高中化学人教版特色专题9酸与碱的表白水的电离和溶液pH值《讲义教师版》Word文档格式.docx
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D．NaHCO3为强电解质，在溶液中完全电离，正确的电离方程式为：
NaHCO3=Na++HCO3-，故D错误；
练习3.
（2021秋∙静宁县校级月考）下列描述或表达式正确的是（ ）
A．不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
B．NaHSO4在稀溶液中的电离方程式：
NaHSO4═Na++H++SO42-
C．电解、电泳、电离、电化腐蚀等过程均需要通电才进行
D．对于反应MnO2+ZnS+2H2SO4═MnSO4+ZnSO4+S+2H2O，每有1molMnO2被氧化，转移2mol电子
A．电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，CaCO3、BaSO4熔融状态完全电离均是强电解质，故A错误；
B．NaHSO4在稀溶液中完全电离成钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式：
NaHSO4═Na++H++SO42-，故B正确；
C．电解、电泳等过程均需要通电才进行，电离、电化腐蚀不需要通电，故C错误；
D．反应MnO2+ZnS+2H2SO4═MnSO4+ZnSO4+S+2H2O中Mn元素的化合价降低，被还原，则1molMnO2被还原转移2mol电子，故D错误；
情景导入
追求健康长寿是人类共同的愿望。
人们首先要拥有健康，才有可能获得财富、地位和
幸福。
健康从哪里来呢？
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风靡日本、欧美
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离子水比普通水分子团直径小，渗透作用快，有
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你知道水中有哪些
粒子吗？
知识元
水的电离平衡和影响因素
知识讲解
1.水电离平衡：
水的离子积：
KW=
c[H+]·
c[OH-]
25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L
;
KW=[H+]·
[OH-]=1*10-14
注意：
KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定
KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）
2.水电离特点：
（1）可逆
（2）吸热（3）极弱
3.影响水电离平衡的外界因素：
①酸、碱：
抑制水的电离
②温度：
促进水的电离（水的电离是吸热的）
③易水解的盐：
促进水的电离
例题精讲
例1.
（2021∙全国模拟）下列说法正确的是（ ）
A．水的电离方程式：
H2O═H++OH-
B．升高温度，水的电离程度增大
C．在NaOH溶液中没有H+
D．在HCl溶液中没有OH-
A、水是弱电解质，不能完全电离，应用可逆号，正确写法是：
H2O⇌H++OH-，故A错误；
B、水电离属于吸热反应液，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，平衡常数变大，故B正确；
C、任何水溶液中均存在氢离子和氢氧根离子，故C错误；
D、任何水溶液中均存在氢离子和氢氧根离子，故D错误，
例2.
（2021春∙惠州期末）下列说法中正确的是（ ）
A．将纯水加热的过程中，Kw变大，pH变小
B．保存FeSO4溶液时，加入稀HNO3抑制Fe2+水解
C．FeCl3溶液蒸干、灼烧至恒重，最终得到FeCl3固体
D．向0.1mol∙L-1氨水中加入少量水，pH减小，
减小
【答案】A
A、纯水电离是吸热反应，加热促进电离，Kw增大，PH减小，故A正确；
B、保存FeSO4溶液时，加入稀HNO3氧化亚铁离子，不能抑制Fe2+水解，故B错误；
C、FeCl3溶液蒸干、灼烧至恒重，蒸干过程中氯化氢挥发，促进水解生成氢氧化铁沉淀分解生成氧化铁，故C错误；
D、向0.1mol∙L-1氨水中加入少量水，氨水加水稀释促进电离氢氧根离子浓度减小，溶液PH减小，氢氧根离子浓度和氨水浓度比值增大，故D错误；
例3.
（2021∙陆良县一模）25℃时，pH=5的NH4Cl溶液中，由水电离出的OH-浓度是（ ）
A．1×
10-5mol/L
B．1×
10-7mol/L
C．1×
10-9mol/L
D．1×
10-14mol/L
氯化铵溶液中氢离子就是水电离出的，则氯化铵溶液中由水电离出的c（H+）=10-5mol∙L-1，由H2O⇌H++OH-可知，由水电离出的OH-等于氢离子浓度，为1×
10-5mol/L，
例4.
（2021∙西湖区校级模拟）将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（ ）
A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B．水的离子积变大、pH变小、呈中性
C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D．水的离子积不变、pH不变、呈中性
水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，pH减小，水的离子积增大，水的离子积只随温度的改变而改变；
但电离出的氢离子和氢氧根离子相等，所以水仍是中性。
综上所述，给纯水加热时水的离子积增大、pH减小、呈中性；
二、多选题（共1小题）
例5.
（2021春∙台州期中）在不同温度下，水溶液中c（H+）与c（OH-）关系如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．图中五点Kw间的关系：
B>
C>
A=D=E
B．在温度不变的水中，加入适量的NH4Cl的，无法实现从A点变到C点
C．D点对应的水溶液中，可能有NH4+、Fe3+、Cl-、NO3-大量同时存在
D．若处在B点时，将pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合，所得溶液呈中性
【答案】
A．由图象可知，A、E、D都为25℃时的曲线上，水的Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B>
A=D=E，由C点c（OH-）×
c（H+）可知，C点的Kw大于A点小于B，所以图中五点Kw间的关系为：
A=D=E，故A正确；
B．由于A点和C点c（OH-）=c（H+），溶液显示中性，而加入氯化铵后溶液显示酸性，所以通过加入氯化铵溶液，无法实现从A点到C点，故B正确；
C．D点c（OH-）>
c（H+），溶液呈碱性，碱性条件下，NH4+、Fe3+不能大量共存，故C错误；
D．B点时，Kw=1×
10-13，pH=2的硫酸中c（H+）=0.01mol/L，与pH=10的KOH溶液中c（OH-）=0.001mol/L，等体积混合后，溶液显酸性，故D错误；
溶液的酸碱性与pH的计算
一、溶液pH的定义：
1.pH=-lgc[H+]
2.pH的测定方法：
酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。
变色范围：
甲基橙3.1~4.4（橙色）石蕊5.0~8.0（紫色）酚酞8.2~10.0（浅红色）
pH试纸—操作
玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然后与标准比色卡对比即可。
注意：
①事先不能用水湿润PH试纸；
②广泛pH试纸只能读取整数值或范围
二、混合液的pH值计算方法公式
1.强酸与强酸的混合：
（先求[H+]混：
将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积，再求其它）
[H+]混=（[H+]1V1+[H+]2V2）/（V1+V2）
2.强碱与强碱的混合：
（先求[OH-]混：
将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积，再求其它）
[OH-]混＝（[OH-]1V1+[OH-]2V2）/（V1+V2）
（注意:
不能直接计算[H+]混）
3.强酸与强碱的混合：
（先据H++OH-=H2O计算余下的H+或OH-，①H+有余，则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混；
OH-有余，则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混，再求其它）
三、稀释过程溶液pH值的变化规律：
1.强酸溶液：
稀释10n倍时，pH稀=pH原+n（但始终不能大于或等于7）
2.弱酸溶液：
稀释10n倍时，pH稀〈pH原+n（但始终不能大于或等于7）
3.强碱溶液：
稀释10n倍时，pH稀=pH原－n（但始终不能小于或等于7）
4.弱碱溶液：
稀释10n倍时，pH稀〉pH原－n（但始终不能小于或等于7）
5.不论任何溶液，稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；
任何溶液无限稀释后pH均接近7
6.稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢，强酸、强碱变化得快。
四、强酸（pH1）强碱（pH2）混和计算规律
1.若等体积混合
pH1+pH2=14
则溶液显中性pH=7
pH1+pH2≥15
则溶液显碱性pH=pH2-0.3
pH1+pH2≤13
则溶液显酸性pH=pH1+0.3
2.若混合后显中性
V酸：
V碱=1：
1
pH1+pH2≠14
10〔14-（pH1+pH2）〕
（2021春∙遂宁期末）现有pH=a和pH=b的两种强碱溶液，已知b=a+2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于（ ）
A．a-1g2
B．b-1g2
C．a+1g2
D．b+1g2
pH=a的强碱溶液中c（OH-）=
mol/L=10a-14mol/L，pH=b的强碱溶液中c（OH-）=
mol/L=10b-14mol/L，b=a+2，则混合溶液中c（OH-）=
mol/L=
mol/L，混合溶液中c（H+）=
×
2，则混合溶液的pH=-lg
2=-lg
≈b-lg2，
（2021∙浙江模拟）在常温下的下列溶液中，有关叙述正确的是（ ）
A．某物质的溶液pH<
7，则该物质一定是强碱弱酸盐
B．pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c（Na+）>
c（CH3COO-）
C．pH=10的NH3∙H2O溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后的溶液呈中性
D．pH=4.5的番茄汁中c（H+）是pH=6.5的牛奶中c（H+）的100倍
【答案】D
A．常温下溶液pH<
7，溶液显酸性，为酸或强酸弱碱盐，或强酸的酸式盐等，故A错误；
B．pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，溶液显酸性，可知酸的电离大于盐的水解，则c（Na+）<
c（CH3COO-），故B错误；
C．pH=10的NH3∙H2O溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后，一水合氨过量，溶液显碱性，故C错误；
D．pH=4.5的番茄汁中c（H+）是pH=6.5的牛奶中c（H+）分别为10-4.5mol/L、10-6.5mol/L，为100倍的关系，故D正确；
（2021春∙忻府区校级月考）向体积均为1mL，pH=2的盐酸中分别加入V1mL水和V2mLpH=5的盐酸后，两溶液的pH均变为3，则V1：
V2为（ ）
A．9：
10
B．1：
99
C．1：
9
D．99：
100
加V1mL水稀释后，c（H+）=
；
V2mLpH=5的盐酸后，c（H+）=
，因为氢离子浓度相等，故有
=
得出V1：
V2=99：
100，
（2021秋∙唐山期末）下列溶液一定为中性的是（ ）
A．pH=7
B．c（H+）=c（OH-）
C．
=10-7mol∙L-1
D．酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸达到终点时的溶液
A．温度未知时不能根据溶液的pH判断溶液酸碱性，如100℃时，pH=6的溶液呈中性，则该温度下pH=7的溶液呈碱性，故A错误；
B．中性溶液中c（H+）=c（OH-），所以c（H+）=c（OH-）的溶液一定呈中性，故B正确；
C．温度未知导致离子积常数未知，所以无法判断c（H+）、c（OH-）相对大小，导致无法判断溶液酸碱性，故C错误；
D．酚酞试液变色范围为8-10，所以酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸达到终点时的溶液呈碱性，故D错误；
冚
（2021春∙桂林期末）下列溶液一定呈碱性的是（ ）
A．溶液的pH=8
B．溶液中c（H+）<
c（OH-）
C．溶液中含有OH-
D．KW>
1.0×
10-14
【答案】C
A．温度未知，不能由pH=8判断酸碱性，故A不选；
c（OH-），一定为碱性，故B选；
C．任何水溶液中均含OH-，不能判断酸碱性，故C不选；
D．温度未知，不能由Kw判断酸碱性，故D不选；
例6.
（2021秋∙东安区校级期中）下列判断正确的是（ ）
A．pH=6的溶液一定呈酸性
B．c（H+）水电离产生=c（OH-）水电离产生的溶液一定呈中性
C．使石蕊试液显红色的溶液一定呈酸性
D．强酸和强碱等物质的量混合后溶液一定呈中性
A．pH=6的溶液不一定呈酸性，可能呈中性，如95℃的水中存在c（H+）=c（OH-）=10-6mol/L，溶液的pH=6且溶液呈中性，故A错误；
B．任何电解质水溶液中都存在c（H+）水电离产生=c（OH-）水电离产生，但存在c（H+）水电离产生=c（OH-）水电离产生的溶液不一定呈中性，可能呈酸性或碱性，故B错误；
C．石蕊试液变色范围是5-8，常温下pH<
5的溶液能使石蕊试液变红色，为酸性溶液，故C正确；
D．强酸和强碱等物质的量混合后溶液可能呈中性，也可能呈酸性或碱性，如：
元数相同的强酸强碱等物质的量的混合溶液呈中性，如果酸的元数大于碱的元数，二者等物质的量混合后溶液呈酸性，如果酸的元数小于碱的元数，二者等物质的量混合后溶液呈碱性，故D错误；
酸碱中和滴定
1.中和滴定的原理
实质：
H++OH—=H2O
即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。
2.中和滴定的操作过程：
（1）仪②滴定管的刻度，O刻度在上，往下刻度标数越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。
滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱），也不得中途向滴定管中添加。
②滴定管可以读到小数点后一位。
（2）药品：
标准液；
待测液；
指示剂。
（3）准备过程：
准备：
检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。
（洗涤：
用洗液洗→检漏：
滴定管是否漏水→用水洗→用标准液洗（或待测液洗）→装溶液→排气泡→调液面→记数据V（始）
4.（4）试验过程
3.酸碱中和滴定的误差分析
误差分析：
利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析
式中：
n——酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；
c——酸或碱的物质的量浓度；
V——酸或碱溶液的体积。
当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，
则：
c碱=
上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化，因为在滴定过程中c酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是V酸的增大，导致c酸偏高；
V碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即V酸减小，则c碱降低了；
对于观察中出现的误差亦同样如此。
综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c碱的误差与V酸的变化成正比，即当V酸的实测值大于理论值时，c碱偏高，反之偏低。
同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。
（2021∙浦东新区二模）用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时，相关说法正确的是（ ）
A．可用石蕊作指示剂
B．滴定时眼睛注视滴定管中液面下降
C．需做平行实验2～3次
D．当溶液颜色变化时立即读数
A．滴定终点时石蕊变色不明显，通常不用石蕊作指示剂，故A错误；
B．滴定时眼睛不需要注视滴定管中液面，应该注视锥形瓶中溶液颜色变化，以便及时判断滴定终点，故B错误；
C．滴定时需做平行实验2～3次，可减少滴定误差，故C正确；
D．当溶液颜色变化且半分钟不褪色时再读数，否则反应没有结束，影响滴定结果，故D错误；
（2021∙普陀区模拟）不影响滴定结果准确性的操作是（ ）
A．滴定前，用水洗净的滴定管装标准液
B．滴定前，用待测液润洗锥形瓶
C．滴定时，用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
D．滴定时，停止振荡锥形瓶
A、在中和滴定实验中，滴定管用蒸馏水洗涤后，再用标准液润洗，再加进标准液，标准液浓度变小，所以影响滴定结果准确性，故A错误；
B、滴定前，用待测液润洗锥形瓶，导致等测液物质的量偏大，所以影响滴定结果准确性，故B错误；
C、用蒸馏水冲洗锥形瓶对测定结果无影响，所以不影响滴定结果准确性，故C正确；
D、滴定时，停止振荡锥形瓶，导致侍测液不能充分反应，所以影响滴定结果准确性，故D错误；
（2021∙金山区一模）用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液操作正确的是（ ）
A．用蒸馏水洗净滴定管后，装入标准盐酸
B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，装入待测液
C．滴定时始终注视滴定管内液面的变化
D．指示剂变色后停止滴定立即读数
A．用蒸馏水洗净滴定管后，应该先用盐酸润洗滴定管，再装入标准盐酸，否则标准液被稀释，影响滴定结果，故A错误；
B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，不能用待测液润洗，可直接装入待测液，故B正确；
C．滴定时应该始终注视锥形瓶内液面的变化，便于及时判断滴定终点，故C错误；
D．指示剂变色后停止滴定立即读数，导致消耗标准液体积偏小，测定结果偏低，该操作不合理，故D错误；
（2021∙长宁区一模）用NaOH标准溶液滴定盐酸，以下操作导致测定结果偏高的是（ ）
A．滴定管用待装液润洗
B．锥形瓶用待测液润洗
C．滴定结束滴定管末端有气泡
D．滴定时锥形瓶中有液体溅出
A．滴定管用待装液润洗，对实验无影响，故A错误；
B．锥形瓶用待测液润洗，n（HCl）偏大，则消耗V（碱）增大，则导致所测溶液浓度偏高，故B正确；
C．滴定结束后滴定管末端出现气泡，使V（碱）减小，则导致所测溶液浓度偏低，故C错误；
D．锥形瓶振荡时有少量液体溅出，使V（碱）减小，则导致所测溶液浓度偏低，故D错误；
（2021∙长宁区二模）中和滴定中，视线应注视（ ）
A．滴定管内液面变化
B．液滴滴出速度
C．滴定管刻度
D．锥形瓶中溶液颜色变化
滴定过程中，左手控制活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，从而判断滴定终点，与A、B、C无关，
（2021∙乐山自主招生）下列关于中和滴定的操作错误的是（ ）
A．滴定前需要检查滴定管是否漏水
B．用对应加入的溶液润洗的仪器有：
酸式滴定管、锥形瓶
C．用标准盐酸测定氨水的浓度，最适宜使用的指示剂是甲基橙
D．已知浓度滴定未知碱液，终点读数时俯视滴定管的刻度，会造成计算值偏低
A、滴定管是带有旋塞的仪器，使用前需要检查是否漏水，故A正确；
B、对应加入的溶液润洗的仪器有：
酸式滴定管，锥形瓶度不能使用待测液润洗，否则待测液的物质的量偏大，引起误差，故B错误；
C、用标准盐酸测定氨水的浓度，滴定终点时溶液呈酸性，最适宜使用的指示剂是甲基橙，故C正确；
D、知浓度滴定未知碱液，终点读数时俯视滴定管的刻度，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=
分析，c（待测）偏小，故D正确；
例7.
（2021春∙兴庆区校级期中）下列实验符合要求的是（ ）
A．滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定
B．用托盘天平称取NaOH固体时需先在左右两盘中各放上大小相同的纸片
C．若25mL滴定管中液面的位置在刻度为10mL处，则滴定管中液体的体积一定大15mL
D．用玻璃棒蘸取溶液滴在表面皿上润湿的pH试纸上测得其pH为12
A．滴定管需要用待测液润洗，不润洗会使浓度变小，故A错误；
B．称量易潮解固体药品时，要放在玻璃器皿中称量，如NaOH固体，故B错误；
C．滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大，由于滴定管最大刻度下方无刻度，25mL滴定管中实际盛放液体的体积大于25ml，如果液面处的读数是10，则滴定管中液体的体积大于15mL，故C正确；
D．用玻璃棒蘸取溶液滴在表面皿上润湿的pH试纸上测得其pH为12，说明溶液呈碱性，用水湿润pH试纸，稀释了待测溶液，则原来溶液的碱性小于12，故D错误；
当堂练习
（2021∙泸州模拟）25℃时，向20mL0.1mol/LH2R溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液
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