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高中人教版 (2019)第三章 水溶液中的离子反应与平衡第二节 水的电离和溶液的pH当堂达标检测题
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这是一份高中人教版 (2019)第三章 水溶液中的离子反应与平衡第二节 水的电离和溶液的pH当堂达标检测题，共36页。试卷主要包含了溶液pH的测量，2或0，溶液酸碱性与pH的应用，某温度下，向一定体积0，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
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第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
1.了解水的电离平衡，特别是温度、酸、碱等对水电离平衡的影响。培养变化观念与平衡思想等学科核心素养。
2.知道水的离子积常数的表达式及其应用。
3.初步了解溶液的酸碱性与pH的关系，会用pH试纸和pH计等方法测定溶液的pH。培养证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等学科核心素养。
知识点一 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 ，简写为 。
2.水的离子积常数
（1）定义：当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，叫做水的离子积常数，记作KW。
(2)表达式
KW= ，25 ℃时，KW=1.0×10-14。
(3)影响因素
水的离子积KW只受温度的影响，温度升高，KW 。
(4)适用范围
KW不仅适用于纯水，还可适用于 。
知识点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性取决于溶液中 。
(1)c(H+)>c(OH-)，溶液呈 性。
(2)c(H+)=c(OH-)，溶液呈 性。
(3)c(H+)2.溶液的pH
(1)表达式：pH= 。
(2)意义：pH越大，溶液碱性越 ；pH越小，溶液酸性越 。
(3)适用范围：1×10-14 ml·L-1≤c(H+)≤1 ml·L-1的溶液。
3.常温下溶液的酸碱性与pH的关系
(1)pH 7，溶液呈酸性。
(2)pH 7，溶液呈中性。
(3)pH 7，溶液呈碱性。
4.溶液pH的测量
（1）pH试纸
①测量原理：pH试纸对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可迅速测定溶液的pH。
②pH试纸种类
a. 广泛pH试纸——pH范围是1~14或0~10，精确度约为1。
b.精密pH试纸——pH精确度为0.2或0.3。
c.专用pH试纸。
（2）pH计
又叫 ，可用于精密测量溶液的pH，其量程为0~14 。
5.溶液酸碱性与pH的应用
（1）人体体液都有一定的pH。
（2）环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用 。
（3）农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。
（4）酸碱中和滴定实验中，溶液 是判断滴定终点的依据。
探究任务一 水的电离及水的离子积
1.水的离子积常数
(1)水的电离常数表达式为K= QUOTE 。
(2)水的离子积常数表达式为KW=c(H+)·c(OH-)。
(3)KW及影响因素：
①25 ℃时：KW=1.0×10-14。
②水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，KW增大。
③水的离子积常数只受温度的影响，与c(H+)和c(OH-)的变化无关。
2.水的电离平衡移动
3.在分析水的电离平衡的移动方向时，要充分利用在化学平衡中所学习的平衡移动原理。需注意：
(1)向水中加入酸或碱，使c(H+)或c(OH-)增大，则抑制水的电离，如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。
(2)向水中加入某种物质，若该物质与H+或OH-发生反应而使c(H+)或c(OH-)减小，则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。
(3)KW只受温度的影响。
【典例1】 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-)减小
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW不变
C.向水中加入少量固体钠，平衡逆向移动，c(H+)减小
D.将水加热，KW增大，c(H+)不变
【变式训练1】 下列叙述正确的是( )
A.某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则该温度一定高于25 ℃
B.25 ℃时，某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-14，该液体一定为纯水
C.25 ℃时，向水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小
D.25 ℃时，0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1的NaOH溶液中，水的电离程度不同
探究任务二 溶液的酸碱性
1.判断溶液酸碱性的标准
(1)判定溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH-)的相对大小，如果c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性；如果c(H+)(2)用pH判断溶液酸碱性时，要注意的条件是温度，不能简单地认为pH=7的溶液一定呈中性，如100 ℃时，纯水的pH<7，所以使用pH判断溶液酸碱性时需注明温度。
(3)用酸碱指示剂判断溶液酸碱性时，要注意指示剂的变色范围。
2.溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)及pH的关系
3. (1)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)时注意以下几点：
①因为H2O H++OH-，所以由水电离出的c(H+)=c(OH-)。
②酸溶液中的OH-和碱溶液中的H+都是水电离出的。
(2)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)的方法：
①计算酸溶液中水电离出的c(H+)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(H+)再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(OH-)，然后根据水电离出的c(H+)=c(OH-)，确定由水电离出的c(H+)。
②计算碱溶液中水电离出的c(OH-)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(OH-)，再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(H+)，然后根据水电离出的c(OH-)=c(H+)，确定由水电离出的c(OH-)。
【典例2】下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 ( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100 ℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性
【变式训练2】下列溶液一定呈中性的是( )
A.使石蕊溶液呈紫色的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
【典例3】（2023·广东华南师范大学附属中学检测）常温下，在pH=12的某碱溶液中，由水电离出的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
【变式训练3】 常温下，在pH=2的某酸溶液中，由水电离出的c(H+)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
1.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-)，所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
2.常温时，向水中加入少量NaOH溶液，水的电离改变和溶液中KW的变化正确的是( )
A.被促进 不变B.被促进 变小
C.被抑制 不变D.被抑制 变小
3. 下列说法正确的是( )
A.强碱的水溶液中不存在H+
B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C.在温度不变时，水溶液中的c(H+) 和c(OH-)不能同时增大
D.某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7 ml·L-1，其呈酸性
4.关于pH的测定，下列说法正确的是( )
A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3
C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
5.某温度下，纯水中c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则此时c(OH-)= ；温度不变，向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0 ml·L-1，则溶液中c(OH-)= 。
6．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是________(填序号，下同)，能抑制水电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，________________________时，水的电离度相等。
1. 将纯水加热至较高温度，下列叙述中正确的是( )
A.水的离子积变大，呈酸性
B.水的离子积不变，呈中性
C.水的离子积变小，呈碱性
D.水的离子积变大，呈中性
2.水的电离过程为H2OH++OH-，在25 ℃时，水的离子积KW=1.0×10-14；在35 ℃时，水的离子积KW=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时，c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
3.将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH，测定结果( )
A.一定偏高B.一定偏低
C.可能无影响D.无影响
4.在相同温度下，0.01 ml·L-1的NaOH溶液和0.01 ml·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 ml·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 ml·L-1
D.两者都促进了水的电离
5．向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中( )
A．c(H＋)/c(OH－)增大
B．c(H＋)减小
C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大
D．c(OH－)增大
6.某温度下，向一定体积0.1 ml·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示，则( )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
7. (2023·山东枣庄八中月考)如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系，下列判断错误的是( )
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.图中T1D.XZ线上任意点均有pH=7
8．现有下列物质：①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是______(填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的 c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，______________________________时，水的电离度相等。
9.（2023·山东泰安一中月考）下列叙述正确的是( )
A.在常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱
10.常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 ml·L-1的盐酸 ②0.1 ml·L-1的盐酸
③0.01 ml·L-1的NaOH
A.1∶10∶100B.0∶1∶12
C.14∶13∶12D.14∶13∶2
11．在25 ℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H＋)＝10－13 ml·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定为1 D．该溶液的pH可能为13
12．在相同温度下，0.01 ml·L－1 的NaOH溶液和0.01 ml·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A．由水电离出的c(H＋)相等
B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12ml·L－1
C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 ml·L－1
D．两者都促进了水的电离
13.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”)，其理由是 ；
(2)该操作是否一定有误差? ；
(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是 ，原因是 ；
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和0.01 ml·L-1 H2SO4溶液? ，简述操作过程： 。
试剂：A.紫色石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.甲基橙溶液 D.蒸馏水 E.氯化钡溶液 F.pH试纸
14.(1)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________。
(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝______________ml·L－1。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡________移动。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的下列6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是_______________________________________(填序号)。
①盐酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5) ④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
(5)25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
(6)下列曲线中，可以描述0.1 ml·L－1乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和0.1 ml·L－1氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)的水溶液中，水电离出的c(H＋)与加入水体积V的关系是________(填字母)。
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第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
1.了解水的电离平衡，特别是温度、酸、碱等对水电离平衡的影响。培养变化观念与平衡思想等学科核心素养。
2.知道水的离子积常数的表达式及其应用。
3.初步了解溶液的酸碱性与pH的关系，会用pH试纸和pH计等方法测定溶液的pH。培养证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等学科核心素养。
知识点一 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 ，简写为 。
2.水的离子积常数
（1）定义：当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，叫做水的离子积常数，记作KW。
(2)表达式
KW= ，25 ℃时，KW=1.0×10-14。
(3)影响因素
水的离子积KW只受温度的影响，温度升高，KW 。
(4)适用范围
KW不仅适用于纯水，还可适用于 。
知识点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性取决于溶液中 。
(1)c(H+)>c(OH-)，溶液呈 性。
(2)c(H+)=c(OH-)，溶液呈 性。
(3)c(H+)2.溶液的pH
(1)表达式：pH= 。
(2)意义：pH越大，溶液碱性越 ；pH越小，溶液酸性越 。
(3)适用范围：1×10-14 ml·L-1≤c(H+)≤1 ml·L-1的溶液。
3.常温下溶液的酸碱性与pH的关系
(1)pH 7，溶液呈酸性。
(2)pH 7，溶液呈中性。
(3)pH 7，溶液呈碱性。
4.溶液pH的测量
（1）pH试纸
①测量原理：pH试纸对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可迅速测定溶液的pH。
②pH试纸种类
a. 广泛pH试纸——pH范围是1~14或0~10，精确度约为1。
b.精密pH试纸——pH精确度为0.2或0.3。
c.专用pH试纸。
（2）pH计
又叫 ，可用于精密测量溶液的pH，其量程为0~14 。
5.溶液酸碱性与pH的应用
（1）人体体液都有一定的pH。
（2）环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用 。
（3）农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。
（4）酸碱中和滴定实验中，溶液 是判断滴定终点的依据。
【新知预习】答案
知识点一、1.H2O+H2OH3O++OH- H2OH++OH-
2.(2)c(H+)·c(OH-) （3）增大 （4）稀的电解质水溶液
知识点二、1. c(H+)和c(OH-)的相对大小 （1）酸 （2）中 （3）碱
2. -lgc(H+) （2）强 强
3.（1）< （2） = （3） >
4.（2）酸度计
5.（2）中和反应（4）pH的变化
探究任务一 水的电离及水的离子积
1.水的离子积常数
(1)水的电离常数表达式为K= QUOTE 。
(2)水的离子积常数表达式为KW=c(H+)·c(OH-)。
(3)KW及影响因素：
①25 ℃时：KW=1.0×10-14。
②水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，KW增大。
③水的离子积常数只受温度的影响，与c(H+)和c(OH-)的变化无关。
2.水的电离平衡移动
3.在分析水的电离平衡的移动方向时，要充分利用在化学平衡中所学习的平衡移动原理。需注意：
(1)向水中加入酸或碱，使c(H+)或c(OH-)增大，则抑制水的电离，如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。
(2)向水中加入某种物质，若该物质与H+或OH-发生反应而使c(H+)或c(OH-)减小，则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。
(3)KW只受温度的影响。
【典例1】 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-)减小
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW不变
C.向水中加入少量固体钠，平衡逆向移动，c(H+)减小
D.将水加热，KW增大，c(H+)不变
【答案】B
【解析】向水中加入稀氨水，OH-浓度增大，水的电离平衡逆向移动，A项错误；硫酸氢钠是强酸酸式盐，向水中加入少量固体硫酸氢钠，其在水溶液中完全电离：NaHSO4==Na+H+SO42-，c(H+)增大，由于KW只与温度有关，所以KW不变，B项正确；向水中加入少量固体钠，由于金属钠非常活泼，可与水电离出的H+直接发生置换反应，产生H2，故促进了水的电离，使平衡正向移动，C项错误；将水加热，KW增大，c(H+)、c(OH-)同等倍数增大，D项错误。
【变式训练1】 下列叙述正确的是( )
A.某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则该温度一定高于25 ℃
B.25 ℃时，某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-14，该液体一定为纯水
C.25 ℃时，向水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小
D.25 ℃时，0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1的NaOH溶液中，水的电离程度不同
【答案】A
【解析】某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，水的离子积为4×10-14，比25 ℃时的水的离子积大，因为水的电离吸热，则该温度必然高于25 ℃；25 ℃时，任何水溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积均为1×10-14；水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，但水的离子积不变；同浓度的H+和OH-对水的电离的抑制程度相同。
探究任务二 溶液的酸碱性
1.判断溶液酸碱性的标准
(1)判定溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH-)的相对大小，如果c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性；如果c(H+)(2)用pH判断溶液酸碱性时，要注意的条件是温度，不能简单地认为pH=7的溶液一定呈中性，如100 ℃时，纯水的pH<7，所以使用pH判断溶液酸碱性时需注明温度。
(3)用酸碱指示剂判断溶液酸碱性时，要注意指示剂的变色范围。
2.溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)及pH的关系
3. (1)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)时注意以下几点：
①因为H2O H++OH-，所以由水电离出的c(H+)=c(OH-)。
②酸溶液中的OH-和碱溶液中的H+都是水电离出的。
(2)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)的方法：
①计算酸溶液中水电离出的c(H+)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(H+)再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(OH-)，然后根据水电离出的c(H+)=c(OH-)，确定由水电离出的c(H+)。
②计算碱溶液中水电离出的c(OH-)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(OH-)，再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(H+)，然后根据水电离出的c(OH-)=c(H+)，确定由水电离出的c(OH-)。
【典例2】下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 ( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100 ℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性
【答案】C
【解析】25 ℃时，中性溶液pH=7，A项错误；在中性溶液中，c(H+)和c(OH-)一定相等，但并不一定等于1.0×10-7 ml·L-1，所以B项错误，C项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H+)=c(OH-)，还是呈中性，所以D项错误。
【变式训练2】下列溶液一定呈中性的是( )
A.使石蕊溶液呈紫色的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
【答案】B
【解析】等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H+和OH-的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C错误；非电解质溶于水，可以使溶液显酸性、碱性或中性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D错误。
【典例3】（2023·广东华南师范大学附属中学检测）常温下，在pH=12的某碱溶液中，由水电离出的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
【答案】D
【解析】由水电离出的c(H+)=10-pH ml·L-1=1.0×10-12 ml·L-1，由水电离出的c(OH-)等于由水电离出的c(H+)，所以，由水电离出的c(OH-)也等于1.0×10-12 ml·L-1。
【变式训练3】 常温下，在pH=2的某酸溶液中，由水电离出的c(H+)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
【答案】D
【解析】溶液中的c(H+)=10-pH ml·L-1=1.0×10-2 ml·L-1，根据KW=c(H+)·c(OH-)，得出水电离的c(OH-)=1.0×10-12 ml·L-1。因为由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-)，所以，由水电离出的c(H+)也等于1.0×10-12 ml·L-1。
1.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-)，所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
【答案】C
【解析】水的离子积常数KW=K电离·c(H2O)，一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数，所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-)，但是只要温度一定，KW就是不变的常数。溶液中H+的浓度变大，则OH-的浓度会变小，反之亦然。
2.常温时，向水中加入少量NaOH溶液，水的电离改变和溶液中KW的变化正确的是( )
A.被促进 不变B.被促进 变小
C.被抑制 不变D.被抑制 变小
【答案】C
【解析】NaOH溶于水电离出OH-，抑制了水的电离。水的离子积常数只与温度有关，所以KW不变。
3. 下列说法正确的是( )
A.强碱的水溶液中不存在H+
B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C.在温度不变时，水溶液中的c(H+) 和c(OH-)不能同时增大
D.某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7 ml·L-1，其呈酸性
【答案】C
【解析】在酸性或碱性水溶液中均存在H+和OH-；pH=0的溶液中c(H+)=1.0 ml·L-1，并不是酸性最强的溶液；温度一定时，KW=c(H+)·c(OH-)是一个定值，故c(H+)和c(OH-)不能同时增大；纯水中，c(H+)=c(OH-)，呈中性。
4.关于pH的测定，下列说法正确的是( )
A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3
C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
【答案】D
【解析】pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿，如果用蒸馏水润湿了，则会对所测溶液进行稀释，可能会造成误差，故A项说法错误；广泛pH试纸可以识别的pH差约为1，用广泛pH试纸测得的pH是整数，故B项错误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测其pH，故C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，故D项正确。
5.某温度下，纯水中c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则此时c(OH-)= ；温度不变，向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0 ml·L-1，则溶液中c(OH-)= 。
【答案】2.0×10-7 ml·L-1 8.0×10-15 ml·L-1
【解析】纯水中c(H+)始终等于c(OH-)，所以c(OH-)=2.0×10-7 ml·L-1。此温度下，KW=c(H+)·c(OH-)=4.0×10-14。向水中滴加盐酸，KW不变， c(OH-)= QUOTE \* MERGEFORMAT ml·L-1=8.0×10-15 ml·L-1。
6．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是________(填序号，下同)，能抑制水电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，________________________时，水的电离度相等。
【答案】(1)① ②③④ ①② ①③④
(2)酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)
【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。
1. 将纯水加热至较高温度，下列叙述中正确的是( )
A.水的离子积变大，呈酸性
B.水的离子积不变，呈中性
C.水的离子积变小，呈碱性
D.水的离子积变大，呈中性
【答案】D
2.水的电离过程为H2OH++OH-，在25 ℃时，水的离子积KW=1.0×10-14；在35 ℃时，水的离子积KW=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时，c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
【答案】D
【解析】由题中条件可以看出，温度升高时KW增大。25 ℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 ml·L-1；35 ℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)≈1.45×10-7 ml·L-1。温度升高，纯水中c(H+)和c(OH-)都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热过程。
3.将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH，测定结果( )
A.一定偏高B.一定偏低
C.可能无影响D.无影响
【答案】C
【解析】pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则会将待测液稀释，可能影响测定结果。若原溶液呈酸性，会使测得结果偏高；若原溶液呈碱性，会使测得结果偏低；若原溶液呈中性，则对测定结果无影响。
4.在相同温度下，0.01 ml·L-1的NaOH溶液和0.01 ml·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 ml·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 ml·L-1
D.两者都促进了水的电离
【答案】A
【解析】NaOH和HCl均抑制水的电离，且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定，故不能确定KW的值。
5．向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中( )
A．c(H＋)/c(OH－)增大
B．c(H＋)减小
C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大
D．c(OH－)增大
【答案】A
【解析】水存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，c(OH－)减小，c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)/c(OH－)增大。
6.某温度下，向一定体积0.1 ml·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示，则( )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【答案】C
【解析】温度一定时，将c(H+)·c(OH-)=KW两边取负对数，得pH+pOH=-lgKW=常数。向醋酸溶液中逐滴加入NaOH溶液的过程中，pH增大，pOH减小。图中M点加入少量NaOH溶液，混合液呈酸性(溶质为CH3COOH和少量CH3COONa)；Q点pH=pOH，溶液呈中性(溶质为CH3COONa和少量CH3COOH)；N点加入较多NaOH溶液，混合液呈碱性(溶质为CH3COONa和NaOH)。可见，M点溶液中离子浓度比Q点小，导电能力比Q点弱，A错。混合液中各离子浓度一定符合电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，N点pH>pOH、c(H+)c(CH3COO-)，B错。M点pOH等于N点pH，得M点c(H+)等于N点c(OH-)，两者对水的电离平衡的抑制程度相同，C对。Q点溶液呈中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，故消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积，D错。
7. (2023·山东枣庄八中月考)如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系，下列判断错误的是( )
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.图中T1D.XZ线上任意点均有pH=7
【答案】D
【解析】A项正确，c(H+)·c(OH-)=KW为水的离子积表达式，它适用于纯水及稀的电解质水溶液；B项正确，XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-)，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内任意点均有c(H+)0，升高温度，平衡正向移动，KW增大，图中Z点KW(Z)=(10-6.5)2=10-13，X点KW(X)=(10-7)2=10-14，KW(Z)>KW(X)，所以T18．现有下列物质：①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是______(填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的 c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，______________________________时，水的电离度相等。
【答案】 (1)① ②③④ ①② ③④
(2)酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)
【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)；强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。
9.（2023·山东泰安一中月考）下列叙述正确的是( )
A.在常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱
【答案】A
【解析】KW=c(H+)·c(OH-)，且KW只与温度有关，所以常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，其KW=1.0×10-14，A项正确；在温度不确定时，中性溶液中的c(H+)不一定等于1.0×10-7 ml·L-1，B项错误；0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍，C项错误；当c(H+)或c(OH-)大于1 ml·L-1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当c(H+)或c(OH-)大于1 ml·L-1时，一般不用pH表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H+)或c(OH-)来表示，D项错误。
10.常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 ml·L-1的盐酸 ②0.1 ml·L-1的盐酸
③0.01 ml·L-1的NaOH
A.1∶10∶100B.0∶1∶12
C.14∶13∶12D.14∶13∶2
【答案】A
【解析】①1 ml·L-1盐酸中c(H+)=1 ml·L-1，由水电离出的c(H+)水=10-14 ml·L-1。②0.1 ml·L-1盐酸中c(H+)=0.1 ml·L-1，由水电离出的c(H+)水=10-13 ml·L-1，③0.01 ml·L-1 NaOH溶液中，c(OH-)=0.01 ml·L-1，由水电离出的c(H+)水=10-12 ml·L-1，则三者由水电离出的氢离子浓度之比为10-14∶10-13∶10-12=1∶10∶100。
11．在25 ℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H＋)＝10－13 ml·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定为1 D．该溶液的pH可能为13
【答案】D
【解析】根据水的离子积常数，可知由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13 ml·L－1，这是由于在水中加酸或碱，抑制了水的电离。若水中加酸，溶液呈酸性，则溶液中OH－只来自水的电离，c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(OH－)总＝10－13 ml·L－1，由Kw＝c(H＋)总·c(OH－)总得：c(H＋)总＝＝10－1 ml·L－1，pH＝1；若水中加碱，溶液呈碱性，则溶液中H＋只来自水的电离，c(H＋)总＝c(H＋)水＝10－13 ml·L－1，pH＝13。
12．在相同温度下，0.01 ml·L－1 的NaOH溶液和0.01 ml·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A．由水电离出的c(H＋)相等
B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12ml·L－1
C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 ml·L－1
D．两者都促进了水的电离
【答案】A
【解析】若该温度下水的离子积常数为KW(不一定是25 ℃)，则在0.01 ml·L－1的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)＝eq \f(KW,cOH－)＝eq \f(KW,0.01) ml·L－1，在0.01 ml·L－1的HCl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)水电离＝eq \f(KW,0.01) ml·L－1。
13.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”)，其理由是 ；
(2)该操作是否一定有误差? ；
(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是 ，原因是 ；
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和0.01 ml·L-1 H2SO4溶液? ，简述操作过程： 。
试剂：A.紫色石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.甲基橙溶液 D.蒸馏水 E.氯化钡溶液 F.pH试纸
【答案】(1)错误 该学生测得的pH是溶液稀释后的pH
(2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不呈中性时，稀释后溶液pH发生了变化，会造成误差；但若是中性溶液，稀释不会产生误差
(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH-，减弱了因稀释导致OH-浓度减小的程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大
(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，将其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 ml·L-1 H2SO4溶液
【解析】(1)用pH试纸测量溶液pH时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH-浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小的程度小些，误差小些。(4)分别测定这两种H2SO4溶液的pH，pH较小的是浓度较大的H2SO4溶液，pH较大的是浓度较小的H2SO4溶液。
14.(1)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________。
(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝______________ml·L－1。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡________移动。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的下列6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是_______________________________________(填序号)。
①盐酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5) ④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
(5)25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
(6)下列曲线中，可以描述0.1 ml·L－1乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和0.1 ml·L－1氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)的水溶液中，水电离出的c(H＋)与加入水体积V的关系是________(填字母)。
【答案】(1)> 升温促进水的电离，Kw增大
(2)碱性 1×10－7
(3)向右 向右
(4)③＝④>①＝⑤>②＝⑥
(5)等于
(6)c
【解析】(1)升高温度，Kw增大，现Kw＝1×10－12>1×10－14，因此温度大于25 ℃。
(2)该温度下该溶液中c(OH－)＝eq \f(1×10－12,1×10－7) ml·L－1＝1×10－5 ml·L－1，因为c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)等于溶液中的 c(H＋)，即为1×10－7 ml·L－1。
(3)Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的盐酸中c(H＋)与0.1 ml·L－1NaOH溶液中c(OH－)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 ml·L－1 H2SO4和0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等；0.1 ml·L－1 CH3COOH和0.1 ml·L－1氨水中水的电离程度相等，酸溶液中c(H＋)越大，或碱溶液中c(OH－)越大，水电离出的c(H＋)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H＋)由大到小的关系为③＝④>①＝⑤>②＝⑥。
(5)pH＝4盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝eq \f(10－14,10－4) ml·L－1＝10－10 ml·L－1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－10 ml·L－1(溶液中的H＋浓度)。
(6)乙酸Ka小于氯乙酸Ka，所以0.1 ml·L－1乙酸溶液中的c(H＋)小于0.1 ml·L－1氯乙酸溶液中的c(H＋)，故水的电离程度0.1 ml·L－1乙酸溶液的大，加水稀释，两种酸溶液中的c(H＋)减小，水的电离程度增大，故选c。
影响因素
水的电离平衡移动
影响结果
方向
原因
KW
c(H+)变化
c(OH-)变化
c(H+)与c(OH-)的关系
温度
升温
右移
水的电离
过程吸热
增大
增大
增大
c(H+)=c(OH-)
降温
左移
减小
减小
减小
c(H+)=c(OH-)
加酸
左移
增大了c(H+)
不变
增大
减小
c(H+)>c(OH-)
加碱
左移
增大了c(OH-)
不变
减小
增大
c(H+)外加活
泼金属
右移
金属消耗水电离出的H+
不变
减小
增大
c(H+)溶液
性质
c(H+)与
c(OH-)
c(H+)/(ml·L-1)
pH(25 ℃)
任意温度
25 ℃
中性
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=
c(H+)=
1×10-7
pH=7
酸性
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>
c(H+)>
1×10-7
pH<7
碱性
c(H+)c(H+)<
c(H+)<
1×10-7
pH>7
影响因素
水的电离平衡移动
影响结果
方向
原因
KW
c(H+)变化
c(OH-)变化
c(H+)与c(OH-)的关系
温度
升温
右移
水的电离
过程吸热
增大
增大
增大
c(H+)=c(OH-)
降温
左移
减小
减小
减小
c(H+)=c(OH-)
加酸
左移
增大了c(H+)
不变
增大
减小
c(H+)>c(OH-)
加碱
左移
增大了c(OH-)
不变
减小
增大
c(H+)外加活
泼金属
右移
金属消耗水电离出的H+
不变
减小
增大
c(H+)溶液
性质
c(H+)与
c(OH-)
c(H+)/(ml·L-1)
pH(25 ℃)
任意温度
25 ℃
中性
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=
c(H+)=
1×10-7
pH=7
酸性
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>
c(H+)>
1×10-7
pH<7
碱性
c(H+)c(H+)<
c(H+)<
1×10-7
pH>7
0
第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
1.了解水的电离平衡，特别是温度、酸、碱等对水电离平衡的影响。培养变化观念与平衡思想等学科核心素养。
2.知道水的离子积常数的表达式及其应用。
3.初步了解溶液的酸碱性与pH的关系，会用pH试纸和pH计等方法测定溶液的pH。培养证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等学科核心素养。
知识点一 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 ，简写为 。
2.水的离子积常数
（1）定义：当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，叫做水的离子积常数，记作KW。
(2)表达式
KW= ，25 ℃时，KW=1.0×10-14。
(3)影响因素
水的离子积KW只受温度的影响，温度升高，KW 。
(4)适用范围
KW不仅适用于纯水，还可适用于 。
知识点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性取决于溶液中 。
(1)c(H+)>c(OH-)，溶液呈 性。
(2)c(H+)=c(OH-)，溶液呈 性。
(3)c(H+)
(1)表达式：pH= 。
(2)意义：pH越大，溶液碱性越 ；pH越小，溶液酸性越 。
(3)适用范围：1×10-14 ml·L-1≤c(H+)≤1 ml·L-1的溶液。
3.常温下溶液的酸碱性与pH的关系
(1)pH 7，溶液呈酸性。
(2)pH 7，溶液呈中性。
(3)pH 7，溶液呈碱性。
4.溶液pH的测量
（1）pH试纸
①测量原理：pH试纸对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可迅速测定溶液的pH。
②pH试纸种类
a. 广泛pH试纸——pH范围是1~14或0~10，精确度约为1。
b.精密pH试纸——pH精确度为0.2或0.3。
c.专用pH试纸。
（2）pH计
又叫 ，可用于精密测量溶液的pH，其量程为0~14 。
5.溶液酸碱性与pH的应用
（1）人体体液都有一定的pH。
（2）环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用 。
（3）农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。
（4）酸碱中和滴定实验中，溶液 是判断滴定终点的依据。
探究任务一 水的电离及水的离子积
1.水的离子积常数
(1)水的电离常数表达式为K= QUOTE 。
(2)水的离子积常数表达式为KW=c(H+)·c(OH-)。
(3)KW及影响因素：
①25 ℃时：KW=1.0×10-14。
②水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，KW增大。
③水的离子积常数只受温度的影响，与c(H+)和c(OH-)的变化无关。
2.水的电离平衡移动
3.在分析水的电离平衡的移动方向时，要充分利用在化学平衡中所学习的平衡移动原理。需注意：
(1)向水中加入酸或碱，使c(H+)或c(OH-)增大，则抑制水的电离，如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。
(2)向水中加入某种物质，若该物质与H+或OH-发生反应而使c(H+)或c(OH-)减小，则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。
(3)KW只受温度的影响。
【典例1】 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-)减小
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW不变
C.向水中加入少量固体钠，平衡逆向移动，c(H+)减小
D.将水加热，KW增大，c(H+)不变
【变式训练1】 下列叙述正确的是( )
A.某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则该温度一定高于25 ℃
B.25 ℃时，某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-14，该液体一定为纯水
C.25 ℃时，向水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小
D.25 ℃时，0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1的NaOH溶液中，水的电离程度不同
探究任务二 溶液的酸碱性
1.判断溶液酸碱性的标准
(1)判定溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH-)的相对大小，如果c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性；如果c(H+)
(3)用酸碱指示剂判断溶液酸碱性时，要注意指示剂的变色范围。
2.溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)及pH的关系
3. (1)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)时注意以下几点：
①因为H2O H++OH-，所以由水电离出的c(H+)=c(OH-)。
②酸溶液中的OH-和碱溶液中的H+都是水电离出的。
(2)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)的方法：
①计算酸溶液中水电离出的c(H+)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(H+)再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(OH-)，然后根据水电离出的c(H+)=c(OH-)，确定由水电离出的c(H+)。
②计算碱溶液中水电离出的c(OH-)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(OH-)，再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(H+)，然后根据水电离出的c(OH-)=c(H+)，确定由水电离出的c(OH-)。
【典例2】下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 ( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100 ℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性
【变式训练2】下列溶液一定呈中性的是( )
A.使石蕊溶液呈紫色的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
【典例3】（2023·广东华南师范大学附属中学检测）常温下，在pH=12的某碱溶液中，由水电离出的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
【变式训练3】 常温下，在pH=2的某酸溶液中，由水电离出的c(H+)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
1.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-)，所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
2.常温时，向水中加入少量NaOH溶液，水的电离改变和溶液中KW的变化正确的是( )
A.被促进 不变B.被促进 变小
C.被抑制 不变D.被抑制 变小
3. 下列说法正确的是( )
A.强碱的水溶液中不存在H+
B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C.在温度不变时，水溶液中的c(H+) 和c(OH-)不能同时增大
D.某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7 ml·L-1，其呈酸性
4.关于pH的测定，下列说法正确的是( )
A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3
C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
5.某温度下，纯水中c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则此时c(OH-)= ；温度不变，向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0 ml·L-1，则溶液中c(OH-)= 。
6．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是________(填序号，下同)，能抑制水电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，________________________时，水的电离度相等。
1. 将纯水加热至较高温度，下列叙述中正确的是( )
A.水的离子积变大，呈酸性
B.水的离子积不变，呈中性
C.水的离子积变小，呈碱性
D.水的离子积变大，呈中性
2.水的电离过程为H2OH++OH-，在25 ℃时，水的离子积KW=1.0×10-14；在35 ℃时，水的离子积KW=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时，c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
3.将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH，测定结果( )
A.一定偏高B.一定偏低
C.可能无影响D.无影响
4.在相同温度下，0.01 ml·L-1的NaOH溶液和0.01 ml·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 ml·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 ml·L-1
D.两者都促进了水的电离
5．向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中( )
A．c(H＋)/c(OH－)增大
B．c(H＋)减小
C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大
D．c(OH－)增大
6.某温度下，向一定体积0.1 ml·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示，则( )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
7. (2023·山东枣庄八中月考)如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系，下列判断错误的是( )
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+)
8．现有下列物质：①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是______(填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的 c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，______________________________时，水的电离度相等。
9.（2023·山东泰安一中月考）下列叙述正确的是( )
A.在常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱
10.常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 ml·L-1的盐酸 ②0.1 ml·L-1的盐酸
③0.01 ml·L-1的NaOH
A.1∶10∶100B.0∶1∶12
C.14∶13∶12D.14∶13∶2
11．在25 ℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H＋)＝10－13 ml·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定为1 D．该溶液的pH可能为13
12．在相同温度下，0.01 ml·L－1 的NaOH溶液和0.01 ml·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A．由水电离出的c(H＋)相等
B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12ml·L－1
C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 ml·L－1
D．两者都促进了水的电离
13.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”)，其理由是 ；
(2)该操作是否一定有误差? ；
(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是 ，原因是 ；
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和0.01 ml·L-1 H2SO4溶液? ，简述操作过程： 。
试剂：A.紫色石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.甲基橙溶液 D.蒸馏水 E.氯化钡溶液 F.pH试纸
14.(1)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________。
(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝______________ml·L－1。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡________移动。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的下列6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是_______________________________________(填序号)。
①盐酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5) ④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
(5)25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
(6)下列曲线中，可以描述0.1 ml·L－1乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和0.1 ml·L－1氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)的水溶液中，水电离出的c(H＋)与加入水体积V的关系是________(填字母)。
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第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
1.了解水的电离平衡，特别是温度、酸、碱等对水电离平衡的影响。培养变化观念与平衡思想等学科核心素养。
2.知道水的离子积常数的表达式及其应用。
3.初步了解溶液的酸碱性与pH的关系，会用pH试纸和pH计等方法测定溶液的pH。培养证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等学科核心素养。
知识点一 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 ，简写为 。
2.水的离子积常数
（1）定义：当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，叫做水的离子积常数，记作KW。
(2)表达式
KW= ，25 ℃时，KW=1.0×10-14。
(3)影响因素
水的离子积KW只受温度的影响，温度升高，KW 。
(4)适用范围
KW不仅适用于纯水，还可适用于 。
知识点二 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性取决于溶液中 。
(1)c(H+)>c(OH-)，溶液呈 性。
(2)c(H+)=c(OH-)，溶液呈 性。
(3)c(H+)
(1)表达式：pH= 。
(2)意义：pH越大，溶液碱性越 ；pH越小，溶液酸性越 。
(3)适用范围：1×10-14 ml·L-1≤c(H+)≤1 ml·L-1的溶液。
3.常温下溶液的酸碱性与pH的关系
(1)pH 7，溶液呈酸性。
(2)pH 7，溶液呈中性。
(3)pH 7，溶液呈碱性。
4.溶液pH的测量
（1）pH试纸
①测量原理：pH试纸对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可迅速测定溶液的pH。
②pH试纸种类
a. 广泛pH试纸——pH范围是1~14或0~10，精确度约为1。
b.精密pH试纸——pH精确度为0.2或0.3。
c.专用pH试纸。
（2）pH计
又叫 ，可用于精密测量溶液的pH，其量程为0~14 。
5.溶液酸碱性与pH的应用
（1）人体体液都有一定的pH。
（2）环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用 。
（3）农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。
（4）酸碱中和滴定实验中，溶液 是判断滴定终点的依据。
【新知预习】答案
知识点一、1.H2O+H2OH3O++OH- H2OH++OH-
2.(2)c(H+)·c(OH-) （3）增大 （4）稀的电解质水溶液
知识点二、1. c(H+)和c(OH-)的相对大小 （1）酸 （2）中 （3）碱
2. -lgc(H+) （2）强 强
3.（1）< （2） = （3） >
4.（2）酸度计
5.（2）中和反应（4）pH的变化
探究任务一 水的电离及水的离子积
1.水的离子积常数
(1)水的电离常数表达式为K= QUOTE 。
(2)水的离子积常数表达式为KW=c(H+)·c(OH-)。
(3)KW及影响因素：
①25 ℃时：KW=1.0×10-14。
②水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，KW增大。
③水的离子积常数只受温度的影响，与c(H+)和c(OH-)的变化无关。
2.水的电离平衡移动
3.在分析水的电离平衡的移动方向时，要充分利用在化学平衡中所学习的平衡移动原理。需注意：
(1)向水中加入酸或碱，使c(H+)或c(OH-)增大，则抑制水的电离，如向水中加入少量NaOH固体可抑制水的电离。
(2)向水中加入某种物质，若该物质与H+或OH-发生反应而使c(H+)或c(OH-)减小，则促进水的电离。如向水中加入钠等活泼金属可促进水的电离。
(3)KW只受温度的影响。
【典例1】 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-)减小
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW不变
C.向水中加入少量固体钠，平衡逆向移动，c(H+)减小
D.将水加热，KW增大，c(H+)不变
【答案】B
【解析】向水中加入稀氨水，OH-浓度增大，水的电离平衡逆向移动，A项错误；硫酸氢钠是强酸酸式盐，向水中加入少量固体硫酸氢钠，其在水溶液中完全电离：NaHSO4==Na+H+SO42-，c(H+)增大，由于KW只与温度有关，所以KW不变，B项正确；向水中加入少量固体钠，由于金属钠非常活泼，可与水电离出的H+直接发生置换反应，产生H2，故促进了水的电离，使平衡正向移动，C项错误；将水加热，KW增大，c(H+)、c(OH-)同等倍数增大，D项错误。
【变式训练1】 下列叙述正确的是( )
A.某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则该温度一定高于25 ℃
B.25 ℃时，某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-14，该液体一定为纯水
C.25 ℃时，向水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小
D.25 ℃时，0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1的NaOH溶液中，水的电离程度不同
【答案】A
【解析】某温度下，蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，水的离子积为4×10-14，比25 ℃时的水的离子积大，因为水的电离吸热，则该温度必然高于25 ℃；25 ℃时，任何水溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积均为1×10-14；水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，但水的离子积不变；同浓度的H+和OH-对水的电离的抑制程度相同。
探究任务二 溶液的酸碱性
1.判断溶液酸碱性的标准
(1)判定溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH-)的相对大小，如果c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性；如果c(H+)
(3)用酸碱指示剂判断溶液酸碱性时，要注意指示剂的变色范围。
2.溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)及pH的关系
3. (1)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)时注意以下几点：
①因为H2O H++OH-，所以由水电离出的c(H+)=c(OH-)。
②酸溶液中的OH-和碱溶液中的H+都是水电离出的。
(2)计算溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)的方法：
①计算酸溶液中水电离出的c(H+)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(H+)再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(OH-)，然后根据水电离出的c(H+)=c(OH-)，确定由水电离出的c(H+)。
②计算碱溶液中水电离出的c(OH-)时，首先根据已知条件计算溶液中的c(OH-)，再根据KW=c(H+)·c(OH-)计算出溶液中的c(H+)，然后根据水电离出的c(OH-)=c(H+)，确定由水电离出的c(OH-)。
【典例2】下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 ( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100 ℃时，纯水的pH<7，因此呈酸性
【答案】C
【解析】25 ℃时，中性溶液pH=7，A项错误；在中性溶液中，c(H+)和c(OH-)一定相等，但并不一定等于1.0×10-7 ml·L-1，所以B项错误，C项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H+)=c(OH-)，还是呈中性，所以D项错误。
【变式训练2】下列溶液一定呈中性的是( )
A.使石蕊溶液呈紫色的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
【答案】B
【解析】等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H+和OH-的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C错误；非电解质溶于水，可以使溶液显酸性、碱性或中性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D错误。
【典例3】（2023·广东华南师范大学附属中学检测）常温下，在pH=12的某碱溶液中，由水电离出的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
【答案】D
【解析】由水电离出的c(H+)=10-pH ml·L-1=1.0×10-12 ml·L-1，由水电离出的c(OH-)等于由水电离出的c(H+)，所以，由水电离出的c(OH-)也等于1.0×10-12 ml·L-1。
【变式训练3】 常温下，在pH=2的某酸溶液中，由水电离出的c(H+)为( )
A.1.0×10-7 ml·L-1B.1.0×10-6 ml·L-1
C.1.0×10-3 ml·L-1D.1.0×10-12 ml·L-1
【答案】D
【解析】溶液中的c(H+)=10-pH ml·L-1=1.0×10-2 ml·L-1，根据KW=c(H+)·c(OH-)，得出水电离的c(OH-)=1.0×10-12 ml·L-1。因为由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-)，所以，由水电离出的c(H+)也等于1.0×10-12 ml·L-1。
1.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-)，所以KW随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
【答案】C
【解析】水的离子积常数KW=K电离·c(H2O)，一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数，所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-)，但是只要温度一定，KW就是不变的常数。溶液中H+的浓度变大，则OH-的浓度会变小，反之亦然。
2.常温时，向水中加入少量NaOH溶液，水的电离改变和溶液中KW的变化正确的是( )
A.被促进 不变B.被促进 变小
C.被抑制 不变D.被抑制 变小
【答案】C
【解析】NaOH溶于水电离出OH-，抑制了水的电离。水的离子积常数只与温度有关，所以KW不变。
3. 下列说法正确的是( )
A.强碱的水溶液中不存在H+
B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C.在温度不变时，水溶液中的c(H+) 和c(OH-)不能同时增大
D.某温度下，纯水中c(H+)=2×10-7 ml·L-1，其呈酸性
【答案】C
【解析】在酸性或碱性水溶液中均存在H+和OH-；pH=0的溶液中c(H+)=1.0 ml·L-1，并不是酸性最强的溶液；温度一定时，KW=c(H+)·c(OH-)是一个定值，故c(H+)和c(OH-)不能同时增大；纯水中，c(H+)=c(OH-)，呈中性。
4.关于pH的测定，下列说法正确的是( )
A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3
C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
【答案】D
【解析】pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿，如果用蒸馏水润湿了，则会对所测溶液进行稀释，可能会造成误差，故A项说法错误；广泛pH试纸可以识别的pH差约为1，用广泛pH试纸测得的pH是整数，故B项错误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测其pH，故C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，故D项正确。
5.某温度下，纯水中c(H+)=2.0×10-7 ml·L-1，则此时c(OH-)= ；温度不变，向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0 ml·L-1，则溶液中c(OH-)= 。
【答案】2.0×10-7 ml·L-1 8.0×10-15 ml·L-1
【解析】纯水中c(H+)始终等于c(OH-)，所以c(OH-)=2.0×10-7 ml·L-1。此温度下，KW=c(H+)·c(OH-)=4.0×10-14。向水中滴加盐酸，KW不变， c(OH-)= QUOTE \* MERGEFORMAT ml·L-1=8.0×10-15 ml·L-1。
6．现有下列物质①100 ℃纯水；②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液；③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水电离的是________(填序号，下同)，能抑制水电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，________________________时，水的电离度相等。
【答案】(1)① ②③④ ①② ①③④
(2)酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)
【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)，强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。
1. 将纯水加热至较高温度，下列叙述中正确的是( )
A.水的离子积变大，呈酸性
B.水的离子积不变，呈中性
C.水的离子积变小，呈碱性
D.水的离子积变大，呈中性
【答案】D
2.水的电离过程为H2OH++OH-，在25 ℃时，水的离子积KW=1.0×10-14；在35 ℃时，水的离子积KW=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时，c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
【答案】D
【解析】由题中条件可以看出，温度升高时KW增大。25 ℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 ml·L-1；35 ℃时，纯水中c(H+)=c(OH-)≈1.45×10-7 ml·L-1。温度升高，纯水中c(H+)和c(OH-)都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热过程。
3.将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH，测定结果( )
A.一定偏高B.一定偏低
C.可能无影响D.无影响
【答案】C
【解析】pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则会将待测液稀释，可能影响测定结果。若原溶液呈酸性，会使测得结果偏高；若原溶液呈碱性，会使测得结果偏低；若原溶液呈中性，则对测定结果无影响。
4.在相同温度下，0.01 ml·L-1的NaOH溶液和0.01 ml·L-1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 ml·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 ml·L-1
D.两者都促进了水的电离
【答案】A
【解析】NaOH和HCl均抑制水的电离，且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定，故不能确定KW的值。
5．向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中( )
A．c(H＋)/c(OH－)增大
B．c(H＋)减小
C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大
D．c(OH－)增大
【答案】A
【解析】水存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，c(OH－)减小，c(H＋)·c(OH－)不变，c(H＋)/c(OH－)增大。
6.某温度下，向一定体积0.1 ml·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示，则( )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【答案】C
【解析】温度一定时，将c(H+)·c(OH-)=KW两边取负对数，得pH+pOH=-lgKW=常数。向醋酸溶液中逐滴加入NaOH溶液的过程中，pH增大，pOH减小。图中M点加入少量NaOH溶液，混合液呈酸性(溶质为CH3COOH和少量CH3COONa)；Q点pH=pOH，溶液呈中性(溶质为CH3COONa和少量CH3COOH)；N点加入较多NaOH溶液，混合液呈碱性(溶质为CH3COONa和NaOH)。可见，M点溶液中离子浓度比Q点小，导电能力比Q点弱，A错。混合液中各离子浓度一定符合电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，N点pH>pOH、c(H+)
7. (2023·山东枣庄八中月考)如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系，下列判断错误的是( )
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+)
【答案】D
【解析】A项正确，c(H+)·c(OH-)=KW为水的离子积表达式，它适用于纯水及稀的电解质水溶液；B项正确，XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-)，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内任意点均有c(H+)
(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是______(填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是________，水电离的 c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是________。
(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，______________________________时，水的电离度相等。
【答案】 (1)① ②③④ ①② ③④
(2)酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)
【解析】水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离；强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)；强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。
9.（2023·山东泰安一中月考）下列叙述正确的是( )
A.在常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(H+)=1.0×10-7 ml·L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱
【答案】A
【解析】KW=c(H+)·c(OH-)，且KW只与温度有关，所以常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，其KW=1.0×10-14，A项正确；在温度不确定时，中性溶液中的c(H+)不一定等于1.0×10-7 ml·L-1，B项错误；0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以0.2 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍，C项错误；当c(H+)或c(OH-)大于1 ml·L-1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当c(H+)或c(OH-)大于1 ml·L-1时，一般不用pH表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H+)或c(OH-)来表示，D项错误。
10.常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 ml·L-1的盐酸 ②0.1 ml·L-1的盐酸
③0.01 ml·L-1的NaOH
A.1∶10∶100B.0∶1∶12
C.14∶13∶12D.14∶13∶2
【答案】A
【解析】①1 ml·L-1盐酸中c(H+)=1 ml·L-1，由水电离出的c(H+)水=10-14 ml·L-1。②0.1 ml·L-1盐酸中c(H+)=0.1 ml·L-1，由水电离出的c(H+)水=10-13 ml·L-1，③0.01 ml·L-1 NaOH溶液中，c(OH-)=0.01 ml·L-1，由水电离出的c(H+)水=10-12 ml·L-1，则三者由水电离出的氢离子浓度之比为10-14∶10-13∶10-12=1∶10∶100。
11．在25 ℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H＋)＝10－13 ml·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定为1 D．该溶液的pH可能为13
【答案】D
【解析】根据水的离子积常数，可知由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13 ml·L－1，这是由于在水中加酸或碱，抑制了水的电离。若水中加酸，溶液呈酸性，则溶液中OH－只来自水的电离，c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(OH－)总＝10－13 ml·L－1，由Kw＝c(H＋)总·c(OH－)总得：c(H＋)总＝＝10－1 ml·L－1，pH＝1；若水中加碱，溶液呈碱性，则溶液中H＋只来自水的电离，c(H＋)总＝c(H＋)水＝10－13 ml·L－1，pH＝13。
12．在相同温度下，0.01 ml·L－1 的NaOH溶液和0.01 ml·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A．由水电离出的c(H＋)相等
B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12ml·L－1
C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 ml·L－1
D．两者都促进了水的电离
【答案】A
【解析】若该温度下水的离子积常数为KW(不一定是25 ℃)，则在0.01 ml·L－1的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)＝eq \f(KW,cOH－)＝eq \f(KW,0.01) ml·L－1，在0.01 ml·L－1的HCl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)水电离＝eq \f(KW,0.01) ml·L－1。
13.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”)，其理由是 ；
(2)该操作是否一定有误差? ；
(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是 ，原因是 ；
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和0.01 ml·L-1 H2SO4溶液? ，简述操作过程： 。
试剂：A.紫色石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.甲基橙溶液 D.蒸馏水 E.氯化钡溶液 F.pH试纸
【答案】(1)错误 该学生测得的pH是溶液稀释后的pH
(2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不呈中性时，稀释后溶液pH发生了变化，会造成误差；但若是中性溶液，稀释不会产生误差
(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH-，减弱了因稀释导致OH-浓度减小的程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大
(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，将其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 ml·L-1 H2SO4溶液
【解析】(1)用pH试纸测量溶液pH时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH-浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小的程度小些，误差小些。(4)分别测定这两种H2SO4溶液的pH，pH较小的是浓度较大的H2SO4溶液，pH较大的是浓度较小的H2SO4溶液。
14.(1)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是________________________________________。
(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝______________ml·L－1。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡________移动。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的下列6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是_______________________________________(填序号)。
①盐酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5) ④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
(5)25 ℃时，pH＝4的盐酸中水的电离程度________pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。
(6)下列曲线中，可以描述0.1 ml·L－1乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和0.1 ml·L－1氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)的水溶液中，水电离出的c(H＋)与加入水体积V的关系是________(填字母)。
【答案】(1)> 升温促进水的电离，Kw增大
(2)碱性 1×10－7
(3)向右 向右
(4)③＝④>①＝⑤>②＝⑥
(5)等于
(6)c
【解析】(1)升高温度，Kw增大，现Kw＝1×10－12>1×10－14，因此温度大于25 ℃。
(2)该温度下该溶液中c(OH－)＝eq \f(1×10－12,1×10－7) ml·L－1＝1×10－5 ml·L－1，因为c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)等于溶液中的 c(H＋)，即为1×10－7 ml·L－1。
(3)Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。
(4)25 ℃时，0.1 ml·L－1的盐酸中c(H＋)与0.1 ml·L－1NaOH溶液中c(OH－)相等，故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 ml·L－1 H2SO4和0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等；0.1 ml·L－1 CH3COOH和0.1 ml·L－1氨水中水的电离程度相等，酸溶液中c(H＋)越大，或碱溶液中c(OH－)越大，水电离出的c(H＋)就越小，故6种溶液中水电离出的c(H＋)由大到小的关系为③＝④>①＝⑤>②＝⑥。
(5)pH＝4盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝eq \f(10－14,10－4) ml·L－1＝10－10 ml·L－1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的c(H＋)＝10－10 ml·L－1(溶液中的H＋浓度)。
(6)乙酸Ka小于氯乙酸Ka，所以0.1 ml·L－1乙酸溶液中的c(H＋)小于0.1 ml·L－1氯乙酸溶液中的c(H＋)，故水的电离程度0.1 ml·L－1乙酸溶液的大，加水稀释，两种酸溶液中的c(H＋)减小，水的电离程度增大，故选c。
影响因素
水的电离平衡移动
影响结果
方向
原因
KW
c(H+)变化
c(OH-)变化
c(H+)与c(OH-)的关系
温度
升温
右移
水的电离
过程吸热
增大
增大
增大
c(H+)=c(OH-)
降温
左移
减小
减小
减小
c(H+)=c(OH-)
加酸
左移
增大了c(H+)
不变
增大
减小
c(H+)>c(OH-)
加碱
左移
增大了c(OH-)
不变
减小
增大
c(H+)
泼金属
右移
金属消耗水电离出的H+
不变
减小
增大
c(H+)
性质
c(H+)与
c(OH-)
c(H+)/(ml·L-1)
pH(25 ℃)
任意温度
25 ℃
中性
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=
c(H+)=
1×10-7
pH=7
酸性
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>
c(H+)>
1×10-7
pH<7
碱性
c(H+)
c(H+)<
1×10-7
pH>7
影响因素
水的电离平衡移动
影响结果
方向
原因
KW
c(H+)变化
c(OH-)变化
c(H+)与c(OH-)的关系
温度
升温
右移
水的电离
过程吸热
增大
增大
增大
c(H+)=c(OH-)
降温
左移
减小
减小
减小
c(H+)=c(OH-)
加酸
左移
增大了c(H+)
不变
增大
减小
c(H+)>c(OH-)
加碱
左移
增大了c(OH-)
不变
减小
增大
c(H+)
泼金属
右移
金属消耗水电离出的H+
不变
减小
增大
c(H+)
性质
c(H+)与
c(OH-)
c(H+)/(ml·L-1)
pH(25 ℃)
任意温度
25 ℃
中性
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=
c(H+)=
1×10-7
pH=7
酸性
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>
c(H+)>
1×10-7
pH<7
碱性
c(H+)
c(H+)<
1×10-7
pH>7
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