Question

12．下表是不同溫度下水的離子積的數(shù)據(jù)：

溫度/℃	25	t1	t2
水的離子積	1×10-14	a	1×10-12

試回答以下問題：
（1）若25＜t₁＜t₂，則a＞1×10^-14（填“＞”、“＜”或“=”），做此判斷的理由是升高溫度，水的電離程度增大，離子積增大．
（2）25℃時，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4mol/L，取該溶液1mL加水稀釋至10mL，則稀釋后溶液中c（Na⁺）：c（OH^-）=1000：1．
（3）在t₂溫度下測得某溶液pH=7，該溶液顯堿（填“酸”、“堿”或“中”）性．將此溫度下pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b L混合．
①若所得混合液為中性，則a：b=1：1．
②若所得混合液pH=2，則a：b=9：11．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水的電離過程為吸熱反應(yīng)判斷；
（2）根據(jù)硫酸鈉的化學(xué)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）在t₂溫度下，水的離子積為1×10^-12．
①若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應(yīng)；
②若所得混合液的pH=2，酸過量，根據(jù)c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{-}）}{{V}_{總}}$計算．

解答 解：（1）水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離過程為吸熱反應(yīng)，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⁺）：c（OH^-）=2×5×10^-4 mol•L^-1：1×10^-7 mol•L^-1=1000：1，
故答案為：1000：1；
（3）在t₂溫度下，水的離子積為1×10^-12．當顯中性時，c（H⁺）=c（OH^-）=1×10^-6mol/L，溶液的pH=6，故pH=7的溶液顯堿性．
①若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應(yīng)，則有0.1mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.1=1：1，
故答案為：1：1；
②若所得混合液的pH=2，酸過量，c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{-}）}{{V}_{總}}$=$\frac{0.1mol/L×bL-0.1mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01，
解之得：a：b=9：11，
故答案為：9：11．

點評 本題考查酸堿混合pH的計算，明確濃度與pH的換算、酸堿混合溶液為中性、堿性時離子濃度的關(guān)系等是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．