Question

下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：

溫度/℃	25	t1	t2
Kw/mol2?L-2	1×10-14	a	1×10-12

試回答以下幾個問題：
（1）若25＜t₁＜t₂，則a

 

1×10^-14（填“＜”、“＞”或“=”），由此判斷的理由是：

 

．
（2）在t₁℃下，pH=10的NaOH溶液中，水電離產(chǎn)生的c（OH^-）為：

 

．
（3）在t₂℃下，將pH=11的苛性鈉溶液V₁L與pH=1的硫酸溶液V₂L混合（設(shè)混合后溶液體積為原兩溶液體積之和）所得溶液的pH=2，則V₁：V₂=

 

，此溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點：pH的簡單計算,水的電離

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，導(dǎo)致溶液中水的離子積常數(shù)增大；
（2）酸或堿抑制水電離，NaOH溶液中的氫離子就是水電離出的，水電離出的c（OH^-）=c（H⁺），據(jù)此計算水電離出的c（OH^-）；
（3）在t₂℃下，將pH=11的苛性鈉溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，則混合溶液中c（H⁺）=

0.1mol/L×(V2-V1)L

(V1+V2)L

=0.01mol/L，據(jù)此計算V₁：V₂；溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），結(jié)合電荷守恒判斷c（Na⁺）、c（SO₄^2-）相對大小．

解答： 解：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，導(dǎo)致溶液中氫離子、氫氧根離子濃度增大，則溶液中水的離子積常數(shù)增大，所以a＞1×10^-14，故答案為：＞；升高溫度，水的電離程度增大，離子積常數(shù)增大；  
（2）酸或堿抑制水電離，NaOH溶液中的氫離子就是水電離出的，水電離出的c（OH^-）=c（H⁺）=1×10^-10 mol?L^-1，故答案為：1×10^-10 mol?L^-1；
（3）在t₂℃下，將pH=11的苛性鈉溶液中c（OH^-）=0.1mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，則混合溶液中c（H⁺）=

0.1mol/L×(V2-V1)L

(V1+V2)L

=0.01mol/L，所以V₁：V₂=9：11，
溶液呈酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在電荷守恒c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（SO₄^2-），所以c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），水的電離程度很小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：9：11；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評：本題以水的離子積常數(shù)為載體考查水的電離、pH計算、離子濃度大小比較等知識點，為高考高頻點，熟練掌握電荷守恒、pH計算方法等知識點即可解答，注意離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液酸堿性及濃度無關(guān)．