还剩30页未读，
继续阅读
2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第22讲 水的电离和溶液的酸碱性 Word版含解析
展开
这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第22讲 水的电离和溶液的酸碱性 Word版含解析，共33页。
www.ks5u.com
第22讲 水的电离和溶液的酸碱性
高考备考导航
考试要求：1.认识水的电离，了解水的离子积常数。能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。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，能调控溶液的酸碱性。4.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应用。
名师点拨：本讲内容是历年高考的重点、热点与必考点，常以选择题和非选择题的形式呈现。复习本讲时要注意：一是影响水电离平衡的因素及KW的应用；二是溶液的酸碱性的判断及pH的计算；三是离子共存问题；四是酸碱中和滴定的原理及仪器的了解。从近几年高考来看，由酸、碱电离出的c(H＋)、c(OH－)与水电离出的c(H＋)、c(OH－)的比值求算；酸、碱中和时，pH的变化、导电性的变化仍将是2022年高考命题的热点，试题难度仍以中等为主。
考点一 水的电离
核心知识梳理
1．水的电离
(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为
H2O＋H2OH3O＋＋OH－，
通常可简写为__H2OH＋＋OH－__。
(2)
— “难”——
—
—
—
2．水的离子积常数
(1)表达式：KW＝__c(H＋)·c(OH－)__。
(2)常温下：KW＝__1×10－14__。纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝__10－7_mol·L－1__(pH＝7)。
(3)影响因素：只与__温度__有关，升高温度，KW__增大__。
(4)适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于稀的__电解质__水溶液。
(5)意义：KW揭示了在任何水溶液中均存在__H＋__和__OH－__，只要温度不变，KW不变。
3．水的电离平衡移动的影响因素
(1)温度：温度升高促进水电离，水的电离程度__增大__，KW__增大__，水的电离平衡__右移__。
(2)加入酸或碱，水的电离程度__减小__，可__抑制__水的电离(相当于“同离子效应”)。如在水中加入盐酸、氢氧化钠等，可使水的电离程度__变小__，但不影响KW的大小。
(3)加入可水解的盐(含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐)，可__促进__水的电离(相当于“离子反应效应”)。如在水中加入醋酸钠、氯化铵、碳酸钠等，可使水的电离程度__增大__，但不影响KW的大小(即KW不变)。
(4)加入强酸的酸式盐(如NaHSO4)，相当于加入酸，__抑制__水的电离；加入弱酸的酸式盐，对水的电离是促进还是抑制，则要看弱酸酸式酸根离子的水解程度大还是电离程度大。
特别提醒
(1)水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。
(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－存在，只是相对含量不同而已。
(3)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。在KW的表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。
(4)水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故KW增大，但溶液仍呈中性；对于KW，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)水的离子积即水的电离平衡常数。( × )
(2)在表达式KW＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)、c(OH－)一定是水电离出的。( × )
(3)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。( √ )
(4)升高温度，水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性。( × )
(5)25 ℃时，加水稀释醋酸溶液，c(H＋)、c(OH－)都减小，KW减小。( × )
(6)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变。( × )
(7)25 ℃与60 ℃时，水的pH相等。( × )
(8)25 ℃时NH4Cl溶液的KW小于100 ℃时NaCl溶液的KW。( √ )
(9)纯水中c(H＋)随着温度的升高而降低。( × )
(10)由水电离的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存。( × )
(11)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，KW不变。( × )
(12)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关。( × )
(13)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。( × )
(14)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。( × )
(15)常温下，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等。( √ )
(16)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。( √ )
(17)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)＝5×10－8 mol·L－1。( × )
(18)向0.1 mol·L－1的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液，水的电离程度逐渐增大。( × )
(19)将水加热，KW增大，pH减小。( √ )
(20)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大。( × )
2.25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，下列叙述正确的是( B )
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．向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．将水加热，KW增大，c(H＋)不变
[提示] A项，加入稀氨水，NH3·H2O存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，c(OH－)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，KW不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO－ ＋H＋，使c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，KW增大，c(H＋)增大，错误。
3．深度思考：
(1)某温度下纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)为__2×10－7_mol·L－1__；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为__8×10－11_mol·L－1__，由水电离产生的c(H＋)为__8×10－11_mol·L－1__，此时温度__高于__(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
(2)甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，原因是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，原因为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。加入酸、碱、盐使水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)的值是否发生变化？
(3)KW＝c(H＋)·c(OH－)，其中H＋和OH－一定是由水电离出来吗？
[提示] (2)甲正确。温度不变，KW是常数，加入H2SO4后c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)＞KW，平衡左移。加入酸、碱、盐使水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)不变，因为KW仅与温度有关，温度不变，则KW不变。
(3)不一定，如酸溶液中H＋由酸和水电离产生，碱溶液中OH－由碱和水电离产生，只要是水溶液必定有H＋和OH－，当溶液浓度不大时，总有KW＝c(H＋)·c(OH－)。
考点突破提升
微考点1 外界条件对水的电离的影响
典例1 (1)(2021·山东潍坊高三检测)某温度下，有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液，在H2SO4溶液中由水电离的H＋浓度为10－a mol·L－1，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b mol·L－1，则此温度下的KW为( C )
A．10－14 B．10－2a
C．10－(a＋b) D．10－(7＋a)
[解析] 设该温度下KW＝10－x，则H2SO4溶液中c(H＋)＝10a－x mol·L－1，pH＝－(a－x)，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b mol·L－1，pH＝b，则a－x＝－b，即x＝a＋b，KW＝10－x＝10－(a＋b)。
(2)(2021·福建泉州模拟)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，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( D )
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释到体积为原来的100倍，溶液中c(OH－)减小
[解析] 该温度下蒸馏水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，大于25 ℃时纯水中c(H＋)，故温度高于25 ℃，A项正确；此温度下KW＝1×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；加入NaHSO4后，NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，c(H＋)减小，而KW不变，故c(OH－)增大，D项错误。
〔对点集训1〕 (1)(2021·黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)下列有关水电离情况的说法正确的是( D )
A．25 ℃，pH＝12的烧碱溶液与纯碱溶液，水的电离程度相同
B．其他条件不变，CH3COOH溶液在加水稀释过程中，一定变小
C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小
D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，KW增大
[解析] 酸或碱抑制水的电离，含弱离子的盐促进水的电离，NaOH是强碱，Na2CO3是强碱弱酸盐，则NaOH抑制水的电离，Na2CO3促进水的电离，所以两溶液中水的电离程度不同，故A项错误；醋酸为弱酸，其他条件不变，稀释醋酸溶液，c(H＋)减小，c(OH－)增大，所以增大，故B错误；NaOH溶液显碱性，抑制水的电离，其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，其对水电离的抑制程度将降低，所以水的电离程度增大，故C项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(OH－)和c(H＋)都增大，所以KW＝c(OH－)·c(H＋)增大，故D项正确。
(2)(2021·山东滨州高三检测)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。对于该溶液，下列叙述中不正确的是( A )
A．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
B．水电离出来的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1
C．c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)
D．该温度高于25 ℃
[解析] 某温度下，pH＝6的蒸馏水，KW＝1×10－12，NaHSO4溶液的pH为2，c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液，c(OH－)＝1 mol·L－1，反应后的溶液呈碱性，则A不正确。
萃取精华：
抑制水电离平衡的方法：
①外加酸或碱。
②加入强酸的酸式盐固体(如NaHSO4)。
③通入酸性气体(如CO2、SO2)或碱性气体(如NH3)。
④降温。
促进水电离平衡的方法：
①升温。
②加入活泼金属(如Na、K等)。
③加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐。
微考点2 水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算
典例2 (1)(2021·山东青岛高三检测)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 )
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
[解析] H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中：c(H2O)电离＝c(OH－)＝ mol·L－1＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中：c(H2O)电离＝c(H＋)＝ mol·L－1＝10－13 mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中：c(H2O)电离＝c(OH－)＝10－4 mol·L－1；pH＝5的NH4NO3的溶液中：c(H2O)电离＝c(H＋)＝10－5 mol·L－1。则发生电离的水的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A项正确。
(2)(2021·经典习题汇编)25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法错误的是( D )
A．在0.1 mol·L－1的HNO3溶液中，由水电离出的c(H＋)＜
B．pH＝12的NaClO溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－2 mol·L－1
C．pH＝5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(OH－)＝10－5 mol·L－1
D．pH＝13的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(OH－)＝0.1 mol·L－1
[解析] 25 ℃时，在0.1 mol·L－1的HNO3溶液中，氢离子浓度为0.1 mol·L－1，由水电离的氢离子浓度为10－13 mol·L－1，所以由水电离出的c(H＋)＝10－13 mol·L－1＜，故A项正确，不符合题意；25 ℃时，NaClO溶液中ClO－发生水解，促进水的电离，而水电离产生的H＋与ClO－结合生成HClO使得溶液pH＝12，因此pH＝12的NaClO溶液中由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝＝＝0.01 mol·L－1，故B项正确，不符合题意；pH为4.0的溶液中c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，在25 ℃时，水的离子积KW＝1×10－14，故c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，故C项正确，不符合题意；25 ℃时，pH＝13的Ba(OH)2溶液中，OH－主要来自于碱的电离，而H＋来自于水的电离，因此c水(OH－)＝c(H＋)＝10－13 mol·L－1，故D项错误，符合题意。
萃取精华：
水电离出的c(H＋)或c(OH－)的相关计算(25 ℃)
任何水溶液中水电离产生的c(H＋)和(OH－)总是相等的。
中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1。
溶质为酸的溶液：OH－全部来自水的电离。
c(OH－)溶液＝c(OH－)水＝c(H＋)水
c(H＋)溶液＝c(H＋)酸＋c(H＋)水
例：pH＝2的盐酸中，
溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－12 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 mol·L－1
溶质为碱的溶液：H＋全部来自水的电离。
c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝c(OH－)水
c(OH－)溶液＝c(OH－)碱＋c(OH－)水
例：pH＝12的NaOH溶液中，
溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1，由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol·L－1
盐溶液
①水解呈酸性的盐溶液
c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝c(OH－)水
c(OH－)溶液＜c(OH－)水
例：pH＝5的NH4Cl溶液中，H＋全部来自水的电离，由水电离的c(H＋)＝10－5 mol·L－1，因为部分OH－与部分NH结合，溶液中c(OH－)＝10－9 mol·L－1＜10－5 mol·L－1
②水解呈碱性的盐溶液
c(OH－)溶液＝c(OH－)水＝c(H＋)水
c(H＋)溶液＜c(H＋)水
例：pH＝12的Na2CO3溶液中，OH－全部来自水的电离，由水电离出的c(OH－)＝10－2 mol·L－1，因为部分H＋与部分CO结合，溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1＜10－2 mol·L－1
③中性盐溶液
c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(OH－)溶液
〔对点集训2〕 (1)(2021·经典习题选萃)在25 ℃时某溶液中由水电离出的氢离子浓度为1×10－12 mol·L－1，下列说法正确的是( A )
A．HCO离子在该溶液中一定不能大量共存
B．该溶液的pH一定是12
C．向该溶液中加入铝片后，一定能生成氢气
D．若该溶液的溶质只有一种，它一定是酸或碱
[解析] 水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，水的电离受到抑制，该溶液可能为酸或碱或强酸酸式盐的溶液，当溶液为碱性时，HCO＋OH－===CO＋H2O，当溶液显酸性时，H＋＋HCO===H2O＋CO2↑，所以HCO在该溶液中一定不能大量共存，故A项正确；当该溶液为pH＝2的盐酸时，水电离出的c(H＋)也为1×10－12 mol·L－1，故B项错误；溶液可能是pH＝2的HNO3这样的强氧化性酸的溶液，加入铝片后，不能生成氢气，故C项错误；溶液可能是pH＝2的NaHSO4这样的盐的溶液，故D项错误。
(2)(2021·经典习题汇编)①pH＝0的盐酸 ②0.5 mol·L－1盐酸 ③0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液 ④0.1 mol·L－1的NaOH溶液 ⑤0.5 mol·L－1的NH4Cl溶液，常温下以上溶液中水电离的c(H＋)由大到小的顺序是( A )
A．⑤③④②① B．①②③⑤④
C．①②③④⑤ D．⑤③④①②
[解析] ①pH＝0的盐酸c(H＋)酸＝1 mol·L－1，抑制水的电离，水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度，由水的离子积计算：c(H＋)酸·c(OH－)水＝10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝10－14 mol·L－1。②0.5 mol·L－1盐酸溶液中c(H＋)酸＝0.5 mol·L－1，抑制水的电离，所以根据水的离子积计算：c(H＋)酸·c(OH－)水＝10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝2×10－14 mol·L－1。③0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度增大。④0.1 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)碱＝0.1 mol·L－1，根据水的离子积计算：c(H＋)水·c(OH－)碱＝10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝10－13 mol·L－1。⑤0.5 mol·L－1的NH4Cl溶液中，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度增大。③⑤比较，③0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液相当于加水稀释⑤0.5 mol·L－1的NH4Cl，加水稀释促进水解，n(H＋)增大，由于溶液体积增大，且水解是微弱的，所以溶液中由水电离出的氢离子浓度③＜⑤。酸、碱溶液均会抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离，综上所述：溶液中水电离的c(H＋)由大到小的顺序是⑤③④②①，故A项正确。
微考点3 水的电离曲线分析
典例3 (1)(2021·河北衡水高三检测)如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( D )
A．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝KW
B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C．图中T1＜T2
D．XZ线上任意点均有pH＝7
[解析] A项，同一温度下c(H＋)与c(OH－)的乘积为常数；B项，由图看出M区域中c(H＋)＜c(OH－)；C项，升高温度水的电离程度增大，c(H＋)与c(OH－)都增大，由图可知Z点的pH小于X点，故T1＜T2，A、B、C正确；D项，由图可知XZ线上任意一点的c(H＋)＝c(OH－)，但温度不同pH不同，故D错误。
(2)(2021·陕西渭南模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法中正确的是( D )
A．图中A、B、D三点处KW的关系：B＞A＞D
B．100 ℃，向pH＝2的稀硫酸中逐滴加入等体积pH＝10的稀氨水，溶液中减小，充分反应后，溶液到达B点
C．温度不变，在水中加入适量NH4Cl固体，可从A点变化到C点
D．加热浓缩A点所示溶液，可从A点变化到B点
[解析] KW＝c(H＋)·c(OH－)，根据图示可知，B点对应的温度为100 ℃，A、D点对应的温度为25 ℃，KW只与温度有关，温度不变，KW不变，温度越高，KW越大，所以图中A、B、D三点处KW的关系B＞A＝D，故A项错误；100 ℃时，KW＝10－12，向pH＝2的稀硫酸中逐滴加入等体积pH＝10的稀氨水后，溶液中c(OH－)增大，而一水合氨的电离平衡常数Kb＝不变，故减小；而最终氨水过量，溶液显碱性，反应后溶液不能达到B点，故B项错误；温度不变，KW不变，A点只能在等温线上移动，不可能变为C点，故C项错误；若A点是NaCl溶液，则加热浓缩A点溶液时，会促进水的电离，KW增大，且加热浓缩后，溶液仍显中性，故可以到达B点，故D项正确。
〔对点集训3〕
(1)(2021·山东东营高三检测)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( C )
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] 升高温度，水的离子积常数会变大，变化后不会还在曲线上，A不正确；根据水的离子积常数的计算公式，结合b点的数据可得水的离子积常数为1.0×10－14，B不正确；加入FeCl3，三价铁离子水解会促进水的电离平衡正向移动，导致氢离子浓度变大，氢氧根离子浓度减小，C正确；温度不变的情况下，稀释不会改变水的离子积常数，应在曲线上进行移动，D不正确。
(2)(2021·山东省实验中学高三检测)已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
①100 ℃时水的电离平衡曲线应为__B__(填“A”或“B”)，理由是__水的电离是吸热过程，温度升高时，电离程度增大，c(H＋)、c(OH－)都增大__。
②25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积之比为__10∶1__。
③100 ℃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，则混合前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系式为__a＋b＝14__。
④曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。原因是__HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5__。
[解析] ①温度升高促进水的电离，KW也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但仍呈中性。结合题图中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断100 ℃时水的电离平衡曲线为B。
②25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，酸碱恰好中和，即n(H＋)＝n(OH－)，V(NaOH)×10－5 mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4 mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。
③要注意100 ℃时，水的离子积常数为10－12。根据100 ℃时混合后溶液呈中性知，强酸中H＋的物质的量与强碱中OH－物质的量相等。100×10－a＝1×10b－12，即10－a＋2＝10b－12，得关系：a＋b＝14。
④在曲线B对应温度下，KW＝1×10－12，所以pH＝2的HA溶液中c(H＋)与pH＝10的NaOH溶液中c(OH－)相等，如果是强酸、强碱两溶液等体积混合，溶液呈中性；现混合溶液pH＝5，即溶液显酸性，说明酸过量，所以HA是弱酸。
萃取精华：
外界条件对水的电离平衡的影响
H2OH＋＋OH－ ΔH＞0
改变的
条件
平衡移动
方向
c(H＋)
变化
c(OH－)
变化
KW
变化
c(H＋)与c(OH－)
大小关系
溶液
性质
升高温度
正向
增大
增大
增大
c(H＋)＝c(OH－)
中性
降低温度
逆向
减小
减小
减小
c(H＋)＝c(OH－)
中性
加入酸
逆向
增大
减小
不变
c(H＋)＞c(OH－)
酸性
加入碱
逆向
减小
增大
不变
c(H＋)＜c(OH－)
碱性
加入活泼
金属
正向
减小
增大
不变
c(H＋)＜c(OH－)
碱性
加入
NaHSO4
逆向
增大
减小
不变
c(H＋)＞c(OH－)
酸性
加入NaCl
不变
不变
不变
不变
c(H＋)＝c(OH－)
中性
加入
NaHCO3
正向
减小
增大
不变
c(H＋)＜c(OH－)
碱性
加入
NH4Cl
正向
增大
减小
不变
c(H＋)＞c(OH－)
酸性
考点二 溶液的酸碱性与pH计算
核心知识梳理
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。
将“＞”“＝”或“＜”填在下表空格中：
溶液
c(H＋)、c(OH－)大小比较
常温/25 ℃
数值
pH
中性溶液
c(H＋)__＝__c(OH－)
c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1
__＝__7
酸性溶液
c(H＋)__＞__c(OH－)
c(H＋)__＞__1×10－7 mol·L－1
__＜__7
碱性溶液
c(H＋)__＜__c(OH－)
c(H＋)__＜__1×10－7 mol·L－1
__＞__7
2.溶液的pH
(1)定义式：pH＝__－lg_c(H＋)__。
(2)广范pH的范围：0～14。
即只适用于c(H＋)≤1 mol·L－1或c(OH－)≤1 mol·L－1的电解质溶液，当c(H＋)或c(OH－)≥1 mol·L－1时，不用pH表示溶液的酸碱性，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。
(3)测量：
①pH试纸法：把小片试纸放在__玻璃片__或__表面皿__上，用洁净干燥的__玻璃棒__，蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与__标准比色卡__对比，即可确定溶液的pH。
②pH计测量法。
(4)溶液的酸碱性与pH的关系：
常温(25 ℃)下：
特别提醒
(1)pH试纸不能伸入试液中。
(2)pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差。
(3)广泛pH试纸只能测出整数值(不精确)，该数不会出现小数。
(4)pH试纸不能测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。
3．常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂
变色范围
石蕊
pH＜5.0红色
5.0～8.0紫色
pH＞8.0蓝色
甲基橙
pH＜3.1红色
3.1～4.4橙色
pH＞4.4黄色
酚酞
pH＜8.0无色
8.2～10.0浅红色
pH＞10.0红色
4.溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
①强酸溶液，如HnA，设溶液物质的量浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝__nc_mol·L－1__，pH＝－lgc(H＋)＝__－lgnc__。
②强碱溶液，如B(OH)n，设溶液物质的量浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝__14＋lgnc__。
(2)两强酸混合后溶液pH的计算
由c(H＋)混＝，先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lgc(H＋)混求pH。
(3)两强碱混合后pH的计算
由c(OH－)混＝，先求出混合后的c(OH－)混，再通过KW求出c(H＋)混，最后求pH。
(4)强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应，即H＋＋OH－===H2O，中和后常温下溶液的pH有以下三种情况：
①若恰好中和，pH＝7。
②若酸剩余，先求中和后剩余的c(H＋)，再求pH。
③若碱剩余，先求中和后剩余的c(OH－)，再通过KW求出c(H＋)，最后求pH。
(5)溶液稀释后求pH
①对于强酸溶液，每稀释10倍，pH__增大1__；对于弱酸溶液，每稀释10倍，pH增大__不足1__。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。
②对于强碱溶液，每稀释10倍，pH__减小1__；对于弱碱溶液，每稀释10倍，pH减小__不足1__，无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)常温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH＞7。( × )
(2)25 ℃时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7。( × )
(3)常温下pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性。( × )
(4)常温下pH为2的盐酸中由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1。( √ )
(5)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( √ )
(6)某溶液的c(H＋)＞10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性。( × )
(7)常温常压时，pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液呈红色。( √ )
(8)常温下用pH试纸测得0.05 mol·L－1的稀硫酸的pH等于1.3。( × )
(9)常温下，某溶液能使甲基橙呈黄色，该溶液一定显碱性。( × )
(10)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7。( × )
(11)把pH＝2与pH＝12的酸、碱溶液等体积混合后，所得溶液的pH为7。( × )
(12)常温下，将pH＝3的酸和pH＝11的碱等体积混合，所得溶液的pH＝7。( × )
(13)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性。( × )
(14)pH减小，溶液的酸性一定增强。( × )
(15)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1。( × )
(16)pOH＝－lg[OH－]，常温下溶液中的pH＋pOH＝14，正常人的血液pH＝7.3，则正常人血液(人的体温高于室温)的pOH等于6.7。( × )
(17)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4，用pH计测得某溶液的pH为7.45。( × )
(18)用湿润的pH试纸测溶液的pH，一定影响测量结果。( × )
(19)pH试纸测定氯水的pH为2。( × )
2．深度思考：
(1)判断下列溶液的酸碱性：用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空
①pH＜7的溶液__不确定__。
②pH＝7的溶液__不确定__。
③c(H＋)＝c(OH－)的溶液__中性__。
④c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液__不确定__。
⑤c(H＋)＞c(OH－)的溶液__酸性__。
⑥0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液__酸性__。
⑦0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液__碱性__。
⑧0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液__酸性__。
(2)①pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？
②用pH试纸测pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH?
③若已知某溶液中c(H＋)＞c(OH－)，该溶液是否一定为酸性？
(3)使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果一定偏小吗？原因是什么？
[提示] (2)①不一定。温度不同，水的离子积不同。如100 ℃时，pH＝6的溶液为中性溶液，pH＝7的溶液为碱性溶液。②pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸测pH读出的是整数；不能用pH试纸测氯水的pH。③只要c(H＋)＞c(OH－)，溶液一定呈酸性。
(3)不一定。先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。
考点突破提升
微考点1 溶液酸碱性的判断及应用
典例1 (1)(2021·河北衡水模拟)下列叙述正确的是( D )
A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＞b
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7
C．1.0×10－3 mol·L－1盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 mol·L－1盐酸的pH＝8.0
D．若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11
[解析] 稀醋酸溶液加水稀释，溶液中氢离子浓度减小，pH增大，则某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＜b，A错误；酚酞的变色范围为8.2～10.0，在滴有酚酞的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜8.2，B错误；常温下，1.0×10－3 mol·L－1盐酸的pH＝3.0，1.0×10－8 mol·L－1盐酸中不能忽略水的电离，溶液的pH约为7.0，C错误；常温下，若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则n(HCl)＝n(NaOH)，即1 mL×0.1 mol·L－1＝100 mL×c(NaOH)，则c(NaOH)＝1.0×10－3 mol·L－1，NaOH溶液的pH＝11，D正确。
(2)(2020·山东青岛高三检测)下列说法中正确的是( B )
A．25 ℃时NH4Cl溶液的KW大于100 ℃时NaCl溶液的KW
B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C．根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
[解析] 水的离子积常数只与温度有关，温度越高，KW越大，A项错误；常温下，醋酸溶液中水电离出的c(H＋)＝溶液中的c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)等于溶液中的c(H＋)＝10－5 mol·L－1，B项正确；不知温度，无法判断pH＝6.8的溶液的酸碱性，C项错误；100 ℃时KW＝1×10－12，所以将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D项错误。
萃取精华：
混合溶液酸碱性的判断规律
等浓度、等体积一元酸与一元碱混合的溶液。
中和反应
反应后所得溶液的酸碱性
强酸与强碱
中性
强酸与弱碱
酸性
弱酸与强碱
碱性
常温下，已知pH之和的酸和碱的溶液等体积混合。
①两强混合：
a．若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH＝7。
b．若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH＞7。
c．若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH＜7。
②一强一弱混合——“谁弱显谁性”。
pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱的溶液等体积混合呈碱性；一元强碱和一元弱酸的溶液等体积混合呈酸性。
常温下，强酸、强碱恰好完全中和，溶液体积与pH的关系：Va L pH＝a的盐酸与Vb L pH＝b的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，溶液呈中性。
则10－a·Va＝10b－14Vb，＝＝10(a＋b)－14，
a＋b＝14
a＋b＞14
a＋b＜14
Va＝Vb
Va＞Vb
Va＜Vb
〔对点集训3〕 (2021·黑龙江哈尔滨呼兰区第一中学高三月考)常温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH大于7的是( A )
A．pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水
B．0.1 mol·L－1的硫酸溶液和0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液
C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液
D．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液
[解析] pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水等体积混合，氨水过量，所得溶液pH＞7，A项正确；0.1 mol·L－1的硫酸溶液和0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液呈中性，pH＝7，B项错误；pH＝4的醋酸和pH＝10的NaOH溶液等体积混合，醋酸过量，所得混合液pH＜7，C项错误；0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成氢化钠和水，溶液呈中性，pH＝7，D项错误。
微考点2 混合溶液pH的计算
典例2 (1)(2021·山东滨州高三检测)常温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为( C )
A．0.01 mol·L－1 B．0.017 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1
[解析] 混合溶液的pH＝12，说明NaOH过量，消耗NaOH的物质的量等于HCl的物质的量。由题意得：＝0.01 mol·L－1，c＝0.05 mol·L－1。
(2)(2021·海南高三检测)已知：在100 ℃时，水的离子积KW＝1×10－12。在100 ℃时，下列说法正确的是( A )
A．0.05 mol·L－1 H2SO4溶液的pH＝1
B．0.001 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝11
C．0.005 mol·L－1 H2SO4溶液与0.01 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为5，溶液显酸性
D．完全中和50 mL pH＝3的H2SO4溶液，需要50 mL pH＝11的NaOH溶液
[解析] 0.05 mol·L－1 H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，则该溶液的pH＝1，A项正确；0.001 mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.001 mol·L－1，由于100 ℃时水的离子积KW＝1×10－12，则溶液中c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，故溶液的pH＝9，B项错误；0.005 mol·L－1 H2SO4溶液与0.01 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成Na2SO4，溶液呈中性，此时溶液的pH＝6，C项错误；pH＝3的H2SO4溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，根据中和反应H＋＋OH－===H2O可知，完全中和50 mL pH＝3的H2SO4溶液，需要0.5 mL pH＝11的NaOH溶液，D项错误。
[方法技巧] (1)在做关于溶液pH计算的题目时，要抓住“问题的主要方面”。溶液显酸性用溶液中的c(H＋)来计算；溶液显碱性先求溶液中的c(OH－)，再求溶液中的c(H＋)。
口诀：酸按酸(H＋)，碱按碱(OH－)，酸碱中和求过量，无限稀释7为限，
步骤：
(2)注意近似计算：当两数相加、减，两数值相差较大时，则小的数值可以忽略，如1 000＋0.1≈1 000。
〔对点集训2〕 (1)(2021·河北武邑中学高三月考)常温下0.1 mol·L－1氨水的pH＝a，下列能使溶液的pH＝a－1的措施是( B )
A．将溶液稀释到原体积的10倍
B．加入适量的氯化铵固体
C．加入等体积0.1 mol·L－1的NaOH溶液
D．升高溶液的温度(不考虑挥发)
[解析] 常温下0.1 mol·L－1氨水的pH＝a，将溶液稀释到原体积的10倍，由于溶液中存在NH3·H2ONH＋OH－，加水促进电离，故溶液的pH＞a－1，故A项错误；加入适量的氯化铵固体，溶液中c(NH)增大，使平衡NH3·H2ONH＋OH－逆向移动，则OH－的浓度减小，pH减小，故pH有可能等于a－1，故B项正确；0.1 mol·L－1氨水中加入等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液，氢氧化钠为强碱完全电离，溶液中OH－的浓度增大，pH增大，故C项错误；升高溶液的温度，则平衡NH3·H2ONH＋OH－向吸热反应方向移动，即平衡正向移动，溶液中c(OH－)的浓度增大，pH增大，故D项错误。
(2)(2021·广西高三检测)①在温度t ℃时，某溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，则t__大于__25 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
②常温下，向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝x的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
氢氧化钡溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
A
22.00
0.00
12
B
22.00
18.00
11
C
22.00
22.00
7
x＝__2__。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为__5×10－3_mol·L－1__。
③常温下，向100 mL pH＝2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300 mL上述Ba(OH)2溶液，沉淀正好达最大量，此时溶液的pH__大于__7(填“大于”“小于”或“等于”)；原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为__0.01_mol·L－1__。
[解析] ①由于a＋b＝12＜14，所以该温度大于25 ℃。②Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，根据C，c(HCl)＝10－2 mol·L－1，所以x＝2，c[Ba(OH)2]＝＝5×10－3 mol·L－1。
③n(OH－)＝0.3 L×10－2 mol·L－1＝3×10－3 mol，而n(H＋)＝10－3 mol，所以OH－剩余，pH大于7，n(H2SO4)＝＝5×10－4 mol。
n(Na2SO4)＝0.3 L×5×10－3 mol·L－1－5×10－4 mol＝1×10－3 mol，c(Na2SO4)＝＝0.01 mol·L－1。
萃取精华：
溶液pH计算的思维脑图
考点三 酸碱中和滴定
核心知识梳理
1．实验原理
利用酸碱中和反应，用已知物质的量浓度的__酸(或碱)__来测定未知物质的量浓度的__碱(或酸)__的实验方法叫酸碱中和滴定。一元酸与一元碱滴定时，c待＝。
2．酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的__体积__。
(2)选取适当指示剂，准确判断__滴定终点__。
3．实验用品
(1)仪器：图(A)是__酸式__滴定管，图(B)是__碱式__滴定管，滴定管夹、铁架台、__锥形瓶__
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管的使用
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
__酸式__滴定管
氧化性物质易腐蚀__橡胶管__
碱性
__碱式__滴定管
碱性物质易腐蚀__玻璃__，致使__玻璃活塞__无法打开
滴定管的使用方法
特别提醒
①滴定管“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。
②精确度：0.01 mL。
③沉淀：先用蒸馏水洗，再用待测液润洗。
④盛装溶液时，其液面不一定要在“0”刻度。
⑤赶气泡：酸碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
⑥由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方，滴定管下端是没有刻度的，故容量为25 mL的滴定管，若滴定过程中用去10.00 mL的液体，则滴定管中剩余液体体积大于15 mL。
(4)指示剂的选择：变色要灵敏变色范围要小，变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
①强酸强碱相互滴定，可选用__酚酞__或__甲基橙__作指示剂。
②若反应生成呈酸性的强酸弱碱盐溶液，则一般选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙，变色范围是3.1～4.4)；若反应生成呈碱性的强碱弱酸盐溶液，则一般选用碱性变色范围的指示剂(酚酞，变色范围是8.2～10.0)。
③酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其颜色变化不明显，且变色范围过宽(5.0～8.0)。
④并不是所有的滴定都需使用指示剂，如用标准Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4溶液褪色且半分钟不恢复原来的颜色时即为滴定终点。
4．滴定操作
(1)实验前的准备工作：
|
(2)滴定。
(3)滴定终点判断
等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内__不恢复__原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。
(4)操作步骤
①仪器的洗涤：
滴定管(或移液管)：自来水→蒸馏水→__所装溶液润洗__。
锥形瓶：自来水→蒸馏水(不用所装溶液润洗)。
②装液调整液面：装液，使液面一般高于“__0__”刻度，驱除滴定管尖嘴处的气泡。
③读数：调整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，读出初读数；滴定至终点，读出末读数，实际消耗标准液的体积为末读数－初读数。
5．数据处理
为减少实验误差，滴定时，要求重复实验__2～3__次，求出所用标准溶液体积的__平均值__，然后再计算待测液的物质的量浓度，如：根据c(NaOH)＝计算。
6．滴定曲线
在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH＝7)时，滴入很少量(一滴，约0.04 mL)的碱(或酸)溶液就会引起pH的突变(如图所示)。
提示：酸碱恰好反应时溶液不一定呈中性。溶液的酸碱性取决于生成盐的性质。
7．误差分析
根据计算式c待＝：标准液滴定待测溶液时，c标、V待均为定值，c待的大小取决于V标的大小，所有操作导致消耗标准溶液多或读数大，则结果偏高；消耗标准溶液少或读数小，则结果偏低。
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的不正确操作及可能引起的后果有：
步骤
操作
V(标准)
c(待测)
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
__变大__
__偏高__
碱式滴定管未用待测溶液润洗
__变小__
__偏低__
锥形瓶用待测溶液润洗
__变大__
__偏高__
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
__不变__
__无影响__
取液
放出碱液的滴定管开始时尖嘴处有气泡，放出液体后气泡消失
__变小__
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
变大
__偏高__
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后仅加一滴NaOH溶液无变化
__变大__
偏高
读数
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)
__变小__
__偏低__
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)
__变大__
__偏高__
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)盛放待测液的锥形瓶一定要润洗，否则产生实验误差。( × )
[提示] 锥形瓶不能润洗，否则导致所测待测液的浓度偏高。
(2)25 ℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液到pH＝7，V(醋酸)＜V(NaOH)。( × )
[提示] 等浓度的醋酸溶液和NaOH溶液若等体积混合时，恰好完全中和生成CH3COONa，呈碱性，所以要使溶液呈中性，需满足V(醋酸)＞V(NaOH)。
(3)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。( × )
[提示] KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以不能用碱式滴定管量取。
(4)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液，滴定前仰视，滴定后俯视，则测定值偏大。( × )
[提示] 滴定前仰视，滴定后俯视，会导致计算式c(NaOH)＝中V(HCl)偏小，导致c(NaOH)偏小。
(5)pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断。( × )
(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。( × )
(7)滴定管盛标准液时，其液面一定要调在“0”刻度。( × )
(8)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2～3遍。( √ )
(9)滴定管和锥形瓶都应该用待装的溶液润洗2～3次。( × )
(10)酸碱中和滴定实验要重复进行2～3次，求算标准溶液体积的平均值。( √ )
(11)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氨水时应选择酚酞作指示剂。( × )
(12)用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，滴定时，部分酸液滴在锥形瓶外，所测结果偏高。( √ )
(13)酸碱中和滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。( × )
(14)待测定NaOH溶液浓度，可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.100 0 mol·L－1盐酸达到实验目的。( × )
(15)“酸碱中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或标准溶液润洗后方可使用。( √ )
(16)滴定管的读数为24.6 mL。( × )
(17)滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小。( × )
(18)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。( √ )
(19)用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，可选用甲基橙或酚酞作指示剂。( × )
2．深度思考：
(1)下列有关滴定操作的顺序正确的是( B )
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器 ③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管 ④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数 ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中并加入指示剂 ⑥滴定操作
A．①③②④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥
C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥
(2)下列实验操作不会引起误差的是( C )
A．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶
B．酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴
D．用标准盐酸测定未知浓度的NaOH溶液，实验结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡
(3)酸式滴定管应怎样查漏？
(4)精确量取一定体积的溴水、KMnO4溶液应用酸式滴定管，而量取Na2CO3溶液、稀氨水应选用碱式滴定管，请说明选择的理由。
[提示] (1)滴定操作顺序为：查漏→洗涤→润洗→注液→调液→滴定。
(2)A项，锥形瓶一定不要用待测溶液润洗，否则会使待测溶液的量偏大，消耗标准溶液的体积偏大，从而使所测溶液浓度偏大；B项，冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液还是待测溶液，都必须用待装溶液润洗2～3次，否则会使标准溶液或待测溶液的浓度变小影响结果；用NaOH溶液滴定未知浓度盐酸时，选用酚酞作指示剂，多加几滴，对实验结果无影响；D项，实验开始时酸式滴定管中无气泡，实验结束时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，所测得的c(NaOH)偏小。
(3)向已洗净的滴定管中装入一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴滴下，然后将活塞旋转180°，再静置两分钟，观察有无水滴滴下，若均不漏水，滴定管即可使用。
(4)溴水、KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，所以选用酸式滴定管；Na2CO3溶液、稀氨水显碱性，能腐蚀玻璃活塞，所以选用碱式滴定管。
考点突破提升
微考点1 中和滴定的实验操作及误差分析
典例1 (2021·山东潍坊高三检测)现利用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[g·(100 mL)－1]。
Ⅰ.实验步骤
(1)用__酸式滴定管(或10_mL移液管)__(填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL__容量瓶__(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL置于锥形瓶中，向其中滴加2滴__酚酞__作指示剂。
(3)读取盛装0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为__0.60__ mL。
(4)滴定。当__溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色__时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终点读数。重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录
滴定次数
实验数据(mL)
1
2
3
4
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
Ⅲ.数据处理与讨论
(1)按实验所得数据，可得c(市售白醋)＝__0.75__(列式计算)mol·L－1；市售白醋总酸量＝__4.5(计算过程见解析)__(列式计算)g·(100 mL)－1。
(2)在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是__ab__(填写序号)。
a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
[解析] Ⅰ.(1)滴定管精确度为0.01 mL，醋酸溶液具有酸性能腐蚀橡胶管，所以应选用酸式滴定管量取白醋，也可用10 mL移液管量取；量取的10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
(2)由于醋酸钠溶液显碱性，可用酚酞作指示剂。
(4)NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的终点为：溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色。
Ⅲ.(1)第1次滴定误差明显大，属异常值，应舍去，后3次消耗NaOH溶液的体积分别为15.00 mL、15.05 mL、14.95 mL，则消耗NaOH溶液的平均体积为15.00 mL；
设10 mL市售白醋样品含有CH3COOOH的质量为x，则
CH3COOH～NaOH
60 40
x×0.2 0.100 0 mol·L－1×0.015 L×40 g·mol－1
x＝0.450 g
c(市售白醋)＝＝0.75 mol·L－1,100 mL市售白醋含醋酸0.450 g×10＝4.50 g，市售白醋总酸量＝4.5 g·(100 mL)－1。
(2)a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗，标准液被滴定管壁上的水稀释，造成消耗标准液体积偏大，根据c(待测)＝分析，可知c(待测)偏大，故a正确；
b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V(标准)偏大，则c(待测)偏大，故b正确；
c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水，对V(标准)无影响，则c(待测)不变，故c错误；
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，待测液中醋酸减少，造成V(标准)偏小，则c(待测)偏小，故d错误。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东潍坊高三检测)H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法正确的是( D )
A．该滴定可用甲基橙作指示剂
B．Na2S2O3是该反应的氧化剂
C．该滴定可选用如图所示装置
D．该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移电子为2 mol
[解析] 溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，B错误；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，C错误；反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移的物质的量为2 mol，D正确。
(2)某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题：
①用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视__锥形瓶中溶液的颜色变化__，直到因加入最后一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并__在半分钟内不恢复原色__为止。
②下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是__D__(填字母序号)。
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
③若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为__0.00__mL，终点读数为__26.10__mL，所用盐酸的体积为__26.10__mL。
④某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示：
滴定
次数
待测NaOH
溶液的体积/mL
0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据表中数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度
__＝＝26.10 mL，__
__c(NaOH)＝＝0.104 4 mol·L－1__。
[解析] 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝。欲求c(NaOH)，必须先求V[(HCl)aq]再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响，进而影响c(NaOH)。①考查酸碱中和滴定实验的规范操作。②考查由于不正确操作引起的误差分析。A项，滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；B项，用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH－的物质的量，也就不影响结果；C项，若排出气泡，液面会下降，故读取V[(HCl)aq]偏大，结果偏高；D项，读取盐酸体积偏小，结果偏低。③读数时，以凹液面的最低点为基准。④先算出耗用标准盐酸的平均值＝＝26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)，c(NaOH)＝＝0.104 4 mol·L－1。
微考点2 酸碱中和滴定曲线分析
典例2 (1)(2021·广东汕头潮南实验学校高三月考)常温下，将1.000 mol·L－1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是( C )
A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14 mol·L－1
B．b点：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
C．c点：c(Cl－)＝c(NH)
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
[解析] 因a点溶液7＜pH＜14，因此水电离出的c(H＋)＞1.0×10－14 mol·L－1，A项错误；b点溶液中溶质为NH4Cl和NH3·H2O，c(NH)＋c(NH3·H2O)＞c(Cl－)，B项错误；c点溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒，c(Cl－)＝c(NH)，C项正确；d点时盐酸和氨水恰好完全反应，放热最多，再加盐酸温度降低只能是加入盐酸的温度低于溶液温度，这才是温度下降的主要原因，D项错误。
(2)(2021·山东滨州高三检测)常温下，用0.100 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定同浓度、体积均为20.00 mL的盐酸和醋酸溶液(用HA表示酸)，得到2条滴定曲线，如图所示。
下列说法正确的是( C )
A．滴定盐酸的曲线是图2
B．由图分析可得b＞a＝20
C．D点对应的溶液中：c(Na＋)＝c(A－)
D．根据E点可计算得K(HA)＝
[解析] 根据图示可知，图1中A点未加氢氧化钠溶液时溶液的pH＝1，由于酸的浓度是0.1 mol·L－1，所以图1中为强酸，即滴定盐酸的曲线是图1，不是图2，选项A错误；图1滴定盐酸且滴定终点溶液呈中性，图2滴定醋酸溶液且滴定终点溶液呈碱性，故b＝a＝20，选项B错误；根据图示可知，D点显示中性，c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知，c(Na＋)＝c(A－)，选项C正确；E点pH＝8，则c(H＋)＝10－8 mol·L－1，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，结合电荷守恒可知，c(A－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝0.05 mol·L－1＋10－8 mol·L－1－10－6 mol·L－1，c(HA)＝0.05 mol·L－1－(0.05＋10－8－10－6)mol·L－1＝(10－6－10－8)mol·L－1，则K(HA)＝＝，选项D错误。
〔对点集训2〕
(1)(2021·天津高三检测)常温下，用0.100 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( B )
A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B．pH＝7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL
C．V(NaOH)＝20.00 mL时，两份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)
D．V(NaOH)＝10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
[解析] A项，CH3COOH是弱酸，0.100 mol·L－1的CH3COOH溶液pH＞1，则Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线，Ⅰ表示的是滴定CH3COOH的曲线，错误；B项，CH3COO－水解使溶液呈碱性，20.00 mL 0.100 mol·L－1 CH3COOH与0.100 mol·L－1 NaOH溶液反应至pH＝7时，消耗的V(NaOH)小于20 mL，正确；C项，CH3COO－能水解为CH3COOH，Cl－不能水解。等体积、等浓度CH3COOH溶液、HCl溶液分别用NaOH溶液完全中和时，两份溶液中c(Cl－)＞c(CH3COO－)，错误；D项，V(NaOH)＝10.00 mL时，CH3COOH恰好有一半被NaOH中和为CH3COO－，该溶液中同时存在CH3COOH电离(使溶液显酸性)和CH3COO－水解(使溶液显碱性)，而CH3COOH的电离强于CH3COO－的水解，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，错误。
(2)(2021·湖北武汉模拟)20 mL 0.100 0 mol·L－1氨水用0.100 0 mol·L－1的盐酸滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是( C )
A．该中和滴定适宜用酚酞作指示剂
B．两者恰好中和时，溶液的pH＝7
C．达到滴定终点时，溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
D．当滴入盐酸达30 mL时，溶液中c(NH)＋c(H＋)＜c(OH－)＋c(Cl－)
[解析] 反应终点生成氯化铵，水解显酸性，酚酞的变色范围约为8.2～10，应选甲基橙作指示剂，A错误；两者恰好中和时生成氯化铵，溶液的pH＜7，B错误；物料守恒式为c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，电荷守恒式为c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，C正确；溶液不显电性，遵循电荷守恒，则当滴入盐酸达30 mL时，溶液中c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，D错误。
萃取精华：
巧抓“四点”，突破酸碱中和滴定曲线中的粒子浓度关系
(1)抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点，生成的溶质是什么？判断溶液的酸碱性。
(3)抓溶液的“中性”点，生成什么溶质，哪种物质过量或不足。
(4)抓反应的“过量”点，溶液中的溶质是什么？判断哪种物质过量。
实例分析：向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示：
(注：a点为反应一半点，b点呈中性，c点恰好完全反应，d点NaOH过量一倍)
分析：
a点，溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
b点，溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系：c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
c点，溶质为CH3COONa
离子浓度关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
d点，溶质为CH3COONa、NaOH
离子浓度关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图1)：用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。
(2)俯视读数(如图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。
(3)仰视读数(如图3)：读数时，视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，滴定管刻度标法与量筒不同，仰视滴定管读数偏大。
本讲要点速记：
1.25 ℃纯水中c(H＋)与c(OH－)之间的3种式子
(1)c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1
(2)KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14
(3)pH＝－lg c(H＋)＝7
KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O
如酸性溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝KW
碱性溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝KW。
2．水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，并且在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25 ℃时，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14为同一常数。
3．溶液酸碱性的判断的三种关系
c(H＋)＞c(OH－)，酸性；
c(H＋)＝c(OH－)，中性；
c(H＋)＜c(OH－)，碱性。
4．滴定管使用的四个步骤查漏→洗涤→润洗→装液。
5．酸碱中和滴定的两个关键
(1)准确测定标准液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
6．有关pH计算的一般思维模型
(1)关于溶液pH的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。
(2)利用c(H＋)＝，求pH时，要注意温度是否是25 ℃，Kw是否是1.0×10－14。
www.ks5u.com
第22讲 水的电离和溶液的酸碱性
高考备考导航
考试要求：1.认识水的电离，了解水的离子积常数。能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质，如酸碱性、导电性等。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，能调控溶液的酸碱性。4.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应用。
名师点拨：本讲内容是历年高考的重点、热点与必考点，常以选择题和非选择题的形式呈现。复习本讲时要注意：一是影响水电离平衡的因素及KW的应用；二是溶液的酸碱性的判断及pH的计算；三是离子共存问题；四是酸碱中和滴定的原理及仪器的了解。从近几年高考来看，由酸、碱电离出的c(H＋)、c(OH－)与水电离出的c(H＋)、c(OH－)的比值求算；酸、碱中和时，pH的变化、导电性的变化仍将是2022年高考命题的热点，试题难度仍以中等为主。
考点一 水的电离
核心知识梳理
1．水的电离
(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为
H2O＋H2OH3O＋＋OH－，
通常可简写为__H2OH＋＋OH－__。
(2)
— “难”——
—
—
—
2．水的离子积常数
(1)表达式：KW＝__c(H＋)·c(OH－)__。
(2)常温下：KW＝__1×10－14__。纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝__10－7_mol·L－1__(pH＝7)。
(3)影响因素：只与__温度__有关，升高温度，KW__增大__。
(4)适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于稀的__电解质__水溶液。
(5)意义：KW揭示了在任何水溶液中均存在__H＋__和__OH－__，只要温度不变，KW不变。
3．水的电离平衡移动的影响因素
(1)温度：温度升高促进水电离，水的电离程度__增大__，KW__增大__，水的电离平衡__右移__。
(2)加入酸或碱，水的电离程度__减小__，可__抑制__水的电离(相当于“同离子效应”)。如在水中加入盐酸、氢氧化钠等，可使水的电离程度__变小__，但不影响KW的大小。
(3)加入可水解的盐(含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐)，可__促进__水的电离(相当于“离子反应效应”)。如在水中加入醋酸钠、氯化铵、碳酸钠等，可使水的电离程度__增大__，但不影响KW的大小(即KW不变)。
(4)加入强酸的酸式盐(如NaHSO4)，相当于加入酸，__抑制__水的电离；加入弱酸的酸式盐，对水的电离是促进还是抑制，则要看弱酸酸式酸根离子的水解程度大还是电离程度大。
特别提醒
(1)水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。
(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－存在，只是相对含量不同而已。
(3)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。在KW的表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。
(4)水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故KW增大，但溶液仍呈中性；对于KW，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)水的离子积即水的电离平衡常数。( × )
(2)在表达式KW＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)、c(OH－)一定是水电离出的。( × )
(3)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。( √ )
(4)升高温度，水电离平衡右移，H＋浓度增大，呈酸性。( × )
(5)25 ℃时，加水稀释醋酸溶液，c(H＋)、c(OH－)都减小，KW减小。( × )
(6)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变。( × )
(7)25 ℃与60 ℃时，水的pH相等。( × )
(8)25 ℃时NH4Cl溶液的KW小于100 ℃时NaCl溶液的KW。( √ )
(9)纯水中c(H＋)随着温度的升高而降低。( × )
(10)由水电离的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存。( × )
(11)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，KW不变。( × )
(12)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关。( × )
(13)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。( × )
(14)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。( × )
(15)常温下，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等。( √ )
(16)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。( √ )
(17)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)＝5×10－8 mol·L－1。( × )
(18)向0.1 mol·L－1的醋酸中逐滴滴加NaOH溶液，水的电离程度逐渐增大。( × )
(19)将水加热，KW增大，pH减小。( √ )
(20)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大。( × )
2.25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ ΔH＞0，下列叙述正确的是( B )
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．向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．将水加热，KW增大，c(H＋)不变
[提示] A项，加入稀氨水，NH3·H2O存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，c(OH－)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，KW不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO－ ＋H＋，使c(H＋)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，KW增大，c(H＋)增大，错误。
3．深度思考：
(1)某温度下纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)为__2×10－7_mol·L－1__；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为__8×10－11_mol·L－1__，由水电离产生的c(H＋)为__8×10－11_mol·L－1__，此时温度__高于__(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
(2)甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，原因是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，原因为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。加入酸、碱、盐使水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)的值是否发生变化？
(3)KW＝c(H＋)·c(OH－)，其中H＋和OH－一定是由水电离出来吗？
[提示] (2)甲正确。温度不变，KW是常数，加入H2SO4后c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)＞KW，平衡左移。加入酸、碱、盐使水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)不变，因为KW仅与温度有关，温度不变，则KW不变。
(3)不一定，如酸溶液中H＋由酸和水电离产生，碱溶液中OH－由碱和水电离产生，只要是水溶液必定有H＋和OH－，当溶液浓度不大时，总有KW＝c(H＋)·c(OH－)。
考点突破提升
微考点1 外界条件对水的电离的影响
典例1 (1)(2021·山东潍坊高三检测)某温度下，有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液，在H2SO4溶液中由水电离的H＋浓度为10－a mol·L－1，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b mol·L－1，则此温度下的KW为( C )
A．10－14 B．10－2a
C．10－(a＋b) D．10－(7＋a)
[解析] 设该温度下KW＝10－x，则H2SO4溶液中c(H＋)＝10a－x mol·L－1，pH＝－(a－x)，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b mol·L－1，pH＝b，则a－x＝－b，即x＝a＋b，KW＝10－x＝10－(a＋b)。
(2)(2021·福建泉州模拟)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，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( D )
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释到体积为原来的100倍，溶液中c(OH－)减小
[解析] 该温度下蒸馏水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，大于25 ℃时纯水中c(H＋)，故温度高于25 ℃，A项正确；此温度下KW＝1×10－12，故该NaHSO4溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，B项正确；加入NaHSO4后，NaHSO4电离出的H＋抑制了水的电离，C项正确；加水稀释时，c(H＋)减小，而KW不变，故c(OH－)增大，D项错误。
〔对点集训1〕 (1)(2021·黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)下列有关水电离情况的说法正确的是( D )
A．25 ℃，pH＝12的烧碱溶液与纯碱溶液，水的电离程度相同
B．其他条件不变，CH3COOH溶液在加水稀释过程中，一定变小
C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小
D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，KW增大
[解析] 酸或碱抑制水的电离，含弱离子的盐促进水的电离，NaOH是强碱，Na2CO3是强碱弱酸盐，则NaOH抑制水的电离，Na2CO3促进水的电离，所以两溶液中水的电离程度不同，故A项错误；醋酸为弱酸，其他条件不变，稀释醋酸溶液，c(H＋)减小，c(OH－)增大，所以增大，故B错误；NaOH溶液显碱性，抑制水的电离，其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，其对水电离的抑制程度将降低，所以水的电离程度增大，故C项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(OH－)和c(H＋)都增大，所以KW＝c(OH－)·c(H＋)增大，故D项正确。
(2)(2021·山东滨州高三检测)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。对于该溶液，下列叙述中不正确的是( A )
A．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
B．水电离出来的c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1
C．c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)
D．该温度高于25 ℃
[解析] 某温度下，pH＝6的蒸馏水，KW＝1×10－12，NaHSO4溶液的pH为2，c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液，c(OH－)＝1 mol·L－1，反应后的溶液呈碱性，则A不正确。
萃取精华：
抑制水电离平衡的方法：
①外加酸或碱。
②加入强酸的酸式盐固体(如NaHSO4)。
③通入酸性气体(如CO2、SO2)或碱性气体(如NH3)。
④降温。
促进水电离平衡的方法：
①升温。
②加入活泼金属(如Na、K等)。
③加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐。
微考点2 水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算
典例2 (1)(2021·山东青岛高三检测)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 )
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
[解析] H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中：c(H2O)电离＝c(OH－)＝ mol·L－1＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中：c(H2O)电离＝c(H＋)＝ mol·L－1＝10－13 mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中：c(H2O)电离＝c(OH－)＝10－4 mol·L－1；pH＝5的NH4NO3的溶液中：c(H2O)电离＝c(H＋)＝10－5 mol·L－1。则发生电离的水的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A项正确。
(2)(2021·经典习题汇编)25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法错误的是( D )
A．在0.1 mol·L－1的HNO3溶液中，由水电离出的c(H＋)＜
B．pH＝12的NaClO溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－2 mol·L－1
C．pH＝5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(OH－)＝10－5 mol·L－1
D．pH＝13的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(OH－)＝0.1 mol·L－1
[解析] 25 ℃时，在0.1 mol·L－1的HNO3溶液中，氢离子浓度为0.1 mol·L－1，由水电离的氢离子浓度为10－13 mol·L－1，所以由水电离出的c(H＋)＝10－13 mol·L－1＜，故A项正确，不符合题意；25 ℃时，NaClO溶液中ClO－发生水解，促进水的电离，而水电离产生的H＋与ClO－结合生成HClO使得溶液pH＝12，因此pH＝12的NaClO溶液中由水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝＝＝0.01 mol·L－1，故B项正确，不符合题意；pH为4.0的溶液中c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，在25 ℃时，水的离子积KW＝1×10－14，故c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，故C项正确，不符合题意；25 ℃时，pH＝13的Ba(OH)2溶液中，OH－主要来自于碱的电离，而H＋来自于水的电离，因此c水(OH－)＝c(H＋)＝10－13 mol·L－1，故D项错误，符合题意。
萃取精华：
水电离出的c(H＋)或c(OH－)的相关计算(25 ℃)
任何水溶液中水电离产生的c(H＋)和(OH－)总是相等的。
中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1。
溶质为酸的溶液：OH－全部来自水的电离。
c(OH－)溶液＝c(OH－)水＝c(H＋)水
c(H＋)溶液＝c(H＋)酸＋c(H＋)水
例：pH＝2的盐酸中，
溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－12 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 mol·L－1
溶质为碱的溶液：H＋全部来自水的电离。
c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝c(OH－)水
c(OH－)溶液＝c(OH－)碱＋c(OH－)水
例：pH＝12的NaOH溶液中，
溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1，由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol·L－1
盐溶液
①水解呈酸性的盐溶液
c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝c(OH－)水
c(OH－)溶液＜c(OH－)水
例：pH＝5的NH4Cl溶液中，H＋全部来自水的电离，由水电离的c(H＋)＝10－5 mol·L－1，因为部分OH－与部分NH结合，溶液中c(OH－)＝10－9 mol·L－1＜10－5 mol·L－1
②水解呈碱性的盐溶液
c(OH－)溶液＝c(OH－)水＝c(H＋)水
c(H＋)溶液＜c(H＋)水
例：pH＝12的Na2CO3溶液中，OH－全部来自水的电离，由水电离出的c(OH－)＝10－2 mol·L－1，因为部分H＋与部分CO结合，溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1＜10－2 mol·L－1
③中性盐溶液
c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(OH－)溶液
〔对点集训2〕 (1)(2021·经典习题选萃)在25 ℃时某溶液中由水电离出的氢离子浓度为1×10－12 mol·L－1，下列说法正确的是( A )
A．HCO离子在该溶液中一定不能大量共存
B．该溶液的pH一定是12
C．向该溶液中加入铝片后，一定能生成氢气
D．若该溶液的溶质只有一种，它一定是酸或碱
[解析] 水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，水的电离受到抑制，该溶液可能为酸或碱或强酸酸式盐的溶液，当溶液为碱性时，HCO＋OH－===CO＋H2O，当溶液显酸性时，H＋＋HCO===H2O＋CO2↑，所以HCO在该溶液中一定不能大量共存，故A项正确；当该溶液为pH＝2的盐酸时，水电离出的c(H＋)也为1×10－12 mol·L－1，故B项错误；溶液可能是pH＝2的HNO3这样的强氧化性酸的溶液，加入铝片后，不能生成氢气，故C项错误；溶液可能是pH＝2的NaHSO4这样的盐的溶液，故D项错误。
(2)(2021·经典习题汇编)①pH＝0的盐酸 ②0.5 mol·L－1盐酸 ③0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液 ④0.1 mol·L－1的NaOH溶液 ⑤0.5 mol·L－1的NH4Cl溶液，常温下以上溶液中水电离的c(H＋)由大到小的顺序是( A )
A．⑤③④②① B．①②③⑤④
C．①②③④⑤ D．⑤③④①②
[解析] ①pH＝0的盐酸c(H＋)酸＝1 mol·L－1，抑制水的电离，水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度，由水的离子积计算：c(H＋)酸·c(OH－)水＝10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝10－14 mol·L－1。②0.5 mol·L－1盐酸溶液中c(H＋)酸＝0.5 mol·L－1，抑制水的电离，所以根据水的离子积计算：c(H＋)酸·c(OH－)水＝10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝2×10－14 mol·L－1。③0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度增大。④0.1 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)碱＝0.1 mol·L－1，根据水的离子积计算：c(H＋)水·c(OH－)碱＝10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝10－13 mol·L－1。⑤0.5 mol·L－1的NH4Cl溶液中，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度增大。③⑤比较，③0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液相当于加水稀释⑤0.5 mol·L－1的NH4Cl，加水稀释促进水解，n(H＋)增大，由于溶液体积增大，且水解是微弱的，所以溶液中由水电离出的氢离子浓度③＜⑤。酸、碱溶液均会抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离，综上所述：溶液中水电离的c(H＋)由大到小的顺序是⑤③④②①，故A项正确。
微考点3 水的电离曲线分析
典例3 (1)(2021·河北衡水高三检测)如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( D )
A．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝KW
B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)
C．图中T1＜T2
D．XZ线上任意点均有pH＝7
[解析] A项，同一温度下c(H＋)与c(OH－)的乘积为常数；B项，由图看出M区域中c(H＋)＜c(OH－)；C项，升高温度水的电离程度增大，c(H＋)与c(OH－)都增大，由图可知Z点的pH小于X点，故T1＜T2，A、B、C正确；D项，由图可知XZ线上任意一点的c(H＋)＝c(OH－)，但温度不同pH不同，故D错误。
(2)(2021·陕西渭南模拟)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法中正确的是( D )
A．图中A、B、D三点处KW的关系：B＞A＞D
B．100 ℃，向pH＝2的稀硫酸中逐滴加入等体积pH＝10的稀氨水，溶液中减小，充分反应后，溶液到达B点
C．温度不变，在水中加入适量NH4Cl固体，可从A点变化到C点
D．加热浓缩A点所示溶液，可从A点变化到B点
[解析] KW＝c(H＋)·c(OH－)，根据图示可知，B点对应的温度为100 ℃，A、D点对应的温度为25 ℃，KW只与温度有关，温度不变，KW不变，温度越高，KW越大，所以图中A、B、D三点处KW的关系B＞A＝D，故A项错误；100 ℃时，KW＝10－12，向pH＝2的稀硫酸中逐滴加入等体积pH＝10的稀氨水后，溶液中c(OH－)增大，而一水合氨的电离平衡常数Kb＝不变，故减小；而最终氨水过量，溶液显碱性，反应后溶液不能达到B点，故B项错误；温度不变，KW不变，A点只能在等温线上移动，不可能变为C点，故C项错误；若A点是NaCl溶液，则加热浓缩A点溶液时，会促进水的电离，KW增大，且加热浓缩后，溶液仍显中性，故可以到达B点，故D项正确。
〔对点集训3〕
(1)(2021·山东东营高三检测)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( C )
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] 升高温度，水的离子积常数会变大，变化后不会还在曲线上，A不正确；根据水的离子积常数的计算公式，结合b点的数据可得水的离子积常数为1.0×10－14，B不正确；加入FeCl3，三价铁离子水解会促进水的电离平衡正向移动，导致氢离子浓度变大，氢氧根离子浓度减小，C正确；温度不变的情况下，稀释不会改变水的离子积常数，应在曲线上进行移动，D不正确。
(2)(2021·山东省实验中学高三检测)已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
①100 ℃时水的电离平衡曲线应为__B__(填“A”或“B”)，理由是__水的电离是吸热过程，温度升高时，电离程度增大，c(H＋)、c(OH－)都增大__。
②25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积之比为__10∶1__。
③100 ℃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，则混合前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系式为__a＋b＝14__。
④曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。原因是__HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5__。
[解析] ①温度升高促进水的电离，KW也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但仍呈中性。结合题图中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断100 ℃时水的电离平衡曲线为B。
②25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，酸碱恰好中和，即n(H＋)＝n(OH－)，V(NaOH)×10－5 mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4 mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。
③要注意100 ℃时，水的离子积常数为10－12。根据100 ℃时混合后溶液呈中性知，强酸中H＋的物质的量与强碱中OH－物质的量相等。100×10－a＝1×10b－12，即10－a＋2＝10b－12，得关系：a＋b＝14。
④在曲线B对应温度下，KW＝1×10－12，所以pH＝2的HA溶液中c(H＋)与pH＝10的NaOH溶液中c(OH－)相等，如果是强酸、强碱两溶液等体积混合，溶液呈中性；现混合溶液pH＝5，即溶液显酸性，说明酸过量，所以HA是弱酸。
萃取精华：
外界条件对水的电离平衡的影响
H2OH＋＋OH－ ΔH＞0
改变的
条件
平衡移动
方向
c(H＋)
变化
c(OH－)
变化
KW
变化
c(H＋)与c(OH－)
大小关系
溶液
性质
升高温度
正向
增大
增大
增大
c(H＋)＝c(OH－)
中性
降低温度
逆向
减小
减小
减小
c(H＋)＝c(OH－)
中性
加入酸
逆向
增大
减小
不变
c(H＋)＞c(OH－)
酸性
加入碱
逆向
减小
增大
不变
c(H＋)＜c(OH－)
碱性
加入活泼
金属
正向
减小
增大
不变
c(H＋)＜c(OH－)
碱性
加入
NaHSO4
逆向
增大
减小
不变
c(H＋)＞c(OH－)
酸性
加入NaCl
不变
不变
不变
不变
c(H＋)＝c(OH－)
中性
加入
NaHCO3
正向
减小
增大
不变
c(H＋)＜c(OH－)
碱性
加入
NH4Cl
正向
增大
减小
不变
c(H＋)＞c(OH－)
酸性
考点二 溶液的酸碱性与pH计算
核心知识梳理
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。
将“＞”“＝”或“＜”填在下表空格中：
溶液
c(H＋)、c(OH－)大小比较
常温/25 ℃
数值
pH
中性溶液
c(H＋)__＝__c(OH－)
c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1
__＝__7
酸性溶液
c(H＋)__＞__c(OH－)
c(H＋)__＞__1×10－7 mol·L－1
__＜__7
碱性溶液
c(H＋)__＜__c(OH－)
c(H＋)__＜__1×10－7 mol·L－1
__＞__7
2.溶液的pH
(1)定义式：pH＝__－lg_c(H＋)__。
(2)广范pH的范围：0～14。
即只适用于c(H＋)≤1 mol·L－1或c(OH－)≤1 mol·L－1的电解质溶液，当c(H＋)或c(OH－)≥1 mol·L－1时，不用pH表示溶液的酸碱性，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。
(3)测量：
①pH试纸法：把小片试纸放在__玻璃片__或__表面皿__上，用洁净干燥的__玻璃棒__，蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与__标准比色卡__对比，即可确定溶液的pH。
②pH计测量法。
(4)溶液的酸碱性与pH的关系：
常温(25 ℃)下：
特别提醒
(1)pH试纸不能伸入试液中。
(2)pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差。
(3)广泛pH试纸只能测出整数值(不精确)，该数不会出现小数。
(4)pH试纸不能测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。
3．常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂
变色范围
石蕊
pH＜5.0红色
5.0～8.0紫色
pH＞8.0蓝色
甲基橙
pH＜3.1红色
3.1～4.4橙色
pH＞4.4黄色
酚酞
pH＜8.0无色
8.2～10.0浅红色
pH＞10.0红色
4.溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
①强酸溶液，如HnA，设溶液物质的量浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝__nc_mol·L－1__，pH＝－lgc(H＋)＝__－lgnc__。
②强碱溶液，如B(OH)n，设溶液物质的量浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝__14＋lgnc__。
(2)两强酸混合后溶液pH的计算
由c(H＋)混＝，先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lgc(H＋)混求pH。
(3)两强碱混合后pH的计算
由c(OH－)混＝，先求出混合后的c(OH－)混，再通过KW求出c(H＋)混，最后求pH。
(4)强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是发生了中和反应，即H＋＋OH－===H2O，中和后常温下溶液的pH有以下三种情况：
①若恰好中和，pH＝7。
②若酸剩余，先求中和后剩余的c(H＋)，再求pH。
③若碱剩余，先求中和后剩余的c(OH－)，再通过KW求出c(H＋)，最后求pH。
(5)溶液稀释后求pH
①对于强酸溶液，每稀释10倍，pH__增大1__；对于弱酸溶液，每稀释10倍，pH增大__不足1__。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。
②对于强碱溶液，每稀释10倍，pH__减小1__；对于弱碱溶液，每稀释10倍，pH减小__不足1__，无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)常温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH＞7。( × )
(2)25 ℃时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7。( × )
(3)常温下pH为2的盐酸与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液呈酸性。( × )
(4)常温下pH为2的盐酸中由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1。( √ )
(5)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( √ )
(6)某溶液的c(H＋)＞10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性。( × )
(7)常温常压时，pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液呈红色。( √ )
(8)常温下用pH试纸测得0.05 mol·L－1的稀硫酸的pH等于1.3。( × )
(9)常温下，某溶液能使甲基橙呈黄色，该溶液一定显碱性。( × )
(10)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7。( × )
(11)把pH＝2与pH＝12的酸、碱溶液等体积混合后，所得溶液的pH为7。( × )
(12)常温下，将pH＝3的酸和pH＝11的碱等体积混合，所得溶液的pH＝7。( × )
(13)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性。( × )
(14)pH减小，溶液的酸性一定增强。( × )
(15)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1。( × )
(16)pOH＝－lg[OH－]，常温下溶液中的pH＋pOH＝14，正常人的血液pH＝7.3，则正常人血液(人的体温高于室温)的pOH等于6.7。( × )
(17)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4，用pH计测得某溶液的pH为7.45。( × )
(18)用湿润的pH试纸测溶液的pH，一定影响测量结果。( × )
(19)pH试纸测定氯水的pH为2。( × )
2．深度思考：
(1)判断下列溶液的酸碱性：用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空
①pH＜7的溶液__不确定__。
②pH＝7的溶液__不确定__。
③c(H＋)＝c(OH－)的溶液__中性__。
④c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液__不确定__。
⑤c(H＋)＞c(OH－)的溶液__酸性__。
⑥0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液__酸性__。
⑦0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液__碱性__。
⑧0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液__酸性__。
(2)①pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？
②用pH试纸测pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH?
③若已知某溶液中c(H＋)＞c(OH－)，该溶液是否一定为酸性？
(3)使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果一定偏小吗？原因是什么？
[提示] (2)①不一定。温度不同，水的离子积不同。如100 ℃时，pH＝6的溶液为中性溶液，pH＝7的溶液为碱性溶液。②pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸测pH读出的是整数；不能用pH试纸测氯水的pH。③只要c(H＋)＞c(OH－)，溶液一定呈酸性。
(3)不一定。先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。
考点突破提升
微考点1 溶液酸碱性的判断及应用
典例1 (1)(2021·河北衡水模拟)下列叙述正确的是( D )
A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＞b
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7
C．1.0×10－3 mol·L－1盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 mol·L－1盐酸的pH＝8.0
D．若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11
[解析] 稀醋酸溶液加水稀释，溶液中氢离子浓度减小，pH增大，则某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＜b，A错误；酚酞的变色范围为8.2～10.0，在滴有酚酞的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜8.2，B错误；常温下，1.0×10－3 mol·L－1盐酸的pH＝3.0，1.0×10－8 mol·L－1盐酸中不能忽略水的电离，溶液的pH约为7.0，C错误；常温下，若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则n(HCl)＝n(NaOH)，即1 mL×0.1 mol·L－1＝100 mL×c(NaOH)，则c(NaOH)＝1.0×10－3 mol·L－1，NaOH溶液的pH＝11，D正确。
(2)(2020·山东青岛高三检测)下列说法中正确的是( B )
A．25 ℃时NH4Cl溶液的KW大于100 ℃时NaCl溶液的KW
B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C．根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
[解析] 水的离子积常数只与温度有关，温度越高，KW越大，A项错误；常温下，醋酸溶液中水电离出的c(H＋)＝溶液中的c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)等于溶液中的c(H＋)＝10－5 mol·L－1，B项正确；不知温度，无法判断pH＝6.8的溶液的酸碱性，C项错误；100 ℃时KW＝1×10－12，所以将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D项错误。
萃取精华：
混合溶液酸碱性的判断规律
等浓度、等体积一元酸与一元碱混合的溶液。
中和反应
反应后所得溶液的酸碱性
强酸与强碱
中性
强酸与弱碱
酸性
弱酸与强碱
碱性
常温下，已知pH之和的酸和碱的溶液等体积混合。
①两强混合：
a．若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH＝7。
b．若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH＞7。
c．若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH＜7。
②一强一弱混合——“谁弱显谁性”。
pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱的溶液等体积混合呈碱性；一元强碱和一元弱酸的溶液等体积混合呈酸性。
常温下，强酸、强碱恰好完全中和，溶液体积与pH的关系：Va L pH＝a的盐酸与Vb L pH＝b的NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，溶液呈中性。
则10－a·Va＝10b－14Vb，＝＝10(a＋b)－14，
a＋b＝14
a＋b＞14
a＋b＜14
Va＝Vb
Va＞Vb
Va＜Vb
〔对点集训3〕 (2021·黑龙江哈尔滨呼兰区第一中学高三月考)常温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH大于7的是( A )
A．pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水
B．0.1 mol·L－1的硫酸溶液和0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液
C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液
D．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液
[解析] pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水等体积混合，氨水过量，所得溶液pH＞7，A项正确；0.1 mol·L－1的硫酸溶液和0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液呈中性，pH＝7，B项错误；pH＝4的醋酸和pH＝10的NaOH溶液等体积混合，醋酸过量，所得混合液pH＜7，C项错误；0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成氢化钠和水，溶液呈中性，pH＝7，D项错误。
微考点2 混合溶液pH的计算
典例2 (1)(2021·山东滨州高三检测)常温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为( C )
A．0.01 mol·L－1 B．0.017 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1
[解析] 混合溶液的pH＝12，说明NaOH过量，消耗NaOH的物质的量等于HCl的物质的量。由题意得：＝0.01 mol·L－1，c＝0.05 mol·L－1。
(2)(2021·海南高三检测)已知：在100 ℃时，水的离子积KW＝1×10－12。在100 ℃时，下列说法正确的是( A )
A．0.05 mol·L－1 H2SO4溶液的pH＝1
B．0.001 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝11
C．0.005 mol·L－1 H2SO4溶液与0.01 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为5，溶液显酸性
D．完全中和50 mL pH＝3的H2SO4溶液，需要50 mL pH＝11的NaOH溶液
[解析] 0.05 mol·L－1 H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，则该溶液的pH＝1，A项正确；0.001 mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.001 mol·L－1，由于100 ℃时水的离子积KW＝1×10－12，则溶液中c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，故溶液的pH＝9，B项错误；0.005 mol·L－1 H2SO4溶液与0.01 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成Na2SO4，溶液呈中性，此时溶液的pH＝6，C项错误；pH＝3的H2SO4溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，根据中和反应H＋＋OH－===H2O可知，完全中和50 mL pH＝3的H2SO4溶液，需要0.5 mL pH＝11的NaOH溶液，D项错误。
[方法技巧] (1)在做关于溶液pH计算的题目时，要抓住“问题的主要方面”。溶液显酸性用溶液中的c(H＋)来计算；溶液显碱性先求溶液中的c(OH－)，再求溶液中的c(H＋)。
口诀：酸按酸(H＋)，碱按碱(OH－)，酸碱中和求过量，无限稀释7为限，
步骤：
(2)注意近似计算：当两数相加、减，两数值相差较大时，则小的数值可以忽略，如1 000＋0.1≈1 000。
〔对点集训2〕 (1)(2021·河北武邑中学高三月考)常温下0.1 mol·L－1氨水的pH＝a，下列能使溶液的pH＝a－1的措施是( B )
A．将溶液稀释到原体积的10倍
B．加入适量的氯化铵固体
C．加入等体积0.1 mol·L－1的NaOH溶液
D．升高溶液的温度(不考虑挥发)
[解析] 常温下0.1 mol·L－1氨水的pH＝a，将溶液稀释到原体积的10倍，由于溶液中存在NH3·H2ONH＋OH－，加水促进电离，故溶液的pH＞a－1，故A项错误；加入适量的氯化铵固体，溶液中c(NH)增大，使平衡NH3·H2ONH＋OH－逆向移动，则OH－的浓度减小，pH减小，故pH有可能等于a－1，故B项正确；0.1 mol·L－1氨水中加入等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液，氢氧化钠为强碱完全电离，溶液中OH－的浓度增大，pH增大，故C项错误；升高溶液的温度，则平衡NH3·H2ONH＋OH－向吸热反应方向移动，即平衡正向移动，溶液中c(OH－)的浓度增大，pH增大，故D项错误。
(2)(2021·广西高三检测)①在温度t ℃时，某溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，则t__大于__25 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
②常温下，向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝x的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
氢氧化钡溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
A
22.00
0.00
12
B
22.00
18.00
11
C
22.00
22.00
7
x＝__2__。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为__5×10－3_mol·L－1__。
③常温下，向100 mL pH＝2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中，加入300 mL上述Ba(OH)2溶液，沉淀正好达最大量，此时溶液的pH__大于__7(填“大于”“小于”或“等于”)；原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为__0.01_mol·L－1__。
[解析] ①由于a＋b＝12＜14，所以该温度大于25 ℃。②Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，根据C，c(HCl)＝10－2 mol·L－1，所以x＝2，c[Ba(OH)2]＝＝5×10－3 mol·L－1。
③n(OH－)＝0.3 L×10－2 mol·L－1＝3×10－3 mol，而n(H＋)＝10－3 mol，所以OH－剩余，pH大于7，n(H2SO4)＝＝5×10－4 mol。
n(Na2SO4)＝0.3 L×5×10－3 mol·L－1－5×10－4 mol＝1×10－3 mol，c(Na2SO4)＝＝0.01 mol·L－1。
萃取精华：
溶液pH计算的思维脑图
考点三 酸碱中和滴定
核心知识梳理
1．实验原理
利用酸碱中和反应，用已知物质的量浓度的__酸(或碱)__来测定未知物质的量浓度的__碱(或酸)__的实验方法叫酸碱中和滴定。一元酸与一元碱滴定时，c待＝。
2．酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的__体积__。
(2)选取适当指示剂，准确判断__滴定终点__。
3．实验用品
(1)仪器：图(A)是__酸式__滴定管，图(B)是__碱式__滴定管，滴定管夹、铁架台、__锥形瓶__
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管的使用
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
__酸式__滴定管
氧化性物质易腐蚀__橡胶管__
碱性
__碱式__滴定管
碱性物质易腐蚀__玻璃__，致使__玻璃活塞__无法打开
滴定管的使用方法
特别提醒
①滴定管“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。
②精确度：0.01 mL。
③沉淀：先用蒸馏水洗，再用待测液润洗。
④盛装溶液时，其液面不一定要在“0”刻度。
⑤赶气泡：酸碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
⑥由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方，滴定管下端是没有刻度的，故容量为25 mL的滴定管，若滴定过程中用去10.00 mL的液体，则滴定管中剩余液体体积大于15 mL。
(4)指示剂的选择：变色要灵敏变色范围要小，变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
①强酸强碱相互滴定，可选用__酚酞__或__甲基橙__作指示剂。
②若反应生成呈酸性的强酸弱碱盐溶液，则一般选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙，变色范围是3.1～4.4)；若反应生成呈碱性的强碱弱酸盐溶液，则一般选用碱性变色范围的指示剂(酚酞，变色范围是8.2～10.0)。
③酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其颜色变化不明显，且变色范围过宽(5.0～8.0)。
④并不是所有的滴定都需使用指示剂，如用标准Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4溶液褪色且半分钟不恢复原来的颜色时即为滴定终点。
4．滴定操作
(1)实验前的准备工作：
|
(2)滴定。
(3)滴定终点判断
等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内__不恢复__原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。
(4)操作步骤
①仪器的洗涤：
滴定管(或移液管)：自来水→蒸馏水→__所装溶液润洗__。
锥形瓶：自来水→蒸馏水(不用所装溶液润洗)。
②装液调整液面：装液，使液面一般高于“__0__”刻度，驱除滴定管尖嘴处的气泡。
③读数：调整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，读出初读数；滴定至终点，读出末读数，实际消耗标准液的体积为末读数－初读数。
5．数据处理
为减少实验误差，滴定时，要求重复实验__2～3__次，求出所用标准溶液体积的__平均值__，然后再计算待测液的物质的量浓度，如：根据c(NaOH)＝计算。
6．滴定曲线
在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH＝7)时，滴入很少量(一滴，约0.04 mL)的碱(或酸)溶液就会引起pH的突变(如图所示)。
提示：酸碱恰好反应时溶液不一定呈中性。溶液的酸碱性取决于生成盐的性质。
7．误差分析
根据计算式c待＝：标准液滴定待测溶液时，c标、V待均为定值，c待的大小取决于V标的大小，所有操作导致消耗标准溶液多或读数大，则结果偏高；消耗标准溶液少或读数小，则结果偏低。
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的不正确操作及可能引起的后果有：
步骤
操作
V(标准)
c(待测)
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
__变大__
__偏高__
碱式滴定管未用待测溶液润洗
__变小__
__偏低__
锥形瓶用待测溶液润洗
__变大__
__偏高__
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
__不变__
__无影响__
取液
放出碱液的滴定管开始时尖嘴处有气泡，放出液体后气泡消失
__变小__
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
变大
__偏高__
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后仅加一滴NaOH溶液无变化
__变大__
偏高
读数
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)
__变小__
__偏低__
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)
__变大__
__偏高__
基础小题自测
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)盛放待测液的锥形瓶一定要润洗，否则产生实验误差。( × )
[提示] 锥形瓶不能润洗，否则导致所测待测液的浓度偏高。
(2)25 ℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液到pH＝7，V(醋酸)＜V(NaOH)。( × )
[提示] 等浓度的醋酸溶液和NaOH溶液若等体积混合时，恰好完全中和生成CH3COONa，呈碱性，所以要使溶液呈中性，需满足V(醋酸)＞V(NaOH)。
(3)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。( × )
[提示] KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，所以不能用碱式滴定管量取。
(4)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液，滴定前仰视，滴定后俯视，则测定值偏大。( × )
[提示] 滴定前仰视，滴定后俯视，会导致计算式c(NaOH)＝中V(HCl)偏小，导致c(NaOH)偏小。
(5)pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断。( × )
(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。( × )
(7)滴定管盛标准液时，其液面一定要调在“0”刻度。( × )
(8)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2～3遍。( √ )
(9)滴定管和锥形瓶都应该用待装的溶液润洗2～3次。( × )
(10)酸碱中和滴定实验要重复进行2～3次，求算标准溶液体积的平均值。( √ )
(11)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氨水时应选择酚酞作指示剂。( × )
(12)用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，滴定时，部分酸液滴在锥形瓶外，所测结果偏高。( √ )
(13)酸碱中和滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。( × )
(14)待测定NaOH溶液浓度，可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.100 0 mol·L－1盐酸达到实验目的。( × )
(15)“酸碱中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或标准溶液润洗后方可使用。( √ )
(16)滴定管的读数为24.6 mL。( × )
(17)滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小。( × )
(18)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。( √ )
(19)用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，可选用甲基橙或酚酞作指示剂。( × )
2．深度思考：
(1)下列有关滴定操作的顺序正确的是( B )
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器 ③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管 ④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数 ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中并加入指示剂 ⑥滴定操作
A．①③②④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥
C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥
(2)下列实验操作不会引起误差的是( C )
A．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶
B．酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴
D．用标准盐酸测定未知浓度的NaOH溶液，实验结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡
(3)酸式滴定管应怎样查漏？
(4)精确量取一定体积的溴水、KMnO4溶液应用酸式滴定管，而量取Na2CO3溶液、稀氨水应选用碱式滴定管，请说明选择的理由。
[提示] (1)滴定操作顺序为：查漏→洗涤→润洗→注液→调液→滴定。
(2)A项，锥形瓶一定不要用待测溶液润洗，否则会使待测溶液的量偏大，消耗标准溶液的体积偏大，从而使所测溶液浓度偏大；B项，冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液还是待测溶液，都必须用待装溶液润洗2～3次，否则会使标准溶液或待测溶液的浓度变小影响结果；用NaOH溶液滴定未知浓度盐酸时，选用酚酞作指示剂，多加几滴，对实验结果无影响；D项，实验开始时酸式滴定管中无气泡，实验结束时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，所测得的c(NaOH)偏小。
(3)向已洗净的滴定管中装入一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴滴下，然后将活塞旋转180°，再静置两分钟，观察有无水滴滴下，若均不漏水，滴定管即可使用。
(4)溴水、KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，所以选用酸式滴定管；Na2CO3溶液、稀氨水显碱性，能腐蚀玻璃活塞，所以选用碱式滴定管。
考点突破提升
微考点1 中和滴定的实验操作及误差分析
典例1 (2021·山东潍坊高三检测)现利用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[g·(100 mL)－1]。
Ⅰ.实验步骤
(1)用__酸式滴定管(或10_mL移液管)__(填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL__容量瓶__(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL置于锥形瓶中，向其中滴加2滴__酚酞__作指示剂。
(3)读取盛装0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为__0.60__ mL。
(4)滴定。当__溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色__时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终点读数。重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录
滴定次数
实验数据(mL)
1
2
3
4
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
Ⅲ.数据处理与讨论
(1)按实验所得数据，可得c(市售白醋)＝__0.75__(列式计算)mol·L－1；市售白醋总酸量＝__4.5(计算过程见解析)__(列式计算)g·(100 mL)－1。
(2)在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是__ab__(填写序号)。
a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
[解析] Ⅰ.(1)滴定管精确度为0.01 mL，醋酸溶液具有酸性能腐蚀橡胶管，所以应选用酸式滴定管量取白醋，也可用10 mL移液管量取；量取的10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
(2)由于醋酸钠溶液显碱性，可用酚酞作指示剂。
(4)NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的终点为：溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色。
Ⅲ.(1)第1次滴定误差明显大，属异常值，应舍去，后3次消耗NaOH溶液的体积分别为15.00 mL、15.05 mL、14.95 mL，则消耗NaOH溶液的平均体积为15.00 mL；
设10 mL市售白醋样品含有CH3COOOH的质量为x，则
CH3COOH～NaOH
60 40
x×0.2 0.100 0 mol·L－1×0.015 L×40 g·mol－1
x＝0.450 g
c(市售白醋)＝＝0.75 mol·L－1,100 mL市售白醋含醋酸0.450 g×10＝4.50 g，市售白醋总酸量＝4.5 g·(100 mL)－1。
(2)a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗，标准液被滴定管壁上的水稀释，造成消耗标准液体积偏大，根据c(待测)＝分析，可知c(待测)偏大，故a正确；
b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V(标准)偏大，则c(待测)偏大，故b正确；
c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水，对V(标准)无影响，则c(待测)不变，故c错误；
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，待测液中醋酸减少，造成V(标准)偏小，则c(待测)偏小，故d错误。
〔对点集训1〕 (1)(2021·山东潍坊高三检测)H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法正确的是( D )
A．该滴定可用甲基橙作指示剂
B．Na2S2O3是该反应的氧化剂
C．该滴定可选用如图所示装置
D．该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移电子为2 mol
[解析] 溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，B错误；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，C错误；反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移的物质的量为2 mol，D正确。
(2)某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题：
①用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视__锥形瓶中溶液的颜色变化__，直到因加入最后一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并__在半分钟内不恢复原色__为止。
②下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是__D__(填字母序号)。
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
③若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为__0.00__mL，终点读数为__26.10__mL，所用盐酸的体积为__26.10__mL。
④某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示：
滴定
次数
待测NaOH
溶液的体积/mL
0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据表中数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度
__＝＝26.10 mL，__
__c(NaOH)＝＝0.104 4 mol·L－1__。
[解析] 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝。欲求c(NaOH)，必须先求V[(HCl)aq]再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响，进而影响c(NaOH)。①考查酸碱中和滴定实验的规范操作。②考查由于不正确操作引起的误差分析。A项，滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；B项，用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH－的物质的量，也就不影响结果；C项，若排出气泡，液面会下降，故读取V[(HCl)aq]偏大，结果偏高；D项，读取盐酸体积偏小，结果偏低。③读数时，以凹液面的最低点为基准。④先算出耗用标准盐酸的平均值＝＝26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)，c(NaOH)＝＝0.104 4 mol·L－1。
微考点2 酸碱中和滴定曲线分析
典例2 (1)(2021·广东汕头潮南实验学校高三月考)常温下，将1.000 mol·L－1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是( C )
A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14 mol·L－1
B．b点：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
C．c点：c(Cl－)＝c(NH)
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
[解析] 因a点溶液7＜pH＜14，因此水电离出的c(H＋)＞1.0×10－14 mol·L－1，A项错误；b点溶液中溶质为NH4Cl和NH3·H2O，c(NH)＋c(NH3·H2O)＞c(Cl－)，B项错误；c点溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒，c(Cl－)＝c(NH)，C项正确；d点时盐酸和氨水恰好完全反应，放热最多，再加盐酸温度降低只能是加入盐酸的温度低于溶液温度，这才是温度下降的主要原因，D项错误。
(2)(2021·山东滨州高三检测)常温下，用0.100 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定同浓度、体积均为20.00 mL的盐酸和醋酸溶液(用HA表示酸)，得到2条滴定曲线，如图所示。
下列说法正确的是( C )
A．滴定盐酸的曲线是图2
B．由图分析可得b＞a＝20
C．D点对应的溶液中：c(Na＋)＝c(A－)
D．根据E点可计算得K(HA)＝
[解析] 根据图示可知，图1中A点未加氢氧化钠溶液时溶液的pH＝1，由于酸的浓度是0.1 mol·L－1，所以图1中为强酸，即滴定盐酸的曲线是图1，不是图2，选项A错误；图1滴定盐酸且滴定终点溶液呈中性，图2滴定醋酸溶液且滴定终点溶液呈碱性，故b＝a＝20，选项B错误；根据图示可知，D点显示中性，c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知，c(Na＋)＝c(A－)，选项C正确；E点pH＝8，则c(H＋)＝10－8 mol·L－1，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，结合电荷守恒可知，c(A－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＝0.05 mol·L－1＋10－8 mol·L－1－10－6 mol·L－1，c(HA)＝0.05 mol·L－1－(0.05＋10－8－10－6)mol·L－1＝(10－6－10－8)mol·L－1，则K(HA)＝＝，选项D错误。
〔对点集训2〕
(1)(2021·天津高三检测)常温下，用0.100 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( B )
A．Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线
B．pH＝7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL
C．V(NaOH)＝20.00 mL时，两份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)
D．V(NaOH)＝10.00 mL时，醋酸溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)
[解析] A项，CH3COOH是弱酸，0.100 mol·L－1的CH3COOH溶液pH＞1，则Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线，Ⅰ表示的是滴定CH3COOH的曲线，错误；B项，CH3COO－水解使溶液呈碱性，20.00 mL 0.100 mol·L－1 CH3COOH与0.100 mol·L－1 NaOH溶液反应至pH＝7时，消耗的V(NaOH)小于20 mL，正确；C项，CH3COO－能水解为CH3COOH，Cl－不能水解。等体积、等浓度CH3COOH溶液、HCl溶液分别用NaOH溶液完全中和时，两份溶液中c(Cl－)＞c(CH3COO－)，错误；D项，V(NaOH)＝10.00 mL时，CH3COOH恰好有一半被NaOH中和为CH3COO－，该溶液中同时存在CH3COOH电离(使溶液显酸性)和CH3COO－水解(使溶液显碱性)，而CH3COOH的电离强于CH3COO－的水解，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，错误。
(2)(2021·湖北武汉模拟)20 mL 0.100 0 mol·L－1氨水用0.100 0 mol·L－1的盐酸滴定，滴定曲线如图，下列说法正确的是( C )
A．该中和滴定适宜用酚酞作指示剂
B．两者恰好中和时，溶液的pH＝7
C．达到滴定终点时，溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
D．当滴入盐酸达30 mL时，溶液中c(NH)＋c(H＋)＜c(OH－)＋c(Cl－)
[解析] 反应终点生成氯化铵，水解显酸性，酚酞的变色范围约为8.2～10，应选甲基橙作指示剂，A错误；两者恰好中和时生成氯化铵，溶液的pH＜7，B错误；物料守恒式为c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，电荷守恒式为c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，C正确；溶液不显电性，遵循电荷守恒，则当滴入盐酸达30 mL时，溶液中c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，D错误。
萃取精华：
巧抓“四点”，突破酸碱中和滴定曲线中的粒子浓度关系
(1)抓反应“一半”点，判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点，生成的溶质是什么？判断溶液的酸碱性。
(3)抓溶液的“中性”点，生成什么溶质，哪种物质过量或不足。
(4)抓反应的“过量”点，溶液中的溶质是什么？判断哪种物质过量。
实例分析：向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示：
(注：a点为反应一半点，b点呈中性，c点恰好完全反应，d点NaOH过量一倍)
分析：
a点，溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
b点，溶质为CH3COONa、CH3COOH
离子浓度关系：c(CH3COO－)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
c点，溶质为CH3COONa
离子浓度关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
d点，溶质为CH3COONa、NaOH
离子浓度关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)
图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图1)：用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。
(2)俯视读数(如图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。
(3)仰视读数(如图3)：读数时，视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，滴定管刻度标法与量筒不同，仰视滴定管读数偏大。
本讲要点速记：
1.25 ℃纯水中c(H＋)与c(OH－)之间的3种式子
(1)c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1
(2)KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14
(3)pH＝－lg c(H＋)＝7
KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O
如酸性溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝KW
碱性溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝KW。
2．水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，并且在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25 ℃时，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14为同一常数。
3．溶液酸碱性的判断的三种关系
c(H＋)＞c(OH－)，酸性；
c(H＋)＝c(OH－)，中性；
c(H＋)＜c(OH－)，碱性。
4．滴定管使用的四个步骤查漏→洗涤→润洗→装液。
5．酸碱中和滴定的两个关键
(1)准确测定标准液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
6．有关pH计算的一般思维模型
(1)关于溶液pH的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。
(2)利用c(H＋)＝，求pH时，要注意温度是否是25 ℃，Kw是否是1.0×10－14。
相关学案
2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第35讲 烃的含氧衍生物 Word版含解析： 这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第35讲 烃的含氧衍生物 Word版含解析，共30页。
2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第34讲 烃和卤代烃 Word版含解析： 这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第34讲 烃和卤代烃 Word版含解析，共35页。
2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第31讲 分子结构与性质 Word版含解析： 这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习学案：第31讲 分子结构与性质 Word版含解析，共28页。
