Question

（1）某温度（t℃）时，纯水的K_W=10^-13，则该温度

 

25℃，（填“＜”“＞”或“=”）
（2）某温度下，纯水中的c（H⁺）=2×10^-7mol/L，则此时c（OH^-）=

 

．若温度不变，滴入稀H₂SO₄使c（H⁺）=5×10^-6mol/L，则c（OH^-）=

 

，由水电离出的c（H⁺）为

 

．
（3）在某温度下的水溶液中，c（H⁺）=10^xmol/L，c（OH^-）=10^ymol/L，x与y的关系如图1所示：
①该温度下，水的离子积为

 

．
②该温度下，0.01mol/L NaOH溶液中c（H⁺）为

 

．
（4）水的电离平衡曲线如图2所示：
①若以A点表示25℃时，水电离平衡时的离子浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从

 

增加到

 

．
②将pH=8的Ba（OH）₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合液的pH=7，则Ba（OH）₂与盐酸的体积比为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据水的电离是吸热过程进行分析；
（2）根据纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度进行判断；酸溶液中水电离的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度；
（3）①根据离子积常数=c（H⁺）．c（OH^-）进行计算；
②根据离子积常数计算氢离子浓度；
（4）①根据水的离子积表达式K_W=c（H⁺）?c（OH^-）进行计算；
②设出氢氧化钡溶液为x和盐酸溶液的体积为y，根据题中数据列式计算出体积之比．

解答：解：（1）由于水的电离过程是吸热过程，温度升高，水的离子积增大，所以纯水的K_W=10^-13，该温度大于25℃，故答案为：＞；
（2）纯水中的c（H⁺）=2×10^-7mol/L，氢氧根离子的浓度等于氢离子浓度，即c（OH^-）=2×10^-7mol/L，该温度下水的离子积为：2×10^-7×2×10^-7=4×10^-14，
若温度不变，滴入稀H₂SO₄使c（H⁺）=5×10^-6mol/L，则c（OH^-）=

4×10-14

5×10-6

mol/L=8×10^-9mol/L，由水电离出的c（H⁺）等于溶液中氢氧根离子的浓度，
故答案为：2×10^-7mol/L； 8×10^-9mol/L；8×10^-9mol/L；
（3）①根据图知，当c（H⁺）=10^-5 mol/L，c（OH^-）=10^-10 mol/L，由离子积常数=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-5.10^-10=10^-15，故答案为：10^-15 ；
②该温度下，氢氧化钠溶液中氢离子浓度=

10-15

0.01

mol/L=10^-13mol/L，故答案为：10^-13mol/L；
（4）①水的离子积K_W=c（H⁺）?c（OH^-），25℃时，K_W=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14；100℃时，K_W=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-6×10^-6=10^-12，
故答案为：10^-14；10^-12；
②设氢氧化钡溶液的体积为xL，盐酸溶液的体积为yL，pH=8的氢氧化钡溶液中，氢氧根离子的浓度为10^-4mol/L，pH=5的盐酸溶液中氢离子浓度为10^-5mol/L，
二者混合后溶液的pH=7，溶液酸性碱性，溶液中氢氧根离子的浓度为10^-5mol/L，即氢氧化钠过量，即10^-4mol/L×xL-10^-5mol/L×y=10^-5mol/L（x+y），
解得x：y=2：9，
故答案为：2：9．

点评：本题考查了离子积常数的有关计算，注意纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，为易错点．