×10－7 mol·L－1 增大
c（H＋）和 c（OH－） 大小比较 c（H＋）＝ c（OH－） c（H＋） c（OH－） c（H＋） c（OH－）
A（纯水） B（加少 量盐酸） C（加少量 NaOH溶液）
水的电离平 衡移动方向 —
Kw 1.0×10－14
综上所述，可得出如下结论：
①温度、 、 均能影响水的电离平衡。
②Kw只受 的影响，而与其他因素无关。
14.Ⅰ.已知水的电离平衡曲线如图所示：
回答下列问题：
（1）图中C点水的离子积常数为 。
（2）A、B、C、D四点Kw的关系是 。
（3）从A点到D点，可采取的措施是 （填字母）。
a.升温 b.加入少量盐酸
c.降温 d.加入少量NaOH
Ⅱ.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：
（4）若25＜t1＜t2，则a （填“＞”“＜”或“＝”）1×10－14。
（5）在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为 。
（6）在t2 ℃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＋）
（7）25 ℃时，某Na2SO4溶液中c（S）＝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－）＝ 。
第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
1.D 溶液pH的变化关键看溶液中c（H＋）的变化，B项中温度升高，Kw增大，纯水中c（H＋）和c（OH－）都变大，pH变小；C项中光照时发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，显然溶液酸性增强，则pH减小；D项中NaOH溶液吸收空气中的CO2，溶液中c（OH－）减小，则c（H＋）增大，所以pH减小。
2.A 加热后Kw变大，A项正确；向水中加入少量NaOH固体，c（OH－）增大，平衡逆向移动，B项不正确；向水中加入少量NaHSO4固体，NaHSO4电离出H＋，c（H＋）增大，平衡逆向移动，c（OH－）减小，C项不正确；温度不变，Kw不变，D项不正确。
3.C A项，加入氯化钠固体，体系中的c（H＋）不变，Kw不变，不符合题意；B项，加入氨水，相当于加入OH－，抑制水的电离，水的电离平衡逆向移动，体系中的c（H＋）减小，不符合题意；C项，加入稀硫酸，相当于加入H＋，抑制水的电离，水的电离平衡逆向移动，体系中的c（H＋）增大，Kw不变，符合题意。
4.C NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，H2SO4为二元强酸，电离产生的c（H＋）大于NaOH电离产生的c（OH－），对水电离的抑制程度更大，故水的电离程度由大到小的顺序为①＞②＞③。
5.A 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。
6.D A项，如果温度不是常温，pH＝7的溶液不呈中性，错误；B项，温度升高，水的电离平衡正向移动，纯水中c（H＋）、c（OH－）均增大，但二者仍然相等，水仍呈中性，错误；C项，不管是强酸还是弱酸，均会电离出H＋，均会抑制水的电离，错误；D项，CH3COOH是弱电解质，常温下0.10 mol·L－1的醋酸溶液中c（H＋）＜0.10 mol·L－1，pH＞1，正确。
7.D 温度不变，Kw不变，A项不符合题意；根据Ka＝，推出＝＝减小，B、C项不符合题意；加水稀释时HA的电离程度增大，但是c（H＋）减小，由Kw不变可知c（OH－）增大，D项符合题意。
8.A 任何温度下，纯水中c（H＋）＝c（OH－），故AG＝0；酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L－1盐酸中，c（OH－）＝10－13 mol·L－1，AG＝12；lg＝－10，c（OH－）＝1010c（H＋），由c（H＋）·c（OH－）＝10－14得，c（H＋）＝10－12 mol·L－1，pH＝12。
9.C 含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，无色溶液中不含Fe3＋，不选A；pH＝12的溶液为碱性溶液，碱性溶液中不能大量存在Ca2＋、N和HS，不选B；＝10－12，可知c（H＋）＞c（OH－），溶液显酸性，酸性溶液中N、Cu2＋、N、Cl－不反应，可大量共存，选C；水电离出的c（OH－）＝1×10－13 mol·L－1的溶液，该溶液中水的电离受到抑制，可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，酸性或碱性条件下，HC均不能大量存在，碱性条件下N不能大量存在，不选D。
10.A 根据图像，b点c（H＋）·c（OH－）＝1.0×10－12＞1.0×10－14，说明该温度高于常温。曲线上的点的温度相同。该温度下，a点溶液中c（H＋）＜c（OH－），呈碱性，A正确；该温度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液中c（OH－）＝0.01 mol·L－1，则c（H＋）＝1.0×10－10 mol·L－1，pH＝10，B错误；该温度下，加入NaOH，溶液中的c（OH－）增大，c（H＋）减小，不可能变成b点，C错误；b点时，升高温度，水的电离程度增大，c（H＋）·c（OH－）增大，不可能变成c点，D错误。
11.B 25 ℃时，纯水中c（H＋）＝1×10－7 mol·L－1。某温度下，蒸馏水中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；该温度下，纯水中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电离生成的氢离子，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－）不变，所以c（OH－）增大，D项正确。
12.C T ℃时，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝a，由于c（H＋）＝，Kw＝10－（a＋2）；0.1 mol·L－1的HA溶液中＝＝＝10b，因此溶液中c（OH－）＝1 mol·L－1，也等于c水（OH－）。
13.（1）增大 增大 右 吸热
（2）减小 减小 ＞ ＜ 向左 向左 1.0×10－14
1.0×10－14 ①酸 碱 ②温度
解析：水的电离是吸热的，升高温度，Kw增大，向水中加入酸或碱时，c（H＋）或c（OH－）增大，抑制水的电离，但温度不变，Kw不变。
14.Ⅰ.（1）1×10－12 （2）C＞B＞A＝D （3）b
Ⅱ.（4）＞ （5）1×10－10 mol·L－1 （6）bd
（7）1 000∶1
解析：Ⅰ.（1）题图中C点水的离子积常数Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。（2）温度越高，水的电离程度越大，Kw越大，温度相同时，Kw相等，则A、B、C、D四点Kw的关系是C＞B＞A＝D。（3）A点到D点，温度不变，c（H＋）增大，c（OH－）减小，则采取的措施可为加入少量盐酸，b正确。Ⅱ.（4）水的电离吸热，升温促进水的电离，Kw变大。（5）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，c水（OH－）＝1×10－10 mol·L－1。（6）在t2℃时，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＝100c（H＋），溶液呈碱性。（7）c（S）＝5×10－4 mol·L－1，则c（Na＋）＝2c（S）＝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－）＝1 000∶1。
3 / 4第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
课程 标准 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的酸碱性。 3.掌握检测溶液pH的方法
分点突破（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 ，简写为 。
2.水的离子积常数
3.影响水电离平衡的因素
水的电离：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，分析填表。
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
加入 HCl（g）
加入 NaOH（s）
加入活泼金 属（如Na）
加入 NaHSO4（s）
1.水的离子积常数Kw＝c（H＋）·c（OH－）中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？
2.25 ℃时，0.01 mol·L－1的盐酸、0.01 mol·L－1的NaOH溶液中，水电离出的c水（H＋）分别是多少？
3.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 （填序号）。
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
水电离出的c水（H＋）或c水（OH－）的计算思路
（1）Kw表达式中c（H＋）、c（OH－）分别表示整个溶液中所有H＋、OH－的总物质的量浓度。
（2）任何情况下，水电离出的c水（H＋）、 c水（OH－）一定相等。
（3）酸溶液中：Kw＝c酸（H＋）·c水（OH－）[忽略c水（H＋）]；
碱溶液中Kw＝c水（H＋）·c碱（OH－）[忽略c水（OH－）]。
1.我国在国际上首次拍摄到水分子内部结构照片，下列关于水的叙述不正确的是（ ）
A.水的电离是吸热过程
B.相同条件下海水的Kw和纯水的Kw相同
C.纯水的Kw改变时，水仍然呈中性
D.Kw只适用于纯水体系
2.能影响水的电离平衡，并使溶液中的c（H＋）＞c（OH－）的措施是（ ）
A.向纯水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入SO2
D.向水中加入Na2SO4
3.在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液和0.01 mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是（ ）
A.由水电离出的c（H＋）相等
B.由水电离出的c（H＋）都是1.0×10－12 mol·L－1
C.由水电离出的c（OH－）都是0.01 mol·L－1
D.两者都促进了水的电离
分点突破（二） 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性（常温下）
酸性溶液：c（H＋）＞c（OH－），c（H＋）＞10－7 mol·L－1。
中性溶液：c（H＋）＝c（OH－），c（H＋）＝10－7 mol·L－1。
碱性溶液：c（H＋）＜c（OH－），c（H＋）＜10－7 mol·L－1。
2.pH
3.溶液的酸碱性与pH的关系（常温下）
即常温下中性溶液的pH＝7，酸性溶液的pH＜7，碱性溶液的pH＞7。
中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋的浓度来测定溶液的pH。
【交流讨论】
在测定溶液酸碱性的实验中，两个小组总共用三种方法进行了如下实验：
第一小组：用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性。
已知：酚酞变色范围为pH＜8.2无色，8.2～10浅红色，＞10红色
方案一是使用酚酞。
第二小组：用pH试纸测定溶液的酸碱性。
方案二是用干燥的pH试纸进行测定；
方案三是用湿润的pH试纸进行测定。
（1）上述方案中最合理的是哪个方案？
（2）方案三用湿润的pH试纸测定溶液的pH对结果有何影响？
（3）能否用pH试纸测氯水的pH？
（4）现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈 色，溶液显 性。
溶液pH的测定方法
1.酸碱指示剂法
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.pH试纸法
3.pH计法
pH计，又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH。测得的溶液pH可以是整数或小数。
1.下列说法正确的是（ ）
A.pH＝7的溶液一定显中性
B.常温下由水电离出的c（OH－）为1×10－8 mol·L－1的溶液一定呈酸性
C.c（H＋）＜c（OH－）的溶液一定显碱性
D.c（OH－）＝1×10－6 mol·L－1的溶液一定呈碱性
2.用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是（ ）
A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上，观察颜色，跟标准比色卡比较
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
水的电离平衡曲线（归纳与论证）
【典例】 25 ℃时，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示。
（1）a、b、c点的Kw的关系为 。
（2）d点的温度与b点相同吗？ 。
（3）25 ℃时，向水中加入CH3COOH，可能引起由b向 的变化。
【规律方法】
在上面的H2O的电离平衡图像中：
（1）曲线上的任意点（如a、b、c）的Kw都相同，即温度相同，c（H＋）·c（OH－）相同。
（2）曲线外的任意点（如d）与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。
（3）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改变温度。
【迁移应用】
1.如图表示水中c（H＋）和c（OH－）的关系，下列判断正确的是（ ）
A.各点的温度高低顺序：Z＞Y＞X
B.M区域内任意点都是碱溶于水所得的溶液
C.常温下，向纯水中加入少量金属Na，可使X点溶液变为Y点
D.XZ线上的任意点一定表示的是纯水
2.在水的电离平衡中，c（H＋）和c（OH－）的关系如图所示：
（1）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
（2）①在T2温度下，pH＝2的H2SO4溶液中由水电离的c（H＋）＝ mol·L－1。
②T1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。
1.25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14，100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明（ ）
A.100 ℃时水的电离常数较小
B.前者c（H＋）比后者大
C.水的电离过程是一个吸热过程
D.Kw和温度无直接关系
2.强酸（碱）溶液的酸（碱）性不一定比弱酸（碱）溶液的强。下列关系一定正确的是（ ）
A.当溶液中c（H＋）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈酸性
B.当溶液中c（H＋）＜1×10－7 mol·L－1时，其pH＞7，溶液呈碱性
C.当溶液中c（H＋）＝c（OH－）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈中性
D.当溶液中c（H＋）＝c（OH－）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈酸性
3.常温下，①pH＝3的醋酸和②0.01 mol·L－1 NaOH两种溶液中，由水电离产生的氢离子浓度之比（①∶②）是（ ）
A.1∶10 B.1∶4
C.10∶1 D.无法计算
4.常温下，有关下列四种溶液的叙述正确的是（ ）
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
A.温度下降10 ℃，四种溶液的pH均不变
B.分别加水稀释10倍，四种溶液的pH最大的是②
C.③中加入适量的醋酸钠晶体，抑制③的电离，c（H＋）减小
D.④与①等体积混合，混合后溶液的pH＝7
5.（1）某温度时，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，下列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＝1.8×10－5） ④NH3·H2O（氨水）（Kb＝1.8×10－5） ⑤NaOH ⑥Ba（OH）2
第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.（2）H2O＋H2OH3O＋＋OH－ H2OH＋＋OH－
2.增大 1×10－14 纯水 电解质溶液
3.右移 增大 增大 增大 增大 左移 增大 减小 减小 不变 左移 减小 增大 减小 不变 右移 减小 增大 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变
探究活动
1.提示：不一定。c（H＋）和c（OH－）均指溶液中H＋和OH－的总浓度，如盐酸中的H＋包括HCl和H2O电离产生的H＋，即c（H＋）＝c酸（H＋）＋c水（H＋），而OH－全部来自水的电离。
2.提示：0.01 mol·L－1的盐酸中c酸（H＋）＝0.01 mol·L－1（HCl电离产生）。根据25 ℃时水的离子积Kw＝1.0×10－14，可得c酸（H＋）·c水（OH－）＝1.0×10－14，解得c水（H＋）＝c水（OH－）＝1.0×10－12 mol·L－1。 0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c碱（OH－）＝0.01 mol·L－1 （NaOH电离产生）。根据25 ℃时水的离子积Kw＝1.0×10－14，可得c碱（OH－）·c水（H＋）＝1.0×10－14，解得c水（H＋）＝c水（OH－）＝1.0×10－12 mol·L－1。
3.提示：某溶液中由水电离出来的c（H＋）＝1.0×10－11 mol·L－1，说明溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。①SO2＋H2OH2SO3，H2SO3HS＋H＋，HSS＋H＋，溶液呈酸性；④NaOHNa＋＋OH－，溶液呈碱性。
自主练习
1.D 水的电离是吸热过程，温度相同，海水的Kw和纯水的Kw相同，纯水的Kw改变时，水仍然呈中性，即c（H＋）＝c（OH－），Kw既适用于纯水体系也适用于稀溶液，D错误。
2.C A项，向纯水中投入一小块金属钠，Na与水电离出的H＋反应，促进水的电离，使溶液中的c（H＋）＜c（OH－）；B项，将水加热煮沸，促进水的电离，但水中的c（H＋）＝c（OH－）；C项，向水中通入SO2，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H＋而抑制水的电离，使溶液中的c（H＋）＞c（OH－）；D项，加入Na2SO4对水的电离平衡无影响。
3.A NaOH和HCl均抑制水的电离，且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定，故不能确定Kw的值，B错误。
分点突破（二）
探究活动
交流讨论
提示：（1）方案二。
（2）使用pH试纸测pH时不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。
（3）不能。因为氯水中的HClO具有漂白性。
（4）淡黄 中
自主练习
1.C 溶液的酸碱性取决于c（H＋）与c（OH－）的相对大小，利用pH或c（H＋）判断时应注意温度。常温下由水电离出的c（OH－）为1×10－8 mol·L－1，表明水的电离被抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。
2.C pH试纸用于粗略测定溶液的pH，使用时不能用蒸馏水润湿，具体操作为取一小片pH试纸，放在干燥、洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较。
【关键能力·细培养】
【典例】 提示：（1）Kw（a）＝Kw（b）＝Kw（c） （2）不同 （3）c
迁移应用
1.C A项，由图可知，两条曲线是反比例曲线，曲线上的c（H＋）·c（OH－）为一定值，所以X和Y点的温度相同，错误；B项，由图看出M区域内c（H＋）＜c（OH－），溶液呈碱性，但不一定是碱溶液，也可能是Na2CO3等溶于水所得的碱性溶液，错误；C项，常温下，向纯水中加入少量金属Na，消耗水电离出的H＋，促进了水的电离，使水中的c（OH－）＞c（H＋），可使X点溶液变为Y点，正确；D项，XZ线上任意点的c（H＋）＝c（OH－），且从X到Z，H＋和OH－在同等程度升高，所以此时肯定是中性溶液，但不一定是纯水，也可能是NaCl等盐溶于水所得的中性溶液，错误。
2.（1）ac （2）①1×10－10 ②＜
解析：（1）图中A、B、D三点处Kw的大小分别为1×10－14、1×10－12、1×10－14，Kw的大小关系：B＞A＝D，a正确；在T1温度下，A点向D点移动，c（H＋）变大，向水中加入少量的HCl可实现，b错误；AB线上任意点的c（H＋）＝c（OH－），溶液均呈中性，c正确；水的电离是吸热过程，温度越高，Kw越大，B点的Kw大于A点的Kw，则图中温度：T1＜T2，d错误。（2）①在T2温度下，pH＝2的H2SO4溶液中，Kw＝1×10－12，c（H＋）＝1×10－2 mol·L－1，则c（OH－）＝1×10－10 mol·L－1，OH－都是由水电离出来的，则c水（H＋）＝1×10－10 mol·L－1；②T1温度下，Kw＝1×10－14，pH＝2的HCl溶液，c（H＋）＝1×10－2 mol·L－1，c（OH－）＝1×10－12 mol·L－1，则水电离的c（H＋）＝1×10－12 mol·L－1，pH＝11的某BOH溶液中c（H＋）＝1×10－11 mol·L－1，c（OH－）＝1×10－3 mol·L－1，则水电离的c（H＋）＝1×10－11 mol·L－1，则BOH溶液中水的电离程度大，α1＜α2。
【教学效果·勤检测】
1.C 由题意知，温度升高Kw增大，即c（H＋）·c（OH－）增大，说明H2OH＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离过程是吸热过程。
2.C 水的电离是吸热过程，在温度较高的纯水中，c（H＋）＞1×10－7 mol·L－1，其pH＜7，溶液呈中性，在0 ℃的液态水中，c（H＋）＜1×10－7 mol·L－1，其pH＞7，溶液呈中性，A、B不正确；只要溶液中c（H＋）＝c（OH－），溶液一定呈中性，所以当溶液中c（H＋）＝c（OH－）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液仍呈中性，D不正确。
3.C ①pH＝3的醋酸中c（H＋）＝0.001 mol·L－1，溶液中氢氧根离子全部由水电离产生，溶液中c（OH－）＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，即c水（H＋）＝1×10－11 mol·L－1；②0.01 mol·L－1 NaOH溶液中c（OH－）＝0.01 mol·L－1，氢氧化钠溶液中的氢离子全部由水电离产生，溶液中c（H＋）＝ mol·L－1＝1×10－12 mol·L－1，所以两溶液中c水（H＋）之比为 1×10－11 mol·L－1∶1×10－12 mol·L－1＝10∶1。
4.C 温度下降10 ℃，Kw减小，氢氧化钠溶液的pH增大，降低温度，氨水的电离平衡逆向移动，pH减小，降低温度，醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，盐酸是强酸，降低温度，pH不变，A错误；分别加水稀释10倍，氨水的电离平衡正向移动，四种溶液的pH最大的是氨水，B错误；③中加入适量的醋酸钠晶体，醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡逆向移动，c（H＋）减小，C正确；NH3·H2O是弱碱，④与①等体积混合，氨水有剩余，混合后溶液的pH＞7，D错误。
5.（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
解析：（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＋H2OH＋＋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几乎相等，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。
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第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
课程 标准 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。
2.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的酸碱性。
3.掌握检测溶液pH的方法
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 水的电离
1. 水的电离
（1）水是一种极弱的电解质。
H2O＋H2O H3O＋＋OH－
H2O H＋＋OH－
2. 水的离子积常数
3. 影响水电离平衡的因素
水的电离：H2O H＋＋OH－ Δ H ＞0，分析填表。
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
加入HCl（g）
加入NaOH（s）
加入活泼金属
（如Na）
加入NaHSO4（s）
右移
增大
增大
增大
增大
左移
增大
减小
减小
不变
左移
减小
增大
减小
不变
右移
减小
增大
增大
不变
左移
增大
减小
减小
不变
1. 水的离子积常数 Kw＝ c （H＋）· c （OH－）中H＋和OH－一定是水电
离出来的吗？
提示：不一定。 c （H＋）和 c （OH－）均指溶液中H＋和OH－的总浓
度，如盐酸中的H＋包括HCl和H2O电离产生的H＋，即 c （H＋）＝ c
酸（H＋）＋ c水（H＋），而OH－全部来自水的电离。
2.25 ℃时，0.01 mol·L－1的盐酸、0.01 mol·L－1的NaOH溶液中，水电
离出的 c水（H＋）分别是多少？
提示：0.01 mol·L－1的盐酸中 c酸（H＋）＝0.01 mol·L－1（HCl电离产
生）。根据25 ℃时水的离子积 Kw＝1.0×10－14，可得 c酸（H＋）· c水
（OH－）＝1.0×10－14，解得 c水（H＋）＝ c水（OH－）＝1.0×10－12
mol·L－1。 0.01 mol·L－1的NaOH溶液中 c碱（OH－）＝0.01 mol·L－1
（NaOH电离产生）。根据25 ℃时水的离子积 Kw＝1.0×10－14，可得
c碱（OH－）· c水（H＋）＝1.0×10－14，解得 c水（H＋）＝ c水（OH－）
＝1.0×10－12 mol·L－1。
3. 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 （填序号）。
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
提示：某溶液中由水电离出来的 c （H＋）＝1.0×10－11 mol·L－1，说
明溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。①SO2＋H2O H2SO3，
H2SO3 HS ＋H＋，HS S ＋H＋，溶液呈酸性；④NaOH
Na＋＋OH－，溶液呈碱性。
水电离出的 c水（H＋）或 c水（OH－）的计算思路
（1） Kw表达式中 c （H＋）、 c （OH－）分别表示整个溶液中所有H
＋、OH－的总物质的量浓度。
（2）任何情况下，水电离出的 c水（H＋）、 c水（OH－）一定相等。
（3）酸溶液中： Kw＝ c酸（H＋）· c水（OH－）[忽略 c水（H＋）]；
碱溶液中 Kw＝ c水（H＋）· c碱（OH－）[忽略 c水（OH－）]。
1. 我国在国际上首次拍摄到水分子内部结构照片，下列关于水的叙述
不正确的是（ ）
A. 水的电离是吸热过程
B. 相同条件下海水的 Kw和纯水的 Kw相同
C. 纯水的 Kw改变时，水仍然呈中性
D. Kw只适用于纯水体系
解析： 水的电离是吸热过程，温度相同，海水的 Kw和纯水的 Kw
相同，纯水的 Kw改变时，水仍然呈中性，即 c （H＋）＝ c （OH
－）， Kw既适用于纯水体系也适用于稀溶液，D错误。
2. 能影响水的电离平衡，并使溶液中的 c （H＋）＞ c （OH－）的措施
是（ ）
A. 向纯水中投入一小块金属钠
B. 将水加热煮沸
C. 向水中通入SO2
D. 向水中加入Na2SO4
解析： A项，向纯水中投入一小块金属钠，Na与水电离出的H＋
反应，促进水的电离，使溶液中的 c （H＋）＜ c （OH－）；B项，
将水加热煮沸，促进水的电离，但水中的 c （H＋）＝ c （OH－）；
C项，向水中通入SO2，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H＋
而抑制水的电离，使溶液中的 c （H＋）＞ c （OH－）；D项，加入
Na2SO4对水的电离平衡无影响。
3. 在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液和0.01 mol·L－1的盐酸相
比，下列说法正确的是（ ）
A. 由水电离出的 c （H＋）相等
B. 由水电离出的 c （H＋）都是1.0×10－12 mol·L－1
C. 由水电离出的 c （OH－）都是0.01 mol·L－1
D. 两者都促进了水的电离
解析： NaOH和HCl均抑制水的电离，且浓度相同时抑制程度相
同。由于温度不确定，故不能确定 Kw的值，B错误。
分点突破（二） 溶液的酸碱性与pH
1. 溶液的酸碱性（常温下）
酸性溶液： c （H＋）＞ c （OH－）， c （H＋）＞10－7 mol·L－1。
中性溶液： c （H＋）＝ c （OH－）， c （H＋）＝10－7 mol·L－1。
碱性溶液： c （H＋）＜ c （OH－）， c （H＋）＜10－7 mol·L－1。
2. pH
3. 溶液的酸碱性与pH的关系（常温下）
即常温下中性溶液的pH＝7，酸性溶液的pH＜7，碱性溶液的pH
＞7。
中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25
℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH
＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通
过测定溶液中H＋的浓度来测定溶液的pH。
【交流讨论】
在测定溶液酸碱性的实验中，两个小组总共用三种方法进行了如
下实验：
第一小组：用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性。
已知：酚酞变色范围为pH＜8.2无色，8.2～10浅红色，＞10红色
方案一是使用酚酞。
第二小组：用pH试纸测定溶液的酸碱性。
方案二是用干燥的pH试纸进行测定；
方案三是用湿润的pH试纸进行测定。
（1）上述方案中最合理的是哪个方案？
提示：方案二。
（2）方案三用湿润的pH试纸测定溶液的pH对结果有何影响？
提示：使用pH试纸测pH时不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀
释了溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶
液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。
（3）能否用pH试纸测氯水的pH？
提示：不能。因为氯水中的HClO具有漂白性。
（4）现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，
请推测pH试纸呈 色，溶液显 性。
提示：淡黄 中
溶液pH的测定方法
1. 酸碱指示剂法
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 3.1 4.4 红色（pH＜3.1） 黄色（pH＞4.4）
石蕊 5.0 8.0 红色（pH＜5.0） 蓝色（pH＞8.0）
酚酞 8.2 10.0 无色（pH＜8.2） 红色（pH＞10.0）
2. pH试纸法
3. pH计法
pH计，又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH。测得的溶液pH可
以是整数或小数。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. pH＝7的溶液一定显中性
B. 常温下由水电离出的 c （OH－）为1×10－8 mol·L－1的溶液一定呈酸性
C. c （H＋）＜ c （OH－）的溶液一定显碱性
D. c （OH－）＝1×10－6 mol·L－1的溶液一定呈碱性
解析： 溶液的酸碱性取决于 c （H＋）与 c （OH－）的相对大
小，利用pH或 c （H＋）判断时应注意温度。常温下由水电离出的 c
（OH－）为1×10－8 mol·L－1，表明水的电离被抑制，溶液可能呈酸
性，也可能呈碱性。
2. 用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是（ ）
A. 将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B. 将溶液倒在pH试纸上，观察颜色，跟标准比色卡比较
C. 用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较
D. 在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，
跟标准比色卡比较
解析： pH试纸用于粗略测定溶液的pH，使用时不能用蒸馏水润
湿，具体操作为取一小片pH试纸，放在干燥、洁净的表面皿或玻璃
片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色
后跟标准比色卡比较。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
水的电离平衡曲线（归纳与论证）
【典例】 25 ℃时，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示。
（1）a、b、c点的 Kw的关系为 。
提示： Kw（a）＝ Kw（b）＝ Kw（c）
（2）d点的温度与b点相同吗？ 。
提示：不同
（3）25 ℃时，向水中加入CH3COOH，可能引起由b向 的变化。
提示：c
【规律方法】
在上面的H2O的电离平衡图像中：
（1）曲线上的任意点（如a、b、c）的 Kw都相同，即温度相同， c
（H＋）· c （OH－）相同。
（2）曲线外的任意点（如d）与曲线上任意点的 Kw不同，温度不同。
（3）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改变温度。
【迁移应用】
1. 如图表示水中 c （H＋）和 c （OH－）的关系，下列判断正确的是
（ ）
A. 各点的温度高低顺序：Z＞Y＞X
B. M区域内任意点都是碱溶于水所得的溶液
C. 常温下，向纯水中加入少量金属Na，可使X点溶液变为Y点
D. XZ线上的任意点一定表示的是纯水
解析： A项，由图可知，两条曲线是反比例曲线，曲线上的
c （H＋）· c （OH－）为一定值，所以X和Y点的温度相同，错
误；B项，由图看出M区域内 c （H＋）＜ c （OH－），溶液呈碱
性，但不一定是碱溶液，也可能是Na2CO3等溶于水所得的碱性
溶液，错误；C项，常温下，向纯水中加入少量金属Na，消耗水
电离出的H＋，促进了水的电离，使水中的 c （OH－）＞ c （H
＋），可使X点溶液变为Y点，正确；D项，XZ线上任意点的 c
（H＋）＝ c （OH－），且从X到Z，H＋和OH－在同等程度升
高，所以此时肯定是中性溶液，但不一定是纯水，也可能是
NaCl等盐溶于水所得的中性溶液，错误。
2. 在水的电离平衡中， c （H＋）和 c （OH－）的关系如图所示：
（1）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
ac
解析：图中A、B、D三点处 Kw的大小分别为1×10－14、1×10－
12、1×10－14， Kw的大小关系：B＞A＝D，a正确；在 T1温度
下，A点向D点移动， c （H＋）变大，向水中加入少量的HCl
可实现，b错误；AB线上任意点的 c （H＋）＝ c （OH－），溶
液均呈中性，c正确；水的电离是吸热过程，温度越高， Kw越
大，B点的 Kw大于A点的 Kw，则图中温度： T1＜ T2，d错误。
（2）①在 T2温度下，pH＝2的H2SO4溶液中由水电离的 c （H＋）
＝ mol·L－1。
② T1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。
1×10－10
＜
解析：①在 T2温度下，pH＝2的H2SO4溶液中， Kw＝1×10－12， c
（H＋）＝1×10－2 mol·L－1，则 c （OH－）＝1×10－10 mol·L－1，
OH－都是由水电离出来的，则 c水（H＋）＝1×10－10 mol·L－1；
② T1温度下， Kw＝1×10－14，pH＝2的HCl溶液， c （H＋）＝
1×10－2 mol·L－1， c （OH－）＝1×10－12 mol·L－1，则水电离的 c
（H＋）＝1×10－12 mol·L－1，pH＝11的某BOH溶液中 c （H＋）
＝1×10－11 mol·L－1， c （OH－）＝1×10－3 mol·L－1，则水电离
的 c （H＋）＝1×10－11 mol·L－1，则BOH溶液中水的电离程度
大，α1＜α2。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1.25 ℃时，纯水的 Kw＝1×10－14，100 ℃时，纯水的 Kw＝1×10－12，
这说明（ ）
A. 100 ℃时水的电离常数较小
B. 前者 c （H＋）比后者大
C. 水的电离过程是一个吸热过程
D. Kw和温度无直接关系
解析： 由题意知，温度升高 Kw增大，即 c （H＋）· c （OH－）增
大，说明H2O H＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离过程是吸热
过程。
2. 强酸（碱）溶液的酸（碱）性不一定比弱酸（碱）溶液的强。下列
关系一定正确的是（ ）
A. 当溶液中 c （H＋）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈酸性
B. 当溶液中 c （H＋）＜1×10－7 mol·L－1时，其pH＞7，溶液呈碱性
C. 当溶液中 c （H＋）＝ c （OH－）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，
溶液呈中性
D. 当溶液中 c （H＋）＝ c （OH－）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，
溶液呈酸性
解析： 水的电离是吸热过程，在温度较高的纯水中， c （H＋）
＞1×10－7 mol·L－1，其pH＜7，溶液呈中性，在0 ℃的液态水中， c
（H＋）＜1×10－7 mol·L－1，其pH＞7，溶液呈中性，A、B不正
确；只要溶液中 c （H＋）＝ c （OH－），溶液一定呈中性，所以当
溶液中 c （H＋）＝ c （OH－）＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶
液仍呈中性，D不正确。
3. 常温下，①pH＝3的醋酸和②0.01 mol·L－1 NaOH两种溶液中，由水
电离产生的氢离子浓度之比（①∶②）是（ ）
A. 1∶10 B. 1∶4
C. 10∶1 D. 无法计算
解析： ①pH＝3的醋酸中 c （H＋）＝0.001 mol·L－1，溶液中氢
氧根离子全部由水电离产生，溶液中 c （OH－）＝ mol·L－1
＝1×10－11 mol·L－1，即 c水（H＋）＝1×10－11 mol·L－1；②0.01
mol·L－1 NaOH溶液中 c （OH－）＝0.01 mol·L－1，氢氧化钠溶液中
的氢离子全部由水电离产生，溶液中 c （H＋）＝ mol·L－1＝
1×10－12 mol·L－1，所以两溶液中 c水（H＋）之比为 1×10－11 mol·L－
1∶1×10－12 mol·L－1＝10∶1。
4. 常温下，有关下列四种溶液的叙述正确的是（ ）
编号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
A. 温度下降10 ℃，四种溶液的pH均不变
B. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH最大的是②
C. ③中加入适量的醋酸钠晶体，抑制③的电离， c （H＋）减小
D. ④与①等体积混合，混合后溶液的pH＝7
解析： 温度下降10 ℃， Kw减小，氢氧化钠溶液的pH增大，降
低温度，氨水的电离平衡逆向移动，pH减小，降低温度，醋酸的电
离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，盐酸是强酸，降低温
度，pH不变，A错误；分别加水稀释10倍，氨水的电离平衡正向移
动，四种溶液的pH最大的是氨水，B错误；③中加入适量的醋酸钠
晶体，醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡逆向移动， c （H＋）减
小，C正确；NH3·H2O是弱碱，④与①等体积混合，氨水有剩余，
混合后溶液的pH＞7，D错误。
5. （1）某温度时，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。
＞
升温促进水的电离， Kw
增大
碱性
1×10－7
解析：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）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。
解析：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。
向
右
向右
（4）25 ℃时，下列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＝1.8×10－5） ④
NH3·H2O（氨水）（ Kb＝1.8×10－5） ⑤NaOH ⑥Ba（OH）2
③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥
解析：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
离程度几乎相等，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。
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 下列有关水的离子积常数 Kw或pH变化的判断中，正确的是
（ ）
A. 随着温度的升高，水的离子积常数减小
B. 随着温度的升高，纯水的pH增大
C. 新制氯水光照一段时间后，pH增大
D. 氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减小
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解析： 溶液pH的变化关键看溶液中 c （H＋）的变化，B项中温
度升高， Kw增大，纯水中 c （H＋）和 c （OH－）都变大，pH变小；
C项中光照时发生反应：2HClO 2HCl＋O2↑，显然溶液酸性
增强，则pH减小；D项中NaOH溶液吸收空气中的CO2，溶液中 c
（OH－）减小，则 c （H＋）增大，所以pH减小。
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2. 室温下，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－。下列叙述正确的是
（ ）
A. 将水加热，平衡正向移动， Kw变大
B. 向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动， c （OH－）减小
C. 向水中加入少量NaHSO4固体， c （OH－）增大
D. 向水中加入少量CH3COONa固体， Kw增大
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解析： 加热后 Kw变大，A项正确；向水中加入少量NaOH固
体， c （OH－）增大，平衡逆向移动，B项不正确；向水中加入
少量NaHSO4固体，NaHSO4电离出H＋， c （H＋）增大，平衡逆
向移动， c （OH－）减小，C项不正确；温度不变， Kw不变，D
项不正确。
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3. 温度为 T ℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡向逆反应方向移
动，体系中的 c （H＋）增大，且水的 Kw不变。加入的这种物质可能
是（ ）
A. 氯化钠固体 B. 氨水
C. 稀硫酸 D. Na2SO4溶液
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解析： A项，加入氯化钠固体，体系中的 c （H＋）不变， Kw不
变，不符合题意；B项，加入氨水，相当于加入OH－，抑制水的电
离，水的电离平衡逆向移动，体系中的 c （H＋）减小，不符合题
意；C项，加入稀硫酸，相当于加入H＋，抑制水的电离，水的电离
平衡逆向移动，体系中的 c （H＋）增大， Kw不变，符合题意。
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4. 25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl溶液、②NaOH溶
液、③H2SO4溶液，其中水的电离程度由大到小的顺序是（ ）
A. ③＞②＞① B. ②＞③＞①
C. ①＞②＞③ D. ③＞①＞②
解析： NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平
衡，H2SO4为二元强酸，电离产生的 c （H＋）大于NaOH电离产生的
c （OH－），对水电离的抑制程度更大，故水电离的程度由大到小
的顺序为①＞②＞③。
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5. 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
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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。
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6. 下列有关水的电离与pH的说法正确的是（ ）
A. pH＝7的溶液一定呈中性
B. 温度升高，纯水中 c （H＋）增大，显酸性
C. 盐酸抑制水的电离，醋酸促进水的电离
D. 常温下，0.10 mol·L－1的醋酸溶液，其pH＞1
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解析： A项，如果温度不是常温，pH＝7的溶液不呈中性，错
误；B项，温度升高，水的电离平衡正向移动，纯水中 c （H＋）、 c
（OH－）均增大，但二者仍然相等，水仍呈中性，错误；C项，不
管是强酸还是弱酸，均会电离出H＋，均会抑制水的电离，错误；D
项，CH3COOH是弱电解质，常温下0.10 mol·L－1的醋酸溶液中 c
（H＋）＜0.10 mol·L－1，pH＞1，正确。
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7. 一定温度下，用水稀释0.1 mol·L－1的一元弱酸HA的溶液，随着稀
释的进行，下列一定增大的是（ ）
A. Kw
D. c （OH－）
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解析： 温度不变， Kw不变，A项不符合题意；根据 Ka＝
＝ ＝ 减小，B、
C项不符合题意；加水稀释时HA的电离程度增大，但是 c （H＋）减
小，由 Kw不变可知 c （OH－）增大，D项符合题意。
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8. 为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”（用AG表
示）定义，AG＝lg 。下列叙述中正确的是（ ）
①任何温度下，纯水的AG等于0 ②溶液的AG越小，酸性越强 ③
25 ℃时，0.1 mol·L－1盐酸的AG＝12 ④25 ℃时，某溶液的AG＝
－10，其pH＝10
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
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解析： 任何温度下，纯水中 c （H＋）＝ c （OH－），故AG＝
0；酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L－
1盐酸中， c （OH－）＝10－13 mol·L－1，AG＝12；lg ＝
－10， c （OH－）＝1010 c （H＋），由 c （H＋）· c （OH－）＝10－14
得， c （H＋）＝10－12 mol·L－1，pH＝12。
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9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
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解析： 含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，无色溶液中不含Fe3＋，不选
A；pH＝12的溶液为碱性溶液，碱性溶液中不能大量存在Ca2＋、N
和HS ，不选B； ＝10－12，可知 c （H＋）＞ c （OH
－），溶液显酸性，酸性溶液中N 、Cu2＋、N 、Cl－不反应，
可大量共存，选C；水电离出的 c （OH－）＝1×10－13 mol·L－1的溶
液，该溶液中水的电离受到抑制，可能是强酸性溶液，也可能是强
碱性溶液，酸性或碱性条件下，HC 均不能大量存在，碱性条件
下N 不能大量存在，不选D。
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10. 一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示。下列
说法正确的是（ ）
A. 该温度下，a点溶液呈碱性
B. 该温度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH等于12
C. 该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化
D. b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化
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解析： 根据图像，b点 c （H＋）· c （OH－）＝1.0×10－12＞
1.0×10－14，说明该温度高于常温。曲线上的点的温度相同。该温
度下，a点溶液中 c （H＋）＜ c （OH－），呈碱性，A正确；该温
度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液中 c （OH－）＝0.01 mol·L－1，则 c
（H＋）＝1.0×10－10 mol·L－1，pH＝10，B错误；该温度下，加入
NaOH，溶液中的 c （OH－）增大， c （H＋）减小，不可能变成b
点，C错误；b点时，升高温度，水的电离程度增大， c （H＋）· c
（OH－）增大，不可能变成c点，D错误。
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11. 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
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解析： 25 ℃时，纯水中 c （H＋）＝1×10－7 mol·L－1。某温度
下，蒸馏水中 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；该温度下，纯水中 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电离生成的氢离子，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－）不变，所以 c （OH－）增
大，D项正确。
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12. 已知 T ℃时，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝ a ，0.1 mol·L－1的HA
溶液中 ＝10 b ，则0.1 mol·L－1的HA溶液中水电离出的 c
（OH－）为（ ）
A. 10－（13－ a＋ b） mol·L－1 B. 10－（11＋ a－ b） mol·L－1
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解析： T ℃时，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝ a ，由于 c （H
＋）＝ ， Kw＝10－（ a＋2）；0.1 mol·L－1的HA溶液中
＝ ＝ ＝10 b ，因此溶液中 c （OH－）
＝1 mol·L－1，也等于 c水（OH－）。
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13. 某学生为探究 Kw的影响因素，做了以下实验。
（1）查阅资料，不同温度下水的离子积常数如表所示。
t /℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10－
14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
由此推出：随着温度的升高， Kw （填“增大”或
“减小”，下同），水的电离程度 ；水的电离平衡
向 （填“左”或“右”）移动，水的电离过程是
（填“吸热”或“放热”）过程。
增大
增大
右
吸
热
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（2）取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分
别加入少量盐酸和NaOH溶液，分析并填写下表。
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A（纯水） B（加少 量盐酸） C（加少量
NaOH溶液）
c （H＋） 1.0×10－7 mol·L－1 增大 减小
c （OH－） 1.0×10－7 mol·L－1 减小 增大
c （H＋）和 c （OH－）大小比较 c （H＋）＝ c （OH－） c （H
＋） c （OH－） c （H）
c （OH－）
水的电离平 衡移动方向 — 向左 向左
Kw 1.0×10－14 1.0×10－14 1.0×10－14
减小
减小
＞
＜
向左
向左
1.0×10－14
1.0×10－14
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综上所述，可得出如下结论：
①温度、 、 均能影响水的电离平衡。
② Kw只受 的影响，而与其他因素无关。
解析：水的电离是吸热的，升高温度， Kw增大，向水中加入
酸或碱时， c （H＋）或 c （OH－）增大，抑制水的电离，但
温度不变， Kw不变。
酸
碱
温度
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14. Ⅰ.已知水的电离平衡曲线如图所示：
回答下列问题：
（1）图中C点水的离子积常数为 。
解析：题图中C点水的离子积常数 Kw＝ c （H＋）· c （OH－）
＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。
1×10－12
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（2）A、B、C、D四点 Kw的关系是 。
解析：温度越高，水的电离程度越大， Kw越大，温度相同时，
Kw相等，则A、B、C、D四点 Kw的关系是C＞B＞A＝D。
C＞B＞A＝D
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（3）从A点到D点，可采取的措施是 （填字母）。
a.升温 b.加入少量盐酸
c.降温 d.加入少量NaOH
b
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Ⅱ.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：
解析：A点到D点，温度不变， c （H＋）增大， c （OH－）减小，则采
取的措施可为加入少量盐酸，b正确。
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（4）若25＜ t1＜ t2，则 a （填“＞”“＜”或“＝”）1×10－14。
解析：水的电离吸热，升温促进水的电离， Kw变大。
＞
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（5）在 t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度
为 。
解析：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， c水（OH－）＝1×10－
10 mol·L－1。
1×10－10 mol·L－1
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（6）在 t2 ℃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－）＝100 c （H＋）
解析：在 t2℃时，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＝100 c （H＋），溶液
呈碱性。
bd
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（7）25 ℃时，某Na2SO4溶液中 c （S ）＝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－）＝ 。
解析： c （S ）＝5×10－4 mol·L－1，则 c （Na＋）＝2 c （S
）＝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
－）＝1 000∶1。
1 000∶1
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14
感谢欣赏
THE END
