Question

4．某温度t时，纯水中的c（H⁺）=2×10^-7 mol/L，则此时c（OH^-）=2×10^-7mol/L，若t不变，滴入稀硫酸c（H⁺）=5×10^-6 mol/L．则c（OH^-）=8.0×10^-9mol/L，由水电离出c（H⁺）=8×10^-9mol/L，该纯水的pH＜（选填“＞”，“＜”或“=”）7，温度t＞（选填“＞”，“＜”或“=”）25℃

Answer 1

分析 纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，温度不变水的离子积不变，根据水的离子积计算酸溶液中氢氧根离子浓度，酸性溶液氢氧根离子只能由水电离，水电离出氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，PH=-lgC（H⁺），氢离子浓度越大，PH越小，水的电离吸热，温度越高，K_W越大．

解答 解：某温度t时，测得纯水中c（H⁺）=2×10^-7mol/L，纯水中一定满足c（OH^-）=c（H⁺），所以此时c（OH^-）=c（H⁺）=2×10^-7mol/L，水的离子积为：K_W=c（OH^-）×c（H⁺）=2.0×10^-7×2.0×10^-7=4.0×10^-14，若t不变，滴入稀硫酸c（H⁺）=5×10^-6 mol/L，溶液中氢离子浓度c（H⁺）=5.0×10^-6mol/L，c（OH^-）=$\frac{4.0×1{0}^{-14}}{5.0×1{0}^{-6}}$=8.0×10^-9mol/L，酸性溶液氢氧根离子只能由水电离，水电离出氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以此时溶液中由水电离产生的c（H⁺）=8×10^-9mol/L；由于纯水中c（H⁺）=2×10^-7mol/L＞1×10^-7mol/L，故此时pH＜7，25℃，K_W=1.0×10^-14，水的电离吸热，温度越高，K_W越大，某温度t时，K_W=4.0×10^-14＞1.0×10^-14，温度t＞25℃，
故答案为：2×10^-7mol/L；8.0×10^-9mol/L；8×10^-9mol/L；＜；＞．

点评 本题考查了弱电解质的电离，注意水的离子积常数只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，题目难度不大．