水的电离和溶液的PH

水的电离和溶液的PH

考点跟踪解读

考点1. 水的电离和水的离子积

⑴水的电离方程式：H2O H+＋OH－；△H＞0 。25℃时，c(H+)＝c(OH－)＝1×10－7 mol /L

水的离子积：Kw＝c(H+)·c(OH－)＝1×10－14（25℃）

理解Kw时要注意以下几点：

①Kw只与温度有关，因为水的电离过程是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，Kw 也增大。如：

100℃时，Kw＝1×10－12

②Kw不仅适用于纯水，还适用于酸或碱的稀溶液。无论哪种溶液均存在：c(H+)H2O＝c(OH －) H

2O

如酸性溶液中：[c(H+)H2O＋c(H+)酸]·c(OH－) H2O＝Kw

如碱性溶液中：[c(OH－)H2O＋c(OH－)碱]·c(H+) H2O＝Kw

【考题】（全国高考）室温下，在PH＝12的某溶液中，由水电离出的c(OH－)为：

A. 1. 0×10－7mol /L

B. 1. 0×10－6mol /L

C. 1. 0×10－2mol /L

D. 1. 0×10－12mol /L

解析：PH＝12的溶液为碱性溶液，其中c(H+)总＝1. 0×10－12mol /L，c(OH－)总＝1. 0×10－2mol /L 。但溶液呈碱性OH－的来源有两种可能性：一是碱电离的（加入碱），二是水电离的（加入水解呈碱性的盐），但溶液中的H+全部都是由水电离的。如果是碱溶液，则c(OH －) H

＝c(H+)H2O＝1. 0×10－12mol /L；如果是盐溶液，由于盐自身不会产生OH－，则溶液2O

中OH－全部都是由水电离出的。

答案：CD

【变式训练1】（上海高考）常温下，把1mL 0. 1mol /L的H2SO4加水稀释制成2L溶液，此溶液中由水电离产生的H+浓度为：

A. 1×10－4mol /L

B. 1×10－8mol /L

C. 1×10－11mol /L

D. 1×10－10mol /L

⑵影响水电离的因素

⑴酸或碱：在纯水中加入酸或碱，均能使水的电离平衡左移，从而抑制了水的电离；此时若温度不变，c(H+)发生改变，PH也随之而变；若加入酸，则c(H+)增大，PH减小。

⑵温度：由于水的电离是吸热过程，若升温将促进水的电离，故平衡正向移动，c(H+)、c(OH－)同时增大，PH变小，但由于c(H+)与c(OH－)始终保持相等，虽然此时PH＜7，仍显中性。

⑶加入易水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，不管水解后溶液呈酸性还是呈碱性，均促进了水的电离，但只要温度不变，Kw就不变。

⑷其它因素：如果向水中加入活泼金属，由于金属与水电离出的H+直接作用，因而促进了水的电离平衡向电离方向移动。

【考题】常温下某溶液中，由水电离出的c(H+)＝1×10－12 mol /L ，则该溶液的PH应为：A. 12 B. 7 C. 6 D. 2

解析：因为由水电离出的c(H+)＝1×10－12 mol /L＜1×10－7 mol /L ，所以该溶液中加入了能抑制水电离的物质，它可能是酸或碱溶液。如果是酸溶液，则答案选D；如果溶液呈碱性，则答案选A。

答案：A D

【变式训练2】PH均为5的NH4Cl溶液和HCl溶液，其中由水电离出来的c(H+)分别为x mol

/L 和

ymol /L ，则x 与y 的关系正确的是：

A. x ＝y

B. y ＞x C . x ＞y D. 不能确定

考点2. 溶液的酸碱性和PH

⑴溶液酸碱性的实质： ＞ 酸性

c(H +) ＝ c(OH －) 中性

＜ 碱性

【考题】往100 mL 1mol /L 的CH 3COOH 溶液中加入一定量的NaOH 后，溶液中c(CH 3COO

－)＝c(Na +)，则混合后的溶液应该呈：

A. 酸性

B. 中性

C. 碱性

D. 无法确定酸碱性

解析：由电荷守恒可知，溶液中必定存在：c(CH 3COO －)＋c(OH －)＝c(Na +)＋c(H +)。由于

c(CH 3COO －)＝c(Na +)，所以c(OH －)＝c(H +)，溶液应该呈中性。

答案：B

【变式训练3】（黄冈模考）下列溶液一定显酸性的是：

A. 含有H + 的溶液

B. 能使酚酞显无色的溶液

C. PH ＜7的溶液 D . c(OH －)＜c(H +)的溶液

⑵PH ：溶液中H +浓度的负对数值叫做PH ，即PH ＝－lg c(H +) 。它只适用于稀溶液的

PH 计算，即

0≤PH ≤14，PH ＝7呈中性；PH ＜7时呈酸性，且数值越小酸性越强；PH ＞7时呈碱性，

且数值越大碱性越强。可直观表示为：

⑶常用酸碱指示剂及其变色范围

【考题】重水D 2O 中c(D +)＝4×10－8 mol /L ，可以用PH 一样的定义来规定PD ＝－lg c(D +)，

下列关于PD 的叙述中正确的是：

A. 中性溶液中PD ＝7

B. 在1L D 2O 中溶解0. 01mol NaOD 固体(设溶解后溶液的体积为1L)，其PD ＝12

C. 在1L D 2O 中溶解0. 01mol DCl 气体(设溶解后溶液的体积为1L)，其PD ＝2

D. 在100mL 0. 25mol /L 的DCl 的重水溶液中加入50mL 0. 2mol /L NaOD 的重水溶液，其

PD ＝2

解析：答案A 显然是错误的；因为重水D 2O 中c(D +)＝4×10－8 mol /L

，所以此时Kw ＝1. 6

×10－15，根据PH 题目的“解题思路”，由于B 答案中混合后溶液呈碱性，所以应该首先计

算混合后的c(OD －)，然后再根据此时的Kw 计算c(D +)。B 中c(OD －)＝0. 01mol /L ，则c(D +)

＝1. 6×10－13 mol /L ；D 中混合后酸过量，则c(D +)余＝0. 1 mol /L ，所以BD 也是错误的。

答案：B

【变式训练4】PH ＝13的强碱溶液与PH ＝2的强酸溶液混合，所得混合溶液的PH ＝11，

则强碱与强酸的体积比：

A. 11∶1

B. 9∶1

C. 1∶11 D . 1∶9