2017_2018学年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第二

第二节水的电离和溶液的酸碱性
第一课时
水的电离和溶液的酸碱性
[课标要求]
1．了解水的电离平衡及其影响因素。

2．了解水的离子积常数。

3．了解溶液的酸碱性与pH的关系。

4．掌握pH的简单计算。

1.常温下，水的离子积常数K W＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14。

2．K W只受温度的影响，不受溶液酸碱性的影响，温度不变，K W不变。

3．溶液酸碱性判断“三依据”。

根本依据常用依据一(室温) 常用依据二(室温) 结论c(H＋)＞c(OH－) c(H＋)>10－7mol·L－1pH＜7 溶液呈酸性c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝10－7mol·L－1pH＝7 溶液呈中性c(H＋)＜c(OH－) c(H＋)<10－7mol·L－1pH＞7 溶液呈碱性
(1)凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合酸过量时，均直接求c(H＋)，再求pH。

(2)单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合碱过量时，必须先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。

水的电离
1．水的电离
(1)水是一种极弱的电解质。

(2)水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H＋＋OH－。

(3)水的电离平衡常数K电离＝c H＋·c OH－
c H2O。

2．水的离子积常数
(1)含义：因为水的浓度可看作常数，所以水中的c(H＋)·c(OH－)可看作常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用K W表示。

(2)表达式与数值：表达式K W＝c(H＋)·c(OH－)，
室温时，K W＝1.0×10－14。

(3)影响因素：K W只受温度影响，由于水的电离是吸热过程，温度升高，K W增大。

[特别提醒]
(1)酸溶液中K W＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。

(2)碱溶液中K W＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)。

(3)水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但K W不变( )
(2)25 ℃时，水的离子积K W＝1×10－14,35 ℃时，水的离子积K W＝2.1×10－14，则35 ℃时水中的c(H＋)>c(OH－)( )
(3)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)＝10－14
2.0×10－7
＝5×10－8mol·L－1( )
(4)25 ℃时，0.1 mol·L－1的盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1( )
答案：(1)×(2)×(3)×(4)√
2．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋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－)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，K W不变
C．向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．将水加热，K W增大，c(H＋)不变
解析：选 B A项，NH3·H2O NH＋4＋OH－，使c(OH－)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4，使c(H＋)增大，但温度不变，K W不变；C项，CH3COOH CH3COO－＋H＋，使c(H＋)增大，平衡逆向移动；D项，升高温度，K W增大，c(H＋)增大。

溶液的酸碱性
1．溶液的酸碱性
溶液酸碱性的判断标准是c(H＋)与c(OH－)的相对大小。

2．溶液的酸碱性与溶液中c(H＋)、c(OH－)的关系
c(H＋)与c(OH－)的关系c(H＋)的范围(室温下)
酸性
c(H＋)>c(OH－) c(H＋)>1×10－7mol·L－1
溶液
中性
c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝1×10－7mol·L－1
溶液
碱性
c(H＋)<c(OH－) c(H＋)<1×10－7mol·L－1
溶液
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)
4．溶液酸碱性的表示方法
(1)当c(H＋)或c(OH－)大于1 mol·L－1时，通常用c(H＋)或c(OH－)直接表示。

(2)当c(H＋)或c(OH－)小于或等于1 mol·L－1时，通常用pH表示。

[特别提醒] c(H＋)＝1×10－7mol·L－1或pH＝7的溶液不一定呈中性，只有在室温下，上述关系才成立。

1．某溶液的pH＝6，则该溶液一定显酸性吗？同样，某溶液的pH＝7，则该溶液一定显中性吗？
提示：pH＝6的溶液不一定显酸性，如100 ℃时蒸馏水的pH＝6，但呈中性；pH＝7的溶液不一定显中性，如100 ℃时，pH＝7的溶液呈碱性。

2．pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？
提示：使用pH试纸不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液。

若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大；若为碱性溶液，则湿润后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。

1．溶液酸碱性的判断依据
2．溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法
该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的颜色范围为：
(2)pH试纸法
①种类
a．广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)。

b．精密pH试纸：其pH范围较窄，可判别0.2或0.3的pH差值。

c．专用pH试纸：用于酸性、中性和碱性溶液的专用pH试纸。

②使用方法：把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即确定溶液的pH。

(3)pH计法
精确测定溶液的pH时使用pH计，测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。

1．下列说法正确的是( )
A ．pH ＝7的溶液一定显中性
B ．常温下由水电离的c (OH －
)为1×10－8
mol·L －1
的溶液一定呈酸性 C ．c (H ＋
)＜c (OH －
)的溶液一定显碱性
D ．c (OH －
)＝1×10－6
mol·L －1
的溶液一定呈碱性
解析：选C 溶液的酸碱性取决于c (H ＋
)与c (OH －
)的相对大小，利用pH 或c (H ＋
)判断时应注意温度。

常温下由水电离的c (OH －
)为1×10－8
mol·L －1
，可能溶液中c (OH －
)＝1×10
－8
mol·L －1，c (H ＋)＝1×10－6 mol·L －1，溶液呈酸性，也可能溶液中c (H ＋)＝1×10－8
mol·L －1
，c (OH －
)＝1×10－6
mol·L －1
，溶液呈碱性。

2．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 ＋
)＝10－6
mol·L －1
D ．pH>7的溶液
解析：选B 判断溶液酸碱性的关键看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 ＋)>10－7 mol·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。

而B 项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。

溶液pH 的计算
1．单一溶液pH 的计算 (1)计算方法
酸：c (酸)――→电离
c (H ＋
)―→pH 碱：c (碱)――→电离 c (OH －)――→K W c (H ＋)―→pH (2)强酸和强碱溶液pH 的计算(室温条件下)
①强酸溶液，如H n A ，设浓度为c mol·L －1
，则c (H ＋
)＝nc mol·L －1
，pH ＝－lg(nc )。

②强碱溶液，如B(OH)n ，设浓度为c mol·L －1
，则c (OH －
)＝nc mol·L －1
，则c (H ＋
)＝
K W
c OH －
，pH ＝14＋lg(nc )。

2．计算混合溶液pH 的基本思路
3．酸碱溶液稀释时pH的计算
(1)强酸溶液：pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n。

强碱溶液：pH＝b，加水稀释10n 倍，则pH＝b－n。

(2)弱酸溶液：pH＝a，加水稀释10n倍，则a＜pH＜a＋n。

弱碱溶液：pH＝b，加水稀释10n倍，则b－n＜pH＜b。

(3)酸碱溶液无限稀释，pH只能接近于7，酸溶液的pH不可能大于7，碱溶液的pH不可能小于7。

1．室温下，将0.1 m ol·L－1的盐酸和0.06 mol·L－1的Ba(OH)2溶液以等体积混合后，该混合溶液的pH是( )
A．1.7 B．12.3
C．12 D．2
解析：选C 酸碱反应时碱过量，则c(OH－)＝0.12V－0.1V mol
2V L
＝0.01 mol·L－1，
c(H＋)＝K W
c OH－
＝10－12mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝12。

2.pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其溶
液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
①A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
②稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强
③a＝5时，A是强酸，B是弱酸
④若A、B都是弱酸，则5>a>2
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选C pH＝2的A、B两种酸稀释1 000倍后，A溶液的c(H＋)小于B溶液的c(H＋)，即稀释后B溶液的酸性强，说明两种酸的电离能力不同，且A的电离能力比B的电离能力强，因此pH相同的A、B两种酸溶液的物质的量浓度肯定不同，①、②错误；强酸稀释1 000倍，其溶液的pH应从2上升到5，③正确；如果A、B为弱酸，则稀释1 000倍时，溶液pH 的增大值小于3，④正确。

3．(1)常温下，0.005 mol·L－1的稀硫酸的pH＝________。

(2)常温下，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2的pH＝______。

(3)25 ℃时，将pH＝6的盐酸与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH＝
________。

解析：(1)c (H ＋
)＝0.005 mol·L －1
×2＝0.01 mol·L －1
，pH ＝－lg 0.01＝2。

(2)c (OH －
)＝0.05 mol·L －1
×2＝0.1 mol·L －1
，c (H ＋
)＝K W
c OH
－
＝10
－13
mol·L －1
，pH
＝－lg 10
－13
＝13。

(3)c (H ＋
)＝1×10－6
mol·L －1
，
n (H ＋)＝1×10－6V mol ， n (OH －)＝1×10－4V mol ， n (OH －)>n (H ＋)，故OH －有剩余；
剩余n (OH －
)≈1×10－4
V mol ，
c (OH －)＝5×10－5 mol·L －1， c (H ＋)＝2×10－10 mol·L －1，
pH ＝－lg(2×10
－10
)＝10－lg 2＝9.7。

答案：(1)2 (2)13 (3)9.7 [方法技巧]
1.溶液pH 计算的口诀
碱按碱、酸按酸，同强混合在中间， 异强混合看过量，无限稀释7为限。

2.酸、碱发生中和反应后溶液pH 的判断技巧 (1)酸与碱的pH 之和为14，等体积混合。

常温时⎩⎪⎨⎪
⎧
若为强酸与强碱，则pH ＝7若为强酸与弱碱，则pH>7
若为弱酸与强碱，则pH<7
规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。

原因：酸和碱已电离出的H ＋
与OH －
恰好中和，谁弱谁的H ＋
或OH －
有储备(即物质过量)，还能继续电离。

(2)等体积强酸(pH 1)和强碱(pH 2)混合。

常温时⎩⎪⎨⎪
⎧
若pH 1＋pH 2＝14，则溶液呈中性，pH ＝7若pH 1＋pH 2＞14，则溶液呈碱性，pH ＞7
若pH 1＋pH 2＜14，则溶液呈酸性，pH ＜7
(3)强酸(pH 1)与强碱(pH 2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律： ①若pH 1＋pH 2＝14，则V 酸＝V 碱。

②若pH 1＋pH 2≠14，则
V 酸
V 碱
＝10pH 1＋pH 2－14。

[三级训练·节节过关]
1．下列说法中，正确的是( )
①在任何条件下，纯水的pH 都等于7 ②在任何条件下，纯水都呈中性 ③在95 ℃时，纯水的pH 小于7 ④在95 ℃时，纯水中c (H ＋
)小于10－7
mol·L －1
A ．①②
B ．②③
C ．③④
D ．①④
解析：选B 室温下，纯水的pH 才等于7，①错误；任何条件下，纯水中c (H ＋
)＝c (OH
－
)，呈中性，②正确；加热能促进水的电离，故95 ℃时纯水的c (H ＋)大于10－7 mol·L －1
，
pH 小于7，③正确，④错误。

2．将pH ＝2和pH ＝5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH 约为( ) A ．3.5 B ．3 C ．7
D ．2.3
解析：选D 混合后溶液中H ＋
浓度为：c (H ＋
)＝
V × 10－2 mol·L －1＋V × 10－5 mol·L －12V
＝5.0×10－3
mol·L －1
pH ＝－lg c (H ＋
)＝－lg(5.0×10－3
)＝3－lg 5＝2.3。

3．下列说法正确的是( ) A ．c (H ＋
)＝K W 的溶液一定呈中性
B ．将水加热，K W 增大，pH 不变，仍呈中性
C ．向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c (OH －
)增大，平衡逆向移动，K W 减小 D ．向0.01 mol·L －1
醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c (H ＋
)将减小
解析：选A A 项，溶液中c (H ＋
)＝c (OH －
)时为中性，c (H ＋
)＝K W ，说明c (H ＋
)＝c (OH －
)，则溶液为中性，正确；B 项，加热促进水的电离，K W 增大，氢离子浓度增大，则pH 减小，溶液中c (H ＋
)＝c (OH －
)，仍呈中性，错误；C 项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c (OH
－
)增大，K W 只与温度有关，温度不变，则K W 不变，错误；D 项，酸电离的氢离子能抑制水的
电离，向0.01 mol·L －1
醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的抑制程度减小，则水电离的c (H ＋
)增大，错误。

4．某温度下纯水的c (H ＋
)＝2×10－7
mol·L －1
，则此时c (OH －
)为________；若温度不变，滴入稀盐酸使c (H ＋
)＝5×10－4
mol·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 ℃。

解析：纯水电离出的c (H ＋
)＝c (OH －
)＝2×10－7
mol·L －1
，K W ＝4×10
－14
>1×10
－14
，此时
温度高于25 ℃。

温度不变，滴入稀盐酸使c (H ＋
)＝5×10－4
mol·L －1
，则溶液中c (OH －
)为
K W
＝4×10－14/(5×10－4)＝8×10－11(mol·L－1)＝c(H＋)水电离。

c H＋
答案：2×10－7mol·L－18×10－11mol·L－1
8×10－11mol·L－1高于
1．下列说法正确的是( )
A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－
B．pH＝7的溶液一定是中性溶液
C．升高温度，水的电离程度增大
D．将稀醋酸加水稀释时，c(H＋)减小，c(OH－)也减小
解析：选C A项，水的电离方程式为H2O H＋＋OH－，错误；B项，若溶液的温度不是室温，则pH＝7的溶液不一定是中性溶液，错误；C项，水是弱电解质，电离时吸收热量，所以升高温度，水的电离程度增大，正确；D项，将稀醋酸加水稀释时，c(H＋)减小，由于存在水的电离平衡，所以c(OH－)增大，错误。

2．关于水的离子积常数，下列说法不正确的是( )
A．蒸馏水中，c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
B．纯水中，25 ℃时，c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
C．25 ℃时，任何以水为溶剂的稀溶液中，
c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
D．K W值随温度升高而增大
解析：选A K W只与温度有关，升高温度，K W增大，25 ℃时，纯水和任何物质的水溶液中K W＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，A中未指明温度，关系式不一定成立。

3．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．0.2 mol·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
解析：选C 95 ℃的水尽管其pH＜7，但因其电离出的c(H＋)＝c(OH－)，故呈中性，A 错；醋酸为弱酸，pH＝3的醋酸溶液稀释至10倍时，促进其电离，故3＜pH＜4，B错；pH ＝3的醋酸溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合时，醋酸过量，pH＜7，D错。

4．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．水的离子积不变，pH不变，呈中性
C．水的离子积变小，pH变大，呈碱性
D．水的离子积变大，pH变小，呈中性
解析：选D 升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H＋)和c(OH－)同时增大，K W增大，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性。

5．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是( )
A．用pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
C．用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较解析：选C 用pH试纸测量溶液pH时，不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上，以免浪费溶液。

6．把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中，所得溶液的pH为2，如果混合前NaOH 溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度为( )
A．0.5 mol·L－1B．0.1 mol·L－1
C．0.05 mol·L－1D．1 mol·L－1
解析：选C 设混合前NaOH和盐酸的物质的量浓度为c，NaOH与HCl以1∶1发生中和，故剩余40 mL盐酸，剩余这些盐酸n(HCl)＝0.04 L×c＝0.04c mol，因为溶液最后pH＝2
即c(H＋)＝0.01 mol·L－1所以反应后的剩余盐酸的浓度为0.01 mol·L－1即0.04c
0.12＋0.08
＝0.01，得c＝0.05 mol·L－1。

7．下列说法正确的是( )
A．HCl溶液中无OH－
B．NaOH溶液中无H＋
C．NaCl溶液中既无OH－，也无H＋
D．常温下，任何物质的稀溶液中都有H＋和OH－，且K W＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14
解析：选D 在水溶液中存在H2O H＋＋OH－，HCl溶液中含有OH－，NaOH溶液中也存在H＋，NaCl溶液中H＋、OH－都存在，A、B、C项错误，D项正确。

8．常温下，0.1 mol·L－1的NaOH溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为( ) A．0.1 mol·L－1B．1.0×10－13mol·L－1
C．1.0×10－7mol·L－1D．无法确定
解析：选B NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na＋和OH－，水电离出的OH－很少，所以0.1 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)≈0.1 mol·L－1，则由水电离出的OH－的物质的量
浓度＝c(H＋)＝K W
c OH－＝
1.0×10－14
0.1
＝1.0×10－13mol·L－1。

9．计算25 ℃时下列溶液的pH：
(1)1 mL pH＝2的H2SO4加水稀释至100 mL，pH＝________。

(2)0.001 mol·L－1的盐酸，pH＝________。

(3)0.01 mol·L－1的NaOH溶液，pH＝________。

(4)0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝________。

解析：(1)强酸稀释100倍，pH变化2个单位，即稀释后溶液的pH＝4。

(2)c(H＋)＝10
－3mol·L－1，pH＝3。

(3)c(OH－)＝0.01 mol·L－1，c(H＋)＝10－14
10－2
＝10－12(mol·L－1)，pH＝
－lg 10－12＝12。

(4)酸碱发生中和反应时，酸过量，则c(H＋)＝0.015×2V－0.01V
2V
＝0.01
mol·L－1，pH＝－lg 0.01＝2。

答案：(1)4 (2)3 (3)12 (4)2
10．下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃25 t1t2
水的离子积1×10－14a1×10－12
试回答下列问题：
(1)若25<t1<t2，则a________(填“>”“<”或“＝”)1×10－14，作出此判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)在t1时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol·L－1，则c(OH－)为__________。

该温度下，测得某H2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－6mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝________mol·L －1。

解析：(1)水是弱电解质，存在电离平衡，电离时吸热。

所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大。

(2)依据纯水存在电离平衡，水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，某温度下纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol·L－1，则此时溶液中的c(OH－)＝2.4×10－7mol·L－1，K W ＝c(H＋)·c(OH－)＝2.4×10－7×2.4×10－7＝5.76×10－14，该温度下，某H2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－6mol·L－1，则溶液中氢离子浓度c(H＋)＝2c(SO2－4)＝1×10－5mol·L－1，c(OH－)＝5.76×10－14÷10－5＝5.76×10－9mol·L－1。

答案：(1)> 温度升高，水的电离程度增大，离子积增大(2)2.4×10－7mol·L－1 5.76×10－9
1．关于溶液的酸碱性的说法正确的是( )
A．c(H＋)很小的溶液一定呈碱性
B．pH＝7的溶液一定呈中性
C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液一定呈中性
D．不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
解析：选C A项，c(H＋)很小的溶液可能呈碱性、中性、酸性，错误；B项，室温下pH ＝7的溶液呈中性，但在其他温度下pH＝7的溶液不一定呈中性，错误；C项，c(OH－)＝c(H ＋)的溶液一定呈中性，正确；D项，酚酞的变色范围是8.2～10，不能使酚酞溶液变红的溶液pH<8.2，溶液也可能呈酸性、中性、碱性，错误。

2．25 ℃时，水中存在电离平衡：H2O H＋＋OH－。

下列关于水的说法，不正确的是( ) A．水的电离是吸热过程
B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，K W不变
C．含H＋的溶液显酸性，含OH－的溶液显碱性
D．水是极弱的电解质，在50 ℃时水的pH小于7
解析：选C A项，电解质的电离都是吸热过程，正确；B项，K W＝c(H＋)×c(OH－)，只与温度有关，正确；C项，应该根据溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，错误；D项，水的电离是吸热过程，常温下水的pH等于7，升温到50 ℃，c(H＋)增大，pH 减小，正确。

3．在相同温度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液和0.01 mol·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1.0×10－12mol·L－1
C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 mol·L－1
D．两者都促进了水的电离
解析：选A 若该温度下水的离子积常数为K W(不一定是25 ℃)，则在0.01 mol·L－1
的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)＝K W
c OH－＝
K W
0.01
mol·L－1，在0.01 mol·L－1的HCl
溶液中，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)水电离＝
K W
0.01
mol·L－1。

4．pH相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m和n的关系是( )
A．m<n B．m＝n
C．m>n D．不能确定
解析：选C 醋酸溶液在稀释过程中继续电离出H＋以削弱c(H＋)的减小，稀释后pH仍然相同，则醋酸溶液稀释倍数大。

5．常温下，在0.01 mol·L－1硫酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是( )
A．5×10－13mol·L－1B．0.02 mol·L－1
C．1×10－7mol·L－1D．1×10－12mol·L－1
解析：选A 溶液中共有两部分H ＋：水电离出来的H ＋和硫酸电离出来的H ＋。

其中硫酸电离出来的H ＋
为c (H ＋
)＝0.01×2＝0.02 mol·L －1。

水电离出来的H ＋
要小于10－7
mol·L －1
，硫酸电离出来的H ＋
是主要的，因此认为溶液中的H ＋
的总浓度就是0.02 mol·L －1。

根据c (OH
－
)＝K W /c (H ＋)，溶液中的c (OH －)＝10
－14
/0.02＝5×10
－13
mol·L －1。

因为水电离出来的H ＋
和
OH －
的个数相等(不受任何条件限制)，则水电离出来的H ＋
浓度就是5×10
－13
mol·L －1。

6．室温时，下列溶液混合后，pH 大于7的是( )
A ．0.1 mol·L －1
的盐酸和pH ＝13的氢氧化钡溶液等体积混合 B ．0.1 mol·L －1的NaHCO 3溶液和pH ＝1的盐酸等体积混合 C ．pH ＝3的硫酸和pH ＝11的氨水等体积混合
D ．pH ＝1的醋酸和0.1 mol·L －1的氢氧化钠溶液等体积混合
解析：选C A 项，0.1 mol·L －1
的盐酸pH ＝1与pH ＝13的Ba(OH)2等体积混合时，二者恰好完全反应，溶液呈中性，pH ＝7，错误；B 项，NaHCO 3与盐酸等物质的量混合生成NaCl 、H 2O 和CO 2，能得到碳酸，溶液pH ＜7，错误；C 项，pH ＝3的H 2SO 4与pH ＝11的氨水的pH 之和为14，二者等体积混合后溶液呈碱性，pH ＞7，正确；0.1 mol·L －1
NaOH 溶液pH ＝13，pH ＝1的醋酸和pH ＝13的NaOH 溶液的pH 之和为14，二者等体积混合后溶液呈酸性，pH ＜7，错误。

7．25 ℃时，体积为V a 、pH ＝a 的某一元强酸溶液与体积为V b 、pH ＝b 的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH ＝7，已知b ＝6a ，V a <V b ，下列有关a 的说法中正确的是( )
A ．a 可能等于1
B ．a 一定大于2
C ．a 一定小于2
D ．a 一定等于2
解析：选C 由b ＝6a >7得a >76
；由混合后溶液的pH ＝7得n (H ＋)＝n (OH －
)，即V a ×10
－a
＝V b ×10
b －14
，得V a V b
＝10
a ＋
b －14
；由于V a <V b ，即10
a ＋
b －14
<1，得a ＋b －14<0，结合b ＝6a ，得
a <2，综合可知，76
<a <2，故选C 项。

8．25 ℃时，下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是( ) ①1 mol·L
－1
的盐酸 ②0.1 mol·L
－1
的盐酸 ③0.01 mol·L
－1
的NaOH 溶液 ④1
mol·L －1
的NaOH 溶液
A ．1∶10∶100∶1
B ．1∶10－1
∶10－12
∶10－14
C ．14∶13∶12∶14
D ．14∶13∶2∶1
解析：选A 25 ℃时，K W ＝1×10
－14。

酸溶液中由水电离出的c (H ＋
)等于该溶液中由水
电离出的c (OH －
)，所以①c (H ＋
)＝1 mol·L －1
，由水电离出的c (H ＋
)与溶液中c (OH －
)相等，等于10
－14
mol·L －1
；②c (H ＋
)＝0.1 mol·L －1
，则由水电离出的c (H ＋
)＝10
－13
mol·L －1。

碱
溶液中由水电离出的c (H ＋
)等于该溶液中的c (H ＋
)，所以，③c (OH －
)＝0.01 mol·L －1
，由水电离出的c (H ＋
)＝10
－12
mol·L －1
，④由水电离出的c (H ＋
)＝10
－14
mol·L －1。

即四种溶液中
由水电离出的c (H ＋
)之比为10
－14
∶10
－13
∶10
－12
∶10
－14
＝1∶10∶100∶1。

9．已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下列问题：
(1)E对应的温度下，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溶液的体积比为______________。

(2)B对应温度下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。

解析：(1)E点对应的c(H＋)和c(OH－)都为10－7mol·L－1，说明是常温，K W＝10－14，酸碱混合后溶液的pH为7，说明溶液为中性，则n(OH－)＝n(H＋)，V碱×10－5＝V酸×10－4，V碱∶V
酸＝10∶1。

(2)B点对应K W＝10－12，pH＝11的苛性钠溶液c(OH－)为0.1 mol·L－1，pH＝1的硫酸中c(H＋)为0.1 mol·L－1，二者混合后溶液的pH＝2，c(H＋)为0.01 mol·L－1，所以有0.01(V1＋V2)＝0.1V2－0.1V1，V1∶V2＝9∶11。

答案：10∶19∶11
10．t℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，请回答下列问题：
(1)该温度下水的离子积常数K W＝________。

(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)
为________。

(3)给该NaOH溶液加热，pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。

解析：(1)K W＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a·10－b＝10－(a＋b)＝10－12。

(2)c(NaOH)＝c(OH－)＝10－b mol·L－1；该溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，NaOH溶液中H ＋全是水电离的，c(H＋)
水电离＝
c(OH－)水电离＝10－a mol·L－1。

(3)温度升高时，K W变大，而c(H＋)＝
K W
c OH－
，所以c(H＋)变大，pH变小。

答案：(1)10－12(2)10－b mol·L－110－a mol·L－1(3)变小。