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知识清单 22 水的电离及溶液的 pH
知识点01水的电离及离子积常数 知识点02溶液的酸碱性及pH
知识点03酸碱中和滴定知识点 01 水的电离及离子积常数
1．水的电离
(1)水是_______的电解质，其电离方程式为HO＋HOHO＋＋OH－，简写为__________________。
2 2 3
(2)水的电离是_______过程。
2．水的离子积常数
(1)K 只与温度有关，温度升高，K _______。
w w
(2)常温时，K ＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14，不仅适用于纯水，还适用于_______的稀溶液。
w
(3)不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是_______
的。
3．水的电离平衡的影响因素
(1)因水的电离是_______过程，故温度升高，会_______水的电离，c(H＋)、c(OH－)都_______，水仍
呈_______性。
(2)外加酸(或碱)，水中c(H＋)[或c(OH－)] _______，会_______水的电离，水的电离程度_______，
K _______。
w
(3)加入了活泼金属，可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H，使水的电离平衡向右移动。
2
改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 K
w
升高温度
加入HCl(g)
加入NaOH(s)
加入活泼金属(如
Na)
加入NaHSO(s)
4
【特别提示】
(1)在水中加入酸或碱，会抑制水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均减小，但仍然相等。在常温
下，若由水电离出的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。
(2)水受热温度升高，促进水的电离，水电离出的c(H＋)、c(OH－)均增大，但仍然呈中性。
(3)在酸或碱的溶液中，K 表达式中的c(H＋)、c(OH－)均为溶液中两种离子的总浓度，不一定是水电
w
离出的c(H＋)、c(OH－)。如0.1 mol·L－1盐酸中，c(H＋)约为0.1 mol·L－1。
(1)升高温度，水的电离程度增大，c(H＋)和K 也增大。( )
w
(2)25 ℃时，向纯水中通入一定量SO ，水的电离平衡不移动，K 不变。( )
2 w(3)室温下，0.1 mol·L－1 NaHCO 溶液和0.1 mol·L－1 NaHSO 溶液中水的电离程度、K 均相同。( )
3 4 w
(4)25 ℃时，1.0 mol·L－1 NaOH溶液和1.0 mol·L－1盐酸中水的电离程度相等。( )
(5)室温下，CHCOONH 和NaSO 溶液均呈中性，则两溶液中水的电离程度相同。( )
3 4 2 4
(6)在表达式K ＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)、c(OH－)一定是水电离出的。( )
w
(7)加水稀释醋酸溶液，溶液中所有离子浓度都减小。( )
(8)25 ℃时CHCOONa溶液的K 大于100 ℃时NaOH溶液的K 。( )
3 w w
(9)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等。( )
(10)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)＝5×10－8mol·L－1。( )
(11)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关。( )
(12)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。( )
(13)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性。( )
(14)将水加热，K 增大，pH减小。( )
w
(15)已知某温度下CHCOOH和NH ·H O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CHCOOH
3 3 2 3
溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大。( )
一、水的离子积常数及水的电离平衡曲线
1．某温度下纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)为_____________________；若温度不变，
滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为__________________，由水电离产生的c(H＋)
为______________，此时温度_______ (填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
2．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。
(1)图中A、B、C、D、E五点K 间的关系：_____________________。
w
(2)ABE形成的区域中的点都呈现_______性。
(3)若在B点温度下，盐酸中c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c (H＋)＝______mol·L－
H2O
1。
3．已知水在25 ℃和95 ℃时，水的电离平衡曲线如图所示：(1)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶
液与硫酸溶液的体积比为________________。
(2)曲线A所对应的温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用
α、α 表示，则α________α(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
1 2 1 2
(3)曲线B对应温度下，将0.02 mol·L－1 Ba(OH) 溶液与等物质的量浓度的NaHSO 溶液等体积混合后
2 4
混合溶液的pH＝________。
【特别提示】水的电离平衡曲线
(1)同一曲线上任意点的K 都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。
w
(2)同一曲线外的任意点与曲线上任意点的K 不同，温度不同。
w
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一
定要改变温度。
二、c (H＋)或c (OH-)的计算
H2O H2O
(1)室温下，0.01 mol·L－1的盐酸中， (H＋)＝________________。
(2)室温下，pH＝4的亚硫酸溶液中， (H＋)＝________________。
(3)室温下，pH＝10的KOH溶液中， (OH－)＝_______________。
(4)室温下，pH＝4的NH Cl溶液中， (H＋)＝______________。
4
(5)室温下，pH＝10的CHCOONa溶液中， (OH－)＝____________。
3
三、影响水的电离平衡的因素
(1)某温度时，水的K ＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是
w
____________________________________________________________________________。
(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液
中只存在NaOH溶质，则由HO电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。
2
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H ，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或
2
“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡______移动。
(4)25 ℃时，0.1 mol·L－1的6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是____________(填序号)。
①盐酸 ② HSO ③ CHCOOH(K ＝1.75×10－5) ④ NH ·H O(氨水)(K ＝1.8×10－5) ⑤ NaOH
2 4 3 a 3 2 b
⑥Ba(OH)
2知识点 02 溶液的酸碱性及 pH
1．溶液的酸碱性
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的______________。
溶液的酸碱性
(3)25℃时，溶液的酸碱性与溶液中c(H＋)、c(OH－)的关系
c(H＋)与c(OH－)的关系 c(H＋)的范围(室温下)
酸性溶液 c(H＋) _____c(OH－) c(H＋) _____1×10－7 mol·L－1
中性溶液 c(H＋) _____c(OH－) c(H＋) _____1×10－7 mol·L－1
碱性溶液 c(H＋) _____c(OH－) c(H＋) _____1×10－7 mol·L－1
2．溶液的pH
(1)计算公式：pH＝______________
(2)意义：pH越大，溶液的碱性_______；pH越小，溶液的酸性_______。
(3)常温下溶液酸碱性与pH的关系：
pH＜7，为_______溶液；pH＝7，为_______溶液；pH＞7，为_______溶液。
(4)适用范围1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1
(5)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH
pOH＝______________；
②常温下：pH＋pOH＝_______。
①
3．pH的测定
(1)pH试纸：迅速测定溶液的pH。
常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸，广泛pH试纸可以识别的pH差约为_______。pH试
纸的使用方法如下：
①测定溶液的pH：把小片试纸放在_______ (或玻璃片)上，用洁净干燥的_______蘸取待测液滴在干
燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与______________对比即可确定溶液的pH。
②检验气体的酸碱性：先把试纸_______，粘在_______的一端，再送到盛有待测气体的容器口附近，
观察颜色的变化，判断气体的性质。
(2)pH计：精密测量溶液的pH。
4．溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
①c mol·L－1 HA强酸溶液的pH (25 ℃)
n
c(H＋)＝_______ mol·L－1；pH＝_______
②c mol·L－1 B(OH) 强碱溶液的pH (25 ℃)
n
c(OH－)＝_______ mol·L－1；c(H＋)＝_______＝_______ mol·L－1；pH＝_________。(2)混合溶液pH的计算方法
①强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c (H＋)＝_____________________，然后再求pH。
混
②强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
先计算c (OH－)＝_____________________，再求c (H＋)＝_______，最后求pH。
混 混
③强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
a．恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝_______ (25 ℃)。
b．酸过量：
先求c (H＋)＝_____________________，再求pH。
余
c．碱过量：
先求c (OH－)＝_____________________，再求c(H＋)＝_______，最后求pH。
余
【特别提醒】
(1)强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH，必须先判断出混合后溶液的酸碱性，然后计算混合后的OH-
或H＋浓度。
(2)根据酸的浓度计算酸溶液的pH时，不必考虑温度，而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时，需要根
据离子积计算c(H＋)，因此一定要注意溶液的温度，只有室温时，K ＝1.0×10－14。
w
(3)一定pH的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H＋浓度进行混合计算的错误。
因为强碱溶液的混合是OH－混合，H＋是随OH－浓度改变而改变的，不能直接用于混合碱的计算，H＋浓
度必须通过c(H＋)＝来求。
5．溶液稀释时pH的变化图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数，醋酸的pH____ 加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水____
(2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数，盐酸的pH_____ 加水稀释至相同的pH，醋酸加入的水____
(1)pH<7的溶液一定呈酸性。( )
(2)25 ℃时，纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等。( )(3)在100 ℃时，纯水的pH>7。( )
(4)若溶液中c(H＋)＝c(OH－)，则溶液为中性。( )
(5)c(H＋)＝的溶液一定显中性。( )
(6)pH试纸可以测定所有溶液的pH。( )
(7)常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性。( )
(8)用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大。( )
(9)T ℃时，某溶液的pH>7，则该溶液呈碱性。( )
(10)室温下，用pH试纸测得某NaClO溶液的pH＝9。( )
(11)pOH＝－lgc(OH－)，常温下溶液中的pH＋pOH＝14，正常人的血液pH＝7.3，则正常人血液(人的体
温高于室温)的pOH等于6.7。( )
(12)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4，用pH计测得某溶液的pH为7.45。( )
(13)c(OH－)>1×10－7 mol·L－1某电解质溶液一定是碱性溶液。( )
(14)常温下，将pH＝3的酸和pH＝11的碱等体积混合，所得溶液的pH＝7。( )
一、溶液的酸碱性与pH判断
判断下列溶液的酸碱性：用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空
pH<7的溶液_______。
pH＝7的溶液_______。
①
c(H＋)＝c(OH－)的溶液_______。
②
c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液_______。
③
c(H＋)>c(OH－)的溶液_______。
④
0.1 mol·L－1的NH Cl溶液_______。
⑤ 4
0.1 mol·L－1的NaHCO 溶液_______。
⑥ 3
0.1 mol·L－1的NaHSO 溶液_______。
⑦ 3
二、有关pH的计算
⑧
(1)常温下，pH＝5的HSO 溶液，加水稀释到体积为原来的500倍，则稀释后c(SO)与c(H＋)的比值
2 4
为 _______ 。
(2)25 ℃时，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3 2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原
溶液的浓度为 ______________。
∶
(3)计算25 ℃时下列溶液的pH：
①0.1 mol·L－1的CHCOOH溶液(已知CHCOOH的电离常数K＝1.8×10－5)，其pH＝_______。
3 3 a
②0.1 mol·L－1的氨水(NH ·H O的电离度α＝1%)，其pH＝_______。
3 2
③pH＝2的盐酸与等体积的水混合，其pH＝_______ (已知lg 2≈0.3)。
④常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L－1硫酸溶液等体积混合，其pH＝_______。
⑤25 ℃时，pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液按照体积比为9 1混合，其pH＝_______。
∶三、混合溶液的酸碱性判断
常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合( )
(2)相同浓度的CHCOOH和NaOH溶液等体积混合( )
3
(3)相同浓度的NH ·H O和HCl溶液等体积混合( )
3 2
(4)pH＝2的HSO 和pH＝12的NaOH溶液等体积混合( )
2 4
(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合( )
(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合( )
(7)pH＝2的CHCOOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合( )
3
(8)pH＝2的HSO 和pH＝12的NH ·H O等体积混合( )
2 4 3 2
【归纳小结】酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律
(1)等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。
(2)室温下c (H＋)＝c (OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱
酸 碱
显谁性”。
(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)：
pH之和等于14，呈中性；
pH之和小于14，呈酸性；
①
pH之和大于14，呈碱性。
②
③
知识点 03 酸碱中和滴定
1．酸碱中和滴定原理
(1)利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸)，通过测定反应完全时消耗已知浓度
的酸(或碱)的体积，从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。
其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为_______，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为_______。
(2)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H＋＋OH－===HO来表示，在中和反应中，H＋、OH－之间
2
的物质的量关系是______________；若用参加反应的 c(H＋)、c(OH－)来表示，其关系式为
______________，由此可计算c(H＋)，其表达式是c(H＋)＝____________；也可计算c(OH－)，其表达式
是c(OH－)＝____________。由c(H＋)、c(OH－)可分别求出相应酸、碱的浓度。
2．主要仪器(1)酸碱中和滴定所用的主要仪器是_______和_______。
(2)滴定管
①滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管。
酸式滴定管用于盛放_______或_______溶液，碱式滴定管用于盛放_______溶液。
②既能盛放酸性溶液又能盛放碱性溶液的滴定管，活塞由______________制成；若溶液中的物质见
光易分解，可用_______滴定管盛放。
③滴定管的上都标有______________、______________、_______；滴定管的精确读数为_______。
3．滴定管的使用方法
(1)检查：使用前先检查滴定管活塞______________。
(2)润洗：在加入酸、碱液之前，应使用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁_______次。
(3)装液：注入待装的酸、碱溶液至滴定管_____________________处。
(4)排气泡：酸式滴定管快速打开活塞冲走气泡，碱式滴定管将橡胶管向上弯曲，挤压玻璃球，赶走
气泡，使滴定管尖嘴部分______________。
(5)调液面：调整管中液面至______________以下，记录读数V。滴定管的读数时，视线、刻度线、
0
凹液面在______________上。
(6)滴定：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视_____________________的变化。
滴定过程中，滴加速度______________，接近终点时，应逐渐_______滴加速度。
(7)终点的判断：最后一滴恰好使指示剂颜色发生______________且______________不变色，即为滴
定终点。滴加完毕记录读数V，消耗溶液的体积为_______。
1
4．中和滴定曲线与指示剂选择
(1)中和滴定曲线与pH突变
①强酸与强碱滴定过程中pH曲线(以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸
为例)②强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化
酸的滴定曲线 钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、
弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围
大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
(2)中和滴定终点的判断
判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)的方法是________________________________
______________，常选用的指示剂是_____或______，而不用石蕊试液的原因是_________________。
(3)指示剂的选择
对于不同的酸碱中和反应，指示剂的选择可依据中和滴定曲线来确定。
指示剂 酸色 中间色 碱色 变色的pH范围
甲基橙 红 橙 黄 3.1 ~ 4.4
甲基红 红 橙 黄 4.4 ~ 6.2
酚酞 无色 粉红 红 8.2 ~ 10.0
5．实验操作
以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例：
(1)滴定前的准备
滴定管：_______→洗涤→_______→装液→排气泡调液面→记录。
锥形瓶：洗涤→装待测液→加指示剂。
(2)滴定
滴定：左手_____________________，右手______________，眼睛_____________________。(3)滴定终点判断
等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内_______原来的颜色，视为滴定终点并记录
标准液的体积。
(4)数据处理
按上述操作重复_______，根据每次所用标准液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测
液的物质的量浓度的_______。
【易错提醒】
(1)酸碱恰好中和(即滴定终点)时溶液不一定呈中性，最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质，强酸
强碱盐的溶液呈中性，强碱弱酸盐的溶液呈碱性，强酸弱碱盐的溶液呈酸性。
(2)酸性、强氧化性的试剂一般用酸式滴定管盛装，因为酸性和强氧化性物质易腐蚀橡胶管。
(3)滴定终点是通过指示剂颜色变化而实际控制的停止滴定的“点”，滴定终点与恰好中和越吻合，
测定误差越小。
6．误差分析
(1)误差分析原理(以一元酸和一元碱的滴定为例)
依据c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，则有c(待测)＝，标准溶液滴定待测溶液时，c(标准)、V(待
测)均为定值，c(待测)的大小取决于V(标准)的大小，若实验操作导致消耗标准溶液增多或读数偏大，则
测定结果偏高，反之，则偏低。
(2)误差分析示例
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤 操作 V(标) c(待)
酸式滴定管未用标准液润洗
碱式滴定管未用待测液润洗
洗涤
锥形瓶用待测液润洗
锥形瓶洗净后还有蒸馏水
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定到终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
滴定
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴
溶液颜色无变化
滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯）
读数
滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰）
(3)读数误差分析分析下列图示读数对滴定结果的影响：
①如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会_______。
②如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会_______。
(1)KMnO 溶液应用碱式滴定管盛装。( )
4
(2)用碱式滴定管准确量取20.00 mL的NaOH溶液。( )
(3)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25 mL。( )
(4)中和滴定实验时，滴定管、锥形瓶均用待装液润洗。( )
(5)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。( )
(6)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。( )
(7)用稀NaOH溶液滴定盐酸，用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定。( )
(8)用标准HCl溶液滴定NaHCO 溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂。( )
3
(9)盛有标准盐酸溶液的滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失，则滴定结果偏高。( )
(10)25 ℃时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液到pH＝7，V(醋酸)
