Question

5．水的電離平衡曲線如圖所示：
（1）若以A點(diǎn)表示25℃時水電離平衡時離子的濃度，當(dāng)溫度升高到100℃時，水的電離平衡狀態(tài)變到B點(diǎn)，則此時水的離子積從10^-14變到10^-12，造成水的離子積變化的原因是溫度升高，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）已知25℃時，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)閏（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（3）25℃時，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1：9．

Answer 1

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．

解答 解：（1）A點(diǎn)25℃時，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-7mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=1×10^-7×1×10^-7=10^-14；
100℃時，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．

點(diǎn)評 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．