高考化学一轮复习考点讲练测第29讲 水的电离和溶液的酸碱性（讲义）（2份，原卷版+解析版）

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考情分析
网络构建
考点一 水的电离与离子积常数
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 水的电离
知识点2 水的离子积常数
【提升·必考题型归纳】
考向1 考查水的电离平衡的影响因素
考向2 考查水电离出的c(H＋)和c(OH－)的计算
考点二 溶液的酸碱性、pH计算
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 溶液的酸碱性
知识点2 pH及其测量
知识点3 溶液pH的计算
【提升·必考题型归纳】
考向1 考查溶液酸碱性的判断
考向2 考查pH的计算
考点三 酸碱中和滴定及其应用
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1 中和滴定
知识点2 氧化还原滴定
知识点3 沉淀滴定
【提升·必考题型归纳】
考向1 考查中和滴定的操作与指示剂的选择
考向2 考查中和滴定误差分析
考向3 考查中和滴定的应用
真题感悟
考点一 水的电离与离子积常数
知识点1 水的电离
1.水是极弱的电解质
①水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－简写为H2OH＋＋OH－。
②水的电离常数表达式K＝eq \f(c（H＋）·c（OH－）,c（H2O）)。
【易错提醒】任何情况下，水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1。
2.水的电离过程吸热
3.影响水的电离平衡的因素
4.外界条件对水电离平衡的具体影响
【易错提醒】(1)给水加热，水的电离程度增大，c(H＋)＞10－7 ml·L－1，pHc(NH3⋅H2O)，故B错误；C．N点为反应终点，盐酸与氨水恰好完全反应得到NH4Cl溶液，根据电荷守恒：c(H+)+c ()=c(OH−)+c(Cl−)，此时溶液呈酸性，c()>c(NH3⋅H2O)，则c(H+)+c(NH3⋅H2O)P
C．随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH小于2
D．M点时溶液中存在：
【分析】NaHA溶液中加入NaOH溶液，发生NaHA+NaOH=Na2A+H2O，pH随着NaOH溶液的加入逐步增大，M曲线代表加入NaOH，NaHA溶液中加入HCl，发生NaHA+HCl=NaCl+H2A，pH随着盐酸的加入逐步减小，P曲线代表加入HCl；
【解析】A．起点时，0.01ml/LNaHA溶液的pH=4，溶液显酸性，电离方程式为HA-H++A2-，c(H+)≈c(A2-)=10-4ml/L，c(HA-)≈0.01ml/L，因此第二步电离方程式为Ka2==10-6，故A说法正确；B．根据上述分析，加入NaOH溶液体积0～100mL，水的电离程度逐渐增大，当加入100mLNaOH时，此时溶液溶质为Na2A，水的电离程度达到最大，加入盐酸溶液，抑制水的电离，因此水的电离程度为N＞M＞P，故B说法正确；C．盐酸为强酸，完全电离，假设HA-完全电离，溶液中c(H+)==0.01ml/L，但HA-属于弱酸酸式根，不能完全电离，因此溶液中c(H+)＜0.01ml/L，最终溶液的pH不会小于2，故C说法错误；D．根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，M点溶液的pH=7，c(H+)=c(OH-)，即有c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)，故D说法正确；答案为C。
【答案】C
【名师助学】外界条件对水的电离平衡的影响
考向2 考查水电离出的c(H＋)和c(OH－)的计算
例2．（2023·江西上饶·校联考二模）25°C时，向20mL 0.10ml·L－1的一元酸HA (Ka=1.0×10－2) 中逐滴加入0.10ml·L－1NaOH溶液，溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．a点时，c (H+) +0.1=c (HA) +c (OH－)
B．b点时水电离出的c (OH －) =10－2ml·L－1
C．滴加NaOH溶液过程中，不存在c (H+) >c (A－) >c (Na+) >c (OH－)
D．c点时，c (Na+) =c (A－) =c (H+) =c (OH－)
【分析】由图可知，a点溶液pH为2，由HA的电离常数Ka==1.0×10—2可知，溶液中A—离子浓度与HA的浓度相等，则反应所得溶液为NaA和HA的混合溶液；由电离常数Ka=可知，NaA的水解常数为Kh====1.0×10－12，由图可知，b点溶液pH为12，则溶液中A—离子浓度是HA的浓度的1010倍，反应所得溶液为NaA和NaOH的混合溶液。
【解析】A．由分析可知，a点为A—离子浓度与HA的浓度相等的NaA和HA的混合溶液，溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)=c(A—)+ c(OH—)，溶液中钠离子浓度为≠0.1ml/L，则溶液中c (H+) +0.1≠c (HA) +c (OH－)，故A错误；B．由分析可知，b点为NaA和NaOH的混合溶液，则溶液中水电离出的氢氧根离子浓度小于10－2 ml/L，故B错误；C．若溶液中离子浓度的关系为c (H+) >c (A－) >c (Na+) >c (OH－)，溶液中阳离子的电荷总数大于阴离子电荷总数，不符合电荷守恒的原则，所以滴加氢氧化钠溶液过程中，溶液中不存在c (H+) >c (A－) >c (Na+) >c (OH－)，故C正确；D．由图可知，c点时溶液pH为7，溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，则由电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)=c(A—)+ c(OH—)可知，溶液中离子浓度的关系为c (Na+) =c (A－) >c (H+) =c (OH－)，故D错误；故选C。
【答案】C
【变式训练】（2023·福建泉州·福建省泉州第一中学校考模拟预测）25℃时，用0.10ml/L的氨水滴定二元酸溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是
A．属于二元弱酸
B．O点溶液中，
C．N点溶液中，水电离
D．P点溶液中，
【分析】起点M点=-12，根据c(H+)c(OH-)=KW，得出c(H+)=0.1ml/L，说明二元酸为强酸，P点是加入10ml的氨水，氨水正好中和了一半的酸，O点=0，说明正好溶液呈中性
【解析】A．从M点分析，c(H+)=0.1ml/L，0.05ml/L二元酸应该为强酸，故A错误；B．O点呈中性，根据电荷守恒有，c(H+)=c(OH-)，得出，故B选项错误；C．N点酸过量，水电离受到抑制，水电离的H+浓度小于ml/L，故C错误；D．P点加氨水为10ml，酸碱正好完全中和生成正盐，=-3，再根据c(H+)c(OH-)=KW，得出c(H+)=，c(OH-)=，溶液中存在质子守恒即，得出，故D正确；答案选D。
【答案】D
【技巧归纳】水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算技巧(25℃时)
(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1。
(2)酸或碱溶液：酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c(OH－)，即＝＝c(OH－)，碱溶液中求c(H＋)，即＝＝c(H＋)，计算出溶液中的c(H＋)和c(OH－)，数值小的为水电离的c(H＋)或c(OH－)数值。
(3)可水解的盐溶液：水解的盐促进水的电离，故等于显性离子的浓度，计算出溶液中的c(H＋)和c(OH－)，数值大的为水电离的c(H＋)或c(OH－)数值。
(3)酸式盐溶液
酸式根以电离为主：＝＝c(OH－)。
酸式根以水解为主：＝＝c(OH－)。
考点二 溶液的酸碱性、pH计算
知识点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。
1.酸性溶液：任意温度，c(H＋)>c(OH－)或c(H＋)>ml.L-1，常温下，pH8.0
红色
紫色
蓝色
甲基橙
＜3.1
3.1～4.4
>4.4
红色
橙色
黄色
酚酞
＜8.2
8.2～10.0
>10.0
无色
浅红色
红色
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
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
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有气泡，放出液体后气泡消失
变小
偏低
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有气泡，放出液体后气泡消失
变小
偏低
原理
2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
指示剂
酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂
终点判断
当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点
原理
6Fe2＋＋Cr2O72-＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
指示剂
二苯胺磺酸钠(无色变为红紫色)
终点判断
当滴入最后半滴酸性K2Cr2O7溶液后，溶液由无色变红紫色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点
原理
2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI
指示剂
用淀粉溶液作指示剂
终点判断
当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点