Question

如表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：

溫度（℃）	25	t1	t2
水的離子積常數(shù)	1×10-14	a	1×10-12

試回答以下問題：
（1）若25＜t₁＜t₂，則α

 

（填“＜”“＞”或“=”）1×10^-14，作出此判斷的理由是

 

．
（2）在t₁℃時，測得純水中的c（H⁺）=2.4×10^-7mol/L，則c（OH^-）為

 

．該溫度下，測得某H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-6 mol?L^-1，該溶液中c（OH^-）=

 

mol?L^-1．
（3）t₂℃下：
①0.01mol?L^-1的氫氧化鈉溶液的pH=

 

．
②若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，該強酸的pH值pH₁與強堿的pH值pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是

 

．

Answer 1

考點：離子積常數(shù),pH的簡單計算

專題：

分析：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，導(dǎo)致水的離子積常數(shù)增大；
（2）依據(jù)純水存在電離平衡，電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同來計算回答；
（3）①根據(jù)pH=-lgc（H⁺）來計算；
②設(shè)出酸溶液的pH為a，堿溶液的pH為b，根據(jù)該溫度以及體積關(guān)系列式計算．

解答： 解：（1）水的電離為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向著正反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致水的離子積常數(shù)增大，根據(jù)表格知，溫度大小順序是，25＜t₁＜t₂，則a＞1×10^-14，
故答案為：＞；水的電離為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向著正反應(yīng)方向移動；
（2）某溫度下純水中的c（H⁺）=2.4×10^-7mol/L，則此時溶液中的c（OH^-）=2.4×10^-7mol/L，H₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-6 mol?L^-1，氫離子濃度為10^-11mol/L，該溶液中c（OH^-）=

Kw

c(H+)

=

2．42×10-14

10-11

=5.76×10^-9mol?L^-1．
故答案為：2.4×10^-7mol/L；5.76×10^-9；
（3）①0.01mol?L^-1的氫氧化鈉溶液的pH=-lgc（H⁺）=-lg

10-12

0.01

=10，故答案為：10；
②設(shè)強酸溶液的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)的量大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，即pH₁+pH₂=13，
故答案為：pH₁+pH₂=13．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離，明確“混合溶液呈中性，即強酸和強堿反應(yīng)時氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等”即可分析解答，難度較大．