高中化学12水的电离和溶液的pH

水的电离和溶液的pH 知识梳理一、水的电离1．电离方程式H2O+H2O H3O++OH－简写成H2O H++OH－平衡常数表达式__________________，温度升高，平衡常数_________。

【答案】K=c（H+）·c(OH-)；变大2．水的离子积常数（1）表达式：Kw=____________________注意：①式子中c（H+）、c(OH-)是_______________________________。

①任何水溶液（酸、碱、盐等）中都是H+、OH-共存的，且都是Kw=c(H+) ×c(OH-)①温度升高，Kw值___________（与浓度无关）（Kw （25①）=10-14）。

【答案】c（H+）·c(OH-)；溶液中离子的总浓度；变大3．利用Kw的定量计算【练一练】（1）常温下，0.01mol/L盐酸溶液中c(H+)和c(OH-)为多少?（2）常温下，0.01mol/L NaOH溶液中c(H+)、c(OH-)为多少?（3）常温下，0.01mol/L盐酸溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-) 分别是多少？（4）常温下，0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H+) 、c(OH-)分别是多少？【答案】c(H+)=0.01mol/L c(OH-)=10-12mol/L；c(OH-)=0.01mol/L c(H+)=10-12mol/L c(H+)水=10-12mol/L c(OH-)水=10-12mol/L；c(OH-)水=10-12mol/L c(H+)水=10-12mol/L4．水的电离平衡对常温下的纯水进行下列操作，完成下表（已知加入NaHCO3呈碱性，NaHSO3呈酸性，CH3COONH4呈中性）：【想一想】有学生这样认为：Na2CO3溶液和NaOH溶液都呈碱性，所以两者都应该是抑制水的电离，这样认为正确么？为什么？【小结】（1）溶液的酸性或者碱性是由加入的物质电离产生的H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会抑制水的电离。

（2）溶液的酸性或者碱性是由加入的物质打破了水的电离，水电离产生的更多H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会促进水的电离。

二、溶液的pH值和溶液的酸碱性1．pH计算公式：pH=2．溶液酸碱性（1（2）在室温条件下，有以下规律：【答案】-lgc(H+)；【注意】①pH＝7的溶液不一定呈中性。

只有在常温下pH＝7的溶液才呈中性；当在100 ①时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的溶液为中性溶液，pH>6时为碱性溶液，pH<6时为酸性溶液。

①室温下水电离出的c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，若某溶液中水电离出的c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，则可判断该溶液呈酸性或碱性；若某溶液中水电离出的c(H＋)>1×10－7mol·L－1，则可判断出该溶液中存在能水解的盐，从而促进了水的电离。

①室温下，溶液中的c(H＋)>1×10－7 mol·L－1，说明该溶液是酸溶液或水解呈酸性的盐溶液；溶液中的c(H＋)<1×10－7 mol·L－1，说明该溶液是碱溶液或水解呈碱性的盐溶液。

3．溶液PH值的测定方法一：利用酸碱指示剂，酸碱指示剂只能测出大概pH范围不能测出具体的pH；石蕊试液<5；5~8；>8酚酞试液<8；8~10；>10甲基橙<3.1； 3.1~4.4；>4.4方法二：利用pH试纸。

pH试纸测定的为溶液中c(H+)浓度，使用时不能润湿．．．．。

正确的操作方法为：把pH试纸放在表面皿上，用干燥洁净玻璃棒蘸取试液滴在试纸上，试纸变色后迅速和标准比色卡对比；方法三：利用pH计。

【答案】红色；紫色；蓝色；无色；粉红色；红色；红色；橙色；黄色三、有关溶液PH的计算1．溶液的稀释（1）强酸的稀释①在25①时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后，pH等于多少？【小结】在25①时，pH等于a的盐酸溶液稀释到原来的n倍，pH等于①在25①时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，pH等于多少？【小结】酸的溶液无限稀释PH接近于7但小于7。

【答案】3；5a+lgn≈7（2）强碱的稀释①在25①时，pH等于9的强碱溶液稀释到原来的10倍，pH值等于多少？【小结】：在25①时，pH等于a的NaOH溶液稀释到原来的n倍，PH=__________①在25①时，pH等于9的强碱溶液稀释到1000倍后，pH等于多少？【小结】碱的溶液无限稀释PH接近于7但大于7。

【答案】8a-lgn≈7（3）弱酸弱碱的稀释①室温下，pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围________________。

①室温下，pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围________________。

【小结】弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位。

【答案】3＜pH＜4；11＜pH＜122．溶液的混合（1）强酸与强酸的混合在25①时，pH等于1的盐酸溶液1L和pH等于4的硫酸溶液1000L混合pH等于多少？（2）强碱与强碱的混合在25①时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH等于多少？【答案】3.7 3.7【想一想】有的学生算出来的结果为9.3，他的计算步骤是这样的：pH=-lg{1/2（10-9+10-11）}=9.3，想一想，这样做错在哪里了？【原因】碱混合应该利用两者氢氧根离子的物质的量之和除以总体积；混合前氢离子物质的量之和和混合后氢离子物质的量之和是不相等的。

（3）两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合①pH=3和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。

pH=3和pH=6 的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。

【答案】3.7；3.7【小结】若两强酸溶液的pH之差≥2，且等体积混合，则混合后溶液的pH等于混合前溶液pH 较小值加0.3①pH=11和pH=9的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。

pH=11和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。

【答案】10.7；10.7【小结】若两强碱溶液的pH之差≥2，且等体积混合，则混合后溶液的pH等于混合前溶液pH 较大值减0.3【总结】两种强酸（碱）溶液等体积混合（两溶液的pH之差≥2），溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。

（4）强酸与强碱的混合①在25①时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH 等于多少？①在25①时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？①（①）在25①时，0.1L pH=1盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。

【答案】①1②13③1.3【小结】1、在25①时，pH酸+ pH碱<14的含义为：酸中H+浓度大于OH-的浓度。

2、在25①时，pH酸+ pH碱<14的强酸强碱等体积混合后，混合后溶液呈酸性，pH混= pH酸+0.3（①）在25①时，pH=1的盐酸和pH=13的氢氧化钠等体积混合物；pH=2的盐酸和pH=12的氢氧化钠等体积混合，求混合后的溶液的pH 。

【答案】7；7 【小结】1、在25①时，pH 酸+ pH 碱=14的含义为：酸中H +浓度等于OH -的浓度。

2、在25①时，pH 酸+ pH 碱=14的强酸强碱等体积混合后，pH 混= 7（①）在25①时，pH=2的盐酸和pH=14的氢氧化钠溶液等体积混合；pH=4的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合物，求混合后溶液的pH 。

【答案】13.7；11.7【小结】1、在25①时，pH 酸+ pH 碱>14的含义为：酸中H +浓度小于OH -的浓度。

2、在25①时，pH 酸+ pH 碱>14的强酸强碱等体积混合后，pH 混= pH 碱-0.3 （5）室温下，pH 和等于14的酸碱混合问题①室温下，已知酸、碱溶液的pH 之和为14，则等体积混合时：强酸、强碱――→恰好中和pH 7 强酸、弱碱――→碱过量pH 7 弱酸、强碱――→酸过量pH7①已知酸、碱溶液的pH 之和为14，若混合后溶液的pH 为7，溶液呈中性，则强酸、强碱―→V 酸①V 碱 强酸、弱碱―→V 酸①V 碱 弱酸、强碱―→V 酸①V 碱【答案】＝；＞；＜；＝1①1；>1①1；<1①1知识点1：水的电离平衡【例1】向纯水中加入下列物质，对水的电离平衡几乎没有影响的是（）A ．硫酸钠B ．氨水C ． 醋酸D ．盐酸【难度】①【答案】A变式1：向水中分别加入下列溶液，对水的电离平衡不产生影响的是 （） A ．KHSO 4溶液B ．KHCO 3溶液C ．KHS 溶液D ．KI 溶液【难度】★【答案】D例题解析变式2：能使H 2O+H2O H3O++OH-的电离平衡向电离方向移动，但所得溶液仍呈中性的是（）A．加入硫酸B．加入少量氯化铵晶体C．继续加水D．升温【难度】★【答案】D【例2】（多选）向下列叙述中的两个量，前者一定大于后者的是（）A．纯水在25①和80①时的pHB．pH均为2的硫酸溶液和盐酸中的c（H+）C．25①时，0.2 mol/L与0.1 mol/L的两种醋酸溶液中醋酸的电离程度D．25①时，等体积且pH都等于5的A1C13和盐酸的溶液中，已电离的水分子数【难度】①①【答案】AD变式1：pH均为5的NH4Cl溶液和稀盐酸中，由水电离出的H+浓度比较（）A．一样大B．前者大C．后者大D．无法判断【难度】★【答案】B变式2：下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是（）A．增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3B．热的纯碱溶液去油污能力较强C．加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3D．常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度【难度】★★【答案】C【方法提炼】再次强调：①、溶液的酸性或者碱性是由加入的物质电离产生的H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会抑制水的电离。

①、溶液的酸性或者碱性是由加入的物质打破了水的电离，水电离产生的更多H+或OH-所引起的，把这种物质加到水中会促进水的电离。

知识点2：溶液的酸碱性【例1】下列溶液一定呈中性的是（）A．溶液中C（H+）=(K w)1/2（K W为溶液所处温度时水的离子积常数）B．pH＝7的溶液C．使石蕊试液呈紫色的溶液D．等体积0.1mol/L 硫酸与0.1mol/L的氢氧化钠溶液混合后的溶液【难度】①①【答案】A变式1：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. 室温下，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【难度】★★【答案】C变式2：下列溶液一定呈酸性的是（）A．含H+的溶液B．能使酚酞呈无色的溶液C．pH小于7的溶液D．c（H+）大于c（OH-）的溶液【难度】★★【答案】D【方法提炼】无论任何情况均能判断溶液酸碱性的方法为判断c（H+）和c（OH-）的相对大小。