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第 22 讲 水的电离与溶液的 pH
1．水是最宝贵的资源之一，下列表述正确的是
A．HO的电子式为
2
B．4℃时，纯水的pH=7
C．D16O中，质量数之和是质子数之和的两倍
2
D．273K、101kPa，22.4L水含有的原子个数为3N 个
A
【答案】C
【解析】水为共价化合物，其电子式为 ，A错误；常温下纯水的pH=7，4℃时水的电离程度减
小，氢离子浓度较小，纯水的pH>7，B错误；D16O中，质量数为20，质子数为10，则质量数之和是质子
2
数之和的两倍，C正确；273K、101kPa为标准状况下，标况下水不是气体，不能使用22.4L/mol计算，D
错误；
故选C。
2．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是
A．pH=7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有c(H＋)=1.0×10－7 mol·L－1
C．若水电离出的c(OH－ )=1.0×10－11mol·L－1，则溶液可能呈酸性，也可能呈碱性
D．在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性
【答案】C
【解析】在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，该温度下pH=7时溶液呈碱性，温度未知，不能根据pH大
小判断溶液酸碱性，故A错误；常温下中性溶液中c(H＋)= 1.0×10－7 mol·L－1，温度未知，中性溶液中不一
定有c(H＋)=1.0×10－7 mol·L－1，故B错误；由水电离出c(OH－ )=1.0×10－11mol·L－1的溶液中，水的电离受
到了抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，故C正确；在100°C时，纯水的pH=6，呈中性，故D错
误；故选C。
3．用 试纸测定某无色溶液的 时，规范的操作是
A．将 试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在 试纸上，跟标准比色卡比较C．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在 试纸上，跟标准比色卡比较
D．在试管内放入少量溶液，把 试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
【答案】C
【解析】pH试纸直接浸入待测液，会污染溶液，故A不选；测定溶液pH的一般操作方法为：取一小块试
纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃杯蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准
比色卡比较，不能将溶液倒在试纸上，故B不选；用玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡
比较，符合操作要求，故C选；试纸放在试管口不与溶液接触，无法测溶液的pH，故D不选；故选C。
4．25℃时，水的电离达到平衡：H
2
O⇌H++OH-△H＞0，下列叙述正确的是
A．向水中加入稀盐酸，水的电离平衡逆向移动，c(OH-)减小
B．向水中加入少量NaHSO 固体，c(H+)增大，K 增大
4 w
C．向水中加入少量固体Na，水的电离平衡逆向移动，c(H+)降低
D．将纯水加热，K 增大，pH不变
w
【答案】A
【解析】向水中加入稀盐酸，c(H+)增大，水的电离平衡逆向移动，c(OH-)减小，故A正确；向水中加入少
量NaHSO 固体，c(H+)增大，K 不变，故B错误；向水中加入少量固体Na，钠消耗氢离子生成氢气，
4 w
c(H+)降低，水的电离平衡正向移动，故C错误；将纯水加热，c(H+)、c(OH-)均增大，K 增大，pH减小，
w
故D错误；故选A。
5．25℃时，水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图中曲线所示，下列判断错误的是
A．ac曲线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14
B．bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性
C．d点对应的溶液pH<7
D．a点溶液可能是NaOH溶液【答案】D
【解析】ac曲线上的任意一点，由于温度相同，所以水的离子积相同，根据b点可知，c(H+)·c(OH-)=10-
14，A正确；bd线上任意点都满足c(H+)=c(OH-)，溶液一定显示中性，B正确；d点时，c(H+)=c(OH-)=1×10-
6mol·L-1，溶液的pH=6<7，C正确；在a点c(H+)=1×10-6mol·L-1，c(OH-)=1×10-8mol·L-1，溶液显示酸性，不
可能是NaOH溶液，D错误；故选D。
6．在相同温度下，0.01mol•L-1的醋酸溶液和0.01mol•L-1的盐酸相比，下列说法正确的是
A．由水电离出的c水(H+)相等
B．等体积两种溶液，与足量的锌粉反应产生的氢气物质的量不相同
C．两者都促进了水的电离
D．等体积两种溶液中和氢氧化钠能力相同
【答案】D
【解析】醋酸为弱酸，相同温度下，0.01mol•L-1的醋酸溶液和0.01mol•L-1的盐酸相比，盐酸中氢离子浓度
更大，对水的电离抑制更大，故由水电离出的c水(H+)不相等，A项错误；等体积两种溶液中最终反应的
氢离子物质的量相同，则与足量的锌粉反应产生的氢气物质的量相同，B项错误；酸的电离会抑制水的电
离，C项错误；等体积最终能反应的氢离子物质的量相同，故两种溶液中和氢氧化钠能力相同，D项正
确；
故选D。
7．下列物质溶解于水时，电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是
A．NH Cl B．CHCOONa C．HSO D．KNO
4 3 2 4 3
【答案】A
【解析】NH Cl电离产生铵根，促进水的电离平衡向右移动，A正确；CHCOONa电离产生醋酸根，促进
4 3
水的电离平衡向右移动，不符合题意，B错误；HSO 强酸，电离出的氢离子能使水的电离平衡向左移
2 4
动，C错误；KNO 电离产生的钾离子和硝酸根对水的电离平衡没有影响，D错误； 故选A。
3
8．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．在 溶液中： 、 、 、
B．含大量 的溶液中： 、 、 、
C．加入Al产生 的溶液中： 、 、 、
D．由水电离的 的溶液中： 、 、 、【答案】B
【解析】铁离子和SCN-离子生成红色物质，不共存，A不符合题意； 、 、 、 、 相
互之间不反应，能共存，B符合题意；加入Al产生 的溶液为酸性或碱性，若为碱性溶液氢氧根离子会
和镁离子、碳酸氢根离子反应不共存；若为酸性氢离子会和 反应不共存，C不符合题意；由水电离
的 的溶液为酸性或碱性，酸性溶液中氢离子、氯离子、次氯酸根离子会发生氧化
还原反应生成氯气，不共存，D不符合题意；故选B。
9．常温下，pH均为2、体积均为V 的HA、HB、HC溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随
0
。的变化关系如图所示，下列叙述正确的是
A．水的电离程度：a点>b点
B．HA为强酸，且K(HB)HC，以此解答。
【解析】HC是弱酸，HC溶液中水的电离被抑制，加水稀释，溶液中H+浓度减小，对水电离的抑制效果减
弱，则水的电离程度：a点HC，K(HB)>K(HC)，故B错误；HA为强酸而HB、HC为弱酸，当 ＝3时，三种溶液同时升高温
a a度，促进弱酸电离，不考虑酸和水挥发时，c(A-）不变，c(B-)增大， 增大，故C正确；酸性HB
>HC，pH均为2、体积均为V 的HB、HC溶液，稀释相同的倍数后浓度：c(HC)>c(HB)，中和相同体积相
0
同浓度的NaOH溶液消耗酸体积与酸浓度成反比，所以HB消耗体积大，故D错误；故选C。
10．向100 mL 0.01 mol/L Ba(OH) 溶液中滴加0.1 mol/L NaHCO 溶液，测得溶液电导率的变化如图。下列
2 3
说法错误的是
A． Ba(OH) 和NaHCO 都是强电解质
2 3
B．A→B电导率下降的主要原因是发生了反应：
C．B→C，溶液中的c(OH⁻)增大
D．A、B、C三点水的电离程度：Ab>a B．水的电离程度：c>a
C．水的离子积 ：b＜c D．无限稀释后，pH趋近7
【答案】C
【解析】根据“越稀越电离”，加水稀释，醋酸电离平衡正向移动，电离程度增大，醋酸的电离程度：
c>b>a，故A正确； 醋酸浓度越小，醋酸电离出的氢离子浓度越小，对水电离的抑制作用越小，水的电
离程度越大，水的电离程度：c>a，故B正确；水的离子积常数只与温度有关，温度不变，水的离子积常
数不变，水的离子积 ：b=c，故C错误；无限稀释后，醋酸对水电离的抑制作用减小，pH趋近7，故D
正确；故选C。
12．常温下，将0.2 mol/L氢氧化钠溶液与0.2 mol/L硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于
A．1.0 B．3.0 C．7.0 D．13.0
【答案】A
【解析】常温下，将0.2 mol/LNaOH溶液与0.2mol/LH SO 溶液等体积混合，酸碱中和反应后H+剩余，溶
2 4
液中 ，pH= ， A正确；故选A。
13．常温下，pH=1的稀盐酸与pH=13的氢氧化钡溶液混合后pH=7，则V ：V 为
酸 碱
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．1010：1
【答案】A
【解析】pH=1的稀盐酸中 ，pH=13的氢氧化钡溶液中 ，
，pH=1的稀盐酸与pH=13的氢氧化钡溶液混合后pH=7，V ：V =1：1；故答案选
酸 碱A。
14． T℃时，水的离子积常数 ，该温度下， 的NaOH稀溶液与 的稀盐
酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T℃，测得混合溶液的pH=3，则 的值为
A．9∶101 B．99∶101 C．1∶100 D．1∶1
【答案】A
【解析】T℃时，水的离子积常数 ，该温度下， mL pH=12的NaOH稀溶液的
， mLpH=2的稀盐酸的 ，二者充分反应，恢复到
T℃，测得混合溶液的pH=3，即 ，则有
，解得 ，故A符合题意。综上所述，答
案为A。
15．T℃时，水的离子积常数 ，该温度下， 的NaOH稀溶液与 的稀盐酸
充分反应(混合后的体积变化忽略不计)，恢复到T℃，测得混合溶液的 ，则 的值为
A．9∶101 B．99∶101 C．1∶100 D．1∶1
【答案】A
【解析】T℃时，水的离子积常数 ，该温度下， 的NaOH稀溶液的
， 的稀盐酸的 ，二者充分反应，恢复到
T℃，测得混合溶液的 ，即 ，则有，解得 =9∶101，故A正确；故选A。
16．用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，不会引起实验误差的是
A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗后装入一定体积的NaOH溶液
C．取10.00 mL NaOH溶液放入洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水
D．取10.00 mL的NaOH溶液，放入锥形瓶后，把碱式滴定管尖嘴液滴吹去
【答案】C
【解析】用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸前需要先润洗，若不润洗相当于稀释了标准溶液，会
使测定结果偏高，故A错误；用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗后装入一定体积的NaOH溶
液，会使NaOH溶液的用量偏多，所以测定结果偏高，故A错误；取10.00 mL NaOH溶液放入洗净的锥形
瓶中，再加入适量蒸馏水，NaOH溶液的用量不变，所以不会引起实验误差，故C正确；取10.00 mL的
NaOH溶液，放入锥形瓶后，把碱式滴定管尖嘴液滴吹去，会使得取用的NaOH溶液偏少，所以测定结果
偏低，故D错误；故选C。
17．实验小组进行实验检测菠菜中草酸和草酸盐的含量(均以草酸计)，主要操作包括：
①菠菜样品研磨成汁，稀硫酸浸泡后取澄清溶液；
②转移定容①中的澄清溶液，得待测液；
③移取20.00mL待测液，用 的酸性 溶液滴定。
上述操作中，未用到的仪器为
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】实验过程中，①所需仪器为研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗；②所需仪器为玻璃棒、容量瓶、胶头滴
管；③所需仪器为酸式滴定管、锥形瓶。选项中A为研钵，B为分液漏斗，C为烧杯，D为酸式滴定管。
上述操作中，未用到的仪器为分液漏斗，故选B项。
18．用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，则原因可能是
A．用滴定管量取标准液时，先俯视后仰视
B．锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水C．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
D．配制标准溶液的固体NaOH中混有NaO杂质
2
【答案】D
【分析】根据c(酸)= 判断不当操作对相关物理量的影响。
【解析】仰视使读数偏大，俯视读数偏小，先仰视后俯视，量取的标准液体积偏大，则测定结果偏高，故
A错误；锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水，盛装的是位置浓度的盐酸，操作正确，对测定结果不产生
影响，故B错误；滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液，占了标准液体积但未参加反
应，所以NaOH溶液体积偏大，使测定结果偏高，故C错误；配制标准溶液的固体NaOH中混有NaO杂
2
质，NaO与水反应生成NaOH，使NaOH浓度增大，消耗的体积少，则使测定浓度偏小，故D正确；故选
2
D。
19．常温下，用 盐酸滴定 溶液，溶液中 、 、 的分布分数 随
变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是
已知：
A． B． 的 的值为
C．第一次突变，可选甲基橙作指示剂 D． 溶液呈酸性
【答案】A
【分析】滴定过程中发生反应 R2-+H+=HR-、 HR-+H+=H R ，所以 pH 由12到8的过程中减少的微粒为
2
R2−，增加的微粒为 HR−， pH 由8到4的过程中，减少的微粒为 HR−，增加的微粒为 HR 。
2【解析】据图可知e点时恰好完全反应，溶液中溶质为 HR 和 NaCl ，
2
n(Na R)=0.5n(Na+)=0.5n(Cl-)=0.1mol/L×0.04000L×0.5=0.002mol ，所以
2
c(Na R)=0.002mol÷0.02000L=0.1mol/L，c(Na R)=0.1mol/L，A正确；HR 的 K = ，据图可
2 2 2 a1
知当pH=6.38时，即c(H+)=10-6.38mol/L时， c(HR-)=c(H R) ，所以 K =10-6.38，B错误；根据图知，第一次
2 a1
突变时溶液呈碱性，酚酞的变色范围为8.2~10，所以第一次突变可选酚酞作指示剂，C错误；结合分析和
图可知，b点盐酸和NaR恰好反应生成NaHR，NaHR溶液的pH=8.32，溶液呈碱性，D错误；故选A。
2
20．向25 mL的滴定管中注入0.01 NaOH溶液至10.00 mL刻度处，再把管中的溶液全部放入锥
形瓶中，需用15.00 mL稀盐酸才能恰好中和，则所用稀盐酸的浓度为
A．大于0.01 B．等于0.01
C．小于0.01 D．无法确定
【答案】A
【解析】c（酸）V（酸）= c（碱）V（碱）， ，由题中信息可
知 消耗碱的体积V（碱）>15ml，所以盐酸浓度大于0.01 ，答案选A。
21．酸碱中和滴定常见的误差分析 （标准液盐酸滴定待测液氢氧化钠）
V c
步骤 操作 标 待
准 测
酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用标准溶液润洗
洗涤
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
滴定前读数正确，滴定后俯视读数
读数
滴定前读数正确，滴定后仰视读数
【答案】变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变
大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高
【分析】酸碱中和滴定后待测液的浓度计算公式为 ，误差分析的根本就是分析操作导致了
计算公式中哪个物理量发生了何种改变。
【解析】酸式滴定管未用标准溶液润洗使得滴定管洗涤之后残留的水稀释了标准液，使得滴定所需标准液
体积V 变大，根据计算公式知c 偏高；
标准 待测
碱式滴定管未用待测液洗涤使得待测液所含变稀，消耗标准液盐酸的体积V 变小，根据计算公式知c
标准 待测
偏小；
锥形瓶用待测溶液润洗使得待测液增多消耗更多的标准液盐酸，V 变大，根据计算公式知c 偏高；
标准 待测
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不影响标准液盐酸的消耗，故V 不变，根据计算公式知c 无影响；
标准 待测
放出待测碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失使得有部分待测液填充了气泡，实际待测液减少
使标准液盐酸的消耗减少即V 变小，根据计算公式知c 偏低；
标准 待测
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失意味着标准液一部分用于滴定，部分用于填充气泡，故V
变大，根据计算公式知c 偏高；
标准 待测
振荡锥形瓶时部分液体溅出使得待测液减少从而V 变小，根据计算公式知c 偏低；
标准 待测
部分标准酸液滴出锥形瓶外，则V 变大，根据计算公式知c 偏高；
标准 待测
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液使得V 变大，根据计算公式知c 偏
标准 待测
高；
滴定前第一次读数正确，滴定后俯视读数使得第二次读数偏大，滴定管测量溶液体积是差值法，故V 变
标准
小，根据计算公式知c 偏低；
待测
滴定前第一次读数正确，滴定后仰视读数使得第二次读数偏小，滴定管测量溶液体积是差值法，故V 变
标准
大，根据计算公式知c 偏高。
待测22．图表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)，回答下列各题：
酸 HCN HClO
电离平衡常数( )
(1)当温度升高时， 值 (填“增大”、“减小”或“不变”)；
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题：
①上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是 、 (用化学式表示)，
②下列能使醋酸溶液中 的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是 (填序号)，
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的 固体 D．加少量冰醋酸
③依据表中数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应
的离子方程式 。
(3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数 ， ，写出草酸的电离方程式
、 ，试从电离平衡移动的角度解释 的原因 。
(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，通过该事实 (填“能”或“不能”)比较醋酸与
碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案： 。
【答案】(1)增大；
(2)HCN； ； B； ；
(3) ； ； 由于一级电离 产生氢
离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡 向左移动；
(4) 能； 往盛有碳酸钠溶液的试管中加入醋酸，观察是否有气体产生；
【解析】（1）弱酸的电离是吸热的过程，所以升温促进算的电离，电离平衡常数K增大，故答案为：增
大；
（2）①酸性越强，电离程度越大，电离平衡常数越大，对比表格中数据可知酸性最弱的是HCN，酸性最
弱的是 ，故答案为：HCN； ；②
A．电离吸热，升高温度，电离程度更大，电离平衡常数增大，故A错误；
B．加水稀释，促进醋酸电离，电离程度增大，但温度不变，则电离平衡常数不变，故B正确；
C．加少量 固体，CHCOO-浓度增大，导致平衡逆向移动，电离程度减小，故C错误；
3
D．加少量冰醋酸，醋酸浓度增大，电离平衡正向移动，但电离程度减小，故D错误；
答案选B。
③根据表中电离平衡常数大小，可知醋酸酸性强于次氯酸，发生强酸制弱酸反应：
；
（3）草酸是二元弱酸，在水溶液中分步电离，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，电离方程式分
别为： ； ；第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离，所以
；
（4）食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除其中的水垢，说明醋酸能与碳酸钙反应，根据强酸制弱酸原理可
知醋酸酸性大于碳酸；利用醋酸与碳酸盐或碳酸氢盐的反应可以设计实验证明醋酸酸性强于碳酸，故答案
为：能；往盛有碳酸钠溶液的试管中加入醋酸，观察是否有气体产生。
