Question

7．水的離子積常數(shù)K_W與溫度t（℃）的關(guān)系如圖所示：
（1）若t₁=25℃，則K_W1=10^-14；若t₂=100℃時(shí)，K_W2=10^-12，則0.05mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液的pH=11．
（2）已知25℃時(shí)，0.1L0.1mol•L^-1的NaA溶液的pH=10，則NaA溶液中所存在的化學(xué)平衡有（用離子方程式表示）：A^-+H₂O?HA+OH^-，H₂O?H⁺+OH^-．溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（A^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（3）25℃時(shí)，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．
（4）100℃時(shí)，若10體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，該強(qiáng)酸的pH（pH_酸）與強(qiáng)堿的pH（pH_堿）之間應(yīng)滿足的關(guān)系為：pH（酸）+pH（堿）=13．

Answer 1

分析 （1）在25℃，則K_w=10^-14，根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算pH；
（2）根據(jù)0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10判斷鹽的類型，確定存在的平衡，比較離子濃度的大��；
（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；
（4）設(shè)出酸溶液的pH為a，堿溶液的pH為b，根據(jù)100℃時(shí)及體積關(guān)系列式計(jì)算．

解答 解：（1）在25℃，則K_w=10^-14，根據(jù)pH=-lgc（H⁺）=-lg$\frac{1{0}^{-12}}{0.1}$=11，故答案為：10^-14；11；
（2）由于0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10，說(shuō)明溶液顯示堿性，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，存在平衡A^-+H₂O?HA+OH^-，H₂O?H⁺+OH^-，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：A^-+H₂O?HA+OH^-，H₂O?H⁺+OH^-；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(guò)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；
（4）設(shè)強(qiáng)酸溶液的pH為a，體積為10V，溶液中氫離子濃度為：10^-amol/L；堿溶液的pH為b，體積為V，溶液中氫氧根離子的濃度為：10^-（12-b）mol/L，
混合后溶液呈中性，則滿足溶液中氫離子的物質(zhì)的量大于氫氧根離子的物質(zhì)的量，即10^-amol/L×10VL=10^-（12-b）mol/L×VL，
解得：1-a=b-12，a+b=13，
故答案為：13．

點(diǎn)評(píng) 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．