考点2水的电离与溶液的pH（核心考点精讲精练（原卷版）_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_完备战2024年高考化学一轮复习考点帮（新高考专用）

考点 2 水的电离与溶液的 pH 1．3年真题考点分布 考点分布 年份 卷区 水的电离 溶液的酸碱性和pH计算 酸碱中和滴定 综合应用 2023 湖南 √ √ 2022 浙江 √ √ √ 广东 √ 海南 √ 2021 辽宁 √ 浙江 √ 2．命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查： 1．水的电离 2．溶液的酸碱性和pH计算 3．酸碱中和滴定 【备考策略】熟练掌握认识水的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析水的电离，并运用平 衡移动原理解决实际问题。能从定性和定量上收集证据，能通过定性分析和定量计算推出合理的结论；能运用 pH计算模型进行pH的简单计算。 【命题预测】预测2024年高考，酸碱中和滴定中有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设 计探究方案，进行实验探究；在探究过程中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解，进行误差分析。 考法 1 水的电离 一、水的电离与水的离子积常数 1.水的电离 水是极弱的电解质，水的电离方程式为HO＋HO HO＋＋OH－或HO H＋＋OH－。 2 2 3 2 2.水的离子积常数 K ＝c(H＋)·c(OH－)。 w (1)室温下：K ＝1×10－14。 w (2)影响因素：只与温度有关，升高温度，K 增大。 w (3)适用范围：K 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 w (4)K 揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K 不变。 w w 二、影响水电离平衡的因素 体系变化 平衡移动方向 K 水的电离程度 c(OH－) c(H＋) w条件 HCl 逆 不变 减小 减小 增大 NaOH 逆 不变 减小 增大 减小 NaCO 正 不变 增大 增大 减小 2 3 可水解的盐 NH Cl 正 不变 增大 减小 增大 4 升温 正 增大 增大 增大 增大 温度 降温 逆 减小 减小 减小 减小 其他：如加入Na 正 不变 增大 增大 减小 【典例1】（北京市顺义区2023届高三第一次模拟）最近《科学》杂志评出“十大科技突破”，其中“火星 上‘找’到水的影子”名列第一、下列关于水的说法中不正确的是 A．水是含极性键的极性分子 B．水的电离方程式为： C．纯水中加入少量酸，水的电离受到抑制 D．升高温度，水的电离程度增大 1. (河北省衡水中学2024届高三调研)一定温度下，水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示，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的变化考法 2 溶液的酸碱性和 pH 的计算 三、溶液的酸碱性和pH 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。 (1)酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)，常温下，pH<7。 (2)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)，常温下，pH＝7。 (3)碱性溶液：c(H＋)7。 2.pH及其测量 (1)计算公式：pH＝－lg c(H＋)。 (2)溶液的酸碱性与pH的关系 常温下： 四、pH的测定 1．pH试纸 （1）使用方法 取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变 化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。 （2）分类 ① 广泛pH试纸：其pH范围是 1～14 (最常用)，可以识别的pH差约为1。 ② 精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。 杨sir化学，侵权必究 ③ 专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 2．pH计 pH计，又叫酸度计，可精密测量溶液的pH，其量程为0～14。 ① pH试纸不能测定具有漂白性的溶液的pH。 ② 不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则溶液被稀释，可能造成误差（酸性溶 液的pH偏大、碱性溶液的pH偏小、中性溶液的pH无影响）。 杨sir化学，侵权必究 五、pH的计算 1．单一溶液pH的计算 （1）酸性溶液中，先求c(H+)，再计算pH = -lgc(H+)； K （2）碱性溶液中，先求c(OH-)，再由c(H+) = w 求 c(H+)，最后计算pH = -lgc(H+)。 c(OH-) 杨sir化学，侵权必究2．混合溶液pH的计算 （1）强酸混合，先求 ，再计算pH = -lgc(H+)； K （2）强碱混合，先求 ，再由c(H+) = w 求 c(H+)，最后计算pH = c(OH-) -lgc(H+)。 （3）强酸强碱混合 ① 恰好完全反应，pH=7(25℃)； 杨sir化学，侵权必究 ② 酸过量，先求 ，再计算pH = -lgc(H+)；③ 碱过量，先求 K ，再由c(H+) = w 求 c(H+)，最后计算pH = -lgc(H+)。 c(OH-) 3．酸、碱稀释时pH变化规律 杨sir化学，侵权必究 （1）pH = a 的强酸溶液，稀释10m 倍，pH = a + m（室温下，a+ m＜7） pH = a 的弱酸溶液，稀释10m 倍，a＜pH＜a + n（室温下，a+ m＜7） （2）pH = b 的强碱溶液，稀释10n 倍，pH = b - n（室温下，b - n＞7） pH = b 的弱酸溶液，稀释10n 倍，b - n＜pH＜b（室温下，b - n＞7） （3）pH = a 的强酸溶液，稀释一倍（或与可忽略的酸/碱等体积混合），pH = a + 0.3（室温下，a+0.3＜7） （4）pH = b 的强碱溶液，稀释一倍（或与可忽略的酸/碱等体积混合），pH = b - 0.3（室温下，b - 0.3＞7） 【方法规律】 1.稀释规律 酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，但不管稀释多少倍，最终都无 限接近中性。 2.酸碱混合规律 (1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。 (2)25 ℃时，等体积pH之和等于14的一强一弱酸碱混合溶液——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。 (3)强酸、强碱等体积混合(25 ℃时) ①pH之和等于14呈中性； ②pH之和小于14呈酸性； ③pH之和大于14呈碱性。【典例2】 (浙江省金丽衢十二校2022-2023学年高三第一次联考)下列说法一定正确的是 A．相同温度下，1L0.02mol·L-1的NaCl溶液和2L0.01mol·L-1NaCN溶液中的离子总数相等 B．常温下，将pH=2的一元酸HA溶液与pH=12的一元碱BOH溶液等体积混合，所得溶液pH=7 C．25℃时，向10mL0.1mol·L-1HA溶液中加入0.1mol·L-1的NaOH溶液，当水电离出的c(H+)=1.0×10-7mol·L-1时， 滴加氢氧化钠溶液的体积可能出现两种情况，则HA为弱酸 D．将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离度逐渐增加，但电离常数K 不变，c(H+)逐渐增大，导电性逐渐增强。 a 1．（浙江省浙里卷天下2022-2023学年高三冲刺卷）下列说法不正确的是 A．相同温度下， 相等的氨水、 溶液中， 相等 B． 的醋酸溶液的物质的量浓度大于 的醋酸溶液的10倍 C． 均为4的盐酸和氯化铵溶液等体积混合后，所得溶液的 D．用同浓度的 溶液分别与等体积、等 的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应，盐酸消耗 溶液的体积 更大 考法 3 酸碱中和滴定 六、酸碱中和滴定 1.实验原理 利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸滴定待测的NaOH 溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝。 酸碱中和滴定的关键： (1)准确测定标准液和待测液的体积； (2)准确判断滴定终点。 2.实验用品 (1)仪器 图(A)是酸式滴定管、图(B)是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管 ①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。 ②精确度：读数可精确到0.01 mL。 ③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用待装液润洗。 ④排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。 ⑤使用注意事项： 试剂性质 滴定管 原因 酸性、氧化性 酸式滴定管 氧化性物质易腐蚀橡胶管 碱性 碱式滴定管 碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开 3.实验操作 以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例 (1)滴定前的准备 ①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。 ②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。 (2)滴定 (3)终点判断 等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 (4)数据处理 按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝计算。 4. 常用酸碱指示剂及变色范围指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 ＜3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色 5.指示剂的选择： 一般不选择石蕊，变色现象不明显。 强酸滴（弱）碱甲基橙，强碱滴（弱）酸用酚酞，两强互滴（甲基橙酚酞）都可以。 滴定种类 选用的指示剂 滴定终点颜色变化 指示剂用量 酚酞 红色→无色 强酸滴定强碱 甲基橙 黄色→橙色 强酸滴定弱碱 甲基橙 黄色→橙色 2-3滴 甲基橙 红色→橙色 强碱滴定强酸 酚酞 无色→粉红色 强碱定弱酸 酚酞 无色→粉红色 七、酸碱中和滴定的误差分析 由c ＝可知，c 和V 均为定值，所以c 的误差主要来自V ，V 偏大则c 偏高，V 偏小则c 待测 标准 待测 待测 标准 标准 待测 标准 待测 偏低。 （1）若以盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液，常见的误差分析如下： 杨sir化学，侵权必究 步骤 操作 V 标准 c 待测 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用标准溶液润洗 变小 偏低 洗涤 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 滴定 部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 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 变大 偏高 无变化 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低 读数 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高 若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体部分潮解 变大 偏高 若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体中含有不与酸反应的杂质 变大 偏高 配制 若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质 标准液 变大 偏高 （Na CO ） 2 3 若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质 变小 偏低 （Na O） 2 （2）若先配制NaOH标准液，滴定未知浓度的盐酸，配制NaOH标准液时： 步骤 操作 V 标准 c 待测NaOH固体部分潮解 偏高 偏高 配制 NaOH固体中含有不与酸反应的杂质 偏高 偏高 NaOH 标准 NaOH固体中含有与酸反应的杂质（Na CO ） 偏高 偏高 2 3 液 NaOH固体中含有与酸反应的杂质（Na O） 偏低 偏低 2 【典例3】 (湖南省长沙市2023届高三联考)下图是0.01mol·L-1甲溶液滴定0.0lmol·L-1乙溶液的导电能力变化曲 线，其中曲线③表示盐酸滴定CHCOONa溶液，其他曲线是醋酸溶液滴定NaOH溶液或者NaOH溶液滴定盐酸。 3 下列判断正确的是 A．由图可知条件相同时离子导电能力为H+>OH->CH COO- 3 B．曲线②是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线 C．随着甲溶液体积增大，曲线①始终保持最高导电能力 D．a、b、c三个点不都是反应终点 1．（重庆市万州第二高级中学2023届高三下学期第二次质量检测）25℃时，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000mol/L的一元强酸甲和一元弱酸乙，滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是 A．曲线Ⅰ代表的滴定最好选用甲基橙作指示剂 B．曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙 C．电离常数Ka(乙)=1.01×10-5D．图象中的x>20.00 【基础过关】 1．（重庆市巴蜀中学校2023学年高三模拟）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： 、 、 、 2．（天津市和平区2023届高三下学期三模）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 3．（黑龙江省齐齐哈尔市2023届高三下学期二模）如图为室温下某二元碱溶液中M(OH) 、M(OH)+、M2+的浓 2 度(mol· L-1)对数lgc随pOH[- lg c(OH- )]的变化关系。下列说法正确的是 A．该二元碱的浓度为0. 10 mol/L B．pOH=8.0时，lg c(M2+ )-lg c[M(OH)+]= 1. 55 C．当c(M2+ )=c[M(OH)+ ]时，pH=6.45 D．pH=7时，lg c(M2+ )- lg c[M(OH) ]=8.35 2 4．（湖北省名校联盟2023届高三联合测评）HPO 是制造塑料稳定剂的原料。常温下，向 3 3 100mL0.5mol·L-1HPO 溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中所有含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液 3 3 pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示。下列说法错误的是A．HPO 的结构简式为 3 3 B．a点水电离出的c(OH-)=1×10-7.4mol·L-1 C．当pH=4时，c(HPO )=c(H PO ) 3 3 D．b点时加入NaOH溶液的体积为50mL 5．（江西省九江市2023届高三下学期第三次模拟）人体血液存在HCO/ ， / 等缓冲对。常 2 3 温下，水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx [x表示 或 ]与pH的关系如图所示。 已知碳酸pK =6.4、磷酸pK =7.2 (pK=－lgKa)。则下列说法错误的是 a1 a2 a A．曲线I表示lg 与pH的变化关系 B．a→b的过程中，水的电离程度逐渐增大 C．当pH增大时， 逐渐减小 D．当c(HCO) =c( ) 时，c( ) c点 C．从c点到d点，溶液中 的值增大 D．相同体积a点的两溶液分别与 恰好中和后，溶液中 相同 3．（北京市顺义一中2023届高三下学期模拟）用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL、浓度 均为0.100mol·L-1的HCl和CHCOOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导 3 电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①代表向HCl中滴加NaOH B．A点溶液的pH小于C点溶液的pH C．A、B两点水的电离程度：A>B D．C→D发生了反应：H++OH-=H O 24．（重庆市缙云教育联盟2023届高三上学期第一次诊断性检测）室温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定 100mL0.1mol/LNHHSO 溶液，记录溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。已知： 4 4 K(NH •H O)=1.8×10-5，下列说法不正确的是 b 3 2 A．a点：c(NH )+c(H+)=c(Na+)+c(OH-) B．b点：c(Na+)>c(SO )>c(NH )>c(OH-)=c(H+) C．c→d的过程中存在c(NH )=c(NH•H O) 3 2 D．a、b、c、d四点中，b点溶液中水的电离程度最大 5．（天津市河西区2022-2023学年高三下学期总复习质量调查）常温下，向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶 液中加入几滴酚酞溶液，再逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液，测得滴定曲线如图。下列说法不正确的是 A．V=10 mL时，c(HA)＞c(A-) B．pH=7时，V(NaOH)＜20 mL C．滴定终点时，溶液由无色变为浅红色 D．a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度 6．（湖北省武汉市实验中学2023届高三模拟）常温下，pH均为2、体积均为V 的HA、HB、HC溶液，分别 0 加水稀释至体积为V，溶液pH随 。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)