用c（H＋）、c（OH－）的相对大小来判断溶液酸碱性，则不受温度影响。
3．下列溶液一定显酸性的是（ ）
A．溶液中c（OH－）>c（H＋）
B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C．溶液中c（H＋）＝10－6mol·L－1
D．溶液中水电离的c（H＋）＝10－9mol·L－1
答案 B
解析 判断溶液酸碱性的关键是看c（H＋）和c（OH－）的相对大小，若c（H＋）>c（OH－），溶液呈酸性；而pH<7或c（H＋）>10－7mol·L－1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。
B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液为酸性。
D项中水电离的c（H）＋＜10－7mol·L－1，说明向水中加入了可抑制水电离的酸或者是碱，溶液的酸碱性不能确定。
4．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）该学生的操作是________（填“正确的”或“错误的”），其理由是_________________
________________________________________________________________________。
（2）如不正确，请分析是否一定有误差：
________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）若用此法分别测定c（H＋）相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）错误的 用湿润的pH试纸来测定溶液的pH，相当于将溶液稀释了，测出的不是原溶液的pH，若溶液不显中性，就会产生误差
（2）不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差
（3）盐酸的pH 因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使得醋酸溶液中c（H＋）受到的影响比盐酸溶液中的小，故误差较小
解析 用蒸馏水润湿pH试纸的操作是错误的，会使测定时溶液被稀释，对于酸性、碱性或中性溶液将会产生不同的影响。
水的电离—
1．纯水在25℃和80℃时c（H＋）前后大小关系及酸碱性分别是（ ）
A．大于 弱酸性B．等于 都显中性
C．小于 弱酸性D．小于 都显中性
答案 D
解析 Kw随温度升高而增大，纯水中c（H＋）也随温度升高而增大，但仍等于c（OH－），显中性。
2．常温下，某溶液中由水电离出来的c（H＋）＝1.0×10－13mol·L－1，该溶液可能是（ ）
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A．①④B．①②C．②③D．③④
答案 A
解析 某溶液中由水电离出来的c（H＋）＝1.0×10－13mol·L－1，说明溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。
①SO2＋H2OH2SO3，H2SO3HSO
＋H＋，HSO
SO
＋H＋，溶液呈酸性；④NaOH===Na＋＋OH－，溶液呈碱性。
3．25℃的下列溶液中，碱性最强的是（ ）
A．pH＝11的溶液
B．c（OH－）＝0.12mol·L－1的溶液
C．1L中含有4gNaOH的溶液
D．c（H＋）＝1×10－10mol·L－1的溶液
答案 B
解析 A项，c（OH－）＝10－3mol·L－1；B项，c（OH－）＝0.12mol·L－1；C项，c（OH－）＝0.1mol·L－1；D项，c（OH－）＝10－4mol·L－1。
4．在25℃某稀溶液中，由水电离产生的c（H＋）＝10－13mol·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1D．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－）＝10－13mol·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＝10－13mol·L－1，由Kw＝c（H＋）总·c（OH－）总得：
c（H＋）总＝
＝10－1mol·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＝10－13mol·L－1，pH＝13。
5．现有下列物质：
①100℃纯水；②25℃0.1mol·L－1HCl溶液；③25℃0.1mol·L－1KOH溶液；④25℃0.1mol·L－1Ba（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 ①② ①③④
（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－）。
[基础过关]
题组1 水的电离及水的离子积
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－的浓度变小，反之亦然。
2．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。
3．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，c（H＋）＝c（OH－）＝1×10－7mol·L－1；35℃时，c（H＋）＝c（OH－）≈1.45×10－7mol·L－1。
温度升高，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。
4．室温下，若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
A．Al3＋、Na＋、NO
、Cl－B．K＋、Na＋、Cl－、NO
C．K＋、Na＋、Cl－、AlO
D．K＋、NH
、SO
、NO
答案 B
解析 溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，溶液的pH为0或14，在这两种情况下均存在的离子组则一定可以大量共存，在A选项中Al3＋与OH－不能大量共存；在C选项中AlO
与H＋不能大量共存；在D选项中NH
与OH－不能大量共存；所以一定能够大量共存的离子组为B选项。
5．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比（①∶②∶③∶④）是（ ）
①pH＝0的盐酸 ②0.1mol·L－1的盐酸 ③0.01mol·L－1的NaOH溶液 ④pH＝11的NaOH溶液
A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶3
答案 A
解析 ①中c（H＋）＝1mol·L－1，由水电离出的c（H＋）与溶液中c（OH－）相等，等于1.0×10－14mol·L－1；
②中c（H＋）＝0.1mol·L－1，由水电离出的c（H＋）＝1.0×10－13mol·L－1；
③中c（OH－）＝1.0×10－2mol·L－1，由水电离出的c（H＋）与溶液中c（H＋）相等，等于1.0×10－12mol·L－1；
④中c（OH－）＝1.0×10－3mol·L－1，同③所述由水电离出的c（H＋）＝1.0×10－11mol·L－1。
即（1.0×10－14）∶（1.0×10－13）∶（1.0×10－12）∶（1.0×10－11）＝1∶10∶100∶1000。
题组2 溶液的pH和溶液的酸碱性
6．常温下，c（OH－）最小的是（ ）
A．pH＝0的溶液
B．0.05mol·L－1H2SO4
C．0.5mol·L－1HCl
D．0.05mol·L－1的Ba（OH）2
答案 A
解析 A项，c（OH－）＝
mol·L－1＝1×10－14mol·L－1；B项，c（H＋）＝0.1mol·L－1，则c（OH－）＝
mol·L－1＝1×10－13mol·L－1；C项，c（OH－）＝
mol·L－1＝2×10－14mol·L－1；D项，c（OH－）＝0.1mol·L－1。
7．下列溶液一定显酸性的是（ ）
A．含H＋的溶液
B．c（OH－）C．pH<7的溶液
D．能与金属Al反应放出H2的溶液
答案 B
解析 溶液中的酸碱性取决于溶液中c（H＋）与c（OH－）的相对大小；25℃时pH<7的溶液才是酸性溶液；与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液。
8．用pH试纸测定溶液酸碱性的正确操作是（ ）
A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照
B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照
C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照
D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照
答案 A
解析 pH试纸使用方法：
把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即（30s内）用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。
pH试纸不能用水润湿，若用水湿润会使溶液变稀，使测定结果可能产生误差。
9．下列叙述正确的是（ ）
A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液在常温下，其c（H＋）·c（OH－）＝1.0×10－14
B．c（H＋）＝1.0×10－7mol·L－1的溶液一定是中性溶液
C．0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c（H＋）是0.1mol·L－1CH3COOH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；在温度不确定时，中性溶液中的c（H＋）不一定等于1.0×10－7mol·L－1；0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c（H＋）小于0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c（H＋）的2倍；当c（H＋）或c（OH－）大于1mol·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1mol·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。
10．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，它适用于水及稀溶液；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T1[能力提升]
11．
（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＋）＝1×10－7mol·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－）＝______________mol·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，0.1mol·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） ⑤NaOH⑥Ba（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0.1mol·L－1乙酸（甲，Ka＝1.8×10－5）和0.1mol·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－）＝
mol·L－1＝1×10－5mol·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1×10－7mol·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，0.1mol·L－1的盐酸中c（H＋）与0.1mol·L－1NaOH溶液中c（OH－）相等，故两溶液中水的电离程度相等。
同理0.1mol·L－1H2SO4和0.1mol·L－1Ba（OH）2溶液中水的电离程度相等；0.1mol·L－1CH3COOH和0.1mol·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＋）＝
mol·L－1＝10－10mol·L－1，pH＝10的Ba（OH）2溶液中，由水电离出的c（H＋）＝10－10mol·L－1（溶液中的H＋浓度）。
（6）乙酸Ka小于氯乙酸Ka，所以0.1mol·L－1乙酸溶液中的c（H＋）小于0.1mol·L－1氯乙酸溶液中的c（H＋），故水的电离程度0.1mol·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。
12．在水的电离平衡中，c（H＋）和c（OH－）的关系如图所示：
（1）A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为__________。
造成水的离子积变化的原因是_______________________________________________________________________
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