Question

9．中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性．在25℃时，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色，而要精确测定溶液的pH，需用pH计，pH计主要通过测定溶液中H⁺的浓度来测定溶液的pH．已知100℃时，水的离子积常数K_w=1×10^-12．
（1）已知水中存在如下平衡：H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是BD（填字母）．
A．向水中加入NaHSO₄
B．向水中加入Cu（NO₃）₂
C．加热水至100℃
D．在水中加入（NH₄）₂SO₄
（2）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显淡黄色，溶液呈中性（填“酸”、“碱”或“中”）；若用pH计测定，则pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），溶液呈中性（填“酸”、“碱”或“中”）．

Answer 1

分析 （1）使水的电离平衡向右移动的方法有：升高温度、加入含有弱根离子的盐等，如果溶液呈酸性，说明加入的物质和氢氧根离子反应，导致溶液中氢氧根离子浓度小于氢离子浓度而使溶液呈酸性；
（2）100℃沸水显示中性，根据中性环境下pH试纸的颜色来确定即可；在25℃时，水的pH=7，温度升高，则pH增大，水在任何温度下均为中性．

解答 解：（1）A．向水中加入NaHSO₄，NaHSO₄电离出氢离子，抑制水电离，平衡逆向移动，导致溶液中C（H⁺）＞C（OH^-），溶液呈酸性，故错误；
B．向水中加入Cu（NO₃）₂，Cu（NO₃）₂是强酸弱碱盐能水解，铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜，从而促进水电离，导致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故正确；
C．水的电离是吸热反应，加热至100℃，促进水电离，溶液C（OH^-）=C（H⁺），溶液呈中性，故错误；
D．向水中加入（NH₄）₂SO₄，（NH₄）₂SO₄是强酸弱碱盐能水解，铵根离子与氢氧根离子结合生成一水合氨，从而促进水电离，导致溶液中C（OH^-）＜C（H⁺），溶液呈酸性，故正确；
故选BD；
（2）温度升高会促进水的电离，所以水的pH会减小，所以100℃沸水仍然是中性的，但此时的pH值小于7，pH试纸测定溶液的酸碱性时，试纸为淡黄色，水在任何温度下均为中性的，故答案为：淡黄；中；＜；中；

点评 本题考查了水的电离平衡和溶液酸碱性的关系，题目难度不大，注意从题干中提取pH试纸的使用的有效信息．