重难点09 水的电离与溶液的酸碱性-2023年高考化学专练(解析版)

重难点09 水的电离与溶液的酸碱性1．水的电离(1) 水的电离是吸热反应，常温时水的离子积K w＝10－14，100℃时，K w＝10－12。

(2) 不能把10－7作为判断一切溶液酸、碱性的分界线，应比较c(H+)和c(OH－)的大小。

(3) 已知水的c(H+)或c(OH－)，并不能确定溶液的酸碱性。

(4) 水的电离平衡与影响因素①酸、碱可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡逆向移动，造成c(H+)≠c(OH－)，αw下降。

溶液的pH表示的c(H+)为溶质酸的，通过水的离子积(K w) 的公式计算出水电离的c(OH－)w，c(H+)w＝c(OH－)w。

碱溶液的pH表示的c(H+)则为水电离出的c(H+)w，因为碱本身不含有H+。

增大。

只有②能水解的盐可以打破水的电离平衡，促使水的电离平衡正向移动，αw 一种弱离子水解，则c(H+)≠c(OH－)；若双水解，则可能相等，也可能不相等。

水解呈酸性的盐溶液的pH与酸溶液相同，水解呈碱性的盐溶液的pH与碱溶液相同。

增大，K w增③温度可以影响水的电离平衡。

温度升高，水的电离平衡向右移动，αw 大，pH降低，但c(H+)＝c(OH－)。

2．溶液的pH定义：pH＝-lg{c(H+)}，通常的使用范围0~14，pH变化1个单位，则c(H+)变化10倍。

(1) pH─c(H+)─酸性─碱性─c(OH－)的关系；(2) 两溶液的pH相差n个单位，则c(H+)和c(OH－)相差10n倍(3) 酸、碱溶液稀释时，pH与c(H+)或c(OH－)的关系；酸、碱溶液稀释后的pH计算：若把已知pH的酸或碱溶液稀释n倍，① 强酸、强碱溶液的pH＝原pH±lg n(酸为“＋”，碱为“－”)① 弱酸、弱碱溶液的pH＝原pH±lg n(酸为“＋”，碱为“－”)一般情况下，强酸溶液稀释10倍，溶液的pH增大1；而弱酸溶液稀释10倍后，其pH只增大0.5左右。

① 当用水稀释溶液并求溶液的pH时，如强酸溶液的c(H+)远远大于纯水的c(H+)，水的氢离子浓度可以忽略不计。

若溶液中的氢离子浓度接近于水电离的氢离子浓度(1×10－7 mol / L)时，水的c(H+)则不可忽略不计。

当溶液稀释时，若“高度稀释”时，pH接近于7，酸略小于7，碱略大于7；无限稀释时，可看作pH等于7。

(4) 两溶液混合的pH计算① 两种强酸溶液混合，先求混合液的c (H +)，再求pH 。

① 两种强碱溶液混合，先求混合溶液的c (OH －)，通过K w 求c (H +)，再求pH 。

① 强酸与强碱溶液混合，首先判断是否过量，恰好中和时，pH ＝7；若非完全中和，则依酸碱反应的相对量，求过量酸或碱的浓度，再求c (H +)或c (OH －)，若是c (OH－)，则换算成c (H +)，最后求pH 。

求c (H +)或c (OH －)时，必须注意混合后溶液体积的变化。

(5) 溶液的酸碱性与pH 大小与溶液的c (H +)、c (OH －)大小有关，而c (H +)或c (OH －)的大小与溶液浓度、酸碱强弱、几元酸、碱有关；对于弱酸、弱碱，还与电离度有关；对于盐，还与弱离子的强弱有关。

相同浓度时，不同电解质的pH 大小比较原则是：① 强酸弱碱盐＞弱酸＞一元强酸＞二元强酸；① 强碱弱酸盐＜弱碱＜一元强碱＜二元强碱；① 某多元弱酸正盐及对应酸式盐：正盐＞酸式盐；① 盐溶液的pH 大小，视弱离子对应的酸或碱的强弱而定：酸越弱， 对应盐溶液的pH 越大；碱越弱，对应盐溶液pH 越小；①苯酚＞碳酸＞乙酸＞苯甲酸＞甲酸；①NaHSO 4、KHSO 4视为一元强酸。

(6) 溶液pH 的计算对于碱溶液，以OH -算pOH 值最为简捷，pOH ＝-lg{c (OH －)}，pH ＋pOH ＝14。

若已知酸、碱溶液的pH ，当两者完全反应时，酸、碱溶液的体积之比等于酸中c (H +)与碱中c (OH －)的反比。

（6）盐溶液的酸碱性①强酸强碱盐 不 水解，其正盐的水溶液显 中 性；而酸式盐的水溶液显 酸 性。

如：K 2SO 4 NaCl 的水溶液显 中 性；NaHSO 4的水溶液显 酸 性。

②弱酸强碱盐， 阴 离子水解，其溶液显 碱 性。

如：Na 2CO 3溶液 ．CH 3COONa 溶液均显 碱 性 ③强酸弱碱盐， 阳 离子水解，其水溶液显 酸 性。

如：（NH 4）2SO 4溶液和NH 4Cl 溶液均显 酸 性④弱酸弱碱盐， 阴离子 和 阳离子 都水解。

其水溶液的酸碱性应由生成的弱酸和弱碱的电离程度的相对大小来判断。

例如：CH 3COONH 4溶液，CH 3COOH 和NH 3· H 2O 的电离程度相同，因此CH 3COONH 4溶液显 中 性；而 （NH 4）2CO 3溶液中，由于NH 3·H 2O 和HCO 3—的电离程度相比前者大，故NH 4+ 比CO 32-的水解程度 小 ，（NH 4）2CO 3溶液显 碱 性。

1．（2012·上海·高考真题）常温下a mol/L CH 3COOH 稀溶液和b mol/L KOH 稀溶液等体积混合，下列判断一定错误的是A ．若c (OH -)＞c (H +)，a=bB ．若c (K +)＞c (CH 3COO -)，a ＞bC ．若c (OH -)=c (H +)，a ＞bD ．若c (K +)＜c (CH 3COO -)，a ＜b【答案】D【解析】A．若c(OH−)＞c(H+)，溶液为醋酸钾溶液或醋酸钾和KOH的混合液，则a①b，故A不符合题意；B．若c(K+)＞c(CH3COO−)，由电荷守恒c(CH3COO−)+ c(OH−)= c(H+)+ c(K+)可知，c(OH−)＞c(H+)，则a①b，若当a＞b，也就是弱酸强碱中和时，弱酸过量，溶液可能呈酸性、中性或碱性，醋酸过量的极少，所以过量的醋酸电离出的H+小于醋酸根水解产生的OH−，有可能成立，故B不符合题意；C．若c(OH−)=c(H+)，溶液显中性，一定为醋酸和醋酸钾的混合液，则a＞b，故C不符合题意；D．若c(K+)＜c(CH3COO−)，由电荷守恒可知c(CH3COO−)+ c(OH−)= c(H+)+ c(K+)，c(OH−)＜c(H+)，则a＞b，故D符合题意；答案选D。

2. （2013·上海·高考真题）374①、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H+和OH-，由此可知超临界水A．显中性，pH等于7B．表现出非极性溶剂的特性C．显酸性，pH小于7D．表现出极性溶剂的特性【答案】B【解析】A.25①时，水的pH=7，水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，在374①时，超临界水显中性，pH<7，A错误；B.超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相溶原理，说明超临界水表现出非极性溶剂的特性，B正确；C. 25①时，水的pH=7，水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，在374①时，超临界水中H+与OH-浓度相等，显中性，pH<7，C错误；D.超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相溶原理，说明超临界水表现出非极性溶剂的特性，D错误；答案选B。

是：A．Na2CO3B．NH4Cl C．H2SO4D．NaHCO3【答案】B【解析】A．Na2CO3是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，促进水电离，故A 错误；B．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解，溶液显酸性，促进水的电离，故B正确；C．硫酸完全电离生成氢离子而导致溶液中c(H+)增大，溶液显酸性，抑制水的电离，故C错误；D．碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，溶液显碱性，促进水的电离，故D错误；故选B。

4. （2017·上海·高考真题）有下列实验操作及对实验现象的描述A．先用蒸馏水润洗pH试纸，然后用玻璃棒蘸取少量稀盐酸，滴在pH试纸上测定该HCl 的pH值。

B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，先用标准液润洗，然后再装入标准液。

C．反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl达到平衡后，向溶液中加入少量KCl固体，溶液颜色变浅。

D．CuSO4溶液中滴入少量NaOH，得到新制的氢氧化铜，然后再滴入少量乙醛，加热至沸腾后可检验醛基。

E.制取乙酸乙酯时，为了使受热均匀，一般采用水浴加热。

其中错误的是（选编号）_______________________________【答案】A、C、D、E【解析】A．先用蒸馏水润洗pH试纸，然后用玻璃棒蘸取少量稀盐酸，相当于测的是稀释后的盐酸的pH，故A错误；B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，先用标准液润洗，然后再装入标准液，不会影响标准溶液的浓度，故B正确；C．反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl的离子方程式为Fe3++ 3SCN-Fe(SCN)3，达到平衡后，向溶液中加入少量KCl固体，不改变平衡相关物质的浓度，平衡不移动，溶液颜色不变，故C错误；D．制备新制氢氧化铜悬浊液应该在NaOH溶液中滴入少量CuSO4，故D错误；E．制取乙酸乙酯需要直接加热，故E错误；故选A、C、D、E。

如：在调至中性的亚硫酸钠溶液中加入甲醛水溶液，经充分反应后，产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等，然后用已知浓度的硫酸滴定氢氧化钠。

完成下列填空：①．将4.00 mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中，充分反应后，用浓度为1.100 mol/L的硫酸滴定，至终点时耗用硫酸20.00 mL。

甲醛水溶液的浓度为______mol/L。

①．上述滴定中，若滴定管规格为50mL，甲醛水溶液取样不能超过_______mL。

①．工业甲醛含量测定的另一种方法：在甲醛水溶液中加入过氧化氢，将甲醛氧化为甲酸，然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。

HCHO + H2O2 → HCOOH + H2O NaOH + HCOOH → HCOONa + H2O已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。

如果H2O2用量不足，会导致甲醛含量的测定结果______（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”），因为_______；如果H2O2过量，会导致甲醛含量的测定结果______（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”），因为________。

①．甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性，发生反应的化学方程式通常表示如下：HCHO + 2Cu(OH)2−−→HCOOH + Cu2O↓ + 2H2O若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛，充分反应，甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐，设计一个简单实验验证这一判断_____________。