Question

水的電離平衡曲線如圖所示：
（1）若以A點(diǎn)表示25℃時(shí)水電離平衡時(shí)離子的濃度，當(dāng)溫度升高到100℃時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)變到B點(diǎn)，則此時(shí)水的離子積從

 

變到

 

，造成水的離子積變化的原因是

 

．
（2）已知25℃時(shí)，0.1L 0.1mol?L^-1的NaA溶液的pH=10，則NaA溶液中所存在的離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)?div id="re4fya4" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）25℃時(shí)，將pH=11的NaOH溶液與pH=4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液pH=9，則NaOH溶液與硫酸溶液的體積比為

 

．
（4）100℃時(shí)，若10體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，該強(qiáng)酸的pH與強(qiáng)堿的pH之間應(yīng)滿足的關(guān)系是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：水的電離,pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,鹽類水解的應(yīng)用

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）結(jié)合圖示根據(jù)水的離子積表達(dá)式K_w=c（H⁺）?c（OH^-）及氫氧根離子濃度計(jì)算出25℃時(shí)和100℃水的離子積，水電離為吸熱反應(yīng)，升高溫度能促進(jìn)水的電離；
（2）根據(jù)0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10判斷鹽的類型；
（3）設(shè)出氫氧化鈉溶液為x和硫酸溶液的體積為y，根據(jù)題中數(shù)據(jù)列式計(jì)算出體積之比；
（4）設(shè)出酸溶液的pH為a，堿溶液的pH為b，根據(jù)100℃時(shí)及體積關(guān)系列式計(jì)算．

解答： 解：（1）A點(diǎn)25℃時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol/L，K_w=c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-7×1×10^-7=10^-14；
100℃時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-6mol/L，K_w=c（H⁺）?c（OH^-）=1×10^-6×1×10^-6=10^-12，水電離為吸熱反應(yīng)，升高溫度能促進(jìn)水的電離；
故答案為：10^-14；10^-12；溫度升高，水的電離程度增大，則溶液這種氫離子濃度和氫氧根離子濃度增大，從而導(dǎo)致Kw增大；
（2）由于0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10，說明溶液顯示堿性，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，故不水解的鈉離子濃度大于A-離子濃度，溶液顯堿性，氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，故答案為：c（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）設(shè)氫氧化鈉溶液的體積為xL，硫酸溶液的體積為yL，pH=11的NaOH溶液中，氫氧根離子的濃度為：10^-3mol/L，pH=4的硫酸溶液中氫離子濃度為：10^-4mol/L，
二者混合后溶液的pH=9，溶液酸性堿性，溶液中氫氧根離子的濃度為10^-5mol/L，即氫氧化鈉過量，即10^-3mol/L×xL-10^-4mol/L×y=10^-5mol/L（x+y），
解得x：y=1：9，
故答案為：1：9；   
（4）設(shè)強(qiáng)酸溶液的pH為a，體積為10V，溶液中氫離子濃度為：10^-amol/L；堿溶液的pH為b，體積為V，溶液中氫氧根離子的濃度為：10^-（12-b）mol/L，
混合后溶液呈中性，則滿足溶液中氫離子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，即10^-amol/L×10VL=10^-（12-b）mol/L×VL，
解得：1-a=b-12，a+b=13，
故答案為：pH_酸+pH_堿=13．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了水的電離平衡分析，離子積常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用，注意離子積是一定溫度下的常數(shù)，隨溫度改變，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．