水的電離和溶液的酸堿性（考點(diǎn)考法剖析）2023屆高考化學(xué)一輪針對(duì)性復(fù)習(xí)方案（全國通用）（解析版）

第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性

【必備知識(shí)要求】

1.了解水的電離、離子積常數(shù)(K,)。

2.了解溶液pH的含義及其測(cè)定方法,能進(jìn)行pH的簡單計(jì)算。

【關(guān)鍵能力及高考要求】

關(guān)鍵能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、微觀想象能力、探究創(chuàng)新能力。

高考要求：本節(jié)內(nèi)容在高考中主要考查內(nèi)容有三個(gè)方面的能力：

一是外界因素對(duì)水的電離平衡的影響；水的電離，在實(shí)際環(huán)境下的應(yīng)用能力；

二是溶液pH計(jì)算能力或溶液酸堿性判斷能力；

三是中和滴定實(shí)驗(yàn)。常以圖象或圖表形式考查水的離子積《和溶液的pH比較或計(jì)算，考查

觀察能力和計(jì)算能力，

以選擇題為主；滴定原理可以擴(kuò)展為氧化還原滴定或沉淀滴定，以非選擇題考查方式為主,

題目綜合性較強(qiáng)。

【學(xué)科核心素養(yǎng)解析】

1.變化觀念與平衡思想:認(rèn)識(shí)水的電離有一定限度，是可以調(diào)控的。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析

水的電離，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題。

2.宏觀辨識(shí)與微觀探析：認(rèn)識(shí)極弱電解質(zhì)(HQ)的電離是部分電離，主要是以分子的形式

存在，少部分電離出離子，從“宏微結(jié)合''的角度，認(rèn)識(shí)壓0和其它弱電解質(zhì)一樣，是極難

電離，上0電離出的H*和Off是相等的，宏觀上，用PH表示酸堿度。從而形成分析問題和解

決實(shí)際問題的能力。

3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能發(fā)現(xiàn)和提出酸堿中和滴定中有探究價(jià)值的問題；能從問題和假設(shè)

出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在中和滴定中，學(xué)會(huì)變量控制和數(shù)據(jù)

處理；在探究中學(xué)會(huì)合作，面對(duì)“異常”現(xiàn)象敢于提出自己的見解，進(jìn)行誤差分析。

必備知識(shí)點(diǎn)1水的電離

1.水的電離

⑴水是極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離。

(2)水的電離方程式為2H2。-TH3O++OH，

簡寫為H2OT=^H++OH?

2.水的離子積常數(shù)

⑴表達(dá)式：Kw=c(H+)?c(OlT)。

(2)數(shù)值：室溫下4=KT。100C時(shí)：4=1X10-'

(3)影響因素：只與溫度有關(guān),升高溫度，心增大。

(4)適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。

(5)意義：Kv揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH，只要溫度不變，KM不變。

3.影響水電離平衡的因素

水的

體系變化\電c(OH

平衡移

離c(H+)

條件動(dòng)方向

程)

度

酸逆向不變減小減小增大

堿逆向不變減小增大減小

正向不變?cè)龃笤龃鬁p小

Na2CO3

可水解的鹽

NH4CI正向不變?cè)龃鬁p小增大

升溫正向增大增大增大增大

溫度

降溫逆向減小減小減小減小

其他(如加入Na)正向不變?cè)龃笤龃鬁p小

【知識(shí)理解提點(diǎn)】

1.在不同溶液中,c(H)、c(oir)可能不同，但任何溶液中由水電離產(chǎn)生的c(10、c(OH-)總是

相等的。在Kw的表達(dá)式中,c(H)、c(OH-)均表示整個(gè)溶液中H\OH"總的物質(zhì)的量濃度而不

是單指由水電離出的c?)、c(OH-).

2.水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡,都有H*和OK共存,只是相對(duì)

含量不同而已。

3.水的電離是吸熱過程,升高溫度,水的電離平衡向電離方向移動(dòng),can和c(oir)都增大,故

Kw增大,但溶液仍呈中性;對(duì)于Kw,若未注明溫度,一般認(rèn)為在常溫下,即25°C。

4.水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算

(1)任何情況下，中性溶液：c(H+)=c(OH-),常溫下,中性溶液：c(H+)=c(OH-)=LOX

10-7mol,L-1?

invin_14

(2)常溫下，酸或堿抑制水的電離，水電離出的c次(H+)=c(OH-)=c總(/)?L

t。當(dāng)溶液中的c^(H+)<10-7mol也7時(shí)就是水電離出的c(H+),c水(H+)=c^(H+),

是堿溶液；當(dāng)溶液中的C(H+)>1(Tmol時(shí)，水電離出的c/(H+)=c(OH

1QX10-14

-)=［總出+)〈IL'mo1*L-10如PH=2的硫酸中水電離出的c水(H+)=c水(OIT)=

1.0X10-M

_1

iF5-=10mol?Lo

⑶常溫下，可水解的鹽促進(jìn)水的電離，水電離的c（H+）或c（OH-）均大于UTlol-LT。鹽

是不能電離出H*或01T的，可水解的鹽的溶液中H*和01T都是水電離的。水電離的H*和

OIF應(yīng)該是相等的，但是，鹽溶液可以是酸性也可是堿性的，也就是說，鹽溶液中，水

電離的H*和0H又是不相等的，這是什么原因？

若給出的C（H+）＞1（Tmol。1/）即為水電離的c（H+）,水解顯酸性；若給出的c（H+）V10

-7mol-L-1,就用KT"除以這個(gè)濃度即得水電離的c（OH-）,水解顯堿性；如pH=4

的NH4cl中水電離出的c*（H+）=10-4mol?L-1.

【惑點(diǎn)辨析】

判斷正誤（正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”）。

1.在蒸儲(chǔ)水中滴加濃H2s0力壓不變。（）

2.溫度一定時(shí)，水的電離常數(shù)與水的離子積常數(shù)相等。（）

3.任何水溶液中均存在H*和0H；且水電離出的cGO和c（OH-）相等。（）

4.向水中加入少量硫酸氫鈉固體，促進(jìn)了水的電離,c（H'）增大,K,不變。（）

5.NaCl溶液和CHsCOONH,溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同。（）

6.室溫下,0.1mol?LH的HC1溶液與0.1mol?f1的NaOH溶液中水的電離程度相同。（）

7.25℃和60℃的水的pH,前者大于后者，但都顯中性。（）

8.25C時(shí),0.10mol?L-1NaHCOs溶液加水稀釋后,c（｝f）與c（OH）的乘積變大。（）

【答案】1.X2.X3.V4.X5.X6.V7.V8.X

【夯基例析?跟蹤演練】

【基礎(chǔ)例析】影響水電離平衡的因素及結(jié)果判斷

例1.（2019?北京高考試題）實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.5moFLTCFhCOONa溶液、0.5mol-L-*CuSO4MM

以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.隨溫度升高，純水中c(H+)>c(OH-)

B.隨溫度升高，CH3coONa溶液的c(OH-)減小

C.隨溫度升高，CuSO4溶液的pH變化是R.改變與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果

D.隨溫度升高，CH3coONa溶液和CuSCh溶液的pH均降低，是因?yàn)镃HiCCMT、Cu2+

水解平衡移動(dòng)方向不同

【答案】C

【解析】水的電離為吸熱過程，升高溫度，促進(jìn)水的電離；鹽類水解為吸熱過程，升高溫

度促進(jìn)鹽類水解，據(jù)此解題；

A項(xiàng)：水的電離為吸熱過程，升高溫度，平衡向著電離方向移動(dòng)，水中c(H+).c(OH)=Kw

增大，故pH減小，c(H+)=c(OH-),不符合題意；

B項(xiàng)：水的電離為吸熱過程，升高溫度，促進(jìn)水的電離，所以c(OH)增大，醋酸根水解為

吸熱過程,CH3coOH-+H2OUCH3coOH+OH-，升高溫度促進(jìn)鹽類水解，所以c(OH)

增大，不符合題意；

C項(xiàng)：升高溫度，促進(jìn)水的電離，(H+)增大；升高溫度，促進(jìn)銅離子水解CM++2H2OU

Cu(OH)2+2H+,(H+)增大，兩者共同作用使pH發(fā)生變化，符合題意；

D項(xiàng)：鹽類水解為吸熱過程，升高溫度促進(jìn)鹽類水解，不符合題意；綜上所述，本題應(yīng)選C.

【跟蹤演練】

1.(2022?河南省示范性高中上學(xué)期聯(lián)考)25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：HQ1H++0H-；

XH>0,下列敘述正確的是()

A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，cSHD降低

B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，祈不變

C.向水中加入少量固體CHEOONa,平衡逆向移動(dòng)，c(H*)降低

D.將水加熱，&增大，pH不變

【答案】B

【解析】A項(xiàng)：氨水能抑制水的電離，但堿性增強(qiáng)，A不正確；

B項(xiàng)：硫酸氫鈉是強(qiáng)酸的酸式鹽，溶于水顯酸性，水的離子積常數(shù)只和溫度有關(guān)，B正確：

C項(xiàng)：醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，水解促進(jìn)水的電離，C不正確；

D項(xiàng)：水的電離吸熱，因此加熱促進(jìn)水的電離，水的離子積常數(shù)增大，pH降低，D不正確。

2.(2022?長沙市雅禮中學(xué)檢測(cè))水的電離平衡如圖兩條曲線所示，曲線上的點(diǎn)都符合c(H

+)xc(OH-)=常數(shù)，下列說法錯(cuò)誤的是()

010-

A.圖中溫度7>T2

B.圖中五點(diǎn)Kw間的關(guān)系：B>C>A=D=E

C.曲線a、b均代表純水的電離情況

D.若在B點(diǎn)時(shí)，將pH=2的硫酸溶液與pH=12的KOH溶液等體積混合，溶液顯堿性

【答案】C

【解析】A項(xiàng)：由題圖可知，A點(diǎn)在T2時(shí)的曲線上，而B點(diǎn)在5時(shí)的曲線上，B點(diǎn)的電離

程度大于A點(diǎn)，所以溫度7>72,故A正確；

B項(xiàng)：由題圖可知，A、E、D都是“時(shí)曲線上的點(diǎn)，K.只與溫度有關(guān)，溫度相同時(shí)Kw相

同，溫度升高，促進(jìn)水的電離，增大，則圖中五點(diǎn)K*.間的關(guān)系為B>C>A=D=E,

故B正確；

C項(xiàng)：由E點(diǎn)和D點(diǎn)c(H*c(OH-)可知，曲線b不代表純水的電離情況，同理，曲線a也

不代表純水的電離情況，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：B點(diǎn)時(shí),Kw=lxlO%pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01molLpH=12的KOH

溶液中c(OH-)=1mol?Lr,等體積混合后，溶液顯堿性，故D正確。

【基礎(chǔ)例析】水電離出的c(H+)和c(0T)的計(jì)算

例2.(2022?浙江杭州二中模擬)25℃時(shí)，在等體積的①pH=O的HSO,溶液、②0.05mol-L-1

的Ba(OH)/溶液、③pH=10的Na2s溶液、④pH=5的NHNh溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的

量之比是()

A.1：10：10'°：109B.1：5：(5X109):(5X10")

C.1：20：10'°：109D.1：10：10'：109

【答案】A

【解析】HzSO”與Ba(OH)2抑制水的電離,Na2s與NHMh促進(jìn)水的電離。25℃時(shí)，pH=O的

1()74

-1-14-1-1

HzSOa溶液中:c(II20)?=c(0ir)=^-mol?1=10mol?L；0.05mol?LBa(OH)2

KF"

溶液中：C(HZO)I6J5=C(H+)=mol?L-'=10-1!mol,L'；pH=10的Na2s溶液中:c(HzO)

m?=c(0H-)=10-1mol,L'；pH=5的NHiNO?的溶液中:c(HaO)>HK=C(H+)=10-5mol,L，

它們的物質(zhì)的量之比為10"：10-13：IO-4：10-5=l：10：10'°：10",故A正確。

【跟蹤演練】

3.(2022?湖南懷化市高三期末)常溫下，向10mL1mol?一元酸HA溶液中，不斷滴加

1mol的NaOH溶液，所加堿的體積與一lgc水(H)的關(guān)系如圖所示。c水(r)為溶液中

水電離的c(H+)。下列說法不正確的是()

102()V(NaOH溶液)/mL

A.常溫下，兒(HA)的數(shù)量級(jí)為IO，

B.a、6兩點(diǎn)pH均為7

C.從a點(diǎn)到6點(diǎn)，水的電離程度先增大后減小

D.溶液的導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng)

【答案】B

【解析】A項(xiàng)：由起點(diǎn)溶液中一lgc水(f)=12可知，酸電離的C(H+)=1()7mol?L，故

A；(HA)=10-4,故A正確；

B項(xiàng)：從圖像中可知，HA是弱酸，曲線的最高點(diǎn)為NaA溶液，6點(diǎn)溶液的溶質(zhì)是NaA和NaOIl,

溶液呈堿性，pH>7,故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：a點(diǎn)到。點(diǎn)，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成可水解的鹽，然后堿過量，所以水的電離程度先

增大后減小，故C正確；

D項(xiàng)：不斷加入NaOH溶液，溶液中的離子總濃度不斷增大，溶液的導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng)，故D

正確。

必備知識(shí)點(diǎn)2溶液的酸堿性與pH

1.溶液的酸堿性

溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)和c(Oir)的相對(duì)大小(將”或“V”填在下表

的空格中)。

溶液的c(H+)與c(OH-)比較c(H+)大小pH

酸堿性(任意條件)(25C)(25C)

c(H+)>lX10~7

酸性溶液c(H+)>c(OH")<7

mol?L-1

c(H+)=lX10-7

中性溶液c(H+)=c(OH-)=7

mol?L-1

c(H+)<lX10-7

堿性溶液c(H+)Vc(OlT)>7

mol?L-1

2.溶液的pH

(1)定義式：pH=~lgc(H+),

(2)溶液的酸堿性跟pH的關(guān)系(室溫下)：

c(OH-)/(mol-L_1)10_14KT71

c(H+)/(mol-L-1)|甲Ti?T4

pH0714

中*

迤性增強(qiáng)性里性增強(qiáng)

(3)pH適用范圍：pH的取值范圍為。?14,即只適用于c(H+)和c(OK)都較小的稀溶液(<1

mol,L_1)o

3.溶液pH的測(cè)定

⑴用pH試紙測(cè)定

①使用方法：把小片試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在干燥的pH試紙上，試紙

變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比即可確定溶液的pH。

②注意事項(xiàng)：pH試紙使用前不能用蒸儲(chǔ)水潤濕，否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差。廣泛

pH試紙只能測(cè)出整數(shù)值。

(2)用pH計(jì)測(cè)定：可精確測(cè)定溶液的PHo

4.溶液pH的計(jì)算

⑴單一溶液的pH計(jì)算

強(qiáng)酸溶液:如HnA,設(shè)濃度為cmol,L'1,c(If)=ncmol,L_1,pH=-lgc(H*)=-lg(nc).

強(qiáng)堿溶液(25C):如B(OH)?,設(shè)濃度為cmol?I?,cGD&moi.廣,pH=-lg

nc

c(H+)=14+lg(nc)o

一元弱酸或堿：已知濃度C和電離度a：C(H+)=C-a,pH=-lgc(H+)；

或C(OID=C?a,C(H+)pH=-lgc(H*)

C(OH-)

已知濃度和電離常數(shù)Ka或Kb：C(H*)=y[CKa,pH=-lgc(H+)；

或C(OH-)=VCKb,C(H*)：二、,pH=-lgc(H*)；

C(OH—)

(2)混合溶液pH的計(jì)算類型

①兩種強(qiáng)酸混合：直接求出c海on,再據(jù)此求PH。c4onJ*,當(dāng)專&級(jí)

②兩種強(qiáng)堿混合:先求出c泡(0H-),再據(jù)KT求出Cia?),最后求pH。

”(0H)包也等察吟

Vi+V2

③強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合:先判斷哪種物質(zhì)過量,再由下式求出溶液中H*或0田的濃度,最后求pH,

f|c酸(H+"酸-C碳(OH?”堿I

c?GT)或c海(OH)=-2~券￥-----o

“酸+v薇

【知識(shí)理解提點(diǎn)】

1.稀釋規(guī)律：酸、堿溶液稀釋相同倍數(shù)時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)溶液比弱電解質(zhì)溶液的pH變化幅度大，

但不管稀釋多少倍，最終都無限接近中性。

2.酸堿混合規(guī)律

(1)等濃度等體積一元酸與一元堿混合的溶液——“誰強(qiáng)顯誰性，同強(qiáng)顯中性”

中和反應(yīng)反應(yīng)后所得溶液的酸堿性

強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中性

強(qiáng)酸與弱堿酸性

弱酸與強(qiáng)堿堿性

(2)25C時(shí)，等體積pH之和筆F于14的一強(qiáng)一弱酸堿混合溶液——“誰弱誰過量，誰弱顯誰

性”。

(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合(25°C時(shí))

①pH之和等于14呈中性；

②pH之和小于14呈酸性；

③pH之和大于14呈堿性。

【惑點(diǎn)辨析】

判斷正誤(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)。

1.某溶液的c?)>10々mol?L-1,則該溶液呈酸性。()

2.任何溫度下,利用c(H)和c(Off)的相對(duì)大小均可判斷溶液的酸堿性。()

3.用蒸儲(chǔ)水潤濕的pH試紙測(cè)溶液的pH,一定會(huì)使結(jié)果偏低。()

4.用廣范pH試紙測(cè)得0.10mol?!?NH￡1溶液的pH=5.2。()

5.一定溫度下,pH=a的氨水,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+l。()

6.100℃時(shí)Kkl.0X10-12,0.01mol?L-1鹽酸的pH=2,0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH=10。

()

【答案】：1.X2.V3.X4.X5.X6.V

【夯基例析?跟蹤演練】

【基礎(chǔ)例析】混合溶液酸堿性的判斷

例3.(2022?廣東廣州市高三期末)常溫下，分別取未知濃度的MOH和HA溶液，加水稀釋至原

體積的造。稀釋過程中，兩溶液pH的變化如圖所示。下列敘述正確的是()。

A.MOH為弱堿，HA為強(qiáng)酸

B.水的電離程度：X=Z>Y

C.若升高溫度，K熊對(duì)應(yīng)溶液的pH均不變

D.將瓶溶液與然溶液等體積混合，所得溶液呈堿性

【答案】B

【解析】A項(xiàng)：由圖可知，將族(HA溶液稀釋10倍(即1g〃增大1),pH變化小于1,則HA是弱

酸：將騏MOH溶液稀釋10倍，pH減小1,貝！JM0H是強(qiáng)堿，錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：酸、堿均抑制水的電離，臏溶液中c(H')=10-5mol?L-',由水電離出的c(H)=c

(OH-)=10-9mol?L-1,KZ點(diǎn)溶液中c(OIT)分別為10~。1?L，10-5mol?L-1,

則由水電離出的c(HD分別為10T°mol?L-、10-%ol?Li故水的電離程度：X=Z

>Y,正確；

C項(xiàng)：MOH是強(qiáng)堿，升高溫度，溶液中c(0HD幾乎不變，但指增大，c(H*)變大，溶液的

pH減小，錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：將麻溶液與Z點(diǎn)溶液等體積混合，發(fā)生中和反應(yīng)后，HA有剩余，所得混合液呈酸性，

錯(cuò)誤。

【跟蹤演練】

4.常溫下，下列敘述不正確的是()

A.c(H+)>c(OJT)的溶液一定顯酸性

B.pll=3的弱酸溶液與pH=ll的強(qiáng)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(SOT)與c(H')之比約為1：10

D.中和10mL0.1mol?醋酸與100mL0.01mol?醋酸所需NaOH的物質(zhì)的量不同

【答案】D

【解析】A項(xiàng):c(H+)>c(OFT)的溶液一定顯酸性，A正確;

B項(xiàng)：pH=3的弱酸溶液與pH=ll的強(qiáng)堿溶液等體積混合，弱酸濃度大，有大量剩余，反應(yīng)

后溶液顯酸性。

C項(xiàng)：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107moi?L

一',c?(SOl)=107(2X500)=10*mol?，則c(SO3：c(H+)=1：10,

D項(xiàng)：兩份醋酸的物質(zhì)的量相同，則所需NaOH的物質(zhì)的量相同，錯(cuò)誤。

【基礎(chǔ)例析】溶液pH的計(jì)算

例4.(2022?常州一模)某溫度下，重水(D?0)的離子積常數(shù)為1.6X10T,若用定義pH—

樣規(guī)定pD=-lgc(D+),則在該溫度下，下列敘述正確的是()

A.純凈的重水中，c(D+)?c(0D-)>1.0X10-14

B.1L溶解有0.01molDC1的重水溶液，其pD=2

C.1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液，其pD=12

D.純凈的重水中，pD=7

【答案】B

【解析】A項(xiàng):該溫度下重水①0)的離子積常數(shù)為L6X10T5<L0Xl()T,故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng)：C(DC1)=H\'"=0.01mol/L,則c(D*)=0.01mol/L,所以pD=2,故B正確；

C項(xiàng)：c(NaOD)=—=0.01mol/L,則c(D*)=—mol/L=l.6X10mol/L,

則pD>12,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：。(1)+)=71.6義10飛mol/L=4Xl()Tmol/L,所以pD>7,故D錯(cuò)誤。

【跟蹤演練】

5.求下列常溫條件下溶液的pH(已知lg1.3=0.1,1g2=0.3,混合溶液忽略體積的變化)。

(1)0.005mol的H2sol溶液

(2)0.1mol?L~'的CH￡OOH溶液(已知CH￡OOH的電離常數(shù)4=1.8義10巧

由室>.已電離的弱電解質(zhì)濃度

-1

⑶0.1mol?LNH3?HzO溶液(NH3?H20的電離度為a—1%,電圖度一弱電解質(zhì)的初始濃度

X100%)

(4)將pH=8的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合

(5)常溫下，將pll=5的鹽酸與pll=9的NaOH溶液以體積比11：9混合

(6)取10mLpH=2的鹽酸溶液加水稀釋到1000mL

【答案】(1)2(2)2.9(3)11(4)9.7(5)6(6)4

【解析】(l)e(H+)=0.005mol-L'X2=0.01mol?I-',pH=-lgc(H+)=-lg(lX102)

CHCOO+H+

(2)CH;iC00H；i

c(初始)0.100

c(電離)c(H+)c(H+)c(H+)

c(平衡)0.1—c(H+)C(H+)C(H+)

+

nl/HC

則2a二一廠=i-8xio

解得c(H+)=l.3XIO-mol?L,

所以pH=-lgc(H)=—lg(l.3XI。—)—2.9o

(3)NH3?H2001F+NH：

c(初始)0.1mol?L-100

0.1X1%0.1X1%0.1X1%

11

c(電離)moi.Lmol?Lmol,L'

則c(0H-)=0.1X1%mol,L'=10mol,L'

c(H+)=10-"mol-L-',所以pH=ll。

(4)將pH=8的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后，溶液中c(H-)很明顯可以根據(jù)pH

來算，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來求算pH=10-lg2(即0.3),所以答案為9.7。

(5)pH=5的鹽酸溶液中c(H+)=10-5mol?「，pH=9的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=10-5mol?L

1X11—10XQ

T,兩者以體積比11：9混合，則酸過量，混合液的pH小于70c(H+)=------——-

11十￥

mol,L'=1.0X10-6mol,L''>pll=—lg(l.OXIO-11)=6。

(6)根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的量不變規(guī)律可知，取10mLpH=2的HC1溶液加水稀釋到1000mL,稀

釋后溶液的氫離子濃度為107(1000/10)=10'mol/L,pH=4；

6.(2020?日照4月模擬)25℃時(shí)，分別稀釋pH=ll的Ba(0H)2溶液和氨水，溶液pH的變化

如下圖所示。

已知：心(NH3?ftO)=1.8X10-5。下列說法正確的是()。

A.若35℃時(shí)分別稀釋上述兩種溶液，則圖中I、n曲線將比原來靠近

B.保持25C不變，取A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液等體積混合后，pH=8

C.由水電離產(chǎn)生的c(H)A點(diǎn),B點(diǎn)

D.曲線I上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，￡[NH：)+C(H+”NH：)=LgXIOTmol?L

C(NH3H2O)

【答案】D

【解析】25C時(shí)，Ba(OH)2溶液和氨水的pH相同，由于Ba(OH)2是強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，

稀釋100倍時(shí)，Ba(OH)z的pH從11變?yōu)?,而氨水是弱電解質(zhì)，部分電離，稀釋100倍時(shí)，

稀釋過程中氨水會(huì)繼續(xù)電離出OH,導(dǎo)致溶液中OH的濃度大于Ba(OH)2溶液中的0『，

溶液的pH>9,因此曲線I代表氨水稀釋時(shí)溶液pH隨稀釋倍數(shù)的變化，曲線II代表Ba(OH)

2溶液稀釋時(shí)溶液pH隨稀釋倍數(shù)的變化。

A項(xiàng)：溫度升高，小變大，則在35℃時(shí)分別稀釋上述兩種溶液，則圖中I、II曲線將比原來

疏遠(yuǎn)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：25c時(shí)，A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的pH均為9,保持25℃不變，則《不變，兩者等體積混合

后，溶液中H,濃度不變，故pH仍不變，B選項(xiàng)正確；

C項(xiàng)：氨水是弱電解質(zhì)，部分電離，稀釋過程中氨水會(huì)繼續(xù)電離出0H,導(dǎo)致溶液中OH」的濃

度大于Ba(0H)2溶液中的0H,故稀釋至相同pH=9時(shí)稀釋倍數(shù)大于100倍，則水電離產(chǎn)

生的H+濃度：A點(diǎn)VB點(diǎn)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：曲線I上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在電荷守恒：c(0聯(lián))=c(H+)+c(NH；),則有

C2(NH1)+C(H+)XC(NH；)=[c(NH：)+c(H+)卜C(NH：)_c(NH；)xc(OFT)_

c(NH3H2O)C(NH3H2O)C(NH3H2O)

-5-1

Kb(NH3?H20)=1.8X10mol?L,D選項(xiàng)正確。

必備知識(shí)點(diǎn)3酸堿中和滴定

一.酸堿中和滴定

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)用已知濃度酸(或堿)來測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法叫酸堿中和滴定。

(2)一元酸與一元堿滴定時(shí)，。將測(cè)=色吟區(qū)避。

(3)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)中的變量控制：c待測(cè)受3個(gè)變量影響，即C標(biāo)準(zhǔn)、V標(biāo)準(zhǔn)、V.，

實(shí)驗(yàn)可以控制2個(gè)變量，使c制只受1個(gè)變量的影響，也就是說，固定2個(gè)數(shù)據(jù)的量，只

測(cè)定一個(gè)量，就可以計(jì)算eg。如已知C標(biāo)準(zhǔn)和V待測(cè)，只測(cè)量V傳測(cè)即可。由于C標(biāo)準(zhǔn)、V符

測(cè)是已知的固定數(shù)，可以令K專之常數(shù)，則c待“KXV標(biāo)準(zhǔn).利用這種變量控制思維，可

將中和滴定的原理擴(kuò)展到氧化還原滴定和沉淀滴定。

2.酸堿中和滴定的關(guān)鍵

(1)準(zhǔn)確測(cè)定檢匿夜和待測(cè)液的體積。

(2)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。

3.指示劑的選擇

滴定種類選用的指示劑達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)顏色變化指示劑用量

強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿甲基橙黃色一橙色

強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸酚歆無色一淺紅色

2?3滴

強(qiáng)酸滴定弱堿甲基橙黃色f橙色

強(qiáng)堿滴定弱酸酚猷無色f淺紅色

4.實(shí)驗(yàn)用品

⑴儀器

酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)和錐形瓶。

里式滴定管里式滴定管

(2)試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸儲(chǔ)水。

(3)滴定管的使用

試劑性質(zhì)滴定管原因

酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管

堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使玻璃活塞無法打

堿性堿式滴定管

開

5.實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例)

(1)滴定前的準(zhǔn)備

|梅漏一檢查滴定管活塞是否漏水

I

卜冼滌一先用蒸儲(chǔ)水“洗”，再用待裝液“潤洗”滴定管

I

裝、排］一滴定管中“裝”液至。刻度以上，并“排”氣泡

I

調(diào)、畫一調(diào)整液面至0刻度或0刻度以下，并讀數(shù)

」將20mLNaOH溶液注入錐形瓶,并加入

山叫」1?2滴酚配作指示劑

(2)滴定

/左手控制滴定管活塞

上、/一一右手搖動(dòng)錐形瓶

導(dǎo)場(chǎng)「f眼睛注視

/錐形瓶內(nèi)溶

液顏色變化

(3)終點(diǎn)判斷

等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色，視

為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積。

(4)讀數(shù)

調(diào)整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，讀出初讀數(shù)，記為“X.XXmL”，滴定終點(diǎn)，讀出

末讀數(shù)，記為“YY.YYmL"，實(shí)際消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積為(YY.YY-X.XX)mL。

6.數(shù)據(jù)處理

按上述操作重復(fù)二至三次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)=

cHC1XVHC1、，自

一Ei----------田

7.誤差分析

(1)誤差分析的方法

依據(jù)原理c（標(biāo)準(zhǔn)）?■（標(biāo)準(zhǔn)）=c（待測(cè)）?1（待測(cè)），得C（待測(cè)）=c在硼仃畦

因?yàn)閏（標(biāo)準(zhǔn)）與/（待測(cè)）已確定，即c（待測(cè)）=KXV〈標(biāo)”所以只要分析出不正確操作引

起■（標(biāo)準(zhǔn)）的變化，即分析出結(jié)果。

（2）常見誤差分析

以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿（酚配作指示劑）為例，常見的因操作不正確而引起的誤差

有:

步驟操作H標(biāo)準(zhǔn)）C（待測(cè)）

酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗變大偏高

堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤洗變小偏低

洗滌

錐形瓶用待測(cè)溶液潤洗變大偏高

錐形瓶洗凈后還留有蒸儲(chǔ)水不變無影響

放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后

取液變小偏低

氣泡消失

酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡

變大偏高

消失

振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出變小偏低

滴定

部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高

溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快，停止滴定后

變大偏高

反加一滴堿溶液無變化

酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀

變小偏低

數(shù)（或前仰后俯）

讀數(shù)

酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀

變大偏高

數(shù)（或前俯后仰）

二.氧化還原滴定和沉淀滴定

（一）氧化還原滴定原理及應(yīng)用

1.原理

以氧化劑（或還原劑）為滴定劑，直接滴定一些具有還原性（或氧化性）的物質(zhì)。

2.試劑

（1）常見的用于滴定的氧化劑有KMnO,、KzCmO?等；

（2）常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。

（3）指示劑：氧化還原滴定所用指示劑可歸納為三類：

①氧化還原指示劑；

②專用指示劑，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘變藍(lán)；

③自身指示劑，如高鋸酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，滴定終點(diǎn)為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。

3.實(shí)例

（1）酸性KMnO4溶液滴定H￡ZO4溶液

2+

原理2MnO；+6H++5Hze2。4=100)21+2Mn+8H20

指示劑酸性KMnO,溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnOi溶液后，溶液由無色變淺紅色，且半

終點(diǎn)判斷

分鐘內(nèi)不褪色，說明到達(dá)滴定終點(diǎn)

（2）NazS2（）3溶液滴定碘液

原理2Na2S203+I2=Na2S406+2NaI

指示劑用淀粉溶液作指示劑

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2s4溶液后，溶液的藍(lán)色褪去，且半分鐘

終點(diǎn)判斷

內(nèi)不恢復(fù)原色，說明到達(dá)滴定終點(diǎn)

（二）沉淀滴定原理及應(yīng)用

沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的

含義反應(yīng)很多，但符合條件的卻很少，實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利

用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測(cè)定Cl，Br\「濃度

沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑與被滴定物反應(yīng)

的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否

原理

則不能用這種指示劑。如用AgNOs溶液滴定溶液中的C。的含量時(shí)常以

CrOT為指示劑，這是因?yàn)锳gCl比Ag￡iU更難溶

【知識(shí)理解提點(diǎn)】

1.酸堿中和滴定指示劑選擇的基本原則

①強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿可以用甲基橙或酚酥。

②滴定終點(diǎn)為堿性時(shí)，用酚酸作指示劑。

③滴定終點(diǎn)為酸性時(shí)，用甲基橙作指示劑。

④石蕊不能做酸堿中和滴定的指示劑。

2.中和滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，但不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn)。通常有一定

誤差（這叫系統(tǒng)誤差）。

3.滴定停止后，必須等待1?2分鐘，待附著在滴定管內(nèi)壁的溶液流下后，再進(jìn)行讀數(shù)。

【惑點(diǎn)辨析】

判斷正誤（正確的打“，錯(cuò)誤的打“X”）。

（1）用堿式滴定管量取20.00mLKMnO,溶液（）

（2）中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，用待測(cè)液潤洗錐形瓶（）

(3)中和滴定操作中指示劑一般加入2?3mL()

(4)滴定管盛標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，其液面一定要調(diào)在0刻度()

(5)滴定管在加入反應(yīng)液之前一定要用所要盛裝的反應(yīng)液潤洗2?3遍()

(6)滴定接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁()

(7)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)()

(8)中和滴定實(shí)驗(yàn)，指示劑變色點(diǎn)pH不一定等于7()

(9)pH計(jì)不能用于酸堿中和滴定終點(diǎn)的判斷()

(10)若用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液，滴定前仰視，滴定后俯視則測(cè)定值偏大()

【答案】(1)X(2)X(3)X(4)X(5)V(6)V(7)X(8)V(9)X(10)X

【夯基例析?跟蹤演練】

【基礎(chǔ)例析】中和滴定儀器及指示劑的選擇

例5.(2022?上海高三三模)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，用甲基橙作

指示劑，下列說法正確的是()

A.可以用酚配代替指示劑

B.滴定前用待測(cè)液潤洗錐形瓶

C.若氫氧化鈉吸收少量CO?,不影響滴定結(jié)果

D.當(dāng)錐形瓶內(nèi)溶液由橙色變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)

【答案】C

【解析】A項(xiàng)：酚酸的變色范圍在&2-10.0,指示劑變色，堿沒有完全反應(yīng)，故不能使用

酚配做指示劑，錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：滴定前不能用待測(cè)液潤洗錐形瓶，否則待測(cè)液的體積變大，影響測(cè)定結(jié)果，錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：氫氧化鈉吸收少量二氧化碳后變?yōu)樘妓徕c，當(dāng)甲基橙做指示劑時(shí)，反應(yīng)后都生成氯化

鈉，不影響鹽酸的體積，所以不影響滴定結(jié)果，正確；

D項(xiàng)：甲基橙在堿性溶液中顯黃色，隨著滴定的進(jìn)行，溶液的顏色逐漸變?yōu)槌壬味ńK點(diǎn)

顏色為黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不變色，若變?yōu)榧t色，說明鹽酸己經(jīng)過量，錯(cuò)誤；

答案選C。

【跟蹤演練】

7.(2022?四川北師大廣安實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二:月考)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑。其pH變色范

圍如下

甲基橙：3,1?4.4石蕊：'5.0?8.0酚獻(xiàn)：8.210.0

用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知濃度的ClhCOOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)。下列敘述正確

的是

A.溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酥作指示劑

B.溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑

C.溶液呈酸性，可選用甲基橙作指示劑

D.溶液星堿性，只能選用酚酰作指示劑

【解析】NaOH與CH.COOH恰好完全反應(yīng)生成CH.COONa,CH;1COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后溶液

呈堿性，為/減少滴定誤差，應(yīng)選擇指示劑的pH范圍與CHEOONa溶液的pH接近，所以指

示劑選擇酚酰，D正確；故選D

【答案】D

【基礎(chǔ)例析】滴定終點(diǎn)的規(guī)范描述

例6.(1)用amol的HC1滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酷做指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)

的現(xiàn)象是若用甲基橙做指示劑，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是一。

(2)用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中S0?的含量，應(yīng)選用—做指示劑，

達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是一。

(3)用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMn。,溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，是否需要選用

指示劑(填“是"或"否”).達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是一

【答案】(1)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色當(dāng)?shù)?/p>

入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色

(2)淀粉溶液當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色

(3)否當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO,溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色

【解析】(1)用amol?的HC1滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酸做指示劑，達(dá)到滴定

終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后?滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色。若

用甲基橙做指示劑，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，?/p>

半分鐘內(nèi)不恢復(fù)黃色；

(2)用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SOP的水溶液，以測(cè)定水中SO：.的含量，應(yīng)選用淀粉做指示劑，

達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪

色；

(3)用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO.,溶液滴定溶有S02的水溶液，以測(cè)定水中SO,的含量，由于KMnO.,溶

液本身顯紫紅色,不需要選用指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO,

溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。

【跟蹤演練】

8.用氧化還原滴定法測(cè)定TiOz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiOz溶解并還原為Ti",再用

KSCN溶液作指示劑，用NHFe(SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti"至全部生成Ti”,滴定Ti"時(shí)發(fā)生反

應(yīng)的離子方程式為，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是。

【答案】Ti3++Fe：i+=Ti4++Fe2+當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)

不褪色。

【解析】因?yàn)槭怯肒SCN作指示劑，終點(diǎn)時(shí)NHF為SO)不再反應(yīng),生成血紅色的Fe(SCN)”

滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不褪色。

【基礎(chǔ)例析】中和滴定的數(shù)據(jù)處理及誤差分析

例7.下面a?e是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的幾種定量儀器：

a.量筒b.容量瓶c.滴定管d.托盤天平e.溫度計(jì)

(1)有“0”刻度的是—(填字母)。

(2)某學(xué)生欲用己知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，若滴

定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示：則所用鹽酸的體積為一mL?

(3)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

待測(cè)氫氧化鈉溶液的0.1000molL-1鹽酸的體積mL

滴定次數(shù)

體積:mL滴定前刻度滴定后刻度溶液體積

第一次