届复习知识点深度剖析 专题8 第2节 水的电离和溶液的pHWord格式文档下载.docx
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pH大小能反映出溶液中c（H＋）的大小，即能表示溶液的酸碱性强弱。
（3）范围：
pH的范围一般在________之间，当c（H＋）＞1mol·
L-1时，用物质的量浓度直接表示溶液的酸、碱性更方便。
（4）规律：
pH越小，溶液的酸性强；
pH越大，溶液的碱性强。
（5）pH的测定
酸碱指示剂只能测定溶液pH的粗略范围，一般不能准确测定pH，测定溶液的pH一般选用pH试纸和pH计。
三、酸碱中和滴定
1．实验原理
利用____反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。
2．实验用品
（1）仪器
_____滴定管（如图A）、_____滴定管（如图B）、滴定管夹、铁架台、________。
（2）试剂：
标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
3．中和滴定操作：
（以标准盐酸滴定NaOH溶液为例）
（1）准备
①滴定管：
a．____，b．洗涤，c．____，d．装液，e．_______，f．______，g．____。
②锥形瓶：
a．注碱液，b．记读数，c．加指示剂。
只用______洗涤，不能用_____润洗。
（2）滴定
右手_________
_________
（3）终点判断
等到滴入最后一滴反应液，指示剂变色，且____不褪色，视为滴定终点。
（4）数据处理
按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c（NaOH）＝________计算。
自我校对
实验探究
拓展实验：
“可乐”变“雪碧”
【原理】硫代硫酸钠和碘能发生氧化—还原反应，褪去碘溶液的颜色：
I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。
【准备】可口可乐空瓶、50亳升酒精、碘片、硫代硫酸钠、烧杯。
【操作】
（1）取可口可乐空瓶一只，倒入四分之三体积的蒸馏水。
（2）取烧杯一只，加入50亳升酒精，并加入适量碘片，制得深褐色酒精碘溶液，将配好的溶液倒入可乐瓶中。
边加碘边振荡烧杯直到溶液的颜色和可乐相似为止。
一瓶“可乐”就制好了。
（3）在干燥的瓶盖内放入硫代硫酸钠（大苏打）粉末，然后取一张糯米纸盖在粉末上，再将瓶盖轻轻地盖在瓶口上，小心盖紧，注意不要使大苏打粉末散落在瓶内。
（4）将可口可乐瓶用力一摇，很快一瓶“可乐”变成了无色透明的“雪碧”。
【说明】这种“可口可乐”不会可口，“雪碧”也不会令人清爽，它们绝对不能饮用。
练一练：
1．硫代硫酸钠俗称“大苏打”，“苏打三姐妹”中的另外2个“苏打”、“小苏打”分别是什么物质？
2．酒精的作用是什么？
参考答案
1．苏打是碳酸钠，小苏打是碳酸氢钠。
2．由于碘在水中的溶解度小，用酒精作溶剂，一方面可以和碘相溶，另一方面酒精与水互溶。
重点突破
一、直击考点：
考点一对水的电离平衡的考查
该考点经常结合弱电解的电离平衡、水解平衡来考查，多以选择题形式出现。
影响水的电离平衡的因素：
1．温度：
升高温度，促进水的电离平衡向右移动，OH－和H+浓度都增大，但仍相等，所以显中性。
100℃时，Kw=5.5×
10-13。
2．加入酸或碱：
在水中加入的酸或碱，即增大c（H+）或（OH－），抑制水的电离，电离平衡向左移动，水本身电离出的H+和OH－浓度减小，但仍相等。
3．加入活泼金属（钠、钾等）：
在水中加入钠、钾等活泼金属，H2O
H++OH－，2Na+2H+=2Na++H2↑，促进水电离平衡向正向移动，电离出的OH－增多。
4．加入能水解的盐：
促进水的电离。
【例1】25℃时，水的电离达到平衡：
H2O
H＋＋OH－△H＞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－）降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H＋）增大，KW不变
C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c（H＋）降低
D．将水加热，KW增大，pH不变
【点评】对于选项A要正确理解勒夏特列原理中“减弱”两字的含义。
【例2】已知液氨的性质与水相似，25℃时，NH3＋NH3
NH4＋＋NH2－，NH4＋离子的平衡浓度为1×
10－15mol/L，则下列说法中正确的是（）
A．在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大
B．在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小
C．在此温度下液氨的离子积为1×
10－30
D．在液氨中放入金属钠，平衡不会移动
考点二对溶液pH计算的考查
本考点多在选择题中某一选项中出现，有时也在填空题中出现，考查pH的计算。
1．总的原则
（1）若溶液为酸性，先求c（H＋），再求pH；
（2）若溶液为碱性，先求c（OH－），再由c（H＋）＝
，求c（H＋），最后求pH。
2．单一溶液的pH
（1）强酸溶液：
c（酸）→c（H+）→pH=－lg｛c（H+）｝
如0.05mol·
L-1的H2SO4中c（H+）=0.1mol·
L-1，pH=－lg0.1=1。
（2）强碱溶液：
c（碱）→c（OH－）→c（H+）→pH=－lg｛c（H+）｝
L-1的Ba（OH）2中c（OH－）=0.1mol·
L-1，c（H+）=
=10-13mol·
L-1，pH=-lg10-13=13。
3．关于两强（强酸或强碱）混合、稀释pH的计算
（1）两强酸混合、稀释（用水稀释强酸时，可以认为水中的c（H+）=0）
先算c混（H+），再算pH，c混（H+）=
。
（2）两强碱混合、稀释（用水稀释强碱时，可以认为水中的c（OH－）=0）
先算c混（OH－），再算c混（H+），最后算pH，c混（OH－）=
4．强酸强碱混合，其中一种物质过量的pH的计算
（1）酸过量时，先求c混（H+），再求pH，c混（H+）=
（2）碱过量，先算c混（OH－），再算c混（H+），最后算pH，c混（OH－）=
5．关于两强（强酸或强碱）溶液等体积混合，且pH相差2个或2个以上单位时的pH的计算：
①若混合前，pH小＋pH大≥15时，pH混=pH大－0.3
②若混合前，pH小＋pH大=14时，pH混=7
③若混合前，pH小＋pH大≤13时，pH混=pH小＋0.3
【例3】已知在100℃下，水的离子积KW＝1×
10－12，下列说法正确的是（）
A．0.05mol·
L－1的H2SO4溶液pH＝1
B．0.001mol·
L－1的NaOH溶液pH＝11
C．0.005mol·
L－1的H2SO4溶液与0.01mol·
L－1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶
液pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝11的NaOH溶液50mL
【例4】室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是（）
A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
考点三对中和滴定原理及误差分析的考查
本考点多以中和滴定原理为基础，考查氧化还原反应原理等实验操作，多以实验题形式出现。
中和滴定是中学化学重要的定量实验，迁移能力强，拓展空间大，可以与沉淀反应、氧化还原反应、络合反应联系起来命题。
以标准溶液A滴定未知浓度的B溶液为例，依据：
c（B）=c（A）•V（A，aq）/V（B，aq）。
先分析每种操作方法引起哪个量变化，后根据公式综合判断对B溶液浓度的影响：
I．造成测定结果偏大（实际浓度小）的错误操作有：
①滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗；
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗；
③滴定管尖端部分的气泡未赶尽就进行滴定；
④滴定前俯视，滴定后仰视；
⑤滴定时溶液流速快，成线状流入锥形瓶，而不是逐滴滴下，滴定到终点后没有停半分钟就立即读数；
⑥滴定过程中有标准液沾在锥形瓶内壁上，而未用蒸馏水冲洗下去。
II．造成测定结果偏小（实际浓度大）的错误操作有：
①量取待测液的滴定管用蒸馏水冲洗后，未用标准溶液润洗就去移取待测液；
②锥形瓶
未洗净，残留少量与待测液溶质起反应的物质；
③滴定前仰视，滴定后俯视；
④滴定终止半分钟内，溶液又呈现滴定前的颜色。
【例5】现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。
用氢氧化钠溶液来滴定邻苯二甲酸溶液时有下列操作：
①向溶液中加入1~2滴指示剂②取20mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点④重复以上操作
⑤用天平精确称取5.105g邻苯二甲酸氢钾（相对分子质量为204.2）固体配成250mL
标准溶液（测得pH约为4.2）。
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度.
（1）以上各步中，正确的（填序号）操作顺序是________________，上述②中使用的仪器除锥形瓶外，还需要使用的仪器是＿＿＿＿＿＿＿＿，使用＿＿＿＿＿＿作指示剂。
（2）滴定，并记录NaOH的终读数。
重复滴定几次，数据记录如下表：
滴定次数
实验数据
1
2
3
4
V（样品）/mL
20.00
V（NaOH）/mL（初读数）
0.10
0.30
0.00
0.20
V（NaOH）/mL（终读数）
20.08
20.30
20.80
20.22
V（NaOH）/mL（消耗）
19.98
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为：
20.20mL
他的计算合理吗？
理由是_______________
__________________________________________________。
通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示，则a____20.02（填“＞”、“＜”或“＝”）
（3）步骤②中在观察滴定管的起始读数时，要使滴定管的尖嘴部分充满溶液，如果滴定管内部有气泡，赶走气泡的操作。
滴定前，用蒸馏水洗净碱式滴定管，然后加待测定的氢氧化钠溶液滴定，此操作对实验结果______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
二、走出误区：
误区一某溶液的pH＝7，误认为该溶液一定为中性溶液
因温度不确定故pH＝7的溶液不一定显中性，若温度超过25℃，pH＝7的溶液呈碱性。
同理，pH=6的溶液不一定呈酸性。
溶液呈酸性还是呈碱性，取决于溶液中c（OH－）和c（H＋）的相对大小。
【例1】下列溶液肯定显酸性的是（）
A．含H＋的溶液B．能与活泼金属反应生成H2的溶液
C．pH＜7的溶液D．c（OH－）＜c（H＋）的溶液
错解：
C
原因：
因为pH<
7，所以溶液呈酸性。
正解：
D
A项中任何溶液中既含有H＋又含有OH－，故A项错误；
B项中Al可与强碱溶液反应放出H2，故B项错误；
C项中温度高于室温时，水溶液的pH＜7，但溶液仍为中性，故C项错误；
c（OH－）＜c（H＋）时溶液才显酸性，故D项正确。
误区二溶液无限稀释后pH的计算
1．对于强酸溶液，c（H+）每稀释10n倍，pH增大n个单位（但最后溶液的pH不超过7）。
2．对于强碱溶液，c（OH－）每稀释10n倍，pH减小n个单位（但最后溶液的pH不小于7）。
3．对于pH或物质的量浓度相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱），稀释相同倍数时，强酸的pH增大得较多（或强碱pH减小得较多）。
特别注意：
浓度较大的强酸、强碱水溶液中水的电离可以忽略，当pH接近7时，水的电离不能忽略。
酸性溶液加水无限稀释，pH只能接近于7，仍小于7。
【例2】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c（SO
）∶c（H＋）约为（）
A．1∶1B．1∶2C．1∶10D．10∶1
B
H2SO4中H＋、SO42-数目比为1∶2。
pH＝5的硫酸溶液中，c（H＋）＝10－5mol·
L－1，c（SO
）＝5×
10－6mol·
L－1。
将此溶液稀释500倍后，稀释液中c（SO
）＝1×
10－8mol·
L－1，而c（H＋）趋近于1×
10－7mol·
L－1，则c（SO
）∶c（H＋）约为1∶10，故C项正确。
本题若不能很好地理解酸、碱溶液稀释的pH计算，则很容易误选B。
巩固复习
1．下列实验中所选用的仪器合理的是（）
①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸 ②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管取23.10mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物 ⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol·
L－1的NaOH溶液
A．①②④ B．②③④⑥C．③⑥D．③⑤⑥
2．弱酸HＹ溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（已知lg2=0.3）（）
A．3.0～3.3B．3.3～3.5C．3.5～4.0D．3.7～4.3
2．A解析：
若是pH=3.0的强酸与等体积的水混合，pH=3.3，稀释后促进弱酸的电离，pH<
3.3，故A项正确。
3．将纯水加热至80℃，下列叙述正确的是（）
A．水的离子积不变B．水的pH变小，呈酸性
C．水的pH变大，呈中性D．水中c（H+）=c（OH－）>
1×
10—7mol/L
3．D解析：
水的电离是吸热过程，升温促进电离，c（H+）和c（OH－）同等程度增大，所以KW增大，pH减小，但溶液中c（H+）=c（OH－），呈中性。
4．实验室现有3种指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：
3.1～4.4石蕊：
5.0～8.0酚酞：
8.2～10.0
用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，恰好完全反应时，下列叙述中正确的是（）
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，可选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，可选用酚酞作指示剂
5．下列叙述正确的是（）
A．95℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
B．pH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4
C．0.2mol·
L－1的盐酸，与等体积水混合后pH=1
D．pH=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
6．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是（）
A．加入10mL0.01mol·
L－1的NaOH溶液
B．加入10mL的水进行稀释
C．加水稀释成100mL
D．加入10mL0.01mol·
L－1的盐酸溶液
6．C解析：
pH增大1，说明c（H＋）为原来的1/10，故C项正确。
7．酸碱中和滴定常用于测定酸、碱溶液的浓度，在正式测定前，常常用已知浓度的酸（或碱）滴定未知浓度的碱（或酸），测定滴定曲线，然后选择合适的指示剂指示滴定终点，以保证数据的准确性，如用0.1000mol·
L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L－1醋酸（CH3COOH）溶液，有关数据记录如下表：
V（NaOH）/mL
10.00
18.00
19.80
20.20
22.00
40.00
溶液pH
2.87
4.74
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
12.50
（1）根据本题数据，确定pH的突变范围是________。
（2）下列指示剂中适合于本实验的是________（填字母）。
A．甲基橙 B．石蕊
C．酚酞 D．甲基橙或酚酞
（3）可用酸式滴定管准确量取0.1000mol/L的醋酸，在调节酸式滴定管的起始读数时，要使滴定管的尖嘴部分充满醋酸，如果滴定管内部有气泡，赶走气泡的操作是________。
（4）滴定过程中，眼睛应重点观察________________________。
7．
（1）7.74～9.70
（2）C（3）快速放液（4）锥形瓶内溶液颜色的变化
提高训练
8．下列说法正确的是（）
A．25℃时NH4Cl溶液的KW大于100℃时NaCl溶液的KW
B．4℃时，纯水的pH＝7
C．由水电离的c（H＋）＝1×
10－14mol·
L-1的溶液中：
Ca2＋、K＋、Cl－、HCO
能大量共存
D．c（H＋）/c（OH－）=1012的溶液中：
NH4＋、Al3＋、NO3－、Cl－
9．下列说法正确的是（）
A．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
B．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
C．25℃时，某物质的溶液pH＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
D．25℃时，pH＝4.5的番茄汁中c（H＋）是pH＝6.5的牛奶中c（H＋）的100倍
10．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＞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×
10－3mol/L盐酸的pH＝3.0，1.0×
10－8mol/L盐酸的pH＝8.0
D．若1mLpH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的
pH＝11
10．D解析：
A项中酸稀释后，pH增大，即b＞a，故A项错误；
B项中酚酞的变色范围是：
pH＜8（无色）、8.0～10.0（浅红）、pH＞10（红色），现无色，则pH＜8，但pH不一定小于7，在7～8之间也是无色，故B项错误；
C项中酸虽稀，但pH仍小于7，故C项错误；
D项中〖方法一〗直接代入计算：
1mL×
0.1mol·
L－1=100mL×
c（OH－），得c（OH－）=10－3mol·
L－1，故pH（NaOH）=11，故D项正确；
〖方法二〗推导法：
酸与碱等物质的量，从体积看出，强酸比强碱浓100倍，所以pH（酸）＋pH（碱）=12，故pH（碱）=11；
〖方法三〗设强酸pH＝a，体积为V1，强碱的pH＝b，体积为V2，则有10－a·
V1＝10－（14－b）·
V2→V1/V2＝10（a＋b－14），由于已知V1/V2＝10－2，又知a＝1，所以b＝11，故D项正确。
11．实验室用标准盐酸来测定某NaOH溶液的浓度，甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是（
）
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗
B．开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
12．已知NaHSO4在水中的电离方程式为：
NaHSO4=Na++H++SO42－。
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。
下列对该溶液的叙述中，不正确的是（）
A．该温度高于25℃
B．由水电离出来的H+的浓度是1.0×
10－12mol·
L－1
C．NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离
D．该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
13．中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。
在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；
若pH＜7，试纸变红色；
若pH＞7，试纸变蓝色。
要精确测定溶液的pH，需用用pH计。
pH计主要通过测定溶液中H＋的浓度来测定溶液的pH。
已知100℃时，水的离子积常数KW＝1×
10－12。
（1）已知水中存在如下平衡：
H2O＋H2O
H3O＋＋OH－ΔH＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是__________（填字母）。
A．向水中加入NaHSO4B．向水中加入Cu（NO3）2
C．加热水至100℃D．在水中加入（NH4）2SO4
（2）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显______色，呈______性（填“酸”、“碱”或“中”）；
若用pH计测定，则pH________7（填“＞”、“＝”或“＜”），呈________性（填“酸”、“碱”或“中”）。
14．实验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH4＋＋6HCHO=3H＋＋6H2O＋（CH2）6N4H＋（滴定时，1mol（CH2）6N4H＋与lmolH＋相当），然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤I称取样品1.500g；
步骤II将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀；
步骤III移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1~2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
（1）根据步骤III填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮
的质量分数________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______（填
“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察____________。
A．滴定管内液面的
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