水溶液中的離子平衡第一節弱電解質的電離1．1．了解電解質的概念。了解強電解質和弱電解質的概念。2．了解電解質在水溶液中的電離，以及電解質溶液的導電性。3．了解弱電解質在水溶液中的電離平衡。考點一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(弱電解質的電離平衡基礎送分型——自主學習))[記牢主干知識]1．強、弱電解質(1)概念(2)電離方程式的書寫①弱電解質a．多元弱酸分步電離，且第一步電離程度遠遠大于第二步，如H2CO3電離方程式：H2CO3H＋＋eq\a\vs4\al(HCO\o\al(－,3))，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋eq\a\vs4\al(CO\o\al(2－,3))。b．多元弱堿電離方程式一步寫成，如Fe(OH)3電離方程式：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。②酸式鹽a．強酸的酸式鹽完全電離，如NaHSO4電離方程式：NaHSO4=Na＋＋H＋＋eq\a\vs4\al(SO\o\al(2－,4))。b．弱酸的酸式鹽中酸式酸根不能完全電離，如NaHCO3電離方程式：NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋eq\a\vs4\al(CO\o\al(2－,3))。2．弱電解質的電離平衡(1)電離平衡的建立在一定條件下(如一定溫度下)，當弱電解質電離的速率和離子結合成分子的速率相等時，電離過程達到了平衡。(2)電離平衡的特征(3)影響電離平衡的外界條件①溫度：升高溫度，電離平衡向右移動，電離程度增大。②濃度：稀釋溶液，電離平衡向右移動，電離程度增大。③相同離子：加入與弱電解質具有相同離子的強電解質，電離平衡向左移動，電離程度減小。④加入能與離子反應的物質：電離平衡向右移動，電離程度增大。[練通基礎小題]一、基礎知識全面練1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)HClO是弱酸，所以NaClO是弱電解質(×)(2)弱電解質溶液中存在溶質分子，而強電解質溶液中不存在溶質分子(√)(3)AgCl的水溶液不導電，而CH3COOH的水溶液能導電，故AgCl是弱電解質，CH3COOH是強電解質(×)(4)由0.1mol·L－1氨水的pH為11，可知溶液中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－(√)(5)為確定某酸H2A是強酸還是弱酸，可測NaHA溶液的pH。若pH>7，則H2A是弱酸；若pH<7，則H(6)弱電解質在溶液里達到電離平衡時，分子的濃度和離子的濃度一定相等(×)2．稀釋某一弱電解質溶液時，所有離子濃度都會減小嗎？提示：不是所有離子濃度都會減小。對于弱酸或弱堿溶液，只要對其稀釋，電離平衡均會發生右移，例如稀釋弱酸HA溶液時，c(H＋)、c(A－)減小，但c(OH－)會增大。3．分別畫出冰醋酸和0.1mol·L－1醋酸溶液加水稀釋時溶液導電能力的變化圖。提示：二、常考題點分組練題點(一)電離平衡的特點1．下列說法正確的是()A．(2015·全國卷Ⅰ)2L0.5mol·L－1的亞硫酸溶液中含有的H＋離子數為2NAB．(2013·江蘇高考)CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)的值減小C．(2012·重慶高考)稀醋酸加水稀釋，醋酸電離程度增大，溶液的pH減小D．(2012·浙江高考)常溫下，將pH＝3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH＝4解析：選BH2SO3為弱酸，不能完全電離，A錯；加水稀釋時，電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向正向移動，溶液中n(CH3COOH)減小，而n(CH3COO－)增大，故eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)的值減小，醋酸的電離程度增大，但c(H＋)減小，pH增大，B正確，C錯誤；因稀釋過程中CH3COOH又電離出部分H＋，故稀釋到原體積的10倍后，溶液的pH大于3，小于4，D錯。2．在醋酸溶液中，CH3COOH的電離達到平衡的標志是()A．溶液顯電中性B．溶液中無CH3COOH分子C．氫離子濃度恒定不變D．c(H＋)＝c(CH3COO－)解析：選C溶液中存在的電離平衡有：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－，陰離子所帶負電荷總數與陽離子所帶正電荷總數永遠相等，與是否達到電離平衡無關，A錯；CH3COOH是弱電解質，溶液中一定存在CH3COOH分子，B錯；依據電離方程式，不管是否達到平衡，都有c(H＋)＞c(CH3COO－)，所以D錯；氫離子濃度恒定不變時，電離達到平衡，所以C對。題點(二)影響電離平衡的因素3．H2S水溶液中存在電離平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中()A．加水，平衡向右移動，溶液中氫離子濃度增大B．通入過量SO2氣體，平衡向左移動，溶液pH增大C．滴加新制氯水，平衡向左移動，溶液pH減小D．加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化)，溶液中所有離子濃度都減小解析：選C向H2S溶液中加水，平衡向右移動，但溶液體積增大，溶液中H＋濃度減小，A錯誤。通入SO2，可發生反應：2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，SO2過量時，SO2與水反應生成的H2SO3酸性比氫硫酸酸性強，因此溶液pH減小，B錯誤。滴加新制氯水，發生反應：H2S＋Cl2=2HCl＋S↓，H2S濃度減小，平衡向左移動，反應生成的鹽酸為強酸，溶液酸性增強，pH減小，C正確。加入少量CuSO4，發生反應：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4，溶液中S2－濃度減小，H＋濃度增大，D錯誤。4．將濃度為0.1mol·L－1HF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是()A．c(H＋) B．Ka(HF)C．eq\f(cF－,cH＋) D．eq\f(cH＋,cHF)解析：選D在0.1mol·L－1HF溶液中存在如下電離平衡：HFH＋＋F－，加水稀釋，平衡向右移動，但c(H＋)減小；選項B,電離平衡常數與濃度無關，其數值在稀釋過程中不變；選項C，加水后，平衡右移，n(F－)、n(H＋)都增大，但由于水電離產生的n(H＋)也增大，故C項比值減小；選項D，變形后得eq\f(KaHF,cF－)，稀釋過程中c(F－)逐漸減小，故其比值始終保持增大。[探規尋律]平衡移動引起結果變化的判斷方法電離平衡屬于動態平衡，當外界條件改變時，弱電解質的電離平衡會發生移動，平衡移動遵循勒夏特列原理。實例(稀溶液)CH3COOHH＋＋CH3COO－ΔH>0改變條件平衡移動方向n(H＋)c(H＋)導電能力Ka加水稀釋→增大減小減弱不變加入少量冰醋酸→增大增大增強不變通入HCl(g)←增大增大增強不變加入NaOH(s)→減小減小增強不變加入鎂粉→減小減小增強不變升高溫度→增大增大增強增大考點二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(電離常數及其應用重點保分型——師生共研))[基礎自主落實]1．表達式(1)一元弱酸HA的電離常數：根據HAH＋＋A－，可表示為Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)。(2)一元弱堿BOH的電離常數：根據BOHB＋＋OH－，可表示為Kb＝eq\f(cB＋·cOH－,cBOH)。2．意義：相同條件下，K值越大，表示該弱電解質越易電離，所對應的酸性或堿性相對越強。3．特點：電離常數只與溫度有關，與電解質的濃度、酸堿性無關，由于電離過程是吸熱的，故溫度升高，K增大。多元弱酸是分步電離的，各級電離常數的大小關系是K1?K2……，所以其酸性主要決定于第一步電離。4．影響因素小題熱身1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)電離平衡右移，電離常數一定增大(×)(2)H2CO3的電離常數表達式：Ka＝eq\f(c2H＋·cCO\o\al(2－,3),cH2CO3)(×)(3)電離常數可以表示弱電解質的相對強弱(√)(4)電離常數隨著弱電解質的濃度增大而增大(×)(5)電離常數只與溫度有關，與濃度無關(√)(6)電離常數大的酸溶液中的c(H＋)一定比電離常數小的酸溶液中的c(H＋)大(×)2．下表是幾種常見弱酸的電離常數(25℃)弱酸電離方程式電離常數KCH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋1.26×10－5H2CO3H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)K1＝4.31×10－7K2＝5.61×10－11H2SH2SH＋＋HS－HS－H＋＋S2－K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－15H3PO4H3PO4H＋＋H2POeq\o\al(－,4)H2POeq\o\al(－,4)H＋＋HPOeq\o\al(2－,4)HPOeq\o\al(2－,4)H＋＋POeq\o\al(3－,4)K1＝7.52×10－3K2＝6.23×10－8K3＝4.2×10－13回答下列問題：(1)K只與溫度有關，當溫度升高時，K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)在溫度相同時，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對強弱有何關系？__________________________________________________________________________。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、H2S、HS－、H3PO4、H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)都看作是酸，其中酸性最強的是________，最弱的是________。(4)多元弱酸是分步電離的，每一步都有相應的電離常數，對于同一種多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數量上的規律是K1∶K2∶K3≈1∶105∶1010，產生此規律的原因是________________________________________________________________________。答案：(1)增大(2)相同溫度下K值越大，對應酸的酸性越強(3)H3PO4HS－(4)上一級電離出的H＋對下一級電離有抑制作用[考向合作探究]電離常數的影響因素及其應用1．下列關于電離常數的說法正確的是()A．電離常數隨著弱電解質濃度的增大而增大B．CH3COOH的電離常數表達式為Ka＝eq\f(cCH3COOH,cH＋·cCH3COO－)C．電離常數只受溫度影響，與濃度無關D．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體，電離常數減小解析：選CA．電離常數與弱電解質濃度無關，只與電解質本身的強弱和所處溫度有關，錯誤。B.電離常數是弱電解質達到電離平衡時，電離產生的離子濃度的乘積與未電離的電解質分子的濃度之比。因此CH3COOH的電離常數表達式為Ka＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)，錯誤。C.電離需要吸收能量，所以電離常數只受溫度影響，與濃度無關，正確。D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體，電離平衡逆向移動，c(H＋)減小，c(CH3COO－)增大，但是電離常數不變，錯誤。2．相同溫度下，根據三種酸的電離常數，下列判斷正確的是()酸HXHYHZ電離常數K9×10－79×10－61×10－2A．三種酸的強弱關系：HX＞HY＞HZB．反應HZ＋Y－=HY＋Z－能夠發生C．相同溫度下，0.1mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D．相同溫度下，1mol·L－1HX溶液的電離常數大于0.1mol·L－1HX解析：選B表中電離常數大小關系：1×10－2＞9×10－6＞9×10－7，所以酸性排序為HZ＞HY＞HX，可知A、C不正確。電離常數只與溫度有關，與濃度無關，D不正確。3．(2016·佳木斯模擬)下列關于一定溫度、一定濃度的氨水的說法正確的是()A．NH3·H2O的電離達到平衡的標志是溶液呈電中性B．eq\f(cNH\o\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)是個常數C．氨水促進了水的電離D．c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)解析：選B溶液在任何情況下均呈電中性，A項錯誤；設NH3·H2O的電離常數為Kb，則Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)，而KW＝c(H＋)·c(OH－)，兩式相比得eq\f(Kb,KW)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)，因為Kb、KW為常數，故eq\f(cNH\o\al(＋,4),cH＋·cNH3·H2O)為常數，B項正確；NH3·H2O電離出OH－，抑制了水的電離，C項錯誤；根據溶液中的電荷守恒可知c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)，D項錯誤。eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探規尋律])電離常數的4大應用(1)判斷弱酸(或弱堿)的相對強弱，電離常數越大，酸性(或堿性)越強。(2)判斷鹽溶液的酸性(或堿性)強弱，電離常數越大，對應的鹽水解程度越小，堿性(或酸性)越弱。(3)判斷復分解反應能否發生，一般符合“強酸制弱酸”規律。(4)判斷微粒濃度比值的變化。弱電解質加水稀釋時，能促進弱電解質的電離，溶液中離子和分子的濃度會發生相應的變化，但電離常數不變，考題中經常利用電離常數來判斷溶液中微粒濃度比值的變化情況。如：0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加水稀釋，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH·cH＋)＝eq\f(Ka,cH＋)，加水稀釋時，c(H＋)減小，K值不變，則eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)增大。有關電離常數的定量計算4．已知室溫時，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%發生電離，下列敘述錯誤的是()A．該溶液的pH＝4B．升高溫度，溶液的pH增大C．此酸的電離常數約為1×10－7D．由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的106倍解析：選Bc(H＋)＝0.1%×0.1mol·L－1＝10－4mol·L－1，pH＝4；因HA在水中有電離平衡，升高溫度促進平衡向電離的方向移動，c(H＋)將增大，pH會減小；C選項可由電離常數表達式算出Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝1×10－7；c(H＋)＝10－4mol·L－1，所以水電離出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，前者是后者的106倍。5．碳氫化合物完全燃燒生成CO2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋的電離常數K1＝________(已知：10－5.60＝2.5×10－6)。解析：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)K1＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)＝eq\f(10－5.60×10－5.60,1.5×10－5)＝4.2×10－7。答案：4.2×10－7eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探規尋律])有關電離常數計算的兩種類型(以弱酸HX為例)1．已知c(HX)始和c(H＋)，求電離常數HXH＋＋X－起始/(mol·L－1)：c(HX)始00平衡/(mol·L－1)：c(HX)始－c(H＋)c(H＋)c(H＋)則：Ka＝eq\f(cH＋·cX－,cHX)＝eq\f(c2H＋,cHX始－cH＋)。由于弱酸只有極少一部分電離，c(H＋)的數值很小，可做近似處理：c(HX)始－c(H＋)≈c(HX)始，則Ka＝eq\f(c2H＋,cHX始)，代入數值求解即可。2．已知c(HX)始和電離常數，求c(H＋)同理可得Ka＝eq\f(c2H＋,cHX始－cH＋)≈eq\f(c2H＋,cHX始)，則：c(H＋)＝eq\r(Ka·cHX始)，代入數值求解即可。考點三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(一元強酸堿和一元弱酸堿的比較))難點拉分型——講細練全1．相同物質的量濃度、相同體積的一元強酸與一元弱酸的比較比較項目酸c(H＋)pH中和堿的能力與足量Zn反應產生H2的量開始與金屬反應的速率一元強酸大小相同相同大一元弱酸小大小2．相同pH、相同體積的一元強酸與一元弱酸的比較比較項目酸c(H＋)c(酸)中和堿的能力與足量Zn反應產生H2的量開始與金屬反應的速率一元強酸相同小小少相同一元弱酸大大多[說明]一元強堿與一元弱堿的比較規律與以上類似。3．一元強酸(堿)和一元弱酸(堿)稀釋時的pH變化圖像圖中，a、b為pH相等的NaOH溶液和氨水，c、d為pH相等的鹽酸和醋酸。對于該圖像，要深刻理解以下4點：(1)對于pH＝y的強酸溶液稀釋時，體積每增大10n倍，pH就增大n個單位，即pH＝y＋n；對于pH＝y的弱酸溶液來說，體積每增大10n倍，pH增大不足n個單位，即pH<y＋n；無論怎樣稀釋，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趨近于7。(2)對于pH＝x的強堿溶液稀釋時，體積每增大10n倍，pH就減小n個單位，即pH＝x－n；對于pH＝x的弱堿溶液來說，體積每增大10n倍，pH減小不足n個單位，即pH>x－n；無論怎樣稀釋，堿溶液的pH不能等于或小于7，只能趨近于7。(3)加水稀釋相同倍數后的pH大小：氨水>NaOH溶液，鹽酸>醋酸。(4)稀釋后的pH仍然相等，則加水量的多少：氨水>NaOH溶液，醋酸>鹽酸。弱酸(堿)的判斷1．(2016·德陽模擬)下列事實中一定不能證明CH3COOH是弱電解質的是()①常溫下某CH3COONa溶液的pH＝8②用CH3COOH溶液做導電實驗，燈泡很暗③等pH等體積的鹽酸、CH3COOH溶液和足量鋅反應，CH3COOH放出的氫氣較多④pH＝1的CH3COOH溶液和pH＝13的KOH溶液等體積混合，溶液呈酸性⑤CH3COONa和稀H3PO4反應，生成CH3COOH⑥pH＝1的CH3COOH溶液稀釋至100倍，pH<3⑦10mL0.1mol·L－1CH3COOH恰好與10mL0.1mol·L－1NaOH溶液完全反應A．②⑦ B．②⑤C．①③⑤ D．②④⑤⑥解析：選A①說明溶液水解呈堿性，應為強堿弱酸鹽，可證明CH3COOH是弱電解質，正確；②只能說明溶液離子濃度較小，錯誤；③說明醋酸還可電離出氫離子，可證明CH3COOH是弱電解質，正確；④說明醋酸有剩余，即醋酸沒有完全電離，可以證明CH3COOH是弱電解質，正確；⑤說明醋酸的酸性比磷酸弱，而磷酸為中強酸，則醋酸為弱酸，正確；⑥說明存在電離平衡，證明CH3COOH是弱電解質，正確；⑦只能說明一元酸堿恰好反應，不能說明醋酸是弱酸，錯誤。2．為了證明一水合氨(NH3·H2O)是弱電解質，甲、乙、丙三人分別選用下列試劑進行實驗：0.010mol·L－1氨水、0.1mol·L－1NH4Cl溶液、NH4Cl晶體、酚酞溶液、pH試紙、蒸餾水。(1)甲用pH試紙測出0.010mol·L－1氨水的pH為10，則認定一水合氨是弱電解質，你認為這一方法________(填“正確”或“不正確”)，并說明理由_________________________________________________________________________________________________。(2)乙取出10mL0.010mol·L－1氨水，用pH試紙測其pH＝a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，再用pH試紙測其pH＝b，若要確認NH3·H2O是弱電解質，則a、b應滿足什么關系？________________________________。(3)丙取出10mL0.010mol·L－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，顯粉紅色，再加入少量NH4Cl晶體，溶液顏色變________(填“深”或“淺”)。你認為這一方法能否證明NH3·H2O是弱電解質？________(填“能”或“否”)，并說明原因___________________________________________________________________________________________________________。(4)請你根據所提供的試劑，再提出一個合理又簡便的方案證明NH3·H2O是弱電解質：_______________________________________________________________________。解析：(1)若NH3·H2O是強電解質，則0.010mol·L－1氨水中c(OH－)應為0.010mol·L－1，pH＝12。用pH試紙測出0.010mol·L－1氨水的pH為10，說明NH3·H2O沒有完全電離，應為弱電解質。(2)若NH3·H2O是強電解質，用蒸餾水稀釋至1000mL，其pH＝a－2。因為NH3·H2O是弱電解質，不能完全電離，a、b應滿足a－2<b<a。(3)向0.010mol·L－1氨水中加入少量NH4Cl晶體，有兩種可能：一是氯化銨在水溶液中電離出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液顯酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移動，從而使溶液的pH降低。這兩種可能均會使溶液顏色變淺，可證明NH3·H2O是弱電解質。(4)NH4Cl為強酸弱堿鹽，只需檢驗NH4Cl溶液的酸堿性，即可證明NH3·H2O是弱電解質，還是強電解質。答案：(1)正確若是強電解質，則0.010mol·L－1氨水中c(OH－)應為0.010mol·L－1，pH＝12(2)a－2<b<a(3)淺能向0.010mol·L－1氨水(滴有酚酞溶液)中加入氯化銨晶體后顏色變淺，有兩種可能：一是氯化銨在水溶液中電離出的NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液顯酸性，加入氨水中使其pH降低；二是NHeq\o\al(＋,4)使NH3·H2O的電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－逆向移動，從而使溶液的pH降低。這兩種可能均可證明NH3·H2O是弱電解質(4)取一張pH試紙，再用玻璃棒蘸取0.1mol·L－1NH4Cl溶液，滴在pH試紙上，顯色后跟標準比色卡比較測出pH，pH<7(方案合理即可)eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探規尋律])判斷弱酸的三種方法方法一：根據弱酸的定義判斷，弱酸在水溶液中不能完全電離，如測0.1mol·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。方法二：根據弱酸在水溶液中存在電離平衡判斷，條件改變，平衡發生移動，如pH＝1的CH3COOH加水稀釋10倍后，1<pH<2。方法三：根據弱酸的正鹽能發生水解判斷，如判斷CH3COOH為弱酸可用以下現象判斷：(1)向一定濃度的醋酸鈉溶液中，加入幾滴酚酞溶液，溶液變為淺紅色。(2)用玻璃棒蘸取一定濃度的醋酸鈉溶液滴在pH試紙上，測其pH>7。強弱電解質的比較及圖像分析3．25℃時，有下列四種溶液：①②③④0.1mol·L－1氨水pH＝11氨水0.1mol·L－1鹽酸pH＝3鹽酸下列說法中正確的是()A．①稀釋到原來的100倍后，pH與②相同B．等體積①③混合、等體積②④混合所得的溶液都呈酸性C．①②中分別加入少量CH3COONa固體，eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值都變小D．③④稀釋到原來的100倍后，稀釋后④溶液中的pH大解析：選DA選項，稀釋后c(NH3·H2O)＝0.001mol·L－1，一水合氨是弱電解質，c(OH－)<0.001mol·L－1，pH<11，錯誤；等體積②④混合，因為氨水的濃度遠大于鹽酸的濃度，所以溶液顯堿性，B選項錯誤；C選項，CH3COONa水解顯堿性，加入CH3COONa固體，使NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－平衡左移，eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4))的值都增大，錯誤；稀釋后③④溶液中pH分別為3、5，D選項正確。4．(2016·廈門模擬)25℃時，相同pH的兩種一元弱酸HA與HB溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．同濃度的NaA與NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)B．a點溶液的導電性大于b點溶液C．a點的c(HA)大于b點的c(HB)D．HA的酸性強于HB解析：選D由于稀釋過程中HA的pH變化較大，故HA的酸性強于HB，D項正確；酸的酸性越強，對應的鹽的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同濃度的NaA與NaB溶液中c(B－)小于c(A－)，A項錯誤；b點溶液的pH小于a點溶液的pH，說明b點溶液中c(H＋)較大、c(B－)較大，故溶液導電性較強，B項錯誤；HA酸性強于HB，則相同pH的溶液，c(HA)<c(HB)，稀釋相同倍數時，a點的c(HA)小于b點的c(HB)，C項錯誤。5．(2016·開封聯考)在體積都為1L，pH都等于2的鹽酸和醋酸溶液中，投入0.65g鋅粒，則下圖所示符合客觀事實的是()解析：選C因鹽酸為強酸、醋酸為弱酸，故pH都等于2的鹽酸和醋酸溶液中c(HCl)＝0.01mol·L－1而c(CH3COOH)>0.01mol·L－1,1L溶液中n(HCl)＝0.01mol，n(CH3COOH)>0.01mol。A項，相同時間內pH變化較大的應為HCl，錯誤；B項，產生H2的速率大的應為CH3COOH，錯誤；D項，相同時間內c(H＋)變化較大的為HCl，錯誤。以“弱酸的電離平衡常數”為載體串聯弱電解質的相關知識高考載體(2013·上海高考T18)部分弱酸的電離常數如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3電離常數(25℃)K＝1.77×10－4K＝4.9×10－10K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11[知識串聯設計](1)依據表格中三種酸的電離常數，判斷三種酸酸性強弱的順序為_________________。eq\a\vs4\al(〖考查電離常數與弱電解質相對強弱的關系〗)(2)向NaCN溶液中通入CO2氣體能否制得HCN？________。若能寫出反應的化學方程式？__________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查酸性強弱的應用〗)(3)同濃度的HCOO－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CN－結合H＋的能力由強到弱的順序是_______。eq\a\vs4\al(〖考查弱酸陰離子與質子結合的規律〗)(4)①升高0.1mol·L－1HCOOH溶液的溫度，HCOOH的電離程度如何變化？________。eq\a\vs4\al(〖考查外界條件對電離平衡的影響〗)②加水稀釋，eq\f(cH＋,cHCOOH)如何變化？___________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查電離常數的應用〗)(5)pH＝4的HCOOH和NH4Cl溶液中，水的電離程度相同嗎？_________________。eq\a\vs4\al(〖考查水的電離〗)(6)試用兩種最常用的方法判斷常溫下HCOOH是一種弱酸？_____________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查弱電解質的電離平衡〗)答案：(1)HCOOH＞H2CO3＞HCN(2)能NaCN＋H2O＋CO2=HCN＋NaHCO3(3)COeq\o\al(2－,3)＞CN－＞HCOeq\o\al(－,3)＞HCOO－(4)①升高溫度，能促進HCOOH的電離②加水稀釋，eq\f(cH＋,cHCOOH)增大(5)不相同(6)方法Ⅰ：配制0.01mol·L－1的HCOOH溶液，測其pH，若pH＞2，則證明HCOOH為弱酸；方法Ⅱ：配制少量HCOONa溶液，測其pH，若pH＞7，則證明HCOOH為弱酸。1．(2016·蘭州一中階段測試)下列說法不正確的是()A．強電解質在溶液中完全電離，不存在電離平衡B．導電能力強的溶液其溶質是強電解質C．溶質為同一弱電解質的溶液，當溫度不同時，其導電能力也不相同D．強電解質在液態時，有的導電，有的不導電解析：選B溶液的導電能力與溶液中自由移動離子的濃度和離子所帶電荷有直接關系，弱電解質的濃溶液也可能具有較強的導電性，B項錯誤；溶質為同一弱電解質的溶液，當溫度不同時，其電離程度不同，溶液中自由移動的離子濃度也不同，故其導電能力也不相同，C項正確；強電解質在液態時，有的導電，如氯化鈉等離子化合物，有的不導電，如氯化氫等，D項正確。2．(2016·房山區模擬)將0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀釋，下列說法正確的是()A．eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)的值減小B．OH－的物質的量減小C．eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)的值減小D．NHeq\o\al(＋,4)的濃度減小解析：選D在NH3·H2O溶液中，存在電離平衡；NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，當加水稀釋時，電離平衡正向移動，使電離出的n(NHeq\o\al(＋,4))增大，溶液中的n(NH3·H2O)減小，則eq\f(\f(nNH\o\al(＋,4),V),\f(nNH3·H2O,V))＝eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)的值增大，A錯誤；加水稀釋，電離平衡正向移動，所以OH－的物質的量增大，B錯誤；加水稀釋，c(NHeq\o\al(＋,4))、c(OH－)、c(NH3·H2O)都減小，但是Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)的值不變，C錯誤；加水稀釋，使c(NHeq\o\al(＋,4))減小，D正確。3．(2015·重慶高考)下列敘述正確的是()A．稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度B．25℃時，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH＝7C．25℃時，0.1mol·L－1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導電能力弱D．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)解析：選C醋酸是弱電解質，存在電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入醋酸鈉，使溶液中的c(CH3COO－)增大，電離平衡逆向移動，抑制醋酸的電離，故A不正確。25℃時，等體積等濃度的硝酸與氨水完全反應生成NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)發生水解，溶液呈酸性，pH<7，故B不正確。H2S是弱電解質，部分電離，而Na2S是強電解質，完全電離，在等濃度的兩種溶液中，Na2S溶液中離子濃度較大，溶液的導電能力強，故C正確。0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，達到沉淀溶解平衡，因為AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl－)>c(I－)，故D不正確。4．H2CO3和H2S在25℃時的電離常數如下：電離常數Ki1Ki2H2CO34.2×10－75.6×10－11H2S5.7×10－81.2×10－15則下列反應可能發生的是()A．NaHCO3＋NaHS=Na2CO3＋H2SB．H2S＋Na2CO3=NaHS＋NaHCO3C．Na2S＋H2O＋CO2=H2S＋Na2CO3D．H2S＋NaHCO3=NaHS＋H2CO3解析：選B電離常數越大，酸性越強，所以酸性由強到弱的順序是：H2CO3＞H2S＞HCOeq\o\al(－,3)＞HS－，只有B項可以發生。5．(2016·揭陽模擬)對常溫下0.1mol·L－1的醋酸溶液，以下說法正確的是()A．由水電離出來的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1B．c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)C．與同濃度的鹽酸分別加水稀釋10倍：pH(醋酸)<pH(鹽酸)D．與等濃度等體積NaOH溶液反應后的溶液中：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1解析：選BA．醋酸是弱酸，電離產生的H＋濃度遠小于酸的濃度，所以常溫下0.1mol·L－1的醋酸溶液，由水電離出來的c(H＋)大于1.0×10－13mol·L－1，錯誤；B.在此時溶液中存在電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，使溶液顯酸性，c(H＋)>c(OH－)，在溶液中還存在水的電離平衡：H2OH＋＋OH－。所以c(H＋)>c(CH3COO－)。由于醋酸電離程度很弱，主要以分子的形式存在。所以溶液中微粒關系是c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)，正確；C.與同濃度的鹽酸分別加水稀釋10倍：由于醋酸電離程度遠小于鹽酸的電離程度，因此稀釋10倍后，溶液中c(H＋)：醋酸<鹽酸，所以pH(醋酸)>pH(鹽酸)，錯誤；D.與等濃度等體積NaOH溶液反應，由于溶液的體積增大，所以反應后的溶液中：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)<0.1mol·L－1，錯誤。6．(2016·海淀區期末)常溫下，下列有關兩種溶液的說法不正確的是()序號①②pH1212溶液氨水氫氧化鈉溶液A．①②兩溶液中c(OH－)相等B．①溶液的物質的量濃度為0.01mol·L－1C．①②兩溶液分別加水稀釋10倍，稀釋后溶液的pH：①>②D．等體積的①、②兩溶液分別與0.01mol·L－1的鹽酸完全中和，消耗鹽酸的體積：①>②解析：選B常溫下，pH相同的氨水和氫氧化鈉溶液中，c(OH－)相等，A項正確，由于NH3·H2O是弱堿，故氨水的物質的量濃度大于0.01mol·L－1，B項錯誤；分別加水稀釋10倍時，氫氧化鈉溶液的pH變為11，而氨水的pH大于11且小于12，C項正確；等體積時氨水中溶質的物質的量大，分別與0.01mol·L－1的鹽酸完全中和，消耗鹽酸的體積①>②，D項正確。7．(2016·鄭州模擬)分析下表，下列選項中錯誤的是()弱酸CH3COOHHCNH2CO3電離常數(25℃)1.8×10－54.9×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11A．CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)、CN－在溶液中可以大量共存B．向食醋中加入水可使CH3COOH的電離平衡向電離方向移動C．相同物質的量濃度的Na2CO3和NaCN溶液，后者pH較大D．pH＝a的上述3種酸溶液，加水后溶液的pH仍相同，則醋酸中加入水的體積最小解析：選C根據電離常數可知HCOeq\o\al(－,3)和CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)和CN－均不發生反應，A正確；向食醋中加入水，CH3COOH的電離平衡正向移動，B正確；由于電離常數HCN>HCOeq\o\al(－,3)，根據“越弱越易水解”可知C錯；pH相同的CH3COOH、HCN、H2CO33種酸溶液，加入相同體積的水，CH3COOH溶液pH變化最大，則pH變化相同的情況下，CH3COOH溶液中加入水的體積最小，D正確。8．(2016·日照模擬)常溫下，向10mLbmol·L－1的CH3COOH溶液中滴加等體積的0.01mol·L－1的NaOH溶液，充分反應后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，下列說法不正確的是()A．b>0.01B．混合后溶液呈中性C．CH3COOH的電離常數Ka＝eq\f(10－9,b－0.01)D．向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的過程中，水的電離程度逐漸減小解析：選D反應后溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，根據電荷守恒：c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，說明醋酸過量，b>0.01，A、B正確；pH＝7，c(H＋)＝10－7mol·L－1，Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝eq\f(\f(0.01,2)×10－7,\f(b,2)－\f(0.01,2))＝eq\f(10－9,b－0.01)，C正確；在整個滴加過程中水的電離程度先變大后逐漸減小，因為酸、堿抑制水的電離，D錯誤。9．室溫下，甲、乙兩燒杯均盛有5mLpH＝3的某一元酸溶液，向乙燒杯中加水稀釋至pH＝4。關于甲、乙兩燒杯中溶液的描述正確的是()①溶液的體積：10V甲≤V乙②水電離出的OH－濃度：10c(OH－)甲≤c(OH－)③若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙④若分別與5mLpH＝11的NaOH溶液反應，所得溶液的pH：甲≤乙A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選D若該一元酸是強酸，則10V甲＝V乙，若該一元酸是弱酸，稀釋時會繼續電離，加水稀釋至pH＝4時需要多加水，即10V甲＜V乙，①正確；室溫下，甲溶液中水電離出的OH－濃度為10－11mol·L－1，乙溶液中水電離出的OH－濃度為10－10mol·L－1，即10c(OH－)甲＝c(OH－)乙，②錯誤；兩溶液中酸的物質的量相等，分別用等濃度的NaOH溶液完全中和，若是強酸，所得溶液顯中性，pH：甲＝乙，若是弱酸，則生成強堿弱酸鹽，乙中溶液濃度較小，c(OH－10．(2015·全國卷Ⅰ)濃度均為0.10mol·L－1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lgeq\f(V,V0)的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．MOH的堿性強于ROH的堿性B．ROH的電離程度：b點大于a點C．若兩溶液無限稀釋，則它們的c(OH－)相等D．當lgeq\f(V,V0)＝2時，若兩溶液同時升高溫度，則eq\f(cM＋,cR＋)增大解析：選D由圖像分析濃度為0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀釋前pH為13，說明MOH完全電離，則MOH為強堿，而ROH的pH<13，說明ROH沒有完全電離，ROH為弱堿。A.MOH的堿性強于ROH的堿性，A正確。B.曲線的橫坐標lgeq\f(V,V0)越大，表示加水稀釋體積越大，由曲線可以看出b點的稀釋程度大于a點，弱堿ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱電解質電離程度越大，故ROH的電離程度：b點大于a點，B正確。C.若兩溶液無限稀釋，則溶液的pH接近于7，故兩溶液的c(OH－)相等，C正確。D.當lgeq\f(V,V0)＝2時，溶液V＝100V0，溶液稀釋100倍，由于MOH發生完全電離，升高溫度，c(M＋)不變；ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，升高溫度促進電離平衡向電離方向移動，c(R＋)增大，故eq\f(cM＋,cR＋)減小，D錯誤。11．常壓下，取不同濃度、不同溫度的氨水測定，得到下表實驗數據。溫度/℃c(NH3·H2O)/(mol·L－1)電離常數電離度/%c(OH－)/(mol·L－1)016.561.37×10－59.0981.507×10－21015.161.57×10－510.181.543×10－22013.631.71×10－511.21.527×10－2提示：電離度＝eq\f(已電離的弱電解質物質的量,起始時的弱電解質物質的量)×100%(1)溫度升高，NH3·H2O的電離平衡向________(填“左”或“右”)移動，能支持該結論的表中數據是________(填字母)。a．電離常數 b．電離度c．c(OH－) d．c(NH3·H2O)(2)表中c(OH－)基本不變的原因是___________________________________________。(3)常溫下，在氨水中加入一定量的氯化銨晶體，下列說法錯誤的是________(填字母，下同)。A．溶液的pH增大 B．氨水的電離度減小C．c(OH－)減小 D．c(NHeq\o\al(＋,4))減小(4)將氨水與鹽酸等濃度等體積混合，下列做法能使c(NHeq\o\al(＋,4))與c(Cl－)比值變大的是________。A．加入固體氯化銨 B．通入少量氯化氫C．降低溶液溫度 D．加入少量固體氫氧化鈉解析：(1)根據表中電離常數隨溫度的變化可以判斷，NH3·H2O的電離吸收熱量，所以升溫，NH3·H2O的電離平衡向右移動。(3)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加入NH4Cl固體，平衡左移，pH減小，電離度減小，c(OH－)減小，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，A、D錯誤。(4)氨水與鹽酸等濃度等體積混合，恰好生成NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，加入固體NH4Cl，NHeq\o\al(＋,4)水解程度減小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)增大，A正確；降溫，NHeq\o\al(＋,4)水解程度減小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)增大，C項正確；B項，通入HCl，c(Cl－)增大的較c(NHeq\o\al(＋,4))多，故eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)減小；D項，加入NaOH固體，c(NHeq\o\al(＋,4))減小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cCl－)減小。答案：(1)右a(2)氨水濃度降低，使c(OH－)減小，而溫度升高，使c(OH－)增大，雙重作用使c(OH－)基本不變(3)AD(4)AC12．(2016·武漢模擬)水是極弱的電解質，改變溫度或加入某些電解質會影響水的電離。請回答下列問題：(1)純水在100℃時，pH＝6，該溫度下0.1mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。(2)25℃時，向水中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其水解的離子方程式為____________________________，由水電離出的c(OH－)＝________mol·L－1。(3)體積均為100mL、pH均為2的鹽酸與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示，則HX是______(填“強酸”或“弱酸”)，理由是________________________________________________________________________________________。(4)電離常數是衡量弱電解質電離程度強弱的物理量。已知：化學式電離常數(25℃)HCNK＝4.9×10－10CH3COOHK＝1.8×10－5H2CO3K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11①25℃時，等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的順序為__________________________(填化學式)。②25℃時，在0.5mol·L－1的醋酸溶液中由醋酸電離出的c(H＋)約是由水電離出的c(H＋)的________倍。解析：(1)根據題意可知，c(OH－)＝0.1mol·L－1，該溫度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12，則c(H＋)＝10－11mol·L－1，pH＝11。(2)碳酸根離子水解的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，pH＝11說明c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(10－14,10－11)mol·L－1＝10－3mol·L－1，溶液中的OH－全部是由水電離產生的。(4)①酸的酸性越弱，其對應的鹽的水解程度越大，堿性越強，pH越大，由表知酸性：CH3COOH>HCN>HCOeq\o\al(－,3)，則pH：Na2CO3>NaCN>CH3COONa。②醋酸的電離常數為：Ka(CH3COOH)＝eq\f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(c2H＋,cCH3COOH)＝1.8×10－5，c(CH3COOH)≈0.5mol·L－1，則c(H＋)≈3×10－3mol·L－1，由水電離出的氫離子濃度約為eq\f(10－14,3×10－3)mol·L－1，故由醋酸電離出的c(H＋)約是由水電離出的c(H＋)的eq\f(3×10－3,\f(10－14,3×10－3))＝9×108倍。答案：(1)11(2)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－10－3(3)弱酸稀釋相同倍數，一元酸HX的pH變化量比HCl的小，說明HX存在電離平衡，故HX為弱酸(4)①Na2CO3>NaCN>CH3COONa②9×10813．(2016·濰坊模擬)某小組以醋酸為例探究弱酸的性質。(1)實驗一：探究酸的強弱對酸與鎂條反應速率的影響。①設計實驗方案如下表，表中c＝________mol·L－1。編號酸的種類酸的濃度/(mol·L－1)酸的體積/mL鎂條質量/g1醋酸1.0102.02鹽酸c102.0②實驗步驟：a)檢查裝置(如圖)的氣密性后，添加藥品；b)反應開始后，________；c)將所記錄的數據轉化為曲線圖(下圖)。③寫出0～5min醋酸、鹽酸與鎂條反應的反應速率變化規律：__________________________________________________________________________________________。(2)實驗二：現有一瓶醋酸溶液，常溫下測定其中醋酸的電離程度(已電離的電解質分子數占原來總分子數的百分比)。設計實驗方案，將待測物理量和對應的測定方法填寫在下表中。待測物理量測定方法①________量取25.00mL醋酸溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將0.1000mol·L－1NaOH標準溶液裝入________，滴定至終點，記錄數據。重復滴定2次。②________解析：(1)①要探究酸的強弱對酸與鎂條反應速率的影響，則兩種酸的濃度應該是相等的，即表中c＝1.0mol·L－1。②b)根據圖像中數據可知，縱坐標需要氫氣的體積，因此反應開始后，每隔1min記錄一次生成H2的體積；③根據圖像可知0～5min醋酸反應的曲線幾乎是直線，這說明醋酸與鎂條反應的速率隨時間變化不明顯；而鹽酸與鎂條反應開始階段曲線斜率較大，這說明反應速率很快，但一段時間后反應速率明顯減小。(2)要測定醋酸的電離程度(已電離的電解質分子數占原來總分子數的百分比)，則需要測定醋酸的濃度和溶液的pH值。答案：(1)①1.0②每隔1min記錄一次生成H2的體積；③醋酸與鎂條反應的反應速率隨時間變化不明顯；鹽酸與鎂條反應開始階段反應速率很快，一段時間后反應速率明顯減小(2)待測物理量測定方法①醋酸溶液的物質的量濃度堿式滴定管②H＋的物質的量濃度取適量醋酸溶液于燒杯中，用pH計測定溶液pH1．1．了解水的電離、離子積常數。2．了解溶液pH的定義。能進行pH的簡單計算。3．了解測定溶液pH的方法。第二節水的電離和溶液的酸堿性考點一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(水的電離重點保分型——師生共研))[基礎自主落實]1．水的電離水是極弱的電解質，水的電離方程式為H2O＋H2OH3O＋＋OH－或簡寫為：H2OH＋＋OH－。25℃時，純水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7_mol·L－1；任何水溶液中，由水電離出的c(H＋)與c(OH－)都相等。2．水的離子積常數KW＝c(H＋)·c(OH－)。(1)室溫下：KW＝1×10－14。(2)影響因素：只與溫度有關，升高溫度，KW增大。(3)適用范圍：KW不僅適用于純水，也適用于稀的電解質水溶液。(4)KW揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要溫度不變，KW不變。3．影響水電離平衡的因素(1)溫度升高，促進水的電離，KW增大；溫度降低，抑制水的電離，KW減小。(2)加入酸或堿抑制水的電離。(3)加入可水解的鹽，促進水的電離。(4)加入能與水反應的活潑金屬，促進水的電離。4．外界條件對水的電離平衡的影響改變條件電離平衡移動方向KW升高溫度右移增大加入酸或堿左移不變加能水解的鹽或活潑金屬右移不變小題熱身1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)純水中c(H＋)隨著溫度的升高而降低(×)(2)25℃時，0.10mol·L－1NaHCO3溶液加水稀釋后，n(H＋)與n(OH－)的乘積變大(×)(3)已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數相等，現向10mL濃度為0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過程中水的電離程度始終增大(×)(4)在蒸餾水中滴加濃H2SO4，KW不變(×)(5)向水中加入少量硫酸氫鈉固體，促進了水的電離，c(H＋)增大，KW不變(×)(6)向水中加入AlCl3溶液對水的電離不產生影響(×)(7)100℃的純水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，此時水呈酸性(×)2．KW＝c(H＋)·c(OH－)中，H＋和OH－一定由水電離出來的嗎？提示：不一定，如酸溶液中H＋由酸和水電離產生，堿溶液中OH－由堿和水電離產生，只要是水溶液必定有H＋和OH－，當溶液濃度不大時，總有KW＝c(H＋)·c(OH－)。3．甲同學認為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動，解釋是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同學認為，加入H2SO4后，水的電離平衡向右移動，解釋為加入H2SO4后，c(H＋)濃度增大，H＋與OH－中和，平衡右移。你認為哪種說法正確？并說明原因。水的電離平衡移動后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大還是減小？提示：甲正確，溫度不變，KW是常數，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>KW，平衡左移。c(H＋)·c(OH－)不變，因為KW僅與溫度有關，溫度不變，則KW不變，與外加酸、堿、鹽無關。[考向合作探究]外界條件對水的電離平衡的影響1．(2016·曲靖模擬)25℃時，水的電離達到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH>0，下列敘述正確的是()A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH－)降低B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H＋)增大，KW不變C．向水中加入少量鹽酸，平衡逆向移動，c(OH－)增大D．將水加熱，KW增大，pH不變，呈中性解析：選BA．向水中加入稀氨水，由于氨水在溶液中存在電離平衡：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，電離產生的OH－使溶液中c(OH－)增大，水的電離平衡逆向移動，c(OH－)增大，錯誤；B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，鹽電離產生的H＋使溶液中c(H＋)增大，溫度不變，所以KW不變，正確；C.向水中加入少量HCl，電離產生的H＋使水的電離平衡逆向移動，但是平衡移動的趨勢是微弱的，溶液中酸電離產生的離子濃度增大的趨勢大于平衡移動使離子濃度減小的趨勢，所以c(H＋)增大，c(OH－)減小，錯誤；D.將水加熱，KW增大，c(H＋)增大，pH減小，溶液仍然呈中性，錯誤。2．常溫下，某溶液中由水電離的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，該溶液可能是()①二氧化硫水溶液②氯化銨水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液A．①④ B．①②C．②③ D．③④解析：選A水電離的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1＜10－7mol·L－1，說明水電離受到抑制，溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液，二氧化硫水溶液和氫氧化鈉水溶液符合，氯化銨水解促進水的電離，硝酸鈉為中性溶液，不影響水的電離。水電離出的c(H＋)和c(OH－)的計算3．(2015·韶關模擬)已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。某溫度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。下列對該溶液的敘述不正確的是()A．該溫度高于25℃B．由水電離出來的H＋的濃度為1×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶體抑制水的電離D．取該溶液加水稀釋100倍，溶液中的c(OH－)減小解析：選D該溫度下蒸餾水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，大于25℃時純水中c(H＋)，故該溫度高于25℃，A正確；此溫度下KW＝1×10－12，故該NaHSO4溶液中c(OH－)＝eq\f(1×10－12,1×10－2)＝1×10－10mol·L－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中的c(OH－)相等，B正確；加入NaHSO4后，NaHSO4電離出的H＋抑制了水的電離，C正確；加水稀釋時，c(H＋)減小，而KW不變，故c(OH－)增大，D錯。4．25℃時，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，發生電離的水的物質的量之比是()A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109解析：選A①pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，c(OH－)＝10－14mol·L－1，H2SO4抑制H2O的電離，則由H2O電離出的c(H＋)＝10－14mol·L－1；②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，Ba(OH)2抑制H2O的電離，則由H2O電離出的c(H＋)＝10－13mol·L－1；③Na2S促進H2O的電離，由H2O電離出的c(H＋)＝10－4mol·L－1；④NH4NO3促進H2O的電離，由H2O電離出的c(H＋)＝10－5mol·L－1。4種溶液中發生電離的H2O的物質的量等于H2O電離產生的H＋的物質的量，其比為10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。5．在一定條件下，相同pH的硫酸和硫酸鐵溶液中水電離出來的c(H＋)分別是1.0×10－amol·L－1和1.0×10－bmol·L－1，在此溫度下，則下列說法正確的是()A．a＜bB．a＝bC．水的離子積為1.0×10－(7＋a)D．水的離子積為1.0×10－(b＋a)解析：選D加酸抑制水的電離，加易水解的鹽促進水的電離，則a＞b，A和B選項錯誤；由題意可知，兩種溶液的pH＝b，即硫酸溶液中c(H＋)是1.0×10－bmol·L－1，而水電離產生的c(H＋)等于水電離產生的c(OH－)，所以硫酸溶液中c(OH－)是1.0×10－amol·L－1，KW＝1.0×10－(b＋a)，D選項正確。eq\a\vs4\eq\a\vs4\al([探規尋律])水電離的c(H＋)或c(OH－)的計算技巧(25℃時)(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。(2)酸或堿抑制水的電離，水電離出的c(H＋)＝c(OH－)<10－7mol·L－1，當溶液中的c(H＋)<10－7mol·L－1時就是水電離出的c(H＋)；當溶液中的c(H＋)>10－7mol·L－1時，就用10－14除以這個濃度即得到水電離的c(H＋)。(3)可水解的鹽促進水的電離，水電離的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7mol·L－1。若給出的c(H＋)>10－7mol·L－1，即為水電離的c(H＋)；若給出的c(H＋)<10－7mol·L－1，就用10－14除以這個濃度即得水電離的c(OH－)。考點二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(溶液的酸堿性與pH重點保分型——師生共研))[基礎自主落實]1．溶液的酸堿性(25℃時)溶液的酸堿性c(H＋)與c(OH－)比較c(H＋)大小pH酸性溶液c(H＋)>c(OH－)c(H＋)>1×10－7mol·L－1<7中性溶液c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝1×10－7mol·L－1＝7堿性溶液c(H＋)<c(OH－)c(H＋)<1×10－7mol·L－1>72．溶液的pH及其測量(1)定義式：pH＝－lg_c(H＋)。(2)溶液的酸堿性跟pH的關系：室溫下：(3)pH試紙的適用范圍：0～14。(4)pH試紙的使用①方法：把小片試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液點在干燥的pH試紙上，試紙變色后，與標準比色卡對比即可確定溶液的pH。②注意：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則待測液因被稀釋可能會產生誤差。廣泛pH試紙只能測出整數值。小題熱身1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)任何溫度下，利用H＋和OH－濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性(√)(2)某溶液的c(H＋)>10－7mol·L－1，則該溶液呈酸性(×)(3)用蒸餾水潤濕的pH試紙測溶液的pH，一定會使結果偏低(×)(4)一定溫度下，pH＝a的氨水，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b＋1(×)(5)常溫常壓時，pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的醋酸溶液等體積混合后，滴入石蕊溶液呈紅色(√)(6)根據溶液的pH判斷該溶液的酸堿性(×)(7)把pH＝2與pH＝12的酸、堿溶液等體積混合后，所得溶液的pH為7(×)2．判斷下列溶液在常溫下的酸堿性(在括號中填“酸性”“堿性”或“中性”)。(1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合。()(2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合。()(3)相同濃度的氨水和HCl溶液等體積混合。()(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等體積混合。()(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等體積混合。()(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等體積混合。()(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等體積混合。()(8)pH＝2的HCl和pH＝12的氨水等體積混合。()答案：(1)中性(2)堿性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)堿性(7)酸性(8)堿性3．用pH試紙測溶液的pH時應注意什么問題？記錄數據時又要注意什么？是否可用pH試紙測定氯水的pH?提示：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則待測液因被稀釋可能產生誤差，中性溶液的pH不變，非中性溶液的pH測定將比實際值偏大(酸性溶液)或偏小(堿性溶液)；用pH試紙讀出的pH只能是整數；不能用pH試紙測定氯水的pH，因為氯水既呈酸性又呈現強氧化性(漂白性)。[考向合作探究]混合溶液酸堿性的判斷1．(2016·響水中學月考)常溫下，下列敘述不正確的是()A．c(H＋)>c(OH－)的溶液一定顯酸性B．pH＝3的弱酸溶液與pH＝11的強堿溶液等體積混合后溶液呈酸性C．pH＝5的硫酸溶液稀釋到原來的500倍，稀釋后c(SOeq\o\al(2－,4))與c(H＋)之比約為1∶10D．中和10mL0.1mol·L－1醋酸與100mL0.01mol·L－1醋酸所需NaOH的物質的量不同解析：選DB項，pH＝3的弱酸溶液與pH＝11的強堿溶液等體積混合，弱酸濃度大，有大量剩余，反應后溶液顯酸性。C項，pH＝5的硫酸溶液稀釋到原來的500倍，則溶液接近于中性，c(H＋)約為10－7mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－5/(2×500)＝10－8mol·L－1，則c(SOeq\o\al(2－,4))∶c(H＋)＝1∶10。D項，兩份醋酸的物質的量相同，則所需NaOH的物質的量相同，錯誤。2．(2016·桂林模擬)下表是不同溫度下水的離子積數據：溫度(℃)25t1t2水的離子積常數1×10－14α1×10－12試回答下列問題：(1)若25<t1<t2，則α________(填“>”“<”或“＝”)1×10－14，作出此判斷的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在t1時，測得純水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol·L－1，則c(OH－)為________。該溫度下，測得某H2SO4溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－6mol·L－1，該溶液中c(OH－)＝________mol·L－1。(3)t2℃下：①0.01mol·L－1②若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，該強酸的pH數值pH1與強堿的pH數值pH2之間應滿足的關系是________。解析：(1)水是弱電解質，存在電離平衡，電離吸熱。所以溫度升高，水的電離程度增大，離子積增大；(2)水電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同，某溫度下純水中的c(H＋)＝2.4×10－7mol·L－1，則此時純水中的c(OH－)＝2.4×10－7mol·L－1，該溫度下，某H2SO4溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－6mol·L－1，則溶液中氫離子濃度是1×10－5mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(5.76×10－14,10－5)＝5.76×10－9mol·L－1；(3)t2溫度下水的離子積常數是1×10－12，①0.01mol·L－1的氫氧化鈉溶液的c(H＋)＝1×10－12/0.01＝10－10，則pH＝10；②設強酸的pH＝a，強堿的pH＝b，由t2℃時，若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性，即n(H＋)＝n(OH－)，則10×10－a＝1×10b－12,101－a＝10b－12，即1－a＝b－12，則a＋b＝13，即pH(酸)＋pH(堿)＝13。答案：(1)>水的電離是吸熱過程，升高溫度，平衡向電離的方向移動，c(H＋)增大，c(OH－)增大，KW＝c(H＋)·c(OH－)，KW增大(2)2.4×10－7mol·L－15.76×10－9mol·L－1(3)①10②pH1＋pH2＝13[探規尋律][探規尋律]混合溶液酸堿性的判斷方法1．等濃度等體積一元酸與一元堿混合的溶液——“誰強顯誰性，同強顯中性”中和反應反應后所得溶液的酸堿性強酸與強堿中性強酸與弱堿酸性弱酸與強堿堿性2．室溫下，已知酸和堿pH之和的溶液等體積混合(1)兩強混合：①若pH之和等于14，則混合后溶液顯中性，pH＝7。②若pH之和大于14，則混合后溶液顯堿性，pH＞7。③若pH之和小于14，則混合后溶液顯酸性，pH＜7。(2)一強一弱混合——“誰弱顯誰性”。pH之和等于14時，一元強酸和一元弱堿等體積混合呈堿性；一元弱酸和一元強堿等體積混合呈酸性。關于pH的計算3．(2016·蘇州模擬)將pH＝1的鹽酸平均分成兩份，一份加入適量水，另一份加入與該鹽酸物質的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都升高了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為()A．9 B．10C．11 D．12解析：選C將pH＝1的鹽酸加適量水，pH升高了1，說明所加的水是原溶液的9倍；另1份加入與該鹽酸物質的量濃度相同的適量NaOH溶液后，pH升高了1，則10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝eq\f(9,11)，則加入的水與NaOH溶液的體積比為9∶eq\f(9,11)＝11∶1。4．求下列常溫條件下溶液的pH(已知lg1.3＝0.1，lg2＝0.3，混合溶液忽略體積的變化)。(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液。(2)0.1mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的電離常數Ka＝1.8×10－5)。(3)將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH溶液等體積混合。(4)常溫下，將pH＝5的鹽酸與pH＝9的NaOH溶液以體積比11∶9混合。(5)將pH＝3的HCl與pH＝3的H2SO4等體積混合。(6)0.001mol·