Question

11．下表是不同温度下水的离子积的数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积	1×10-14	a	1×10-12

试回答以下问题：
（1）若25＜t₁＜t₂，则a＞1×10^-14（填“＞”、“＜”或“=”），做此判断的理由是温度升高，水的电离程度增大，离子积增大．
（2）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol•L^-1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na⁺）：c（OH^-）=1 000：1．
（3）在t₂温度下测得某溶液pH=7，该溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性，将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H₂SO₄溶液b L混合，若所得混合液pH=2，则a：b=9：11．

Answer 1

分析 （1）水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热；
（2）硫酸钠溶液是显中性的，c（OH^-）=10^-7 mol/L；
（3）t₂温度下水的离子积常数是1×10^-12；根据c（H⁺）=$\frac{c（{H}^{+}）×{V}_{1}-c（O{H}^{-}）×{V}_{2}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$计算．

解答 解：（1））水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热．所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大，
故答案为：＞；温度升高，水的电离程度增大，离子积增大；
（2）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是1×10^-3 mol/L．如果稀释10倍，则钠离子浓度是1×10^-4 mol/L．但硫酸钠溶液是显中性的，所以c（Na⁺）：c（OH^-）=10^-4：10^-7=1000：1．
故答案为：1000：1；
（3）t₂温度下水的离子积常数是1×10^-12，所以在该温度下，pH=6是显中性的．因此某溶液pH=7，该溶液显碱性；
所得混合溶液的pH=2，说明稀硫酸过量．所以有c（H⁺）=$\frac{c（{H}^{+}）×{V}_{1}-c（O{H}^{-}）×{V}_{2}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$=$\frac{0.1×b-0.01a}{a+b}$=0.01，解得V₁：V₂=9：11，
故答案为：碱；9：11．

点评 本题考查考查水的电离、水的离子积常数和pH的有关计算，题目难度中等，注意水的离子积常数与温度有关．