Question

（一）现有0.1mol?L^-1的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是

 

；纯碱溶液呈碱性的原因是（用离子方程式表示）

 

．
（二）如表是不同温度下水的离子积数据：

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

试回答以下几个问题：
（1）若25＜t₁＜t₂，则a

 

1×10^-14（填“＜”、“＞”或“=”），由此判断的理由是：

 

．
（2）在t₁℃下，pH=10的NaOH溶液中，水电离产生的[OH^-]为：

 

．
（3）在t₂℃下，将pH=11的苛性钠溶液V₁L与pH=1的硫酸溶液V₂L混合（设混合后溶液体积为原两溶液体积之和）所得溶液的pH=2，则V₁：V₂=

 

，此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是

 

．

Answer 1

分析：（一）根据pH试纸的使用方法分析；根据盐类的水解分析；
（二）（1）根据水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大；
（2）碱溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度；
（3）混合液的pH=2，酸过量，根据c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V总

计算，根据反应后溶液的组成分析各种离子的浓度大小．

解答：解：（一）pH试纸的正确使用方法是：把小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH；
纯碱是强碱弱酸盐，碳酸根离子能发生水解使溶液中的氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，导致溶液呈碱性，离子方程式为 CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
故答案为：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有Na₂CO₃溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（二）（1）水的电离为吸热反应，升高温度，平衡向着正反应方向移动，导致水的离子积常数增大，根据表格知，温度大小顺序是，25＜t₁＜t₂，则a＞1×10^-14，
故答案为：＞；水的电离为吸热反应，升高温度，平衡向着正反应方向移动，离子积增加；
（2）pH=10的NaOH溶液中，C（H⁺）=1×10^-10mol/L，碱溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于溶液中氢离子浓度，所以水电离出的氢氧根离子浓度为：1×10^-10mol/L，故答案为：1×10^-10mol/L；
（3）混合液的pH=2，酸过量，c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V总

=

0.1mol/L×V2L-0.1mol/L×V1L

(V1+V2)L

=0.01，
解之得：

V1

V2

=9：11，c（Na⁺）=0.1×9/（9+11）=0.045mol/L，c（SO₄^2-）=0.05×11/20=0.0275mol/L，c（H⁺）=0.01mol/L，硫酸过量溶液显酸性，c 则（H⁺）＞c （OH^-），故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是：c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-），
故答案为：9：11；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

点评：本题考查了盐类水解的应用、pH试纸的使用以及弱电解质的电离，注意水的离子积常数只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，难度不大．