Question

下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	α	1×10-12

試回答下列問題：
（1）若25＜t₁＜t₂，則α

 

1×10^-14（填“＞”“＜”或“=”），作出此判斷的理由是

 

．
（2）25℃下，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol?L^-1，取該溶液1mL，加水稀釋至10mL，則稀釋后溶液中c （Na⁺）：c （OH^-）=

 

．
（3）t₂℃下，將pH=11的苛性鈉溶液V₁ L與pH=1的稀硫酸V₂ L混合（設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和），所得混合溶液的pH=2，則V₁：V₂=

 

．此溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是

 

．

Answer 1

考點：水的電離,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)水的電離過程為吸熱反應判斷；
（2）根據(jù)硫酸鈉的化學式組成判斷c（Na⁺）：c（SO₄^2- ），根據(jù)常溫下氫離子濃度計算c（Na⁺）：c（OH^-）；
（3）混合液的pH=2，酸過量，根據(jù)c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V總

計算，根據(jù)反應后溶液的組成分析各種離子的濃度大小．

解答： 解：（1）水是弱電解質，存在電離平衡，電離過程為吸熱反應，所以溫度升高，水的電離程度增大，離子積增大，
故答案為：＞；升高溫度，水的電離程度增大，離子積增大；
（2）硫酸鈉溶液中一定滿足c（Na⁺）：c（SO₄^2- ）=2：1；硫酸鈉溶液中c（Na⁺）=2×5×10^-4 mol?L^-1=10^-3稀釋后c（Na⁺）=

10-3

10

=10^-4 mol?L^-1，溶液呈中性，c（OH^-）=1×10^-7 mol?L^-1，c（Na⁺）：c（OH^-）=1×10^-4 mol?L^-1：1×10^-7 mol?L^-1=1000：1，
故答案為：1000：1；
（3）混合液的pH=2，酸過量，c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V總

=

0.1mol/L×V2L-0.1mol/L×V1L

(V1+V2)L

=0.01，
解之得：

V1

V2

=9：11，
c（Na⁺）=0.1×9/（9+11）=0.045mol/L
c（SO₄^2-）=0.05×11/20=0.0275mol/L
c（H⁺）=0.01mol/L
硫酸過量溶液顯酸性，c 則（H⁺）＞c （OH^-），
故溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是：c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-），
故答案為：9：11；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評：本題考查了水的電離、溶液中離子濃度大小比較以及pH計算，題目難度中等，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題；該題的關鍵是明確溶液中幾個重要守恒關系，即電荷守恒、物料守恒和質子守恒．