Question

水的電離平衡曲線如圖所示．
（1）若以A點(diǎn)表示水在電離平衡時的離子濃度，當(dāng)溫度升到100℃時，水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn)，則此時水的離子積從

 

增加到

 

．
（2）將pH=8的NaOH溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并且保持100℃的恒溫，欲使混合溶液pH=7，則NaOH與鹽酸的體積比為

 

．
（3）普通泡沫滅火器是利用NaHCO₃溶液跟Al₂（SO₄）₃溶液混合，產(chǎn)生大量的氣體和沉淀，氣體將混合物壓出滅火器，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（4）室溫時，Mg（OH）₂（S）═Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），當(dāng)Mg²⁺沉淀完全 （指Mg²⁺的濃度等于10^-5mol/L） 時，溶液的pH=

 

．已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.0×10^-11．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡單計算,離子積常數(shù),鹽類水解的應(yīng)用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：

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算出25℃時和100℃水的離子積；
（2）設(shè)出氫氧化鋇溶液、鹽酸溶液的體積，然后根據(jù)溶液的pH列式計算出二者的體積比．
（3）用NaHCO₃與Al₂（SO₄）₃兩種溶液分別水解呈堿性和酸性，可發(fā)生互促水解，生成二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁沉淀，可做泡沫滅火劑；
（4）當(dāng)Mg²⁺沉淀完全時，Mg²⁺的濃度等于10^-5mol/L，根據(jù)此時的濃度積Qc=Ksp來計算．

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，
故答案為：10^-14；10^-12；
（2）在100℃時，水的離子積為10^-12，設(shè)氫氧化鋇容溶液的體積為xL，鹽酸的體積為y，pH=8的Ba（OH）₂溶液，溶液中c（OH^-）=1×10^-4mol/L，
pH=5的稀鹽酸溶液中c（H⁺）=1×10^-5mol/L，
欲使混合溶液pH=7，即混合后顯堿性，混合溶液中c（OH^-）=1×10^-5mol/L，則有：c（OH^-）=1×10^-5mol/L=

n(OH-)-n(H+)

V酸+V堿

=

10-4X-10-5Y

X+Y

解得

X

Y

=1：10，故答案為：1；10；
（3）用NaHCO₃與Al₂（SO₄）₃兩種溶液分別水解呈堿性和酸性，可發(fā)生互促水解，生成二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為3HCO₃^-+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：3HCO₃^-+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）當(dāng)Mg²⁺沉淀完全時，Mg²⁺的濃度等于10^-5mol/L，設(shè)此時溶液中OH-的濃度為Xmol/L，
此時的濃度積Qc=Ksp
故有：10^-5mol/L×X²=1.0×10^-11
解得X=10^-3mol/L
則溶液中C（H⁺）=10^-11mol/L
故pH=11
故答案為：11．

點(diǎn)評：本題考查了溶液pH的相關(guān)計算，應(yīng)注意溫度對水的離子積的數(shù)值的影響，難度不大．