第3課第2課時水的電離溶液的酸堿性與pH

目標(biāo)任務(wù)

課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.認(rèn)識水的電離，了解水的離子積常數(shù)。

1.能從宏觀與微觀相結(jié)合的視角理解水的電離及溶液酸堿

2.能從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度分

性。

析溶液的酸堿性。

2.從溫度、酸、?減等對水的電離的影響，理解、分析水的電

3.能進(jìn)行溶液pH的簡單計算，掌握檢測溶

離平衡移動的原因以及溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。

液pH的方法。

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)

自主梳理

一、水的電離

1.水的電離

(1)水是?種極弱的電解質(zhì)。

(2)水的電離方程式為,簡寫為,

2.水的電離常數(shù)與離子積常數(shù)

(1)水的電離平衡常數(shù)K電陽=o

(2)水的離子積常數(shù)(Kw)

①含義：因為水的濃度可看作常數(shù)，所以水中的可看作常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)，簡

稱，用表木O

②表達(dá)式與數(shù)值：表達(dá)式Kw=，室溫時，。

③影響因素：Kw只受溫度影響，由于水的電離是過程，溫度升高，Kwo

二、溶液的酸堿性和pH

1.溶液的酸堿性

(1)溶液的酸堿性：溶液酸堿性的判斷標(biāo)準(zhǔn)是“

(2)溶液酸堿性與溶液中c(H。和c(OH)的關(guān)系：c(PF)c(OH),溶液呈中性；c(H*)c(OH),溶液

呈酸性，且c(H+)越大，酸性；c(H+)—c(OH-),溶液呈堿性，且c(OH.)越大，堿性。

(3)25℃,酸堿性與c(H+)、C(OFT)的關(guān)系

①酸性：c(H+)—1X107mol-L-!,c(OH)1X10_7

②堿性：c(H+)_1X10_7inulL-',c(OH_)1X10_7inul-L-'o

③中性：c(H+)=c(OH_)=lX10_7mol-L-'o

(4)溶液酸堿性的表示方法

①當(dāng)c(H')或8OH)大于1mol?L?時，通常用直接表示。

②當(dāng)c(H+)或c(OK)小于或等于1molL-1時，通常用表示。

2.溶液的pH

(1)表達(dá)式：pH=o

如：c(H+)=1.0Xl()rmolL-i的酸性溶液，pH=。

(2)意義：pH越大，溶液堿性越；pH越小，酸性越o

(3)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下)

力bT0-010"U10■叼0-叫0"”

pH01234567891011121314

-------------*-------------------

酸性一中性堿性

3.溶液pH的測定

(l)pH試紙法

①種類

廣泛pH試紙：其pH范圍是(最常用)。精密pH試紙：其pH范圍較窄，可判別0.2或0.3的pH差值。

專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。

②使用方法：把一小塊pH試紙放在______上，用蘸取待測液點在試紙的中央，試紙變色后，與

標(biāo)注比色卡對照來確定溶液的pHo

(2)pH計測定法。pH計又稱酸度計。

【答案】一、1.(2)2H2O2.(1冰電禽=""匕『)。

C(H2O)

(2)?C(H+)C(OH")水的離子積Kw②c、(H)c(Oir)1.0X|(r,4o③吸熱增大。

二、1.⑴溶液中c(H+)與日OFT)的相對大?、?>越強(qiáng)；v越強(qiáng)

⑶①〉v②v>(4)①c(H+)或以O(shè)FF)②pH

2.⑴一Igc(H')5⑵強(qiáng)強(qiáng)(3)增強(qiáng)增強(qiáng)

3.⑴①1?14②玻璃片玻璃棒

預(yù)習(xí)檢測

1.關(guān)于水的說法，下列錯誤的是

A.水的電離方程式2H2OWH3CT+OHB.純水的pH可能為6

C.25團(tuán)時水中通入少通HCI,Kw減小D.水的電離AH>0

【答案】C

【解析】A.水是弱電解質(zhì)，電離方程式為：2出0撲3。++。乩故A正確;

B.水的電離是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水的離子積增大，如1005時水的離子積常數(shù)為10%純水的pH=6,

故B正確；

C.Kw只受溫度影響，溫度不變，Kw不變，故C錯誤;

D.水的電離過程吸熱，AH>0,故D正確；

故選C。

B.d點溶液中通入HC1,d點向e點遷移

【答案】B

【解析】A.25(3時水的離子積Kw=1.0xl0i4,b=7,A項正確；

B.d點溶液呈中性，通入氯化氫，pH減小，pOH增大，d點向c點遷移，B項錯誤；

C.由圖像可知a小于b,則中性的f點氫離子濃度大于中性的d點，T高于25團(tuán)，Kw(f)>Kw(d),C項正確；

D.f點溶液中c(H+)=c(OH),溶液呈中性，D項正確；

故選：Bo

D.將水加熱，Kw增大，pH減小

【答案】D

故選Do

A.[H+]=100[OH]B.呈酸性C.呈中性D.呈堿性

【答案】D

5.下列關(guān)于溶液的酸堿性，說法正確的是

A.pH=7的溶液呈中性

B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0xlO_7mol-L-1

C.若水電離出的c(OK)=1.0xl0rlm。卜「1,則溶液可能呈酸性，也可能呈堿性

D.在100國時，純水的pH<7,因此顯酸性

【答案】C

【解析】A.在10CTC時，純水的pH=6,呈中性，該溫度下pH=7時溶液呈堿性，溫度未知，不能根據(jù)pH

大小判斷溶液酸堿性，故A錯誤；

B.常溫下中性溶液中c(H+)=1.0xl0-7moM.1,溫度未知,中性溶液中不一定有\(zhòng)f)=1610_7moH_r,故

B錯誤；

C.由水電離出c(0K)=1610一】忖。卜口的溶液中,水的電離受到了抑制,溶液可能顯酸性,也可能顯堿性，

故C正確；

D.在10CTC時，純水的pH=6,呈中性，故D錯誤；

故選C。

6.常溫下，將0.2mol/L氫氧化鈉溶液與0.2mol/L硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于

A.1.0B.3.0C.7.0D.13.0

【答案】A

故選A。

探究提升

A環(huán)節(jié)一水的電離

【情境材料】

用電導(dǎo)儀測定水的電導(dǎo)率，如下圖。

低

壓

直

流

電

源

接通直流電源，發(fā)現(xiàn)純水的電導(dǎo)率不為零，說明純水中含有自日移動的離子，說明純水中部分水發(fā)生了電

離。

【問題探究】

1.由以上實驗判斷水是不是電解質(zhì)？若是，請寫出水的電離方程式，并判斷由水分子電離出的OH一和H+

數(shù)目是否相等？

2.結(jié)合弱電解質(zhì)電離平衡的影響因素，填寫下表空白。

水的電離平衡：H2O^——FT+OHAW>0

影響因素移動方向c(H+)c(OH-)Kw

升溫向—移動———

加酸

向_移動———

加堿

向—移動—.—

3.在水的離子積常數(shù)KW=C(H+)YOH)中，c什T)、c(OH)都是水電離出的cCH，)、c(OH)嗎？在酸或堿溶

液中水電離出的c(H+)與c(OH-)還相等嗎？

【答案】

I.水是弱電解質(zhì)，H2O^=^H水電離出的H'和OH-的數(shù)目相等。

2.

水的電離平衡：H2O^=^H-|-OH-A//>0

影響因素移動方向c(H+)-

c(OH)Kw

升溫右增大增大增大

加酸左增大減小不變

加堿左減小增大不變

3.Kw=c(H)c(OH一沖，c(H')、c(OH-)不一定都是水電離出來的。在酸或堿溶液中水電離出的c(H')與c(OH

一)相等c

要點歸納

水電離出的c(H+)和c(OK)的計算(25℃時)

(1)中性溶液：c(H+)=c(OH")=LOX10~7mol?L-'o

(2)溶質(zhì)為酸的溶液：H'來源于酸的電離和水的電離，而0K只來源于水的電離。如計算().01mol.J鹽酸

中由水電離出的c(H+),方法是先求出溶液中的c(OH)=10-12mol-則由水電離出的c(H*)=c(OH)

,2+

=10"mol?L-,oBP：dH)H2O=c(OH")H?O=c(OH')=^-^Ty。

(3)溶質(zhì)為堿的溶液：OH來源于堿的電離和水的電離，而H+只來源于水的電離。如計算0.01niol-L1NaOH

溶液中由水電離出的c(OFT),方法是先求出溶液中c(H+)=10-nmol?L，則由水電離出的c(OlT)=c(H+)

12++

=10-mol?L-'o即：c(OH")H2O=c(H)H2O=c(H)=y-^j-y。

⑴K”揭示了任何溶液中均存在水的電離平衡，H+與OIT共存，只是相對含量不同。

⑵KV=C(H+)?C(OH-)不僅適用于純水(或其他中性溶液)，也適序于一切酸、堿、鹽的稀溶液。及不隨溶液

中以父)和c(OFT)的改變而改變。

⑶在K3=C(H+)?C(OH-)表達(dá)式中，c(H+)、C(OFT)均分別表示整個溶液中H+、OFT的物質(zhì)的量濃度。在

不同溶液中，c(H+)、C(OIT)可能不同，但任何溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)、C(OIT)總是相等的。

|典例精講|

[例1](2022秋?重慶九龍坡?島二重慶市白才中學(xué)?？计谥?25回時，水的電離達(dá)到平衡：七0團(tuán)H++OH團(tuán)H>

0,下列敘述正確的是

A.向水中加入稀鹽酸，水的電離平衡逆向移動，c(OH)減小

B.向水中加入少量NaHSCU固體，c(H+)增大，Kw增大

C.向水中加入少量固體Na,水的電離平衡逆向移動，c(H+)降低

D.將純水加熱，Kw增大，pH不變

【答案】A

【解析】A.向水中加入稀鹽酸，c(H+)增大，水的電離平衡逆向移動，c(OH)減小，故A正確；

B.向水中加入少量NaHS04固體，c(H+)增大，Kw不變，故B錯誤；

C.向水中加入少量固體Na,鈉消耗氫離子生成氫氣，c(H，)降低，水的電離平衡正向移動，故C錯誤；

D.將純水加熱，c(H)c(OH)均增大，Kw增大，pH減小，故D錯誤；

選Ao

【例2】(2023春?四川樂山?高二四川省峨眉第二中學(xué)校校考期中)常溫下，下列溶液中水的電離程度最大

的是

A.pH=5的硫酸B.pH=9的NaOH溶液

C.pH=5的NaHSCh溶液D.pH=8的NaHCO?溶液

【答案】D

【解析】酸電離出的氫離子或者堿電離出的氫氧根離子抑制水的電離，硫酸、亞硫酸氫鈉均可以電離出氫

離子，氫氧化鈉電離出的氫氧根離子，均抑制水的電離，碳酸氫鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，促進(jìn)水的

電離，常溫下，下列溶液中水的電離程度最大的是D,故選D。

【答案】C

【解析】室溫下，在由水電離產(chǎn)生的c(OH)=1.0xl012moM_i的溶液，水電離受到抑制，溶液因含一定濃度的

氫離子呈酸性或因含一定濃度的氫氧根離子呈堿性；

B.堿性條件下，F(xiàn)e3\Mg??生成氫氧化物沉淀，故B不符合題意；

故選C

A環(huán)節(jié)二溶液的酸堿性與pH

【情境材料】

中學(xué)化學(xué)實驗中，淡黃色的pH試紙常用于測定溶液的酸堿性。在25°C時，若溶液的pH=7,試紙不變色：

若pH<7,試紙變紅色；若pH>7,試紙變藍(lán)色。而要精確測定溶液的pH,需用pH計(如右圖pH計主要

通過測定溶液中H'的濃度來測定溶液的pH.

【問題探究】

1.現(xiàn)欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，甲同學(xué)使用pH試紙測定，請推測pH試紙呈什么顏色，溶液的酸

堿性如何？

2.同樣測定100C沸水的pH及酸堿性，乙同學(xué)選擇了pH計，請分析?pH計的讀數(shù)等于7嗎？水溶液還呈

中性嗎？

3.pH試紙使用前能否用蒸鐲水澗濕？若用潤濕的pH試紙測量溶液的pH對結(jié)果有何影響？

4.25℃時，某溶液中由水電離出的c(H')=lXl(r2moi?L「請?zhí)骄吭撊芤旱膒H可能為多少？

5.常溫L利用平衡移動原理分析比較在不同情況卜.,c(H+)和dOFT)的值與變化趨勢(增大或減小)。

向純水中加向純水中加入

體系純水

入少量鹽酸少量NaOH溶液

cH)———

c(oir)———

c(H+)和

c(H+)一時)一

c(OK)

c(OH-)dOFF)c(OH-)

的大小比較

【答案】I.試紙呈淡黃色，沸水呈中性。

2.由于沸水電離程度增大，溶液中c(H+)增大，所以測定的pH<7,但由于《川)=?01<),溶液仍呈中性。

3.使用pH試紙前不能用蒸儲水潤濕，潤濕后相當(dāng)于稀釋了溶液。若是酸性溶液，則潤濕后測得的pH偏

大；若為堿性溶液，則潤濕后測得的pH偏??；若為中性溶液，則無影響。

[X]()—’4

4.若為酸性溶液，801<)=?0曠)水=1乂10-12?01?「|,c(H‘)=~”…mol?L-I=1XIO-2mol-L-

11A1U

則pH=2；若為堿性溶液，c(H+)=c(H+)4；=lX10",2mol?L則pH=12。

5.

向純水中加向純水中加入

體系純水

入少量鹽酸少量NaOH溶液

cU)10-7增大減小

c(oir)減小增大

C(H+)和

c(H+)=c(H+)>c(H")<

c(OH-)

c(OH-)c(OH-)c(OH-)

的大小比較

要點歸納

1.溶液的酸堿性與pH

(I)溶液的酸堿性

常溫下，酸性溶液：c(H+)>c(OH"),c(H+)>IO-7mol?L-,o

中性溶液：c(H+)=c(OH_),c(H+)=10-7mol?L-1o

++-7-,

堿性溶液：c(H)<c(OH"),c(H)<IOmol?Lo

(2)pH

(1)表達(dá)式:pH=—lg(?(H")o

(2)意義：pH越大，溶液堿性越強(qiáng)：pH越小，酸性越強(qiáng)。

⑶適用范圍：c(H+)和c(OFT)較小的稀溶液<1mol?L-1

(4)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下)

即中性溶液的pH=7,酸性溶液的pH<7,堿性溶液的pH>7。

2.溶液pH的測定方法

(I)酸堿指示劑法

酸堿指示劑一般是有機(jī)弱酸或弱堿，它們的顏色在一定的pH范圍內(nèi)發(fā)生變化，因此，可以用這些弱酸、弱

堿來粗略測定溶液的pH范圍，不能準(zhǔn)確測定出pH的具體值。幾種常用指示劑的變色范圍和顏色變化如表

所示：

指示劑變色范圍(pH)遇酸的顏色遇堿的顏色

甲基橙紅色黃色

3.1------?4.4(pH<3.1)(pH>4.4)

石蕊一紫色on紅色藍(lán)色

5.0-------8.0(pH<5.0)(pH>8.0)

a,粉紅色

酚猷o.Z，1UA.Un無色(pH<8.2)紅色(pH'IO.O)

(2)pH試紙法

①種類

a.廣泛pH試紙：pH范圍是1~14(最常用)或0~10,可以識別的pH差約為1

b.精密pH試紙：pH范圍較窄，可判別0.2或0.3的pH差

②使用方法

取一小片pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片(或表面皿)上，用干凈的玻璃棒蘸取待測液點在試紙的中部，

試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照比色，確定溶液的pH

③注意事項

pH試紙用于測定溶液的pH時，使用前一定不能用水潤濕；不能把pH試紙直接插入待測液中；

廣泛pH試紙的讀數(shù)是整數(shù)，不能是小數(shù)。

(3)pH計法

pH計，乂叫酸度計，可以用來精密測量溶液的pH。測得的溶液pH可以是整數(shù)或小數(shù)。

3.pH的應(yīng)用

①人體健康：人體各種體液都有一定的pH,當(dāng)酸堿平衡失調(diào)時，人體就表現(xiàn)出病變，因而可以利用檢測血

液中的pH來診斷疾病。

②生活應(yīng)用：利用護(hù)發(fā)素保護(hù)頭發(fā)，就是通過調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度。

③環(huán)保領(lǐng)域：酸性或堿性的廢水的處理，可以利用中和反應(yīng)調(diào)節(jié)其pH。

④農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：土壤的pH影響植物對不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性，各種作物的生長也都對土壤的

pH范圍有一定的要求，因而應(yīng)注意保持土壤的酸堿性。

⑤科學(xué)實驗、工業(yè)牛，產(chǎn)：溶液的pH控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素。

易錯提醒

(1)常溫下，比較pH與7的相對大小可用于判斷溶液的酸堿性，但在不指明溫度的情況下，pH=7的溶液

不一定呈中性。

(2)pH=-lgc(H+),這里的c(H+)指溶液中的氫離子濃度，而非水電離產(chǎn)生的氫離子濃度。

⑶溶液呈酸性或堿性的本質(zhì)在于溶液中c(H+)與c(OlT)的相對大小，而不在于c(H+)或c(OH-)的絕對大小。

在一定溫度下，c(H+)與c(OlT)此增彼減，但心=C(H+)?C(OIT)始終不變。

(4)在分析c(H+)、pH與溶液的酸堿性的關(guān)系時，要注意溶液的溫度是否為常溫。

(5)溶液的pH范圍通常是0?14,對于C(H+)W1mol?L-1或c(OH-)^lmol-L-1的電解質(zhì)溶液用pH表示

其酸堿性比直接使用c(H+)或c(OIr)表示要方便。當(dāng)c(H+)或c(OI「)大于1mol-L-'時，則直接用。仕廣)或

c(QH-)來表示溶液的酸堿性。

⑹若溶液具有漂白性，則不能用酸堿指示劑測定溶液的酸堿性，也不能用pH試紙測定其pHo如不能用

pH試紙測量氯水的pH。

典例精講

【例4】(2022秋?浙江杭州?高二期中)下列說法正確的是

A.可用pH試紙測定NaQO溶液的pH值

B.能用廣泛pH試紙測出稀鹽酸的pH值為4.3

C.中和濃度體積均相同的鹽酸與醋酸時，消耗的氫氧化鈉的量一樣多

D.常溫下，用鹽酸中和體積、pH相同的氫氧化鈉與氨水，氫氧化鈉消耗的鹽酸多

【答案】C

【解析】A.次氯酸鈉水解生成次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測定NaCIO溶液的pH值，故A錯誤；

B.廣泛pH試紙的精確度是整數(shù)，則不能川廣泛pH試測出稀鹽酸的pH值為4.3,故B錯誤；

C.鹽酸和醋酸均為一元酸，則中和濃度體積均相同的鹽酸與醋酸時，消耗的氫氧化鈉的量一樣多，故C正

確；

D.氨水為弱堿，氫氧化鈉為強(qiáng)堿，體積、pH相同的氫氧化鈉與氨水，氫氧化鈉，氨水的濃度大，則常溫

3用鹽酸中和體枳、pH相同的氫氧化鈉與氨水，氨水消耗的鹽酸多，故D錯誤；

故選:Ca

A.①③④②D.④①③②C.④③①②D.①③②④

【答案】B

【解析】①pH=3的硫酸溶液中c(H+)=103mol/L；

②醋酸為弱酸不完全電離，所以②0.0001mol/L的醋酸溶液中c(H+)<104mol/L；

③溶液中的c(H*)=lxl04mol/L：

溶液中氫離子濃度越大，酸性越強(qiáng)，綜上所述酸性由強(qiáng)到弱為④①③②；

故答案為B.

A環(huán)節(jié)三溶液pH的計算

【情境材料】

鹽酸和氫氧化鈉是兩種常見的酸和堿，在工業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用。鹽酸是化學(xué)工業(yè)重要原料之一，

廣泛用于化工原料、染料、醫(yī)藥、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行業(yè)，還用于離子交換樹脂的再生以

及電鍍、金屬表面的清洗劑。氫氧化鈉(NaOH)用于生產(chǎn)紙、肥皂、染料、人造絲、冶煉金屬、石油精制、

棉織品整理、煤焦油產(chǎn)物的提純以及食品加工、木材加工及機(jī)械工業(yè)等方面。

【問題探究】

1.常溫下0.01mol-L-1HC1溶液中：

⑴由水電離出的。平(H')是多少？

(2)pH是多少？

(3)加水稀釋100倍,pH是多少?

2.常溫下0.01mol-L_1NaOH溶液：

(l)pH是多少？

⑵加水稀釋100倍,pH是多少?

3.常溫下，由水電離出的c(H-)=lX10Fmo]?L，則該溶液的可能pH=°

5.常溫下，pH=12的NaOH溶液與pH=l的HC1溶液按一定比例混合，所得溶液pH=2,則NaOH溶液

與HCI溶液的體積比為o

【答案】

1.(l)?0.01mol-L-1HC1溶液中的OH只來源于水的電離,且cEOH，=c￡H')水，孑來源于水和HCI

的電離,由于水的電離程度很小,計算時水電離的H+可忽略,CT(H+)=0.01rnolf,cr(H+)*=cT(OH)

lX10-14mol2*L-2r

水=cM°H)=().()1moi=1°,mo―。

(2)pH=-lg10-2=2。

⑶加水稀釋100倍，c￡H水變?yōu)樵瓉淼难?即c平(H+)=KT4moi?L-i,pH=4。

2.(1)0.01mol-L?的NaOH溶液中的OH來源于水和NaOH的電離，由于水的電離程度很小，計算時可忽

1422

也Ol,_八_,口一2+LOX10mol?L

略，即cr(OH)=102mol?L所以cHH)=-丁2m。|?L?—=IOX1°12moi?LIpH=12。

]0X10"mol??L2

(2)加水稀釋100倍，c平(OH")=10Fmol-L-1,所以cr(H>)=~?=1.0XI0"0mol-L1,

11Vz11Ikzl1—*

pH=10o

3.如果該溶液呈酸性:c(H+)=0.01mol-L-1,溶液的pH=Tg0.01=2；如果該溶液呈堿性:c(OH)=

|義IQ-14|義|Q"I4

0.01mol,L1,c(FT)=((OH)moi,L-,=-Q^j—mol,L-,=1XIO12mol,L-',則溶液的pH

=-lg1X10-,2=12O

4.pH相等的酸中，加水稀釋促進(jìn)弱酸電離，稀釋相同的倍數(shù)，pH變化大的為較強(qiáng)的酸，變化小的為較弱

的酸，所以HX的酸性大于醋酸，則HX的電離平衡常數(shù)大于酷酸。

5.pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10、mol?pH=1的HQ溶液中c(H+)=0.1mol?L-1：設(shè)氫

氧化鈉溶液體積為*堿)，鹽酸溶液體積為V(酸)，依據(jù)混合溶液的pH=2知，氫離子過量，則混合溶液中

m、1八+、0」mol?1/1V(酸)-0.01molL〉V(堿)…?印

氫島J?濃度為c(H)=y(酸)IV7(?行=0.01mol-L,得V(堿)?V(酸)=9?2。

要點歸納|

1.單一溶液pH的計算

(1)強(qiáng)酸溶液，如H”A溶液，設(shè)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為cmol?L，C(H+)=HCmol-LIpH=-lgc(Ht)=

—1g〃c。

in-14

(2)強(qiáng)堿溶液，如B(OH)“溶液，設(shè)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為cmol?c(H*)=-^mol-Lr，

pH=-lgc(H+)=14+lgwco

2.兩強(qiáng)酸混合后pH的計算

由C(H+)『C(H)))先求出混合后溶液的cW)混，再根據(jù)公式pH=—IgcCFT)混求pH。若

兩強(qiáng)酸溶液等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前小的pH加0.3。如pH=3和pH=

5的鹽酸等體積混合后，pH=3.3c

3.兩強(qiáng)堿混合后pH的計算

由以O(shè)H>=L°H)先求出混合后的c(OFT)混，再通過Kw求出混合后的c(H)最后

求pH。若兩強(qiáng)堿溶液等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前大的pH減0.3。如pH

=9和pH=ll的燒堿溶液等體積混合后，pH=10.7o

4.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合后溶液pH的計算方法

(1)若強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合恰好完全反應(yīng)，則混合后溶液中的pH=7(25℃)。

(2)若酸過量，直接求反應(yīng)后溶液中的C,H(H+),d(H]J(OH)』：

(3)若堿過量，應(yīng)先求混合后溶液中的—(OH)再求CF(H+),CF(OH)=’、(°H[;二；⑴，”,c混

V酸十

(H+)=c?(OH)°

5.酸、堿溶液稀釋時pH的變化與計算

⑴酸、堿溶液稀釋時pH的計算

-----------一酸(pH=a)堿(pH=b)

弱酸強(qiáng)酸弱堿強(qiáng)堿

稀釋pH<o+〃pH=a+〃pH>Z?—/?pH="一〃

10"倍<7<7>7>7

無限此時考慮水的電離,pH只能接近7（略此時考慮水的電離，pH只能接近

稀釋小于7）7（略大于7）

（2）酸、堿溶液稀釋時?pH的變化趨勢

對于pH相同的強(qiáng)酸和弱酸（或強(qiáng)減和弱堿）溶液稀釋相同的倍數(shù)，強(qiáng)酸（或強(qiáng)堿）溶液的pH變化幅度大（如下

圖所示）。這是因為強(qiáng)酸（或強(qiáng)堿）已完全電離，隨著加水稀釋，溶液中H+（或OFT）的物質(zhì)的最（水電離的除外）

不會增多，而弱酸（或弱堿）隨著加水稀釋，電離程度增大，F(xiàn)T（或OH）的物質(zhì)的量會不斷增多。

攝易錯提醒

⑴兩種強(qiáng)酸等體積混合時，若二者pH之差22,則pH^=pHd+0.3；兩種強(qiáng)堿等體積混合時，若二者pH

之差22,則pH淞=pH大一0.3。

⑵計算混合溶液的pH時，一般忽視兩溶液混合時體積的變化，即混合液的總體積等于兩溶液的體積之和。

⑶對于物質(zhì)的量濃度相同的強(qiáng)酸和弱酸（或強(qiáng)堿和弱堿）溶液,雖然起始時溶液pH不同,但若稀釋相同倍數(shù),

仍是強(qiáng)酸（或強(qiáng)堿）pH的變化幅度大。

典例精講

【例6】（2023春?四川綿陽?高二統(tǒng)考階段練習(xí)）下列說法正確的是

D.常溫下，將pH=2的鹽酸和醋酸各1mL分別稀釋至100mL,所得醋酸的pH略大

【答案】C

R.當(dāng)鹽酸濃度很小時,水的電圖會被促進(jìn),酸終究還是酸,不可能常溫下pH>7顯堿性.故R錯誤：

C.常溫下，水電離出的c（H+）為1x10】2moi/LclxlCVmol/L,水電離受到了抑制作用，可能是加入了酸，也可

能是加入了堿，若加入酸，此溶液的pH為2；若加入堿，則該溶液的pH為12,故C正確；

D.HCI是強(qiáng)酸，完全電離，將pH=2的鹽酸,c（H+）=102mo|/L,將1mL稀釋至100mL,此時溶液中c（H，）=104mol/L,

溶液pH=4：醋酸是弱酸，在溶液中存在電離平衡，主要以電解質(zhì)分子存在，pH=2時，

+4

c（CH3COOH）>c（H）=10mol/L,當(dāng)將該溶液1mL稀釋至100mL,假設(shè)醋酸電離平衡不移動，此時溶液中

c（H9=104mol/L；稀釋時使醋酸的電離平衡正向移動,導(dǎo)致溶液中c（H+）>104mol/L,使溶液的pH<4,可見所

得醋酸的PH略小，故D錯誤：

故選C

【例7】（2023春?陜西咸陽?高二校考開學(xué)考試）下列關(guān)于溶液酸堿性說法不正確的是

【答案】A

【解析】A.溫度未知，無法計算NaOH溶液中c（OH）,所以無法計算酸堿溶液體枳之比，故A錯誤；

B.溶液中水電離出的c（OH）=c（H+）=105mol/L,所以由水電離出ni：OH）=10$mol/LxlL=105mol,故B正確;

D.純水中c（OH）=c（H）所以100同時,純水的pH=6,呈中性,故D正確;

故選：Ao

【例8】（2022秋?新疆哈密?高二?？计谀┰谑覝叵?，等體積的酸和堿的溶液混合后，pH一定大于7的是

A.pH=3的鹽酸跟pH=ll的氨水

B.pH=3的硝酸溶液跟pH=U的氫氧化鉀溶液

C.pH=3硫酸溶液跟pH=ll的氫氧化鈉溶液

D.pH=3的磷酸溶液跟pH=U的氫氧化鉀溶液

【答案】A

【解析】A.一水合氨是弱堿，pH=3的鹽酸的濃度小于pH=ll的氨水的濃度，pH=3的鹽酸跟pH=ll的氨水

等體積后，氨水有剩余，pH一定大于7,故選A；

B.pH=3的硝酸溶液跟pH=ll的氫氧化鉀溶液的濃度相同，等體積后，恰好反應(yīng)生成硝酸鉀，溶液呈中性，

pH=7,故不選B；

C.pH=3硫酸溶液跟pH=ll的氫氧化鈉溶液等體積后，恰好反應(yīng)生成硫酸鈉，溶液呈中性，pH=7,故不選

C；

D.磷酸是弱酸，pH-3的磷酸溶液跟pH-11的氫氧化鉀溶液等體積后，磷酸有剩余，溶液呈酸性，pH<7,

故不選D：

選A。

課堂總結(jié)

強(qiáng)化訓(xùn)練探究

一、單選題

1.（1023?高二課時練習(xí)）卜.列有關(guān)〃水”的說法正確的是

A.水是強(qiáng)電解質(zhì)

B.氫虱兩種元素只能組成水

r?-|2-

C.水的電子式可表示為：H+:O:FT

【答案】D

【解析】A.水是弱電解質(zhì)，故A錯誤；

B.氫氧兩種元素能組成水、過氧化氫，故B錯誤；

C.水是共價化合物，電子式可表示為H：o：H,故C錯誤;

選Do

2.4023春?遼寧鞍山?高二校聯(lián)考階段練習(xí)

)水存在電離平衡：H20UH++0H,常溫下，&的數(shù)值為1x10叱

下列說法不正確的是

A.常溫下,水電離出的c(H+)=c(OH)=107mol-L1

B.向水中加入NaCI,H+與CI結(jié)合生成HCI,使水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動

C.向水中加入HCI或者NaOH,水的電離平衡都向逆反應(yīng)方向移動

D.改變溫度，Kw也會發(fā)生改變

【答案】B

B.向水中加入NaCL由于Na?與水電離出的0H或CI與水電離出的H?均不形成弱電解質(zhì)，不會破壞水的電

離平衡，故B錯誤；

C.因為H2OWH++OH,向水中加入HCI或者NaOH,增大了H+或OH的濃度，即增大了生成物濃度，平衡

逆向移動，故C正確；

D.因為H20UH++0H是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，口增大，反之，心減小，故D正確;

答案為B。

3.(2023春?上海長寧?高二華東政法大學(xué)附屬中學(xué)?？计谥?25回在等體積的①pH=0的H2sCU溶液，

②0.05moH?的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2s溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的

量之比是

A.1010010100109B.1團(tuán)5回5x10吧5x109

C.102O01Olo01O9D.1團(tuán)10團(tuán)1。4團(tuán)109

【答案】A

【解析】①中pH=0的H2s中c(H+)=1.0mol-L-i,c(OH)=1.0xl014mol-L水電離程度為1.0x10MmolL

-1.

②中c(OH~)=0.1modc(H+)=1.0xlO_13molL-1,水電離程度為1.0xl0-13molL-1；

③中c(OH-)=LOxlO4moM.I水的電離程度為1.0x104moH.】；

④中c(H")=1.0xl05molL-1,水的電離程度為1.0x105mol-L-1；

故①②③④中水的電離程度之比為：1.0xl0F4mo|.「i：LOxlO-13moi.「1：l.OxlO^mol-L-1：1.0xl0-5molL

1=l:10:10lu:10y；

答案選A。

4.?023秋?陜西西安?高二統(tǒng)考期末)水的電離常數(shù)如圖所示，下列說法錯誤的是

010"10-6c(H+)/mol.L-i

A.曲線上的點都符合c(H+)?c(OH)=Kw

B.圖中溫度：TI>T2

C.圖中五點Kw間的關(guān)系：B>C>A=D=E

D.若處在B點時，將0.005mol,L】的硫酸溶液與由水電離的c(H+)=L0xl0i2mo"Li的KOH溶液等體積混

合后，溶液顯中性

【答案】D

【解析1A.曲線a、曲線b代表不同溫度下溶液中H+和OH濃度的關(guān)系,故曲線上的點都符合c(H+)?c(OH)=Kw,

A正確；

B.水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，則水中c(H*)、c(OH。及離子積常數(shù)增大，根據(jù)圖知，「曲

線上離子積常數(shù)大于T2,所以T1>T2,B正確；

C.水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高，離子積常數(shù)越大，同一曲線是相同溫度，根據(jù)圖知，溫度高

低點順序是B>C>A=D=E,所以離子積常數(shù)大小順序是B>C>A=D=E,C正確；

D.B點時,Kw=lxl0-12,0.005mol?Li的硫酸中c(H+)=0.01mol/L,由水電離的c(H+)=1.0xl()i2mo|.Li的KOH溶

液中c(OH-)=lmol/L,等體積混合械剩余，溶液呈堿性，D錯誤；

故答案為；Do

5.?023春?四川?高二遂寧中學(xué)?？计谥?常溫下，下列各條件下可能共存的離子組是

【答案】B

故選Bo

【答案】B

故答案選B。

A.若三種酸溶液的濃度相同，則其導(dǎo)電能力大小關(guān)系為c>a=b；

B.同濃度同體枳的三種酸溶液分別用NaOH中和，所需NaOH物質(zhì)的量的關(guān)系為c>a>b；

C.pH相等的三種酸溶液中酸的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為o>a>c：

D.同pH同體積的三.種酸溶液分別與少量且質(zhì)量相同的Zn片反應(yīng)，反應(yīng)所需時間b>a>c

【答案】C

B.同濃度同體積的三種酸溶液中酸的物質(zhì)的量相同，用氫氧化鈉中和，所需氫氧化鈉的物質(zhì)的量的大小關(guān)

系為a=b〈c,故B借誤；

C.pH相等的三種酸溶液中弱酸物質(zhì)的量濃度最大，硫酸的物質(zhì)的量濃度最小，酸的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)

系為b>a>c,故C正確；

D.同pH同體積的一種酸溶液分別與少量且質(zhì)量相同的Zn片反應(yīng)，反應(yīng)所需時間bVa=c,故D錯誤；

答案為C。

8.（2022秋?陜西西安?高二統(tǒng)考期末）［常溫時，下列敘述正確的是

B.若lmLpH=l的鹽酸與lOOmLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7則NaOH溶液的pH=ll

D.在滴有酚猷;溶液的氨水里，加入NH4cl至溶液恰好無色，則此時溶液的pHV7

【答案】B

【解析】A.醋酸是弱酸，加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，則將pH=a的醋酸稀釋10倍后，稀釋后的溶液中c（H+）

大于原來的金，所以稀釋后溶液pH值增大值小于1,所以bVa+l<7,A錯誤；

C.常溫下，酸溶液的pH<7,則1.0xl08mo|?L】鹽酸的pHV7,不可能pH=8.0,C錯誤;

D.已知酚酸的變色范圍是8~10,在滴有酚取溶液的氨水里，加入NH4CI溶液恰好無色，說明此時溶液的

pH<8,但該溶液的pH可能大于7,D錯誤；

故答案為：Bo

0.00100.0100.0200.100.20

pH3.883.383.232.882.83

A.實驗過程中可以改用廣泛pH試紙

【答案】C

【解析】A.廣泛pH試紙測得溶液的pH為范圍值，不是精確值，所以實驗過程中不能改用廣泛pH試紙測

定不同濃度醋酸的pH,故A錯誤；

B.0.20mol/L醋酸溶液稀釋過程中，溶液中的離子濃度減小，溶液導(dǎo)電性減弱，故B錯誤；

故選C。

10.（2023秋?寧夏中衛(wèi)?高二統(tǒng)考期末）］下列說法正確的是

A.pH=O的溶液不存在B.使用廣泛pH試紙測得某溶液的pH=3.5

【答案】C

【解析】A.pH=O的溶液中c（H+）=lmol/L,該溶液是可以存在的,A錯誤;

B.使用廣范pH試紙只能粗略測定溶液pH,溶液pH值測定數(shù)值只能是整數(shù)，不能出現(xiàn)小數(shù)，B錯誤：

C.在任何物質(zhì)的稀溶液中都存在水的電離平衡，心為常數(shù)，不同溫度下心不同，只有在室溫下Kl1014,

此時中性溶液pH=7,若溫度不是室溫下，則中性溶液的pH就不等于7,C正確；

故合理選項是Co

11.（2023春?江蘇鹽城?高二江蘇省響水中學(xué)?？计谥校┞蕼叵拢嗤w積、相同pH的氨水和氫氧化鈉溶

液加水稀釋時的pH變化曲線如圖所示，下列判斷錯誤的是

pH

B.b點的K”大于c點的

【答案】B

【解析】從圖中可以看出，兩條曲線起點pH相同，但加水稀釋相同倍數(shù)后，兩條曲線的pH減小程度不同，

則上面那條曲線表示氨水稀釋過程的pH變化，下面那條曲線表示氫氧化鈉溶液加水稀釋過程的pH變化。

A.根據(jù)圖示可知，a點對應(yīng)的曲線為NaO