第11讲 水的电离 溶液的酸碱性与pH-新高二化学暑假衔接讲义（人教版）

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1．认识水的电离平衡，了解水的离子积常数；能运用弱电解质的电离模型分析水的电离，发展应用模型解决问题的能力。
2．认识溶液的酸碱性与pH的关系，学会计算溶液的pH。
3．能正确测定溶液的pH，了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
1．影响水的电离因素和Kw的计算。
2．pH与溶液酸碱性的关系及pH的计算。
3．水的电离c(H＋)或c(OH－)计算。
1．水的电离c(H＋)或c(OH－)计算。
2．溶液pH的计算。
有人测量了经过28次蒸馏的水的电导值，结果不为零。
这证明纯水中存在能自由移动的离子，经分析知道它们是H＋和OH－，是由水电离产生的。
一、水的电离
1．水的电离
①1 L纯水的物质的量是55·6 ml，水的电离平衡常数表达式为K＝ EQ \f(c(H＋)·c(OH－),c(H2O))。
②实验测得25℃时，1 L 水中发生电离的水只有1×10－7 ml，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，K＝ EQ \f(1.0×10－7 ml·L－1×1.0×10－7 ml·L－1,c(H2O))＝ EQ \f(1.0×10－14,c(H2O))。
2．水的离子积
3．影响水电离的因素
①某温度下，纯水中的c(H＋)＝2.0×10－7 ml·L－1，则此时溶液的c(OH－)为2.0×10－7 ml·L－1ml·L－1；若温度不变，在纯水中滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－6 ml·L－1，则c(OH－)8.0×10－9 ml·L－1。
②25℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
二、溶液的酸碱性与pH
1．溶液呈酸碱性的本质
溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小
①任何电解质溶液中，H＋与OH－总是共存，但不能大量共存。
②水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等。
③溶液的酸、碱性主要在于c(H＋)与c(OH－)的相对大小。
2．溶液酸碱性的一种表示——pH
（1）pH计算公式：pH＝－lg_c(H＋)。
（2）溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
3．溶液酸碱性的测定方法
4．溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
①pOH＝－lgc(OH－)
②常温下：pH＋pOH＝14
①使用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能用蒸馏水润湿，否则会把溶液进行稀释，记录数据时只能是整数。
②若测具有漂白性的溶液(如氯水)的pH不能用pH试纸，改用pH计。
4．pH计算
已知常温下CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数分别为Ka＝1.8×10－5、Kb＝1.8×10－5
5．酸碱稀释时pH变化的规律
三、水电离出的c(H＋)与c(OH—)的计算
（1）对于酸溶液，通常溶液的c(H＋)等于酸电离的c(H＋)，水电离出的c(OH—)(水)＝c(H＋)(水)＝ EQ \f(1.0×10－14,c(酸))。
（2）对于碱溶液，通常溶液的c(OH—)等于碱电离的c(OH—)，水电离出的c(H＋)(水)＝c(OH—)(水)＝ EQ \f(1.0×10－14,c(碱))。
考点一：水的电离
例1．（2023·福建福州高二上学期期末）25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，下列叙述正确的是
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变
C．由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1的溶液pH一定为12
D．将水加热，Kw增大，pH不变
【答案】B
【解析】根据题中水的电离平衡可知，本题考查离子积常数、水的电离，运用水的离子积常数只是温度的函数，温度不变，水的离子积常数不变分析。
A项，向水中加入稀氨水，NH3·H2O是弱碱，抵制水电离，平衡逆向移动，但c(OH－)增加，错误；B项，向水中加入少量固体硫酸氢钠，酸性增强，c(H＋)增大，温度不变Kw不变，正确；C项，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1的溶液，可能为酸溶液，也可能为碱溶液，pH不一定为12，也可能是2，错误；D项，将水加热，Kw增大，pH也变，仍呈中性，错误。
考点二：水的离子积
例2．（2023·浙江杭州市高二上学期期中）水的电离平衡图像如图所示。已知pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是
A．各点对应的水的离子积：Kw(f)＞Kw(b)＝Kw(d)
B．T1＞T2
C．向b点溶液中加入少量NaOH，其组成由b点向d点移动
D．在T2温度下，pH＝10的NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－20
【答案】D
【解析】根据b点坐标，T2温度下水的离子积为Kw＝(10－7)2＝10－14，根据f点坐标，可知T1温度下，水的离子积小于T2温度下水的离子积，故温度：T1＜T2。
A项，b和d的温度相同，水的离子积相同，根据分析，各点对应的水的离子积：Kw(f)＜Kw(b)＝Kw(d)，错误；B项，根据分析，温度：T1＜T2，错误；C项，b加入少量氢氧化钠，其组成由b点移动到a点，d点c(OH－)小于b点，错误；D项，在T2温度下，水的离子积Kw＝(10－7)2＝10－14，pH＝10的NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－10，c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－10×1.0×10－10＝1.0×10－20，正确。
考点三：水的电离与离子共存联姻
例3．（2023·北京第四中学高二上学期期中）常温下，某溶液中由水电离产生的c(OH－)水＝1×10－13 ml·L－1，下列一定能大量共存的离子组是
A．Na＋、Fe2＋、NO3－、Cl－B．K＋、Na＋、Cl－、HCO3－
C．K＋、Na＋、Cl－、NO3－D．CH3COO－、NHeq \\al(＋,4)、SO42－、NO3－
【答案】C
【解析】25℃时，某溶液中由水电离产生的c(OH－)水＝1×10－13 ml·L－1，此溶质对水的电离产生抑制，此溶液可能显酸性也可能显碱性，最常见的则是酸溶液或碱溶液，据此分析回答。
A项，若碱性溶液中则Fe2＋与OH－发生反应，不能大量存在于碱溶液中；若酸性溶液中则H＋、Fe2＋、NO3－发生氧化还原反应而不能共存，不符合题意；B项，HCO3－与OH－、H＋均能反应，既不能存在于强酸性也不能存在于强碱性溶液中，不能大量共存，不符合题意；C项，四种离子彼此不反应，既能大量存在于酸性溶液中，也能大量存在于碱性溶液中，符合题意；D项，CH3COO－与H＋反应，不能大量存在于酸性溶液中；NH4＋与OH－反应，不能大量存在于碱性溶液中；不符合题意。
考点四：水电离的c(H＋)、c(OH－)计算
例4．（2023·辽宁鞍山市高二上学期第三次月考）常温下，0.005 ml·L－1的H2SO4溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为
A．0.01 ml·L－1B．1.0×10－12 ml·L－1
C．2.0×10－12 ml·L－1D．无法确定
【答案】B
【解析】常温下，0.005 ml·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.01 ml·L－1，则由水电离出的OH－的物质的量浓度为 EQ \f(1.0×10－14,0.01)ml·L－1＝1.0×10－12 ml·L－1，故选B项。
考点五：pH计算
例5．（2023·江西赣州高二上学期期中）常温下，将0.2 ml·L－1 NaOH溶液与0.09 ml·L－1 H2SO4溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)进行反应，恢复室温后溶液的pH为
A．2B．5C．9D．12
【答案】D
【解析】设两溶液的体积均为V L，n(OH－)＝0.2V ml，n(H＋)＝0.09V×2＝0.18V ml，c(OH－)＝ EQ \f(0.2V－0.18V,2V)ml·L－1＝0.01 ml·L－1，pOH＝－lg0.01＝2，即pH＝14－pOH＝12，D项符合题意。
1．（2023·广西桂林市高二上学期期末）往纯水中进行下列操作，能使水的电离平衡向正反应方向移动的是
A．通入HCl气体B．加入NaClO固体
C．降低温度D．加入NaOH固体
【答案】B
【解析】A项，H2O是弱电解质，存在电离平衡，H2OH＋＋OH－，H2O电离产生H＋、OH－，向水中通入HCl气体，HCl溶于水电离产生H＋，使溶液中c(H＋)增大，电离平衡逆向移动，因而抑制水的电离，不符合题意；B项，向水中加入NaClO固体，盐电离产生的ClO－会与水电离产生的H＋结合形成弱酸HClO，使水的电离平衡正向移动，符合题意；C项，水是弱电解质，电离需吸收能量，降低温度，水电离平衡向放热的逆向移动，不符合题意；D项，向水中加入NaOH固体，NaOH电离产生的OH－使溶液中c(OH－)增大，电离平衡逆向移动，因而抑制水的电离，不符合题意。
2．（2023·山东菏泽高二上学期期中）向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c(OH－)＞c(H＋)的是
A．NaHSO4固体B．将水加热煮沸
C．NaClO固体D．氨气
【答案】C
【解析】A项，NaHSO4固体加入水中，抑制水的电离且溶液显酸性，不符合题意；B项，将水加热煮沸后还是水，呈中性，不符合题意；C项，NaClO固体进入水中，次氯酸根离子能和氢离子结合生成次氯酸分子，即次氯酸钠水解促进水电离，溶液呈碱性，符合题意；D项，氨气溶于水呈碱性，但一水合氨电离出的氢氧根离子能抑制水的电离，不符合题意。
3．（2022·江苏徐州市高二下学期期中）水的离子积常数随着温度的变化关系如下表：
下列说法正确的是
A．25℃时，0.01 ml·L－1 NaOH溶液中，Kw(H2O)＝1.0×10－12
B．水的电离度α(50℃)＜α(75℃)
C．100℃时某溶液的c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1，该溶液呈中性
D．纯水中c(H＋)的大小与温度无关
【答案】B
【解析】A项，水的离子积常数只与温度有关，25℃时，0.01 ml·L－1 NaOH溶液中，Kw(H2O)＝1.0×10－14，错误；B项，水电离吸热，水的电离度α(50℃)＜α(75℃)，正确；C项，100℃时Kw(H2O)＝5.6×10－13，某溶液的c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1，c(H＋)＝ EQ \f(5.6×10－13,1.0×10－7)＝5.6×10－6 ml·L－1，c(H＋)＞c(OH－)，该溶液呈酸性，错误；D项，水电离吸热，纯水中，c(H＋)随温度升高而增大，错误。
4．（2023·北京昌平区高二上学期期末）25℃时，水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0。下列说法不正确的是
A．升高温度，Kw增大，平衡正向移动
B．向水中通入HCl气体，c(H＋)增大，Kw不变
C．向水中加入NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH－)降低
D．向水中加入Na2CO3固体，c(H＋)减少，促进水的电离
【答案】C
【解析】A项，水的电离吸热，升高温度，平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，故Kw也增大，正确；B项，向水中通入HCl气体，c(H＋)增大，温度不变，Kw不变，正确；C项，向水中加入NaOH固体，c(OH－)增大，平衡逆向移动，不正确；D项，向水中加入Na2CO3固体，CO32－结合H＋发生生成HCO3－，c(H＋)减少，促进水的电离，正确。
5．（2023·北京东城区高二上学期期末）不同温度下，水的离子积常数如下所示。
下列说法不正确的是
A．水的电离为吸热过程
B．25℃，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml·L－1
C．90℃，0.1 ml·L－1 NaCl溶液的pH＜7，呈中性
D．pH＝5的稀盐酸溶液中c(OH－)一定为10－9 ml·L－1
【答案】D
【解析】A项，根据温度与水的离子积常数Kw关系可知：升高温度，促进水的电离，水电离程度增大，说明水的电离为吸热过程，正确；B项，25℃，Kw＝10－14此时纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml·L－1，正确；C项，90℃，升高温度，水的离子积常数增大，溶液中c(H＋)增大，0.1 ml·L－1 NaCl溶液的pH＜7，但溶液中c(H＋)＝c(OH－)，因此溶液呈中性，正确；D项，pH＝5的稀盐酸溶液中，c(H＋)＝10－5 ml·L－1，若温度是室温下，溶液中c(OH－)＝10－9 ml·L－1；若温度不是室温，则溶液中c(OH－)可能大于10－9 ml·L－1，也可能小于10－9 ml·L－1，错误。
6．（2023·北京延庆区高二上学期期末）常温时，下列溶液中，c(H＋)＝10－2 ml·L－1的是
A．0.1 ml·L－1 H2SO4B．pH＝12的NaOH溶液
C．pH＝2的醋酸D．0.01 ml·L－1氨水
【答案】C
【解析】A项，由H2SO4＝2H＋＋SO42－可知，0.1 ml·L－1 H2SO4中c(H＋)＝0.2 ml·L－1，不合题意；
B项，pH＝12的NaOH溶液中c(H＋)＝10－12 ml·L－1，不合题意；C项，pH＝2的醋酸中c(H＋)＝10－2 ml·L－1，符合题意；D项，NH3·H2O是弱碱，0.01 ml·L－1氨水溶液呈碱性，无法计算出H＋浓度，但不可能为10－2 ml·L－1，不合题意。
7．（2023·北京海淀区高二上学期期末）室温时，关于1 mL 1.0×10－2 ml·L－1盐酸的说法不正确的是
A．此溶液的pH＝2
B．此溶液中，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1
C．将此溶液加水稀释到100 mL，所得溶液pH＝4
D．将此溶液与9 mL 1.0×10－3 ml·L－1NaOH溶液混合，所得溶液pH＝3
【答案】D
【解析】A项，1 mL 1.0×10－2 ml·L－1盐酸中c(H＋)＝1.0×10－2 ml·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝2，正确；B项，盐酸中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根的浓度，则由水电离出的c(H＋)＝ EQ \f(1.0×10－14,1.0×10－2)＝ 1.0×10－12 ml·L－1，正确；C项，将此溶液加水稀释到100 mL，c(H＋)＝1.0×10－4 ml·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝4，正确；D项，将1 mL 1.0×10－2 ml·L－1盐酸与9 mL 1.0×10－3 ml·L－1NaOH溶液混合，混合后c(H＋)＝ EQ \f(1.0×10－3 L×1.0×10－2 ml·L－1－9.0×10－3 L×1.0×10－3 ml·L－1,1.0×10－3 L＋9.0×10－3 L)＝1.0×10－4 ml·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝4，错误。
8．（2023·广东广州市高二上学期期中）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．该温度下，通入HCl可能引起由b向a的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．向平衡体系中加入水，平衡正向移动，c(OH－)增大
D．升高温度，可能引起由c向b的变化
【答案】A
【解析】A项，该温度下，通入HCl，溶液中H＋浓度增大，会引起由b向a的变化，正确；B项，b点时，c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1，水的离子积常数为1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C项，向平衡体系中加水，c(OH－)减小，错误；D项，升温促进水的电离，溶液中，c(H＋)和c(OH－)都增大，将不在曲线上，错误。
1．（2023·北京清华附中高二上学期期末）下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是
A．加热B．通入少量HCl气体
C．滴入少量NaOH溶液D．加入少量CuSO4固体
【答案】A
【解析】水的离子积常数是水电离平衡的平衡常数，平衡常数只受温度影响，且水的电离是吸热过程，因此加热能使水的电离程度增大，水的离子积常数增大，故选A项。
2．（2023·北京昌平区高二上学期期末）一定温度下，0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，对于该溶液，下列说法正确的是
A．加入水时，所有微粒浓度均减小相同倍数，平衡不移动
B．加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，电离平衡常数K变大
C．由水电离出的c(H＋)：0.1 ml·L－1醋酸溶液＜0.1 ml·L－1盐酸溶液
D．等浓度等体积的盐酸和醋酸溶液分别与NaOH恰好完全反应时，消耗等物质的量NaOH
【答案】D
【解析】A项，向醋酸溶液中加入水，促进醋酸电离，平衡向正反应方向移动，由于存在酸的电离平衡和水的电离平衡，c(H＋)、c(CH3COO－)减小的倍数不一样，且根据水的离子积常数可知c(H＋)减小，则c(OH－)增大，错误；B项，加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，但温度不变，电离平衡常数K不变，错误；C项，酸抑制水的电离，使水的电离平衡逆向移动，c(H＋)：0.1 ml·L－1醋酸溶液中c(H＋)小于0.1 ml·L－1盐酸溶液中c(H＋)，故由水电离出的c(H＋)：0.1 ml·L－1醋酸溶液＞0.1 ml·L－1盐酸溶液，错误；D项，等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，溶质物质的量相同，与氢氧化钠分别发生反应：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O，CH3COOH＋NaOH＝CH3COONa＋H2O，即中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，所需氢氧化钠相同，正确。
3．（2023·辽宁凌源市高二上学期11月月考）常温下，某一元强酸HX溶液与某一元强碱MOH溶液按2∶5的体积比混合后，测得溶液中c(M＋)＝c(X—)，则混合前，该强酸的pH与强碱的pH之和约为(已知：不考虑溶液混合时体积和温度的变化，lg2≈0.3)
A．13．3B．13．6C．13．9D．14．2
【答案】B
【解析】设强酸的pH为a，强碱的pH为b，由题意可得：10—a ml·L－1×2 L＝10—14＋b ml·L－1×5 L，解得10—14＋b＋a＝0.4，则强酸的pH与强碱的pH之和约为13.6，故选B项。
4．（2023·辽宁凌源市高二上学期11月月考）常温下，将浓度为0.1 ml·L－1的HCOOH溶液加水稀释至0.01 ml·L－1的过程中，下列各量始终保持增大的是
A． EQ \f(c(H＋),c(HCOOH))B．Kw
C．c(HCOOH)D． EQ \f(Ka,c(OH－))
【答案】A
【解析】A项，加水稀释时，由于HCOOH还要继续电离，故c(HCOOH)减少的量比c(H＋)多， EQ \f(c(H＋),c(HCOOH))增大，正确；B项，甲酸溶液加水稀释时，水的离子积常数不变，错误；C项，稀释时溶液中甲酸的浓度减小，错误，D项，甲酸的电离常数不变，但c(OH－)是增大的，故 EQ \f(Ka,c(OH－))减小，错误。
5．（2023·广东揭阳市揭东区高二上学期期末）常温下，下列各组离子一定能大量共存的是
A．由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－11 ml·L－1的溶液中：Mg2＋、NHeq \\al(＋,4)、SO42－、HCO3－
B．在含大量Fe3＋的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Na＋、Cl－、SCN－
C．与Al反应能放出H2的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、CO32－、NO3－
D．在eq \f(c(H＋),c(OH－))＝10－8的溶液中：Na＋、K＋、AlO2－、CO32－
【答案】D
【解析】A项，由水电离的c(H＋)＝1×10﹣11 ml·L－1的溶液中存在大量的H＋或OH－，Mg2＋、HCO3－离子与氢氧根离子反应，HCO3－离子与氢离子反应，在溶液中一定不能大量共存，错误；B项，在含大量Fe3＋的溶液中，SCN－与Fe3＋不能大量共存，错误；C项，加入铝粉产生H2的溶液中存在大量的H＋或OH－，Al3＋、NHeq \\al(＋,4)与氢氧根离子反应，CO32－与氢离子反应，在溶液中一定不能大量共存，错误；D项，eq \f(c(H＋),c(OH－))＝10－8的溶液中存在大量氢氧根离子，所给离子组都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，正确。
6．2023·河北保定市高二上学期期中）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．25℃时，1 L pH＝3的H2SO3溶液中，H＋的数目为0.001NA
B．0.1 ml·L－1的NH4NO3溶液中含有NHeq \\al(＋,4)、NH3、NH3•H2O的总数目为0.1NA
C．25℃时，pH＝13的NaOH溶液中，水电离出的OH－的数目为10－11NA
D．99°C时，1 L pH＝7的NaOH溶液中，OH－的数目为10－7NA
【答案】A
【解析】A项，25℃时，1 L pH＝3的H2SO3溶液中c(H＋)＝10－3 ml·L－1，H＋的物质的量n＝1 L×10－3 ml·L－1＝0.001 ml，个数为0.001NA，正确；B项，体积未知，无法计算，错误；C项，体积未知，无法计算，错误；D项，99°C时的Kw未知，无法计算，错误。
7．2023·新疆生产建设兵团部分名校高二上学期期中）T℃时，水的离子积常数Kw＝1.0×10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的NaOH稀溶液与V2 mL pH＝2的稀盐酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T℃，测得混合溶液的pH＝3，则V1∶V2的值为
A．9∶101B．99∶101C．1∶100D．1∶10
【答案】A
【解析】T℃时，水的离子积常数Kw＝1.0×10－13，该温度下，V1 mL pH＝12的NaOH稀溶液的c(OH－)＝ EQ \f(Kw,c(H＋))＝ EQ \f(1.0×10－13,1.0×10－12)＝0.1 ml·L－1，V2 mL pH＝2的稀盐酸的c(H＋)＝0.01 ml·L－1，二者充分反应，恢复到T℃，测得混合溶液的pH＝3，即c(H＋)＝0.001 ml·L－1，则有 EQ \f(c(H＋)V2－c(OH－)V1,V1＋V2)＝ EQ \f(0.01V2－0.1V1,V1＋V2)＝0.001 ml·L－1，解得V1∶V2＝9∶101，A项正确。
8．（2022·湖南益阳市高二上学期期末）下列说法正确的是
A．常温下，当水电离出的c(H＋)为1.0×10－13 ml·L－1时，此溶液的pH可能为1
B．将1 mL pH＝5的盐酸稀释至1 000 mL，所得溶液的pH为8
C．实验室可用pH试纸测定“84”消毒液的pH
D．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性
【答案】A
【解析】A项，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 ml·L－1时，则水电离出的c(OH－)＝1.0×10－13 ml·L－1，溶液中c(H＋)×c(OH－)＝1.0×10－14，所以原来的溶液的c(H＋)＝0.1 ml·L－1或者1.0×10－13 ml·L－1，即溶液可能呈现强酸性或强碱性，强酸时pH＝1，强碱时pH＝13，正确；B项，酸溶液无论如何稀释，不能变为碱性，只能是无限接近中性，故将1 mL 1×10－5 ml·L－1盐酸稀释至1 000 mL，所得溶液的pH小于7，错误；C项，“84”消毒液具有强氧化性，不能用pH试纸测量pH，需要用pH计测量，错误；D项，在100℃时，pH约为6的纯水中始终存在c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，错误。
9．（2023·山东潍坊高二上学期期中）探究水的行为有重要意义。下列说法错误的是
A．将水加热，Kw增大，pH减小，但仍呈中性
B．向水中加入少量金属钠，水的电离平衡正向移动，c(OH－)增大
C．向0.01 ml·L－1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将减小
D．相同温度下，pH相同的NaOH溶液和氨水溶液中水的电离程度相同
【答案】C
【解析】A项，水中存在H2OH＋＋OH－，加热，温度升高，平衡向吸热方向移动，水电离出的离子浓度增大，Kw增大，pH减小，仍呈中性，正确；B项，加入少量金属钠，生成氢气和氢氧化钠，氢离子浓度减小，c(OH－)增大，正确；C项，醋酸为弱酸，电离将抑制水的电离；加水稀释时pH增大，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，溶液中氢氧根来自水的电离，所以此时水电离产生的c(H＋)也将增大，错误；D项，pH相同，说明溶液中氢离子浓度相同，所以水的电离程度相同，正确。
10．（2023·广东广州市高二上学期期中改编）按要求填空：
（1）下列物质中，属于电解质的是_______，属于强电解质的是_______，属于弱电解质的是_______(填序号)。
①H2SO4；②盐酸；③硫酸钡；④乙醇；⑤铜；⑥H2S；⑦蔗糖；⑧氨气；⑨NH4HSO3
（2）已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下列问题：
①图中A、B、C、D、E五点的Kw间的大小关系是_________________。(用A、B、C、D、E表示)
②若从A点到D点，可采用的措施是_______。
a．升温b．加入少量的盐酸c．加入少量的NaOH固体
③点B对应温度条件下，某溶液pH＝7，此时，溶液呈_______(酸性、碱性、中性)。
④25 ℃时，若pH＝a的100体积某强酸溶液与pH＝b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该a＋b＝_______。
【答案】（1）①③⑥⑨ ①③⑨ ⑥ （2）①B＞C＞A＝D＝E ②b ③碱性 ④16
【解析】（1）电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，所有的酸碱盐和大多数金属氧化物均属于电解质，强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质，强酸、强碱和大多数盐属于强电解质，弱电解质是指在水溶液中只能部分电离的电解质，弱酸、弱碱和水等属于弱电解质，故属于电解质的是①③⑥⑨，属于强电解质的是①③⑨，属于弱电解质的是⑥，故答案为：①③⑥⑨；①③⑨；⑥；（2）①Kw仅仅是温度的函数，温度不变，Kw不变，图中A、D、E三点温度均为25℃，B点温度为100℃，C点温度介于二者之间，又知水的电离是一个吸热过程，即温度越高，Kw越大，图中A、B、C、D、E五点的Kw间的大小关系是B＞C＞A＝D＝E，故答案为：B＞C＞A＝D＝E；②若从A点到D点，即在此温度下，溶液由中性变为酸性，据此分析解题：a项，升温以后溶液仍然是中性，即由A点到B点或C点，不合题意；b项，加入少量的盐酸溶液显酸性，符合题意；c项，加入少量的NaOH固体由于水解溶液呈碱性，不符合题意；故答案为：b；③由图可知，点B对应温度条件下中性溶液为c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 ml·L－1，则此时Kw＝10－12，而某溶液pH＝7，即c(H＋)＝10－7 ml·L－1，则c(OH－)＝ EQ \f(10－12,10－7)＝10－5 ml·L－1，即此时c(H＋)＜c(OH－)，则溶液呈碱性，故答案为：碱性；④25℃时，若pH＝a的100体积某强酸溶液与pH＝b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则有：10－a ml·L－1×100V L＝ EQ \f(10－14,10－b) ml·L－1×V L，解得混合之前该a＋b＝16，故答案为：16。电解质强弱
水一种极弱的电解质
电离方程式
H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－
电离热效应
电离是吸热过程
表达式
Kw ＝c(H＋)·c(OH－)
影响因素
只是温度的函数，温度不变，Kw不变，温度升高，Kw增大
25℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14(定值)
适应范围
Kw不仅适用于纯水，也适用酸、碱、盐的稀溶液
意义
Kw提示了在任何水溶液中均存在H＋、OH－，只要温度不变，Kw不变
条件改变
平衡移动
溶液中的
水电离的
溶液的酸碱性
Kw
c(H＋)
c(OH－)
c(H＋)
c(OH－)
促进水的电离
升高温度
向右
增大
增大
增大
增大
中性
变大
加钠
向右
减小
增大
增大
增大
碱性
不变
电解NaCl
向右
减小
增大
增大
增大
碱性
不变
电解CuSO4
向右
增大
减小
增大
增大
酸性
不变
加NH4Cl
向右
增大
减小
增大
增大
酸性
不变
加Na2CO3
向右
减小
增大
增大
增大
碱性
不变
抑制水的电离
加入酸
向左
增大
减小
减小
减小
酸性
不变
加入碱
向左
减小
增大
减小
减小
碱性
不变
降低温度
向左
减小
减小
减小
减小
中性
变小
纯水
0.1 ml·L－1 NaOH溶液
0.1 ml·L－1盐酸
c(H＋)/ml·L－1
1×10－7
1×10－13
0.1
c(OH－)/ml·L－1
1×10－7
0.1
1×10－13
c(H＋)、c(OH－)的相对大小
c(H＋)＝c(OH－)
c(H＋)＜c(OH－)
c(H＋)＞c(OH－)
溶液的酸碱性
中性
碱性
酸性
溶液的酸碱性
本质
25℃
c(H＋)与c(OH－)比较
c(H＋)
酸性溶液
c(H＋)＞c(OH－)
＞10－7 ml·L－1
中性溶液
c(H＋)＝c(OH－)
＝10－7 ml·L－1
碱性溶液
c(H＋)＜c(OH－)
＜10－7 ml·L－1
意义
pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强
溶液酸碱性与pH的关系(常温下)
pH＜7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH＞7，为碱性溶液
适用范围
1×10－14 ml·L－1＜c(H＋)＜1 ml·L－1
pH试纸测定
操作
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
类别
广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1
精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值
专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸
pH计测量
pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为0～14
类型
类型
溶液中c(H＋)
或c(OH－)
pH
说明
单一
溶液
一元强酸
0.1 ml·L－1 HCl
c(H＋)＝0.1 ml·L－1
1
pH＝－lg(H＋)
一元弱酸
0.1 ml·L－1 CH3COOH
c(H＋)＝eq \r(,0.1 Ka)
约等于3
一元强碱
0.1 ml·L－1 NaOH
c(OH－)＝0.1 ml·L－1
13
pH＝－lg(H＋)
一元弱碱
0.1 ml·L－1 NH3·H2O
c(OH－)＝eq \r(,0.1Kb)
约等于11
混合
溶液
两种一元强酸
0.1 ml·L－1 HCl、0.001 ml·L－1 HCl等体积混合
c(H＋)＝0.05 ml·L－1
1.3
先求混合后
溶液中的c(H＋)
两种二元强酸
0.1 ml·L－1 H2SO4、0.001 ml·L－1等体积H2SO4混合
c(H＋)＝0.1 ml·L－1
1
两种一元强碱
0.1 ml·L－1 NaOH、0.001 ml·L－1 NaOH等体积混合
c(OH－)＝0.05 ml·L－1
12.7
提示：先求溶液混合后的c(OH－)，再利用c(H＋)＝eq \f(Kw,c溶液(OH－))，求pH
强酸、强碱中和(恰好反应)
10 mL pH＝3的HCl与10 mL pH＝11的NaOH混合
c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml·L－1
7
强酸、强碱中和(酸过量)
9 mL pH＝3的HCl与1 mL pH＝11的NaOH混合
c(H＋)＝8×10－4 ml·L－1
3.1
先求混合后溶液中的c(H＋)
强酸、强碱中和(碱过量)
1 mL pH＝3的HCl与9 mL pH＝11的NaOH混合
c(OH－)＝8×10－4 ml·L－1
10.9
提示：先求溶液混合后的c(OH－)，再利用c(H＋)＝eq \f(Kw,c溶液(OH－))求pH
稀释前pH
稀释100倍后pH
无限稀释
HCl
2
pH＝4
pH接近7，小于7
CH3COOH
2
pH＜4
NaOH
12
pH＝10
pH接近7，大于7
NH3·H2O
12
pH＞10
温度/℃
25
50
75
100
Kw/×10－14
1.0
5.5
20.0
56.0
T/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10－14
0.1
0.3
0.7
1.0
2.9
5.3
37.1
54.5