Question

12．按要求填空．
（1）某溫度下，純水中的c（H⁺）=4.0×10^-7mol/L，則此時(shí)溶液中的c（OH^-）=4×10^-7mol/L；若溫度不變，滴入稀硫酸使c（H⁺）=8×10^-4mol/L，則溶液中c（OH^-）=2×10^-10mol/L．
（2）某溫度時(shí)，水的離子積常數(shù)K_W=10¹³，則該溫度大于（選填“大于”“小于”或“等于”）25℃，若將此溫度下pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b　L混合，（設(shè)混合溶液體積的微小變化忽略不計(jì)），若所得混合液為中性，則a：b=10：1；若所得混合液pH=2，則a：b=9：2．

Answer 1

分析 （1）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；在酸溶液、堿溶液、鹽溶液中存在離子積常數(shù)，Kw隨溫度變化；
（2）常溫下，水的離子積常數(shù)為K_w=10^-14，水的電離為吸熱過程；
此溫度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，
若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應(yīng)；
若所得混合液的pH=2，酸過量，根據(jù)c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{+}）}{{V}_{總}}$計(jì)算．

解答 解：（1）某溫度下純水中的C（H⁺）=4×10^-7mol/L，則此時(shí)溶液中的C（OH^-）=4×10^-7mol/L；若溫度不變，溶液中Kw=4×10^-7×4×10^-7=16×10^-14，滴入稀硫酸，使C（H⁺）=8×10^-4mol/L，則溶液中c（OH^-）=$\frac{16×1{0}^{-14}}{8×1{0}^{-4}}$=2×10^-10；
故答案為：4×10^-7mol/L；2×10^-10；
（2）常溫下，水的離子積常數(shù)為K_w=10^-14，水的電離為吸熱過程，某溫度下K_w=10^-13，大于10^-14，說明水的電離被促進(jìn)，應(yīng)升高溫度，說明此時(shí)水的電離程度高于25℃時(shí)水的電離程度，也說明此時(shí)的溫度高于25℃，
此溫度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，則
若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應(yīng)，則有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.01=10：1，
若所得混合液的pH=2，酸過量，c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{+}）}{{V}_{總}}$=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01，
解得：a：b=9：2，
故答案為：大于；10：1；9：2．

點(diǎn)評 本題考查了影響水的電離平衡的因素、酸堿混合的計(jì)算，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是把握溶液中c（OH^-）、c（H⁺）的計(jì)算方法．