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人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH课后练习题
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH课后练习题，共14页。
一、水的电离
1．水的电离
水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，也可简写为H2OH＋＋OH－。
2．水的离子积常数
(1)水的电离常数：K电离＝eq \f(cH＋·cOH－,cH2O)。
(2)水的离子积常数
Kw＝c(H＋)·c(OH－)。随着温度的升高，水的离子积增大。在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml·L－1，Kw＝1.0×10－14。
(3)适用范围
Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。
二、溶液的酸碱性与pH
1．比较常温时下列情况中，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(选填“增大”或“减小”“1×10－7 ml·L－1”“相等”)
2．溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系(选填“＞”“＜”或“＝”)
pH＝6的溶液不一定显酸性，如100 ℃时蒸馏水的pH＝6，但呈中性；pH＝7的溶液不一定显中性，如100 ℃时pH＝7的溶液呈碱性。
3．溶液的酸碱性与pH
(1)pH
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)
(3)溶液酸碱性的测定方法
①酸碱指示剂法
该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色范围(pH)：
②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。
③利用pH计测定。pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
(4)pH的应用
①医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。
②人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
③环保领域中测定酸性或碱性废水的pH，利用中和反应进行处理。
④在农业生产中调节土壤的pH，更适宜农作物生长。
⑤在科学实验和工业生产中，溶液的pH是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
【核心归纳】溶液pH的计算思路
1．单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为c ml·L－1，c(H＋)＝nc ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
(2)强碱溶液(常温下)，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为c ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(10－14,nc) ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．两强酸混合后pH的计算
由c(H＋)混＝eq \f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lg c(H＋)求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后，pH＝3.3。
3．两强碱混合后pH的计算
由c(OH－)混＝eq \f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(OH－)混，再通过Kw求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH＝9和pH＝11的烧碱溶液等体积混合后，pH＝10.7。
4．强酸、强碱混合后溶液pH的计算方法
(1)若强酸、强碱混合恰好完全反应，则混合后溶液中的pH＝7(25 ℃)。
(2)若酸过量，直接求反应后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝eq \f(cH＋V酸－cOH－V碱,V酸＋V碱)。
(3)若碱过量，应先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝eq \f(cOH－V碱－cH＋V酸,V酸＋V碱)，c混(H＋)＝eq \f(Kw,c混OH－)。
【必备知识基础练】
1．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考阶段练习）下列叙述中正确的是
A．某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10ml·L-1，则该溶液一定为碱性
B．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
C．常温下，纯碱溶液的Kw>10-14
D．常温下，将0.2ml·L-1的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液pH=1
【答案】D
【解析】A．酸或碱都会抑制水的电离，某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10ml·L-1，则水的电离被抑制，该溶液可能为酸性或碱性，A错误；
B．95℃纯水的pH<7，但是水中氢离子等于氢氧根离子浓度，水仍为中性，只是说明加热可促进水的电离，B错误；
C．水的电离常数只是受温度影响，常温下，纯碱溶液的Kw=10-14，C错误；
D．盐酸为强酸，在水溶液中完全电离，常温下，将0.2ml·L-1的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液中氢离子浓度为0.1 ml·L-1，则pH=1，D正确；
故选D。
2．（2023春·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考期中）下列溶液一定呈中性的是
A．pH = 7的溶液B．Kw = c(H＋)·c(OH－) = 1.0×10－14的溶液
C．c(H＋) =D．pH = 3的酸与pH = 11的碱等体积混合后的溶液
【答案】C
【解析】A．没有说明溶液的温度，pH = 7的溶液不一定有c(H＋) = c(OH－)，所以不一定显中性，A错误；
B．Kw = c(H＋)·c(OH－) = 1.0×10－14的溶液，不一定有c(H＋) = c(OH－)，所以不一定显中性，B错误；
C．c(H＋) =，Kw = c(H＋)·c(OH－)，则c(H＋) = c(OH－)，由中性溶液的定义可知，c(H＋) = c(OH－)的溶液显中性，C正确；
D．只有在25℃，pH = 3的强酸与pH = 11的强碱等体积混合后的溶液才呈中性，没有说明酸或碱的强弱，所以不能判断溶液的酸碱性，D错误；
故选：C。
3．（2023秋·浙江杭州·高二浙江省桐庐中学校联考期末）在常温下，某柠檬水的，其中水电离的为
A．B．C．D．无法确定
【答案】C
【解析】柠檬水溶液的pH是3，所以常温下柠檬水中氢氧根的浓度是，水电离的氢离子和氢氧根浓度一样，所以水电离的氢离子是10-11。故选C。
4．（2023春·山西太原·高二统考期末）下列说法正确的是
A．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性
B．在 ml/L的溶液中能大量共存的离子组：、、、
C．常温下，当水电离出的 ml/L时，此溶液的pH一定为13
D．常温下，的氯化铁溶液中，水电离出的 ml/L
【答案】D
【解析】A． 在100℃时，水中c(H+)=c(OH-)=10-6ml/L，pH约为6的纯水呈中性，故A错误；
B． 在 ml/L的溶液呈碱性，产生氢氧化铝沉淀、会反应生成碳酸根离子，故B错误；
C． 常温下，当水电离出的 ml/L时，水的电离被抑制，如加入酸，溶液中c(H+)=10-3ml/L，pH=3，如加入碱，溶液中c(H+)=10-13ml/L，pH=13，故C错误；
D． 常温下，的氯化铁溶液中，氢离子来源于铁离子水解促进水电离，水电离出的 ml·L－1，故D正确；
故选D。
5．（2023秋·云南大理·高二统考期末）时，水的电离达到平衡： ，下列叙述正确的是
A．将水加热，增大，增大
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，不变，增大
D．向水中滴入少量浓溶液，平衡逆向移动，降低
【答案】B
【解析】A．将纯水加热，Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A错误；
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H+）增大，抑制水的电离平衡，c（OH-）减小，增大，B正确；
C．Kw随温度变化而变化，在蒸馏水中滴加浓H2SO4，温度升高， Kw增大，增大，C错误；
D．向水中加入少量浓溶液，平衡逆向移动，c（H+）降低，c（OH-）增大，D错误；
故选B。
【关键能力提升练】
6．（2023春·河北唐山·高二统考开学考试）某温度下，向c(H+)=1×10-6 ml/L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 ml/L，下列对该溶液的叙述错误的是
A．该温度高于25℃
B．由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 ml/L
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
【分析】该温度下，蒸馏水中，c(H+)=1×10-6ml/L，则水的离子积常数为1×10-12，据此分析解答。
【解析】A．25℃时纯水中c(H+)=1×10-7ml/L，该温度下c(H+)=1×10-6ml/L，说明促进了水的电离，故T＞25℃，故A正确；
B．根据分析，该温度下水的离子积常数为1×10-12，现测得溶液中c(H+)= 1×10-3 ml/L，则，由水电离出来的，故B错误；
C．NaHSO4的电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，故C正确；
D．温度不变时，Kw不变，加水稀释c(H+)减小，Kw=c(H+)×c(OH-)，所以c(OH-)增大，故D正确；
故选B。
7．（2023春·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考期中）常温下，①pH=3的硫酸溶液，②0．0001ml/L的醋酸，③溶液中的c(H+)=1×10-4ml/L，④=10-12，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为
A．①③④②B．④①③②C．④③①②D．①③②④
【答案】B
【解析】①pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3ml/L；
②醋酸为弱酸不完全电离，所以②0.0001ml/L的醋酸溶液中c(H+)＜10-4ml/L；
③溶液中的c(H+)=1×10-4ml/L；
④溶液中 ，则c(H+)=10-2ml/L；
溶液中氢离子浓度越大，酸性越强，综上所述酸性由强到弱为④①③②；
故答案为B。
8．（2023春·江苏盐城·高二江苏省响水中学校考期中）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．pH=13的溶液：Ba2+、AlO、Cl-、SO
B．滴加酚酞变红的溶液：SO、NH、K+、Cl-
C．=1×10-12的溶液：K+、Na+、ClO-、NO
D．有NO存在的强酸性溶液：NH、Ba2+、Cl-、I-
【答案】C
【解析】A．和反应生成沉淀不能大量共存，A项不符合题意；
B．滴加酚酞变红的溶液呈碱性，能与反应而不能大量存在，B项不符合题意；
C．常温下，的溶液中，，溶液呈碱性，、、、、互不发生反应，可以共存，C项符合题意；
D．有存在的强酸性溶液具有强氧化性，能够氧化，D项不符合题意；
故选C。
9．（2023春·河北唐山·高二统考开学考试）常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB 两种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如下图所示，下列叙述错误的是
A．常温下电离平衡常数：K(HA)>K(HB)
B．a、b、c三点中水的电离程度：a=b>c
C．a、c两点消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积不相同
D．当lg=3时， 升高一定温度，可使a点变到b点
【答案】B
【分析】由图可知，pH均为2的HA、HB两种酸溶液稀释1000倍，稀释后溶液的pH均小于5，说明两种酸均为弱酸；HA溶液的pH变化大于HB溶液说明HA的酸性强于HB，电离常数大于HB。
【解析】A．由分析可知，HA的酸性强于HB，电离常数大于HB，故A正确；
B．由图可知，a、b、c三点中溶液pH的关系为a= c> b，溶液pH越大，溶液中氢离子浓度越小，水的电离程度越大，则a、b、c三点中水的电离程度a= c> b，故B错误；
C．由分析可知，HA的酸性强于HB，溶液稀释，不影响溶质的物质的量，a、c两点消耗的氢氧化钠和起始点消耗的氢氧化钠相同，则pH相同体积也相同的HA、HB两种酸溶液与物质的量浓度的氢氧化钠溶液反应时，HB溶液消耗氢氧化钠溶液的体积大于HA溶液，故C正确；
D．由分析可知，HA、HB均为弱酸，弱酸的电离过程为吸热过程，升高温度，平衡右移，溶液中的氢离子浓度增大，则当lg=3时， 升高一定温度，可使a点变到b点，故D正确；
故选B。
10．（2023秋·陕西西安·高二统考期末）水的电离常数如图所示，下列说法错误的是
A．曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw
B．图中温度：T1＞T2
C．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A=D=E
D．若处在B点时，将0.005ml•L-1的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10-12ml•L-1的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性
【答案】D
【解析】A．曲线a、曲线b代表不同温度下溶液中H+和OH-浓度的关系，故曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw，A正确；
B．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水中c(H+)、c(OH−)及离子积常数增大，根据图知，T1曲线上离子积常数大于T2，所以T1＞T2，B正确；
C．水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，根据图知，温度高低点顺序是B＞C＞A=D=E，所以离子积常数大小顺序是B＞C＞A=D=E，C正确；
D．B点时，Kw=1×10−12，0.005ml•L-1的硫酸中c(H+)=0.01ml/L，由水电离的c(H+)=1.0×10-12ml•L-1的KOH溶液中c(OH−)=1ml/L，等体积混合碱剩余，溶液呈碱性，D错误；
故答案为：D。
11．（2023春·四川绵阳·高二统考阶段练习）如图为水的电离平衡曲线，下列说法正确的是
A．图中四点所对应的的大小关系；b>c>a>d
B．100℃时，0.01 ml·L⁻¹的NaOH溶液中，pH=12
C．若d点为盐酸溶液，稀释该溶液可由d点变化到a点
D．25℃时，向NaOH溶液中逐滴加入溶液，溶液中的值会逐渐减小
【答案】D
【解析】A．只与温度有关，所以a、b、c、d四个点所对应的的大小关系应为b>c>a=d，A项错误；
B．根据b点可得100℃时，0.01 ml·L的NaOH溶液，此时pH=10，B项错误；
C．a点为中性溶液，稀释盐酸溶液时减小，增大，但无论怎样稀释，酸性溶液永远不可能变为中性，C项错误；
D．，的水解常数只与温度有关。25℃时，向NaOH溶液中逐渐加入溶液，会不断消耗，不变。增大，因此溶液中的值会逐渐减小，D项正确；
故选：D。
12．（2023春·江苏徐州·高二徐州市第七中学校考阶段练习）水的离子积常数随着温度的变化关系如表：
下列说法正确的是
A．纯水中的大小与温度无关
B．水的电离度a(50℃)C．100℃时某溶液的，该溶液呈中性
D．25℃时，溶液中，
【答案】B
【解析】A．由表中数据可知随温度的升高逐渐增大，则水的电离程度增大， 电离产生的增大，故A错误；
B．由表中数据可知随温度的升高逐渐增大，则水的电离程度增大，则a(50℃)C．由表中数据可知，100℃时，，，则， 溶液呈酸性，故C错误；
D．由表中数据可知，25℃时，，温度不变Kw不变，故D错误；
故选：B。
13．（2023春·四川乐山·高二四川省峨眉第二中学校校考期中）水的电离平衡图像如图所示。已知，下列说法正确的是
A．
B．升高温度，可能引起水的电离平衡由g向f移动
C．在温度下，稀释溶液可引起水的电离平衡由d向c或g移动
D．在温度下，的盐酸中由水电离出的
【答案】D
【解析】
A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，根据图片知，Kw中b＞f，则T1＜T2，A错误；
B．升高温度，促进水的电离，由g向f移动是温度不变时的变化，B错误；
C．图象分析可知c点、g点、d点温度不同，在T2温度下，稀释溶液温度不变Kw不变，不可引起水的电离平衡由d向c或g移动，C错误；
D．在T2温度下，b点计算得到Kw=10-14，据此计算pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10ml/L，pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)•c(OH-)=1×10-20，D正确；
故答案为：D。
14．（2023春·浙江杭州·高二校联考期中）时，重水的离子积为，也可用与一样的定义来规定其酸碱度：，下列叙述正确的是(均为条件下)
A．重水和水两种液体，的电离度大于
B．时中浓度比中离子浓度小，故显碱性
C．重水溶液，其
D．向重水溶液中，加入重水溶液，反应后溶液的
【答案】D
【解析】A．时，重水的离子积为，的离子积为， 的电离度小于，A错误；
B．的电离为：，，溶液显中性，B错误；
C．，，，，C错误；
D．和混合，过量，剩余的，，D正确；
故选D。
15．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考阶段练习）水是生命的源泉，水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。
(1)25℃时，pH为2的硫酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液，由水电离出的c(OH-)之比为___________。
(2)t℃时，测得纯水中c(OH-)=1×10-7ml/L，则t___________25℃(填“>”“<”或“=”)，该温度下，0.5ml/L Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(3)25℃时，pH=a的某强酸和pH=b的某强碱按体积比1：100混合后，溶液恰呈中性，则a+b=___________。
(4)现有以下五种电解质溶液，回答下列问题：
①CH3COOH ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4 ⑤CH3COONa
①浓度均为0.1ml·L-1的五种溶液中导电能力最强的是___________(填序号)。
②浓度均为0.1ml·L-1的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序为___________(填序号)。
【答案】(1)1：1
(2) = 14
(3)12
(4) ④ ①②④
【解析】（1）硫酸溶液是强酸，抑制水的电离，pH为2的硫酸溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml/L；氢氧化钠溶液是强碱，抑制水的电离，pH为12的氢氧化钠溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml/L，二者的比为1：1；
（2）纯水中c(OH-)=c(H+)=1×10-7ml/L，则水的离子积常数Kw= c(OH-)·c(H+)=1×10-14，说明此时温度t=25℃；该温度下，0.5ml/L Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=1 ml/L，则c(H+)==1×10-14，则pH=-lgc(H+)=14；
（3）25℃时，pH=a的某强酸，c(H+)=1×10-aml/L，pH=b的某强碱，c(OH-)=1×10b-14ml/L，按体积比1：100混合后，溶液恰呈中性，即1×10-a=100×10b-14，则a+b=12；
（4）离子浓度越大，离子所带的电荷越高，溶液的导电能力越强，①CH3COOH和③NH3·H2O均为弱电解质，部分电离，②NaOH、④H2SO4、⑤CH3COONa为强电解质完全电离，H2SO4电离出3个离子，且硫酸根带两个单位负电荷，故浓度均为0.1ml/L的五种溶液中导电能力最强的是：④H2SO4；0.1ml/LCH3COOH为弱酸，部分电离，c(H+)<0.1 ml/L，0.1ml/LNaOH强碱，完全电离，溶液中c(OH-)=0.1 ml/L，0.1ml/L H2SO4强酸，完全电离，溶液中c(H+)=0.2 ml/L三者均抑制水的电离且H+或者OH-离子浓度越大，抑制程度越大，由水电离出的氢离子浓度越小，故浓度均为0.1ml/L的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序为：①②④。
【学科素养拔高练】
16．（2023秋·河南平顶山·高二统考期末）回答下列问题
(1)下列物质中属于强电解质的是___________(填序号)。
①稀硫酸 ②硫酸钡 ③熔融氯化钠 ④氯水 ⑤醋酸铵
(2)已知水的电离平衡曲线如图所示。
①写出使A点变为B点的措施：___________，采取该措施的原因是___________。
②向水中滴加适量NaOH溶液可实现A点→D点的变化，则D点对应溶液的pH为___________。
③℃时，的NaOH溶液中___________，若向该溶液中滴加盐酸使溶液呈中性，则所用溶液的体积比___________。
(3)常温下，碳酸的电离平衡常数为、；次氯酸的电离平衡常数。向NaClO溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)②③⑤
(2) 升高温度 水的电离属于吸热过程 13 1：10
(3)
【解析】（1）根据强碱、强酸、大多数盐等化合物都属于强电解质分析①稀硫酸为强电解质溶液；②硫酸钡是盐，属于强电解质；③熔融氯化钠属于盐，属于强电解质； ④氯水是混合物；⑤醋酸铵是盐，属于强电解质。故选②③⑤。
（2）①由图示可知，图像中的各点对应的温度高低关系为，所以A点变为B点的措施为升温，原因是水的电离为吸热过程。
②A点和D点对应温度相同，且为。D点对应的pH为13。
③℃时，为。的NaOH溶液中，若向该溶液中滳加盐酸使溶液呈中性，则，，解得：。
（3）由电离常数可知，酸性强弱顺序为，故向NaClO溶液中通入少量，发生反应的离子方䅣式为。
体系
纯水
向纯水中加入少量盐酸
向纯水中加入少量氢氧化钠溶液
c(H＋)
1×10－7 ml·L－1
增大
减小
c(OH－)
1×10－7 ml·L－1
减小
增大
c(H＋)和c(OH－)的大小比较
相等
c(H＋)>c(OH－)
c(H＋)c(H＋)与c(OH－)的关系
c(H＋)的范围(25 ℃)/(ml·L－1)
中性溶液
c(OH－)＝c(H＋)
c(H＋)＝1.0×10－7
酸性溶液
c(OH－)c(H＋)>1.0×10－7
碱性溶液
c(OH－)>c(H＋)
c(H＋)<1.0×10－7
温度/℃
25
50
75
100
1.0
5.5
20.0
56.0
一、水的电离
1．水的电离
水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，也可简写为H2OH＋＋OH－。
2．水的离子积常数
(1)水的电离常数：K电离＝eq \f(cH＋·cOH－,cH2O)。
(2)水的离子积常数
Kw＝c(H＋)·c(OH－)。随着温度的升高，水的离子积增大。在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml·L－1，Kw＝1.0×10－14。
(3)适用范围
Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。
二、溶液的酸碱性与pH
1．比较常温时下列情况中，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(选填“增大”或“减小”“1×10－7 ml·L－1”“相等”)
2．溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系(选填“＞”“＜”或“＝”)
pH＝6的溶液不一定显酸性，如100 ℃时蒸馏水的pH＝6，但呈中性；pH＝7的溶液不一定显中性，如100 ℃时pH＝7的溶液呈碱性。
3．溶液的酸碱性与pH
(1)pH
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)
(3)溶液酸碱性的测定方法
①酸碱指示剂法
该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色范围(pH)：
②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。
③利用pH计测定。pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
(4)pH的应用
①医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。
②人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
③环保领域中测定酸性或碱性废水的pH，利用中和反应进行处理。
④在农业生产中调节土壤的pH，更适宜农作物生长。
⑤在科学实验和工业生产中，溶液的pH是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
【核心归纳】溶液pH的计算思路
1．单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为c ml·L－1，c(H＋)＝nc ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
(2)强碱溶液(常温下)，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为c ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(10－14,nc) ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．两强酸混合后pH的计算
由c(H＋)混＝eq \f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lg c(H＋)求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后，pH＝3.3。
3．两强碱混合后pH的计算
由c(OH－)混＝eq \f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(OH－)混，再通过Kw求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH＝9和pH＝11的烧碱溶液等体积混合后，pH＝10.7。
4．强酸、强碱混合后溶液pH的计算方法
(1)若强酸、强碱混合恰好完全反应，则混合后溶液中的pH＝7(25 ℃)。
(2)若酸过量，直接求反应后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝eq \f(cH＋V酸－cOH－V碱,V酸＋V碱)。
(3)若碱过量，应先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝eq \f(cOH－V碱－cH＋V酸,V酸＋V碱)，c混(H＋)＝eq \f(Kw,c混OH－)。
【必备知识基础练】
1．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考阶段练习）下列叙述中正确的是
A．某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10ml·L-1，则该溶液一定为碱性
B．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
C．常温下，纯碱溶液的Kw>10-14
D．常温下，将0.2ml·L-1的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液pH=1
【答案】D
【解析】A．酸或碱都会抑制水的电离，某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10ml·L-1，则水的电离被抑制，该溶液可能为酸性或碱性，A错误；
B．95℃纯水的pH<7，但是水中氢离子等于氢氧根离子浓度，水仍为中性，只是说明加热可促进水的电离，B错误；
C．水的电离常数只是受温度影响，常温下，纯碱溶液的Kw=10-14，C错误；
D．盐酸为强酸，在水溶液中完全电离，常温下，将0.2ml·L-1的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液中氢离子浓度为0.1 ml·L-1，则pH=1，D正确；
故选D。
2．（2023春·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考期中）下列溶液一定呈中性的是
A．pH = 7的溶液B．Kw = c(H＋)·c(OH－) = 1.0×10－14的溶液
C．c(H＋) =D．pH = 3的酸与pH = 11的碱等体积混合后的溶液
【答案】C
【解析】A．没有说明溶液的温度，pH = 7的溶液不一定有c(H＋) = c(OH－)，所以不一定显中性，A错误；
B．Kw = c(H＋)·c(OH－) = 1.0×10－14的溶液，不一定有c(H＋) = c(OH－)，所以不一定显中性，B错误；
C．c(H＋) =，Kw = c(H＋)·c(OH－)，则c(H＋) = c(OH－)，由中性溶液的定义可知，c(H＋) = c(OH－)的溶液显中性，C正确；
D．只有在25℃，pH = 3的强酸与pH = 11的强碱等体积混合后的溶液才呈中性，没有说明酸或碱的强弱，所以不能判断溶液的酸碱性，D错误；
故选：C。
3．（2023秋·浙江杭州·高二浙江省桐庐中学校联考期末）在常温下，某柠檬水的，其中水电离的为
A．B．C．D．无法确定
【答案】C
【解析】柠檬水溶液的pH是3，所以常温下柠檬水中氢氧根的浓度是，水电离的氢离子和氢氧根浓度一样，所以水电离的氢离子是10-11。故选C。
4．（2023春·山西太原·高二统考期末）下列说法正确的是
A．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性
B．在 ml/L的溶液中能大量共存的离子组：、、、
C．常温下，当水电离出的 ml/L时，此溶液的pH一定为13
D．常温下，的氯化铁溶液中，水电离出的 ml/L
【答案】D
【解析】A． 在100℃时，水中c(H+)=c(OH-)=10-6ml/L，pH约为6的纯水呈中性，故A错误；
B． 在 ml/L的溶液呈碱性，产生氢氧化铝沉淀、会反应生成碳酸根离子，故B错误；
C． 常温下，当水电离出的 ml/L时，水的电离被抑制，如加入酸，溶液中c(H+)=10-3ml/L，pH=3，如加入碱，溶液中c(H+)=10-13ml/L，pH=13，故C错误；
D． 常温下，的氯化铁溶液中，氢离子来源于铁离子水解促进水电离，水电离出的 ml·L－1，故D正确；
故选D。
5．（2023秋·云南大理·高二统考期末）时，水的电离达到平衡： ，下列叙述正确的是
A．将水加热，增大，增大
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，不变，增大
D．向水中滴入少量浓溶液，平衡逆向移动，降低
【答案】B
【解析】A．将纯水加热，Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A错误；
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H+）增大，抑制水的电离平衡，c（OH-）减小，增大，B正确；
C．Kw随温度变化而变化，在蒸馏水中滴加浓H2SO4，温度升高， Kw增大，增大，C错误；
D．向水中加入少量浓溶液，平衡逆向移动，c（H+）降低，c（OH-）增大，D错误；
故选B。
【关键能力提升练】
6．（2023春·河北唐山·高二统考开学考试）某温度下，向c(H+)=1×10-6 ml/L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 ml/L，下列对该溶液的叙述错误的是
A．该温度高于25℃
B．由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 ml/L
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
【分析】该温度下，蒸馏水中，c(H+)=1×10-6ml/L，则水的离子积常数为1×10-12，据此分析解答。
【解析】A．25℃时纯水中c(H+)=1×10-7ml/L，该温度下c(H+)=1×10-6ml/L，说明促进了水的电离，故T＞25℃，故A正确；
B．根据分析，该温度下水的离子积常数为1×10-12，现测得溶液中c(H+)= 1×10-3 ml/L，则，由水电离出来的，故B错误；
C．NaHSO4的电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，故C正确；
D．温度不变时，Kw不变，加水稀释c(H+)减小，Kw=c(H+)×c(OH-)，所以c(OH-)增大，故D正确；
故选B。
7．（2023春·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考期中）常温下，①pH=3的硫酸溶液，②0．0001ml/L的醋酸，③溶液中的c(H+)=1×10-4ml/L，④=10-12，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为
A．①③④②B．④①③②C．④③①②D．①③②④
【答案】B
【解析】①pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3ml/L；
②醋酸为弱酸不完全电离，所以②0.0001ml/L的醋酸溶液中c(H+)＜10-4ml/L；
③溶液中的c(H+)=1×10-4ml/L；
④溶液中 ，则c(H+)=10-2ml/L；
溶液中氢离子浓度越大，酸性越强，综上所述酸性由强到弱为④①③②；
故答案为B。
8．（2023春·江苏盐城·高二江苏省响水中学校考期中）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．pH=13的溶液：Ba2+、AlO、Cl-、SO
B．滴加酚酞变红的溶液：SO、NH、K+、Cl-
C．=1×10-12的溶液：K+、Na+、ClO-、NO
D．有NO存在的强酸性溶液：NH、Ba2+、Cl-、I-
【答案】C
【解析】A．和反应生成沉淀不能大量共存，A项不符合题意；
B．滴加酚酞变红的溶液呈碱性，能与反应而不能大量存在，B项不符合题意；
C．常温下，的溶液中，，溶液呈碱性，、、、、互不发生反应，可以共存，C项符合题意；
D．有存在的强酸性溶液具有强氧化性，能够氧化，D项不符合题意；
故选C。
9．（2023春·河北唐山·高二统考开学考试）常温下，pH均为2、体积均为V0的HA、HB 两种酸溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化关系如下图所示，下列叙述错误的是
A．常温下电离平衡常数：K(HA)>K(HB)
B．a、b、c三点中水的电离程度：a=b>c
C．a、c两点消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积不相同
D．当lg=3时， 升高一定温度，可使a点变到b点
【答案】B
【分析】由图可知，pH均为2的HA、HB两种酸溶液稀释1000倍，稀释后溶液的pH均小于5，说明两种酸均为弱酸；HA溶液的pH变化大于HB溶液说明HA的酸性强于HB，电离常数大于HB。
【解析】A．由分析可知，HA的酸性强于HB，电离常数大于HB，故A正确；
B．由图可知，a、b、c三点中溶液pH的关系为a= c> b，溶液pH越大，溶液中氢离子浓度越小，水的电离程度越大，则a、b、c三点中水的电离程度a= c> b，故B错误；
C．由分析可知，HA的酸性强于HB，溶液稀释，不影响溶质的物质的量，a、c两点消耗的氢氧化钠和起始点消耗的氢氧化钠相同，则pH相同体积也相同的HA、HB两种酸溶液与物质的量浓度的氢氧化钠溶液反应时，HB溶液消耗氢氧化钠溶液的体积大于HA溶液，故C正确；
D．由分析可知，HA、HB均为弱酸，弱酸的电离过程为吸热过程，升高温度，平衡右移，溶液中的氢离子浓度增大，则当lg=3时， 升高一定温度，可使a点变到b点，故D正确；
故选B。
10．（2023秋·陕西西安·高二统考期末）水的电离常数如图所示，下列说法错误的是
A．曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw
B．图中温度：T1＞T2
C．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A=D=E
D．若处在B点时，将0.005ml•L-1的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10-12ml•L-1的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性
【答案】D
【解析】A．曲线a、曲线b代表不同温度下溶液中H+和OH-浓度的关系，故曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw，A正确；
B．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水中c(H+)、c(OH−)及离子积常数增大，根据图知，T1曲线上离子积常数大于T2，所以T1＞T2，B正确；
C．水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，根据图知，温度高低点顺序是B＞C＞A=D=E，所以离子积常数大小顺序是B＞C＞A=D=E，C正确；
D．B点时，Kw=1×10−12，0.005ml•L-1的硫酸中c(H+)=0.01ml/L，由水电离的c(H+)=1.0×10-12ml•L-1的KOH溶液中c(OH−)=1ml/L，等体积混合碱剩余，溶液呈碱性，D错误；
故答案为：D。
11．（2023春·四川绵阳·高二统考阶段练习）如图为水的电离平衡曲线，下列说法正确的是
A．图中四点所对应的的大小关系；b>c>a>d
B．100℃时，0.01 ml·L⁻¹的NaOH溶液中，pH=12
C．若d点为盐酸溶液，稀释该溶液可由d点变化到a点
D．25℃时，向NaOH溶液中逐滴加入溶液，溶液中的值会逐渐减小
【答案】D
【解析】A．只与温度有关，所以a、b、c、d四个点所对应的的大小关系应为b>c>a=d，A项错误；
B．根据b点可得100℃时，0.01 ml·L的NaOH溶液，此时pH=10，B项错误；
C．a点为中性溶液，稀释盐酸溶液时减小，增大，但无论怎样稀释，酸性溶液永远不可能变为中性，C项错误；
D．，的水解常数只与温度有关。25℃时，向NaOH溶液中逐渐加入溶液，会不断消耗，不变。增大，因此溶液中的值会逐渐减小，D项正确；
故选：D。
12．（2023春·江苏徐州·高二徐州市第七中学校考阶段练习）水的离子积常数随着温度的变化关系如表：
下列说法正确的是
A．纯水中的大小与温度无关
B．水的电离度a(50℃)
D．25℃时，溶液中，
【答案】B
【解析】A．由表中数据可知随温度的升高逐渐增大，则水的电离程度增大， 电离产生的增大，故A错误；
B．由表中数据可知随温度的升高逐渐增大，则水的电离程度增大，则a(50℃)
D．由表中数据可知，25℃时，，温度不变Kw不变，故D错误；
故选：B。
13．（2023春·四川乐山·高二四川省峨眉第二中学校校考期中）水的电离平衡图像如图所示。已知，下列说法正确的是
A．
B．升高温度，可能引起水的电离平衡由g向f移动
C．在温度下，稀释溶液可引起水的电离平衡由d向c或g移动
D．在温度下，的盐酸中由水电离出的
【答案】D
【解析】
A．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，根据图片知，Kw中b＞f，则T1＜T2，A错误；
B．升高温度，促进水的电离，由g向f移动是温度不变时的变化，B错误；
C．图象分析可知c点、g点、d点温度不同，在T2温度下，稀释溶液温度不变Kw不变，不可引起水的电离平衡由d向c或g移动，C错误；
D．在T2温度下，b点计算得到Kw=10-14，据此计算pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10ml/L，pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)•c(OH-)=1×10-20，D正确；
故答案为：D。
14．（2023春·浙江杭州·高二校联考期中）时，重水的离子积为，也可用与一样的定义来规定其酸碱度：，下列叙述正确的是(均为条件下)
A．重水和水两种液体，的电离度大于
B．时中浓度比中离子浓度小，故显碱性
C．重水溶液，其
D．向重水溶液中，加入重水溶液，反应后溶液的
【答案】D
【解析】A．时，重水的离子积为，的离子积为， 的电离度小于，A错误；
B．的电离为：，，溶液显中性，B错误；
C．，，，，C错误；
D．和混合，过量，剩余的，，D正确；
故选D。
15．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考阶段练习）水是生命的源泉，水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。
(1)25℃时，pH为2的硫酸溶液与pH为12的氢氧化钠溶液，由水电离出的c(OH-)之比为___________。
(2)t℃时，测得纯水中c(OH-)=1×10-7ml/L，则t___________25℃(填“>”“<”或“=”)，该温度下，0.5ml/L Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(3)25℃时，pH=a的某强酸和pH=b的某强碱按体积比1：100混合后，溶液恰呈中性，则a+b=___________。
(4)现有以下五种电解质溶液，回答下列问题：
①CH3COOH ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4 ⑤CH3COONa
①浓度均为0.1ml·L-1的五种溶液中导电能力最强的是___________(填序号)。
②浓度均为0.1ml·L-1的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序为___________(填序号)。
【答案】(1)1：1
(2) = 14
(3)12
(4) ④ ①②④
【解析】（1）硫酸溶液是强酸，抑制水的电离，pH为2的硫酸溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml/L；氢氧化钠溶液是强碱，抑制水的电离，pH为12的氢氧化钠溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-12 ml/L，二者的比为1：1；
（2）纯水中c(OH-)=c(H+)=1×10-7ml/L，则水的离子积常数Kw= c(OH-)·c(H+)=1×10-14，说明此时温度t=25℃；该温度下，0.5ml/L Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=1 ml/L，则c(H+)==1×10-14，则pH=-lgc(H+)=14；
（3）25℃时，pH=a的某强酸，c(H+)=1×10-aml/L，pH=b的某强碱，c(OH-)=1×10b-14ml/L，按体积比1：100混合后，溶液恰呈中性，即1×10-a=100×10b-14，则a+b=12；
（4）离子浓度越大，离子所带的电荷越高，溶液的导电能力越强，①CH3COOH和③NH3·H2O均为弱电解质，部分电离，②NaOH、④H2SO4、⑤CH3COONa为强电解质完全电离，H2SO4电离出3个离子，且硫酸根带两个单位负电荷，故浓度均为0.1ml/L的五种溶液中导电能力最强的是：④H2SO4；0.1ml/LCH3COOH为弱酸，部分电离，c(H+)<0.1 ml/L，0.1ml/LNaOH强碱，完全电离，溶液中c(OH-)=0.1 ml/L，0.1ml/L H2SO4强酸，完全电离，溶液中c(H+)=0.2 ml/L三者均抑制水的电离且H+或者OH-离子浓度越大，抑制程度越大，由水电离出的氢离子浓度越小，故浓度均为0.1ml/L的①②④三种溶液中由水电离出的氢离子浓度由大到小的排列顺序为：①②④。
【学科素养拔高练】
16．（2023秋·河南平顶山·高二统考期末）回答下列问题
(1)下列物质中属于强电解质的是___________(填序号)。
①稀硫酸 ②硫酸钡 ③熔融氯化钠 ④氯水 ⑤醋酸铵
(2)已知水的电离平衡曲线如图所示。
①写出使A点变为B点的措施：___________，采取该措施的原因是___________。
②向水中滴加适量NaOH溶液可实现A点→D点的变化，则D点对应溶液的pH为___________。
③℃时，的NaOH溶液中___________，若向该溶液中滴加盐酸使溶液呈中性，则所用溶液的体积比___________。
(3)常温下，碳酸的电离平衡常数为、；次氯酸的电离平衡常数。向NaClO溶液中通入少量，发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)②③⑤
(2) 升高温度 水的电离属于吸热过程 13 1：10
(3)
【解析】（1）根据强碱、强酸、大多数盐等化合物都属于强电解质分析①稀硫酸为强电解质溶液；②硫酸钡是盐，属于强电解质；③熔融氯化钠属于盐，属于强电解质； ④氯水是混合物；⑤醋酸铵是盐，属于强电解质。故选②③⑤。
（2）①由图示可知，图像中的各点对应的温度高低关系为，所以A点变为B点的措施为升温，原因是水的电离为吸热过程。
②A点和D点对应温度相同，且为。D点对应的pH为13。
③℃时，为。的NaOH溶液中，若向该溶液中滳加盐酸使溶液呈中性，则，，解得：。
（3）由电离常数可知，酸性强弱顺序为，故向NaClO溶液中通入少量，发生反应的离子方䅣式为。
体系
纯水
向纯水中加入少量盐酸
向纯水中加入少量氢氧化钠溶液
c(H＋)
1×10－7 ml·L－1
增大
减小
c(OH－)
1×10－7 ml·L－1
减小
增大
c(H＋)和c(OH－)的大小比较
相等
c(H＋)>c(OH－)
c(H＋)
c(H＋)的范围(25 ℃)/(ml·L－1)
中性溶液
c(OH－)＝c(H＋)
c(H＋)＝1.0×10－7
酸性溶液
c(OH－)
碱性溶液
c(OH－)>c(H＋)
c(H＋)<1.0×10－7
温度/℃
25
50
75
100
1.0
5.5
20.0
56.0
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