2022届高考化学（人教版）一轮总复习课件：第22讲　水的电离和溶液的酸碱性

这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习课件：第22讲　水的电离和溶液的酸碱性，共60页。PPT课件主要包含了高考备考导航，考点一水的电离，考点三酸碱中和滴定，核心知识梳理，×10－14，电解质，OH－，××√×，基础小题自测，××××等内容，欢迎下载使用。
第22讲　水的电离和溶液的酸碱性
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。
考点二　溶液的酸碱性与pH计算
10－7 ml·L－1　
2．水的离子积常数(1)表达式：KW＝________________。(2)常温下：KW＝_______。纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝______________ (pH＝7)。(3)影响因素：只与______有关，升高温度，KW______。(4)适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于稀的________水溶液。(5)意义：KW揭示了在任何水溶液中均存在______和______，只要温度不变，KW不变。
c(H＋)·c(OH－)　
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_____，KW_____，水的电离平衡______。(2)加入酸或碱，水的电离程度______，可______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______，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______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______，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，______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。
(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 ℃。
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 ml·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 ml·L－1，此时水呈酸性。(　　)
(15)常温下，0.1 ml·L－1的盐酸与0.1 ml·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 ml·L－1，则此时c(OH－)＝5×10－8 ml·L－1。(　　)(18)向0.1 ml·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 ml·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。(　　)
3．深度思考：(1)某温度下纯水的c(H＋)＝2×10－7ml·L－1，则此时c(OH－)为_________________；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 ml·L－1，则溶液中c(OH－)为_________________，由水电离产生的c(H＋)为_________________，此时温度______(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
2×10－7 ml·L－1　
8×10－11 ml·L－1　
(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－)。
　　　　　(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 ml·L－1，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b ml·L－1，则此温度下的KW为(　　)A．10－14　　　　　　　　B．10－2aC．10－(a＋b)D．10－(7＋a)
微考点1　外界条件对水的电离的影响
[解析]　设该温度下KW＝10－x，则H2SO4溶液中c(H＋)＝10a－x ml·L－1，pH＝－(a－x)，在Al2(SO4)3溶液中由水电离的H＋浓度为10－b ml·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 ml·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 ml·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　)A．该温度高于25 ℃B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 ml·L－1C．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]　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 ml·L－1，pH＝12的NaOH溶液，c(OH－)＝1 ml·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。
　　　　　(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 ml·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．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109
微考点2　水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算
pH为4.0的溶液中c(H＋)＝1×10－4 ml·L－1，在25 ℃时，水的离子积KW＝1×10－14，故c(OH－)＝1×10－10 ml·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 ml·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 ml·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 ml·L－1，由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 ml·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 ml·L－1，因为部分OH－与部分NH结合，溶液中c(OH－)＝10－9 ml·L－1＜10－5 ml·L－1
〔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 ml·L－1，下列说法正确的是(　　)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12C．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
(2)(2021·经典习题汇编)①pH＝0的盐酸　②0.5 ml·L－1盐酸　③0.1 ml·L－1的NH4Cl溶液　④0.1 ml·L－1的NaOH溶液　⑤0.5 ml·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．⑤③④②①B．①②③⑤④C．①②③④⑤D．⑤③④①②
微考点3　水的电离曲线分析
[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，
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。
[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______(填“A”或“B”)，理由是_____________________________________________________________________。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_______。
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　
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____________。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 ml·L－1＝V(H2SO4)×10－4 ml·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。
1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中________和__________的相对大小。
将“＞”“＝”或“＜”填在下表空格中：
2．溶液的pH(1)定义式：pH＝______________。(2)广范pH的范围：0～14。即只适用于c(H＋)≤1 ml·L－1或c(OH－)≤1 ml·L－1的电解质溶液，当c(H＋)或c(OH－)≥1 ml·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________或________上，用洁净干燥的________，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____________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：
(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
(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pH①对于强酸溶液，每稀释10倍，pH_______；对于弱酸溶液，每稀释10倍，pH增大_______。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_______；对于弱碱溶液，每稀释10倍，pH减小_______，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。
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 ml·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＋)＞10－7ml·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 ml·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________。②pH＝7的溶液________。③c(H＋)＝c(OH－)的溶液______。
④c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1的溶液________。⑤c(H＋)＞c(OH－)的溶液______。⑥0.1 ml·L－1的NH4Cl溶液______。⑦0.1 ml·L－1的NaHCO3溶液______。⑧0.1 ml·L－1的NaHSO3溶液______。
(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。
　　　　　(1)(2021·河北衡水模拟)下列叙述正确的是(　　)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＞bB．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
微考点1　溶液酸碱性的判断及应用
C．1.0×10－3 ml·L－1盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 ml·L－1盐酸的pH＝8.0D．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 ml·L－1盐酸的pH＝3.0，1.0×10－8 ml·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 ml·L－1＝100 mL×c(NaOH)，则c(NaOH)＝1.0×10－3 ml·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(　　)A．25 ℃时NH4Cl溶液的KW大于100 ℃时NaCl溶液的KWB．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∶104C．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 ml·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 ml·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。
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。
〔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．pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水B．0.1 ml·L－1的硫酸溶液和0.1 ml·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 ml·L－1的盐酸和0.1 ml·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 ml·L－1的硫酸溶液和0.1 ml·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 ml·L－1的盐酸和0.1 ml·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。
　　　　　(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(　　)A．0.01 ml·L－1　　　　B．0.017 ml·L－1C．0.05 ml·L－1D．0.50 ml·L－1
微考点2　混合溶液pH的计算
(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．0.05 ml·L－1 H2SO4溶液的pH＝1B．0.001 ml·L－1 NaOH溶液的pH＝11C．0.005 ml·L－1 H2SO4溶液与0.01 ml·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 ml·L－1 H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05 ml·L－1×2＝0.1 ml·L－1，则该溶液的pH＝1，A项正确；0.001 ml·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.001 ml·L－1，由于100 ℃时水的离子积KW＝1×10－12，则溶液中c(H＋)＝1×10－9 ml·L－1，故溶液的pH＝9，B项错误；0.005 ml·L－1 H2SO4溶液与0.01 ml·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 ml·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 ml·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，
〔对点集训2〕　(1)(2021·河北武邑中学高三月考)常温下0.1 ml·L－1氨水的pH＝a，下列能使溶液的pH＝a－1的措施是(　　)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 ml·L－1的NaOH溶液D．升高溶液的温度(不考虑挥发)
5×10－3 ml·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______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 ml·L－1　
萃取精华：溶液pH计算的思维脑图
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______。(2)选取适当指示剂，准确判断__________。3．实验用品(1)仪器：图(A)是______滴定管，图(B)是______滴定管，滴定管夹、铁架台、________
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用
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______或________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。
(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________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→______________。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“_____”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。
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。
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。(　　)
(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 ml·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 ml·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(　　)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．①②③④⑤⑥C．②③①④⑤⑥D．④⑤①②③⑥
(2)下列实验操作不会引起误差的是(　　)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。
　　　　　(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____________________________(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________(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
微考点1　中和滴定的实验操作及误差分析
酸式滴定管(或10 mL移液管)　
(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______作指示剂。
(3)读取盛装0.100 0 ml·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______ mL。(4)滴定。当_________________________________________时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终点读数。重复滴定3次。
溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色　
Ⅲ.数据处理与讨论(1)按实验所得数据，可得c(市售白醋)＝______(列式计算)ml·L－1；市售白醋总酸量＝___________________(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______ (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
4.5(计算过程见解析)　
[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。
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 ml·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(　　)
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 ml Na2S2O3，转移电子为2 ml
[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 ml Na2S2O3，电子转移的物质的量为2 ml，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_______________________，直到因加入最后一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_____________________为止。
锥形瓶中溶液的颜色变化　
在半分钟内不恢复原色　
②下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是______(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______mL，终点读数为_______mL，所用盐酸的体积为_______ mL。
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。
　　　　　(1)(2021·广东汕头潮南实验学校高三月考)常温下，将1.000 ml·L－1盐酸滴入20.00 mL 1.000 ml·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。
微考点2　酸碱中和滴定曲线分析
(2)(2021·山东滨州高三检测)常温下，用0.100 ml·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。
[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 ml·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；
〔对点集训2〕　 (1)(2021·天津高三检测)常温下，用0.100 ml·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 ml·L－1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是(　　)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 mLC．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 ml·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 ml·L－1 CH3COOH与0.100 ml·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 ml·L－1氨水用0.100 0 ml·L－1的盐酸滴定，滴定曲线如图，
下列说法正确的是(　　)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＝7C．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－)
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 ml·L－1(2)KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14(3)pH＝－lg c(H＋)＝7KW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。