高考化学考点45 溶液的酸碱性及pH
1
一、溶液的酸碱性与 pH
1．溶液的酸碱性(25 ℃时)
溶液的酸碱性 c(H+)与 c(OH－) 比较 c(H+)大小 pH
酸性溶液 c(H+)>c(OH－) c(H+)>1×10－7mol·L－1 <7
中性溶液 c(H+)=c(OH－) c(H+)=1×10－7mol·L－1 =7
碱性溶液 c(H+)
7
2．溶液的 pH
（1）定义：pH=−lg c(H+)。
（2）pH 与溶液中 c(H+)的关系
①25 ℃，纯水的 pH=7，溶液呈中性；pH<7 的溶液呈酸性；pH>7 的溶液呈碱性。
②pH 表示溶液的酸碱性及其强弱：25 ℃时，pH(<7)越小，溶液的酸性越强； pH(>7)越大，溶液的碱
性越强。
（3）pH 的适用范围
常温下，当溶液的酸碱性用 pH 表示时，一般情况下，1×10−14 mol·L−1pH>0。
pH=0 的溶液中并非无 H+，而是 c(H+)=1 mol·L−1；pH=14 的溶液中并非无 OH−，而是 c(OH−)=1 mol·L−1。
当 c(H+)>1 mol·L−1 时，一般不用 pH 表示溶液的酸碱性，用 c(H+)或 c(OH−)直接表示溶液的酸碱性更方
便。
注意：
（1）未指明温度时，pH=7 不代表溶液呈中性，如 100 ℃时，pH=6 为中性溶液。
（2）溶液的酸碱性也可以用 pOH 表示：pOH=−lgc(OH−)。因为常温下，c(OH−)·c(H+)=10−14，若两边均
取负对数得：pH+pOH=14。
3．pH 的测定方法
（1）pH 试纸法
pH 试纸的使用方法：取一片 pH 试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测
2
液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读出数值。
pH 试纸的种类：常用的 pH 试纸有广泛 pH 试纸(pH 范围为 1~14 或 0~10，可识别的 pH 差值约为 1)和
精密 pH 试纸(pH 范围较窄，可识别的 pH 差值为 0.2 或 0.3)。
（2）pH 计法
常用 pH 计来精确测量溶液的 pH，读数时应保留两位小数。
（3）常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂 pH 及变色范围
甲基橙
石蕊
酚酞
注意：
（1）pH 试纸不能伸入待测液中。
（2）pH 试纸不能事先润湿(润湿相当于将溶液稀释)。用 pH 试纸测定的是一个粗略结果。
（3）用广泛 pH 试纸测出溶液的 pH 是整数，而不会是 3.1、5.2 等小数。
二、溶液的酸碱性及 pH 的计算
1．溶液 pH 的计算
（1）基本思路
（2）类型方法
①单一溶液
3
溶液类型 相关计算
强酸（HnA） 设 HnA 的浓度为 c mol/L，则 c(H+)=nc mol/L，pH=−lgc(H+)=−lgnc
强碱［B(OH)n］
溶液
设 B(OH)n 的浓度为 c mol/L，则 c(OH−)=nc mol/L，c(H+)= mol/L，
pH=−lgc(H+)=14+lgnc
②混合溶液
溶液类型 相关计算
两种强酸混合
两种强碱混合
恰好完全
反应
pH=7（25℃）
酸过量 c(H＋)=
强酸
强碱
混合
碱过量 c(OH−)=
2．酸碱混合的有关规律
（1）等体积的强酸（pH1）与强碱（pH2）混合(25 ℃)
若混合前 pH1+ pH2>14，则混合后溶液呈碱性，pH 混>7；
若混合前 pH1+ pH2=14，则混合后溶液呈中性，pH 混=7；
若混合前 pH1+ pH2<14，则混合后溶液呈酸性，pH 混<7。
（2）强酸（pH1）与强碱（pH2）混合呈中性时，二者的体积关系(25 ℃)
若 pH1+ pH2=14，则 V 酸=V 碱；
若 pH1+ pH2≠14，则 。
（3）等体积的强酸（pH1）与弱碱（pH2）混合(25 ℃)，若 pH1+ pH2=14，由于弱碱过量，pH 混>7。
（4）等体积的弱酸（pH1）与强碱（pH2）混合(25 ℃)，若 pH1+ pH2=14，由于弱酸过量，pH 混<7。
14
W 1.0 10
(OH )
K
c nc
1 1 1 2 2
1 22
( ) ( ) ( )( ) pH
(
H H H
H )
H
c c V c Vc
V Vc
强酸：
强酸：
1 1 1 2 2
1 22
wOH OH( ) ( ) ( )( ) ( )
( )( )
OHOH H pH
OHOH
c Kc V c Vc c
V V cc
强碱：
强碱：
1 1 2 2
1 2
H OH( ) ( ) pHc V c V
V V
2 2 1 1
1 2
wOH H H p( ) H
OH
( ) ( )
( )
Kc V c V c
V V c
2
1
pH 14
pH
OH 10
H 10= c
c
V
V
酸
碱
碱
酸
（ ）
（ ）
1 2pH +pH 1410
4
注意事项注意事项
（1）一般情况下，若 ΔpH（pH 的差值）≥2 的两种强酸溶液等体积混合，pH=pH 小+0.3；若 ΔpH≥2 的
两种强碱溶液等体积混合，pH=pH 大−0.3(相当于把 pH 小的酸溶液或 pH 大的碱溶液稀释到了原来的 2 倍)。
（2）酸按酸，碱按碱，同强混合在之间；异强混合看过量。若是碱碱混合或者酸碱混合且碱过量，一
定要先算 c(OH−)，再算 c(H＋)及 pH，或先算 c(OH−)，再算 pOH、pH。
三、溶液稀释时 pH 的变化规律
1．常温下酸、碱的稀释规律
溶液 稀释前溶液 pH 稀释后溶液 pH
强酸 pH=a+n
酸
弱酸
pH=a
a7。
2．酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的 pH 都不可能大于 7 或小于 7，只能接近 7。
注意：
（1）对于 pH 相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）溶液稀释相同的倍数，强酸（或强碱）溶液的 pH
变化幅度大。这是因为强酸（或强碱）已完全电离，随着加水稀释，溶液中的 H＋(或 OH‒)的数目（水电离
出的除外）不会增多，而弱酸（或弱碱）随着加水稀释，电离平衡向右移动，溶液中 H＋(或 OH‒)的数目还
会增多。将 pH 相同的强酸和弱酸稀释后 pH 仍相同，则弱酸中所加的水比强酸中的多
（2）对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱），稀释相同的倍数，pH 的变化幅度不同，
强酸（或强碱）稀释后 pH 的变化幅度大。
5
考向一 溶液酸碱性的判断
典例 1 已知温度 T 时水的离子积常数为 Kw，该温度下，将浓度为 a mol·L－1 的一元酸 HA 与 b mol·L－1
一元碱 BOH 等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是
A．a＝b
B．混合溶液的 pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
【答案】C
1．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg ，则下列叙述不正确的是
A．中性溶液的 AG=0
B．酸性溶液的 AG>0
C．常温下 0.1 mol·L−1 氢氧化钠溶液的 AG=−12
D．常温下 0.1 mol·L−1 盐酸的 AG=−12
溶液酸碱性判断时的易错提醒
（1）判断溶液酸碱性的依据是 c(H+)与 c(OH−)的相对大小，若 c(H+)=c(OH−)，则溶液呈中性。
（2）pH=7 或 c(H+)=10−7mol·L−1 的溶液不一定呈中性，因水的电离平衡与温度有关。常温时，pH=7 呈
中性；100 ℃时，pH=6 呈中性。
（3）溶液中 c(H+)越小，c(OH−)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强；溶液中 c(H+)越大，c(OH−)越小，
溶液的酸性越强，碱性越弱。
（4）室温下，已知酸和碱 pH 之和的溶液等体积混合
①两强混合
wK
O
H
H
c
c
6
a．若 pH 之和等于 14，则混合后溶液显中性，pH＝7。
b．若 pH 之和大于 14，则混合后溶液显碱性，pH>7。
c．若 pH 之和小于 14，则混合后溶液显酸性，pH<7。
②一强一弱混合——“谁弱显谁性”
pH 之和等于 14 时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。
考向二 溶液 pH 的计算
典例 1 在某温度时，测得 0.01 mol·L－1 的 NaOH 溶液的 pH＝11。
（1）该温度下水的离子积常数 Kw＝_______________________________________。
（2）在此温度下，将 pH＝a 的 NaOH 溶液 Va L 与 pH＝b 的硫酸 Vb L 混合。
①若所得混合液呈中性，且 a＝12，b＝2，则 Va∶Vb＝________。
②若所得混合液呈中性，且 a＋b＝12，则 Va∶Vb＝________。
【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 Kw＝c(H＋)·c(OH
－)＝10－13。
（2）①c(H＋)Vb＝c(OH－)Va，
10－2 mol·L－1×Vb＝(10－13/10－12) mol·L－1×Va，
＝ ＝ 。
②c(H＋)Vb＝c(OH－)Va，
10－b mol·L－1×Vb＝(10－13/10－a) mol·L－1×Va，
＝ ＝1013－(a＋b)＝10，即 Va∶Vb＝10∶1。
【答案】（1）10－13 （2）①1∶10 ②10∶1
2．计算 25 ℃时，下列溶液的 pH。
（1）0.005 mol·L−1 的 H2SO4 溶液；
（2）0.005 mol·L−1 的 Ba(OH)2 溶液；
（3）0.1 mol·L−1 的 HA 溶液[Ka(HA)=1×10−5]；
（4）0.1 mol·L−1 的 MOH 溶液(有 1%的 MOH 已电离)。
3．求室温下，下列溶液的 pH(忽略混合后溶液体积的变化，已知 lg 2=0.3，lg 5=0.7)。
a
b
V
V
2
1
10
10
1
10
a
b
V
V 13
10
10
b
a
7
（1）pH=1 的盐酸与等体积蒸馏水混合；
（2）pH=13 的 NaOH 溶液与等体积蒸馏水混合；
（3）pH=13 的 NaOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合；
（4）pH=1 的盐酸与 pH=3 的盐酸等体积混合；
（5）pH=3 的盐酸与 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合；
（6）pH=1 的盐酸与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合。
溶液 pH 计算的方法与类型
（1）计算方法
①酸按酸 c(H+)：酸溶液→c(H+)→pH。
②碱按碱 c(OH−)：碱溶液→c(OH−)→c(H+)→pH。
③同强相混 0.3——即 25 ℃时两强酸等体积混合，pH=pH 小+0.3；两强碱等体积混合，pH=pH 大−0.3。
④异强相混看过量——强酸强碱混合先判断过量。
⑤无限稀释“7”为限——酸碱无限稀释，最终溶液都接近中性。
（2）混合溶液 pH 的计算类型(混合后溶液体积变化忽略)
①两种强酸混合：直接求出 c 混(H+)，再据此求 pH。c 混(H+)= 。
② 两 种 强 碱 混 合 ： 先 求 出 c 混 (OH−) ， 再 据 KW 求 出 c 混 (H+) ， 最 后 求 pH 。 c 混 (OH−)=
③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中 H+或 OH−的浓度，最后求 pH，c 混(H+)
或 c 混(OH−)= 。
1．将下列四种溶液适当升高到一定温度后，pH 不发生变化的是
A． pH=1 的 H2SO4 溶液 B． NaCl 溶液
C． pH=3 的 NH4Cl 溶液 D． pH=13 的 NaOH 溶液
2．已知在 100℃的温度下，水的离子积 Kw=1×10-12，本题涉及的溶液，其温度均为 100℃，下列说法中正确
1 1 2 2
1 2
(H ) (H )c V c V
V V
1 1 2 2
1 2
(OH ) (OH )c V c V
V V
(H ) (OH )c V c V
V V
酸 碱 碱酸
酸 碱
8
的是
A．0.001mol/L 的硫酸溶液，pH=2
B．0.001mol/L 的氢氧化钠溶液 pH=9
C．0.005mol/L 的硫酸溶液与 0.01mol/L 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液的 pH 为 6，溶液显酸性
D．完全中和 pH=3 的硫酸溶液 50mL，需要 pH=11 的 NaOH 溶液 50mL
3．常温下，pH=13 的强碱溶液与 pH=2 的强酸溶液混和，所得混和溶液的 pH=11，则强酸与强碱的体积比
是
A． 9∶1 B． 11∶1 C． 1∶11 D． 1∶9
4．室温下，向盛有 10 mL NaOH 溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，下列图像能够体现溶液的 pH 变化情况的
是
5．室温下，有关 pH 计算结果一定正确的是
①强酸 pH=a，加水稀释到 10n 倍，则 pH=a+n
②弱酸 pH=a，加水稀释到 10n 倍，则 pHb−n(b−n>7)
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
6．下列说法中正确的是
A．25 ℃时 NH4Cl 溶液的 Kw 大于 100 ℃时 NaCl 溶液的 Kw
B．常温下，pH 均为 5 的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为 1∶104
C．根据溶液的 pH 与酸碱性的关系，推出 pH＝6.8 的溶液一定显酸性
D．100 ℃时，将 pH＝2 的盐酸与 pH＝12 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液显中性
7．常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是
A．将 pH=3 的 CH3COOH 溶液稀释 100 倍后，pH=5
B．将 pH=4 的 H2SO4 溶液加水稀释 100 倍，溶液中由水电离产生的 c(H+)=1.0×10−6 mol·L−1
C．将 1 L 0.1 mol·L−1 的 Ba(OH)2 溶液稀释至 2 L，pH=13
9
D．将 pH=8 的 NaOH 溶液稀释 100 倍后，pH=6
8．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 盐酸体积 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
9．25 ℃时，体积为 Va、pH＝a 的某一元强酸溶液与体积为 Vb、pH＝b 的某一元强碱溶液均匀混合后，溶
液的 pH＝7，已知 b＝6a，Va②>①
B．由 pH=3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积和混合，其离子浓度不可能是
c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)
C．pH=13 的 Ba(OH)2 溶液与 pH=1 的盐酸等体积混合，混合溶液的 pH>7
D．pH=12 的 Ba(OH)2 溶液与 pH=14 的 NaOH 溶液等体积混合，混合溶液的 pH 是 13.7
14．常温下，两种一元碱 MOH 和 ROH 的溶液分别加水稀释，溶液 pH 的变化如图所示，下列叙述不正确
的是
A．MOH 是一种弱碱
B．在 x 点，c(M+)=c(R+)
C．稀释前，c(ROH)=10c(MOH)
D．稀释前 MOH 溶液和 ROH 溶液中由水电离出的 c(OH−) 前者是后者的 10 倍
15．25 ℃时，下列说法正确的是
A．pH=12 的 NaOH 溶液中，c(H+)=10-12 mol·L-1，将溶液稀释为原体积的 10 倍后
c(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1
B．pH=3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合后，因生成的 CH3COONa 水解，所以
由水电离出的 c(H+)>10-7 mol·L-1
C．pH=2 的盐酸、pH=2 的醋酸中由水电离出的 c(H+)均为 10-12 mol·L-1
+
4NH
1210
10
11
D．pH=11 和 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液中的 c(H+)= mol·L-1
16．已知水在 25℃和 95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）95℃时，水的电离平衡曲线应为 B，请说明理由______。
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）95℃时，若 100 体积 pH=a 的某强酸溶液与 1 体积 pH=b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则 a 与
b 之间应满足的关系是______。
（3）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
α1、α2 表示，则 α1______α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。
（4）曲线 B 对应温度下，将 0.02mol/LBa(OH)2 溶液与等物质的量浓度的 NaHSO4 溶液等体积混合后，
混合溶液的 pH=________。
1．[2015 海南]0.1 mol 下列气体分别与 1 L 0.l mol·L−1 的 NaOH 溶液反应，形成的溶液 pH 最小的是
A．NO2 B．SO2 C．SO3 D．CO2
2．[2015 新课标Ⅰ]浓度均为 0.10 mol/L、体积均为 V0 的 MOH 和 ROH 溶液，分别加水稀释至体积 V，pH
随 的变化如图所示，下列叙述错误的是
A．MOH 的碱性强于 ROH 的碱性
11 1310 10
2
0
lgV
V
12
B．ROH 的电离程度：b 点大于 a 点
C．若两溶液无限稀释，则它们的 c(OH－)相等
D．当 =2 时，若两溶液同时升高温度，则 增大
2．【答案】（1）2 （2）12
（3）3 （4）11
【解析】（1）c(H+)=0.005 mol·L−1×2=0.01 mol·L−1，pH=2。
（2）c(OH−)=0.005 mol·L−1×2=0.01 mol·L−1，c(H+)= mol·L−1=1×10−12 mol·L−1，pH=12。
（3）设溶液中的 c(H+)=x mol·L−1，
由 HA H++A−
0.1−x x x
知 =1×10−5，由于 Ka(HA)很小，则 0.1−x≈0.1，故 x=1×10−3，即 pH=3。
（4）c(OH−)=0.1 mol·L−1×1%=1×10−3 mol·L−1，c(H+)= mol·L−1=1×10−11 mol·L−1，即 pH=11。
3．【答案】（1）1.3 （2）12.7 （3）12.7
（4）1.3 （5）12.7 （6）1.3
【解析】（1）c(H+)= =5×10−2 mol·L−1，pH=−lg(5×10−2)=1.3。
（2）c(OH−)= =5×10−2 mol·L−1，c(H+)= mol·L−1=2×10−13 mol·L−1，pH=12.7。
（3）c(OH−)= ≈5×10−2 mol·L−1，则 c(H+)= mol·L−1=2×10−13 mol·L−1，
0
lgV
V (M )
(R )
c
c
141 10
0.01
2
0.1
x
x
14
3
1 10
1 10
10.1mol L
2
10.1mol L
2
14
2
1 10
5 10
1 10.1mol L 0.001mol L
2
14
2
1 10
5 10
13
即 pH=12.7。
（4）c(H+)= ≈5×10−2 mol·L−1，即 pH=1.3。
（5）盐酸中：c(H+)=1×10−3 mol·L−1，NaOH 溶液中：c(OH−)=0.1 mol·L−1，故两溶液等体积混合后，NaOH
过量，c(OH−)= ≈5×10−2 mol·L−1 即 pH=12.7。
（6）盐酸过量，c(H+)≈ =5×10−2 mol·L−1，即 pH=1.3。
2．【答案】B
【解析】100℃的温度下，水的离子积 KW=1×10-12，所以该温度下中性溶液中 pH=6，A 项，0.001mol/L
的硫酸溶液中，c(H+)=0.001mol/L×2=0.002mol/L=2×10-3mol/L，所以 pH=-lgc(H+)=lg(2×10-3)=3-lg2≠2，故
A 错误；B 项，0.001mol/L 的氢氧化钠溶液，c(H+)=KW/c(OH-)= mol/L=1×10-9mol/L，所以
pH=9，故 B 正确；C 项，0.005mol/L 的硫酸溶液与 0.01mol/L 的氢氧化钠溶液等体积混合，恰好完全反
应，混合溶液的 pH 为 6，溶液显中性，故 C 错误；D 项，pH=3 的硫酸中，c(H+)=10-3mol/L，pH=11 的
NaOH 溶液中 c(OH-)=0.1mol/L，中和 pH=3 的硫酸溶液 50mL，需要 pH=11 的 NaOH 溶液 0.5mL，故 D
错误。
点睛：本题考查 pH 的有关计算，①酸性溶液可根据 pH=-lgc(H+)直接计算；②注意碱性溶液中氢氧根离
子浓度和 pH 的换算为易错点，在已知中 100℃的温度下，水的离子积 KW=1×10-12，所以该温度下的中性
溶液中 pH=6、pH<6 为酸性溶液，pH>6 的为碱性溶液；③强酸和强碱恰好反应时，溶液呈中性，pH=6。
3．【答案】A
【解析】酸碱混合后溶液呈碱性，说明碱过量，根据 c(OH-)= 计算。pH=13 的强碱溶液中
c(OH-)=0.1 mol/L，pH=2 的强酸溶液中 c(H+)=0.01 mol/L，酸碱混合后溶液呈碱性,说明碱过量,且 pH=11，
1 10.1mol L 0.001mol L
2
1 3 10.1mol L 1 10 mol LV V
V V
10.1mol L
2
121 10
0.001
(
(
n n
V V
碱 酸）
酸 碱）
14
说明反应后 c(OH-)=0.001 mol/L，则：
c(OH-)= = =0.001 mol/L，解之得：V(酸) ∶V(碱)
=9∶1，所以 A 选项是正确的。
4．【答案】C
【解析】原溶液为 NaOH 溶液，pH>7，A、B 错误，当向其中逐滴加入稀盐酸时，pH 会减小，当接近
中和反应终点时，pH 突变，而后 pH 不断减小并趋于不变。
6．【答案】B
【解析】水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw 越大，A 错误；醋酸中由水电离出的 c(H＋)＝溶液中
的 c(OH－)＝10－9 mol·L－1，硫酸铝溶液中由水电离出的 c(H＋)＝溶液中的 c(H＋)＝10－5 mol·L－1，B 正
确；C 选项中未指明温度，无法判断溶液 pH 与酸碱性的关系，C 错误；100 ℃时 Kw＝1×10－12，所以将 pH
＝2 的盐酸与 pH＝12 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液显碱性，D 错误。
7．【答案】C
【解析】A 项，CH3COOH 是弱酸，在稀释过程中电离程度增大，稀释 100 倍后，37 得：a>7/6；由混合后溶液的 pH＝7 得：n(H＋)＝n(OH－)，即：Va×10－a＝Vb×10b－
14，得： ＝10a＋b－14；由于 Va
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