Question

11．不同溫度下，水溶液中c（H⁺）與c（OH^-）的關系如圖所示．回答下列問題：
（1）T℃＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）向a點對應的醋酸溶液中滴加等物質的量濃度的NaOH溶液至b點，則兩溶液的體積不相等（填“相等”或“不相等”）．
（3）d點對應的食鹽水pH=6，呈中性性（填“酸”、“中”或“堿”）．
（4）T℃時pH=5的硫酸溶液100mL中，由水電離的c（H⁺）=10^-7mol/L．將此溶液稀釋至原體積的1000倍，稀釋后溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$=200．向稀釋后的溶液中加入100mL T℃的pH=7的NaOH溶液恰好使溶液呈中性．

Answer 1

分析 （1）根據T℃時Kw值判斷；
（2）醋酸與NaOH恰好反應生成醋酸鈉，溶液顯堿性；
（3）d點對應溶液中氫離子濃度為10^-6mol/L，氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同；
（4）酸溶液中水電離的氫離子濃度等于水電離的氫氧根離子濃度；將此溶液稀釋至原體積的1000倍，氫離子濃度約為10^-6mol/L，硫酸根離子的濃度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{1000}$；加入T℃的pH=7的NaOH溶液恰好使溶液呈中性，則溶液中溶質為硫酸鈉，根據原子守恒計算．

解答 解：（1）T℃時K_w=10^-6×10^-6=10^-12，該溫度下的K_w值大于25℃時的K_w，所以T℃＞25℃；
故答案為：＞；
（2）醋酸與NaOH恰好反應生成醋酸鈉，溶液顯堿性，若要溶液顯中性，則醋酸稍過量，所以醋酸與NaOH的體積不相等；
故答案為：不相等；
（3）d點對應溶液中氫離子濃度為10^-6mol/L，則溶液的pH=6，氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同，所以溶液顯中性；
故答案為：6；中性；
（4）T℃時pH=5的硫酸溶液100mL中，由水電離的c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-5}}$=10^-7mol/L；將此溶液稀釋至原體積的1000倍，氫離子濃度約為10^-6mol/L，硫酸根離子的濃度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{1000}$，則稀釋后溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（S{O}_{4}^{2-}）}$=$\frac{1{0}^{-6}}{\frac{1}{2}×1{0}^{-5}×\frac{1}{1000}}$=200；加入T℃的pH=7的NaOH溶液恰好使溶液呈中性，則溶液中溶質為硫酸鈉，n（Na⁺）=2n（SO₄^2-），由原子守恒可知，所加n（Na⁺）=2×$\frac{1}{2}$×10^-5×0.1=10^-6mol，c（NaOH）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$=10^-5mol/L，則V（NaOH）=$\frac{1{0}^{-6}mol}{1{0}^{-5}mol/L}$=0.1L=100mL；
故答案為：10^-7mol/L；200；100．

點評 本題考查了離子積常數、溶液pH的計算等知識點，注意離子積常數只與溫度有關、與溶液濃度及酸堿性無關，題目難度不大，T℃酸溶液稀釋后溶液中的氫離子濃度降到10^-6mol/L即不再下降，但硫酸根會一直降低．