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第22讲 水的电离与溶液的 pH
1．25 ℃时，水的电离达到平衡：HO H＋＋OH－。下列叙述错误的是( )
2
A．向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH－)增大
B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，K 不变
w
C．将水加热，平衡正向移动，K 变大
w
D．升高温度，平衡正向移动，c(H＋)增大，pH不变
【答案】D
【解析】向水中通入NH，c(OH－)增大，平衡逆向移动，A正确；向水中加入少量稀HSO，c(H＋)增大，
3 2 4
但温度不变，K 不变，B正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，K 变大，C正确；升高温度，能促进水的
w w
电离，c(H＋)增大，pH减小，D错误。
2.HSO 是一种弱酸，实验室欲用 0.01 mol·L－1的 NaSO 溶液滴定 I 溶液，发生的反应为 I ＋
2 2 3 2 2 3 2 2
2NaSO===2NaI＋NaSO，下列说法合理的是( )
2 2 3 2 4 6
A．该滴定可用甲基橙作指示剂
B．NaSO 是该反应的还原剂
2 2 3
C．该滴定可选用如图所示装置
D．该反应中每消耗2 mol NaSO，转移电子数为4 mol
2 2 3
【答案】B
【解析】溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，
单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；NaSO 中S元素化合价升高，NaSO 被氧化，作还原剂，故B正确；
2 2 3 2 2 3
NaSO 溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2 mol Na SO ，转移电子数为2 mol，故D
2 2 3 2 2 3错误。
3．一定温度下，水存在HO H＋＋OH－ ΔH>0的平衡，下列叙述一定正确的是( )
2
A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，K 减小
w
B．将水加热，K 增大，pH减小
w
C．向水中加入少量固体CHCOONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低
3
D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10－7 mol·L－1，K 不变
w
【答案】B
【解析】A项，温度不变，K 应不变，错误；C项，平衡应正向移动，错误；D项，由于没有指明温度，
w
c(H＋)不一定等于10－7 mol·L－1，错误。
4．一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl 可能引起由b向a的变化
3
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
【解析】A项，c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小，错误；B项，
由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，K ＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C项，FeCl 溶液
w 3
水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl 溶液
3
可能引起由b向a的变化，正确；D项，c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液
时不可能引起由c向d的变化，错误。
5．已知液氨的性质与水相似。T ℃时，NH＋NH NH＋NH ，NH的平衡浓度为1×10－15 mol·L－1，则
3 3
下列说法中正确的是( )
A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17
B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH
2
C．恒温下，在液氨中加入NHCl，可使液氨的离子积减小
4D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c(NH)T
1 2
B．图中五点K 间的关系：B＞C＞A＝D＝E
w
C．曲线a、b均代表纯水的电离情况
D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性
【答案】C
【解析】由图像可知，A、E、D都在T 时的曲线上，水的K 只与温度有关，温度相同时K 相同，温度升
2 w w
高，促进水的电离，K 增大，另外也可根据c(OH－)×c(H＋)计算K 大小，水的离子积只与温度有关，与溶液的
w w
类型无关，可能为纯水，也可能为酸、碱、盐溶液。由图像可知，A在T 时的曲线上，而B在T 时的曲线上，
2 2
因为A、B电离产生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是纯水的电离，B点的电离度大于A，所以温度
T>T，故A正确；由图像可知，A、E、D都在T 时的曲线上，水的K 只与温度有关，温度相同时K 相同，温
1 2 1 w w
度升高，促进水的电离，K 增大，则B>A＝D＝E，由C点c(OH－)×c(H＋)可知，C点的K 大于A点，则
w w
B>C>A＝D＝E，故B正确；由图像可知，A在T 时的曲线上，而B在T 时的曲线上，因为A点、B点电离产
2 1
生的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以曲线a、b中点B和点A代表纯水的电离，故C错误；B点时，K ＝
w
1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，pH＝12的KOH溶液中c(OH－)＝1 mol·L－1，等体积混合后，
KOH过量溶液显碱性，故D正确。
7．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4 石蕊：5.0～8.0 酚酞：8.2～10.0用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CHCOOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是(
3
)
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
【答案】D
【解析】NaOH溶液和CHCOOH溶液恰好反应生成CHCOONa时，CHCOO－水解使溶液显碱性，而酚酞
3 3 3
的变色范围为8.2～10.0，比较接近。
8．常温下，0.1 mol·L－1某一元酸(HA)溶液中＝1×10－8，下列叙述正确的是( )
A．该一元酸溶液的pH＝1
B．该溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1
C．该溶液中水的离子积常数为1×10－22
D．用pH＝11的NaOH溶液V L和V L 0.1 mol·L－1该一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，则V
1 2 1
＜V
2
【答案】B
【解析】将c(OH－)＝代入原题关系式中可得＝1×10－8，解得c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，所以该溶液的pH＝
3，A项错误；酸溶液中水电离出来的c(H＋)等于c(OH－)，该溶液中水电离出来的c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－11
mol·L－1，所以由水电离出来的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，B项正确；常温下，水的离子积是一个常数，为1×10－
14，C项错误；由于HA是弱酸，二者等体积混合呈酸性，当pH＝7时应有V＞V，D项错误。
1 2
9．用已知浓度的NaOH溶液测定某HSO 溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确的指示剂和仪器(
2 4
)
【答案】D
【解析】解答本题的关键：①明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项；②明确指示剂的变色范围。酸式滴
定管不能盛装碱性溶液，而碱式滴定管不能盛装酸性溶液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊，另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准液滴定待测液，还是待测液滴定标准液，只要操作正
确，都能得到正确的结果。
10．在某温度时，测得0.01 mol·L－1NaOH溶液的pH为11。
(1)该温度下水的离子积常数K ＝________。
w
(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液V L与pH＝b的硫酸V L混合。
a b
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则V∶V＝________。
a b
②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则V∶V＝________。
a b
【解析】(1)由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11 mol·L－1，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，
故K ＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。
w
(2)①根据中和反应：H＋＋OH－===HO
2
c(H＋)·V ＝c(OH－)·V
酸 碱
10－2·V＝·V
b a
所以V∶V＝10－2∶10－1＝1∶10。
a b
②根据中和反应：H＋＋OH－===HO
2
c(H＋)·V＝c(OH－)·V
b a
10－b·V＝·V
b a
所以，＝＝1013－(a＋b)＝10
即V∶V＝10∶1。
a b
【答案】(1)10－13 (2)①1∶10 ②10∶1
1．常温下，关于溶液稀释的说法正确的是( )
A．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH) 溶液加水到体积为2 L，pH＝13
2
B．pH＝3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的，pH＝5
C．pH＝4的HSO 溶液加水稀释到原浓度的，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
2 4
D．pH＝8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的，其pH＝6
【答案】A
【解析】A项，c(OH－)＝0.2 mol·L－1，稀释1倍后c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则pH＝13，正确；B项，醋酸是
弱酸，稀释100倍后，醋酸溶液的pH<5，错误；C项，稀释100倍后，HSO 溶液的pH＝6，则水电离的c(H＋)
2 4
＝10－8 mol·L－1，错误；D项，常温下，pH＝8的NaOH溶液稀释100倍后，仍是碱性溶液，其pH不可能小于
水
7，错误。2．实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是
( )
A．酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
【答案】C
【解析】A项，所用的盐酸的实际用量大于理论用量，故导致测定结果偏高；B项，这种操作会导致盐酸
读数偏大，故导致测定结果偏高；C项，由黄色变为橙色可能由于局部c(H＋)变大引起的，振荡后可能还会恢复
黄色，应在振荡后半分钟内颜色保持不变才能认为已达到滴定终点，故所用盐酸的量比理论用量偏小，测出的
NaOH溶液浓度偏低，故导致测定结果偏低；D项，用NaOH溶液润洗锥形瓶，直接导致盐酸的用量偏大，故导
致测定结果偏高。
3．室温下，pH＝11的某溶液中水电离出的c(OH－)为( )
①1.0×10－7 mol·L－1 ②1.0×10－6 mol·L－1
③1.0×10－3 mol·L－1 ④1.0×10－11 mol·L－1
A．③ B．④
C．①或③ D．③或④
【答案】D
【解析】该溶液中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，c(H＋)＝10－11 mol·L－1，若是碱溶液，则H＋是由HO电离出来
2
的，水电离出来的OH－与H＋浓度均为10－11 mol·L－1；若是盐溶液(如NaCO)，则OH－是由HO电离出来的，
2 3 2
即水电离出来的c(OH－)＝10－3 mol·L－1。
4．在T ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶
液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T ℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号 NaOH溶液体积/mL 盐酸体积/mL 溶液pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为( )
A．1 B．4
C．5 D．6
【答案】B
【解析】据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10－12，而不是1×10－14。通过①可知，此NaOH溶液
中c(OH－)＝10－4 mol·L－1。由②可知，加入20 mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和。则c(H＋)＝＝1×10－4 mol·L－1，则c＝4。
5．若往20 mL 0.01 mol·L－1 CHCOOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如
3
图所示，下列有关说法不正确的是( )
A．c点时，水的电离程度最大，溶液呈碱性
B．若b点混合溶液显酸性，则2c(Na＋)＝c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)
3 3
C．混合溶液中水的电离程度：b>c>d
D．由图可知，该反应的中和热保持不变
【答案】C
【解析】c点时，CHCOOH和NaOH恰好完全反应，得到CHCOONa溶液，由于CHCOO－水解，溶液呈
3 3 3
碱性，A项正确；b点时，反应得到等物质的量浓度的CHCOOH、CHCOONa的混合溶液，根据物料守恒得
3 3
2c(Na＋)＝c(CHCOOH)＋c(CHCOO－)，B项正确；b点为等物质的量浓度的CHCOOH、CHCOONa的混合溶
3 3 3 3
液，c点为CHCOONa溶液，d点为等物质的量浓度的NaOH、CHCOONa的混合溶液，故c点水的电离程度最
3 3
大，C项错误；中和热与酸碱的用量无关，中和热保持不变，D项正确。
6.常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1
CHCOOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )
3
A．图2是滴定盐酸的曲线
B．a与b的关系是a＜b
C．E点对应离子浓度由大到小的顺序可能为c(CHCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
3
D．这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂
【答案】C
【解析】如果酸为强酸，则0.10 mol·L－1酸的pH为1，根据酸的初始pH知，图1为盐酸的滴定曲线，故A
错误；根据图1知，a点氢氧化钠溶液的体积是20.00 mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以氢氧化钠溶液的体积小于20.00
mL，a＞b，故B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解
程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度可能为c(CHCOO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故C正确；氢氧
3
化钠和盐酸恰好反应呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液，溶液呈碱性，
只能选择酚酞，故D错误。
7．25 ℃时，体积为V 、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为V 、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶
a b
液的pH＝7，已知b＝6a，V7得：a>；由混合后溶液的pH＝7得：n(H＋)＝n(OH－)，即：V×10－a＝V×10b－14，得：
a b
＝10a＋b－14；由于Vc(HCN)
B．d点时：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCN)＋c(OH－)＋2c(CN－)
C．图2中的e点对应图1中的c点
D．选用酚酞试剂比选用甲基橙试剂作指示剂误差更小
【答案】B
【解析】b点时，溶液中的溶质为等物质的量NaCl、NaCN和HCN，此时溶液呈碱性，说明CN－的水
解程度大于HCN的电离程度，故c(HCN)>c(Cl－)>c(CN－)，A项错误；d点恰好完全反应，根据电荷守恒：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(CN－)，根据物料守恒：c(Cl－)＝c(CN－)＋c(HCN)，两式相加可得：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCN)＋c(OH－)＋2c(CN－)，B项正确；图1中c点c(HCN)>c(CN－)，C项错误。
10．亚硝酸钠(NaNO)是一种无色、无味晶体，具有防腐和抗氧化作用，常用作食品添加剂。
2
已知：HNO 是一种弱酸，酸性比醋酸略强，性质不稳定，易分解生成 NO和NO；能被常见强氧化剂氧化；
2 2
但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把I－氧化成I。
2
为了测定某样品中NaNO 的含量，某同学进行如下实验：①称取样品a g，加水溶解，配制成100 mL溶液；
2
②取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.020 0 mol·L－1 KMnO 标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO
4 4
溶液V mL。
(1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有___________________。
(2)在进行滴定操作时，KMnO 溶液盛装在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后一滴
4溶液，________________________________________________时到达滴定终点。
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是_____________________________；测得该样品中NaNO 的质量分
2
数为________。
(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则测定结果________________。(填“偏大”“偏小”或“无
影响”)
【解析】(1)上述实验①是配制一定物质的量浓度的溶液，所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、
100 mL容量瓶。
(2)在进行滴定操作时，因酸性KMnO 溶液具有强氧化性，会腐蚀橡皮管，所以应盛装在酸式滴定管内；当
4
滴入最后一滴溶液，锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色，且半分钟内不褪色，到达滴定终点。
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是5NO＋2MnO＋6H＋===5NO＋2Mn2＋＋3HO；NaNO 与KMnO 发生
2 2 4
反应的关系式为
5NaNO ～ 2KMnO
2 4
5 2
0．01×10－3V×4×5 mol 0.02×10－3V×4 mol
该样品中NaNO 的质量分数为×100%＝%。
2
(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则KMnO 的用量偏小，测定结果偏小。
4
【答案】(1)烧杯、100 mL容量瓶 (2)酸式 锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色，且半分钟内不褪色
(3)5NO＋2MnO＋6H＋===5NO＋2Mn2＋＋3HO (4)偏小
2
1．(2020·浙江卷)下列说法不正确的是( )
A．2.0×10－7 mol·L－1的盐酸中c(H＋)＝2.0×10－7 mol·L－1
B．将KCl溶液从常温加热至80 ℃，溶液的pH变小但仍保持中性
C．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质
D．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大
【答案】A
【解析】极稀的溶液中，HO电离出的H＋不能忽略，故c(H＋)大于2.0×10－7 mol·L－1，A项错误；水的电离
2
是吸热的，升高温度促进水的电离，氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大，pH减小，但氢离子浓度和氢氧根离
子浓度仍相等，溶液呈中性，B项正确；常温下，NaCN溶液呈碱性，说明NaCN是强碱弱酸盐，HCN是弱酸，
C项正确；醋酸溶液中加入醋酸钠，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增
大，D项正确。
