Question

7．（1）某温度（t℃）时，水的K_W=10^-13，则该温度大于（填“大于”“小于”或“等于”）25℃，其理由是温度升高，水的电离程度增大，氢离子和氢氧根离子浓度增大．
（2）将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H₂SO₄的溶液bL混合，若所得混合液为中性，则a：b=10：1．
（3）下列各物质的溶液物质的量浓度均为0.1mol/L，①HCl   ②NaOH   ③Na₂CO₃ ④CH₃COONa   ⑤NH₄Cl   ⑥H₂SO₄   ⑦KCl  ⑧CH₃COOH
按它们pH由小到大的排列顺序为⑥①⑧⑤⑦④③②．

Answer 1

分析 （1）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则溶液的离子积常数增大，通过比较t℃）时和25℃时Kw_w的值判断；
（2）此温度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合液为中性，酸碱恰好完全反应，应存在n（OH^-）=n（H⁺）；
（3）酸性溶液的pH＜7、中性溶液的pH=7、碱性溶液的pH＞7，且酸性越强，溶液的pH越小，碱性越强，溶液的pH越大；先根据溶液酸碱性对各物质进行分类，然后根据电解质的电离，盐的水解程度大小判断溶液中氢离子、氢氧根离子浓度，再判断溶液pH大小．

解答 解：（1）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，则水的离子积常数增大，25℃时纯水中c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-14 ，某温度（T℃）时，水的离子积常数K_w=1×10^-13＞10^-14，则该温度大于25℃，
故答案为：大于；温度升高，水的电离程度增大，氢离子和氢氧根离子浓度增大；
（2）此温度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，若所得混合液为中性，酸碱恰好完全反应，
则有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.01=10：1，故答案为：10：1；
（3）酸性溶液：①HCl为一元强酸；⑤NH₄Cl溶液中，铵根离子水解，溶液显示酸性；⑥H₂SO₄ 为二元强酸；⑧CH₃COOH为一元弱酸．故溶液的pH：⑥＜①＜⑧＜⑤；
碱性溶液：②NaOH为一元强碱；③Na₂CO₃为强碱弱酸盐，溶液显示碱性；④CH₃COONa为强碱弱酸盐，溶液显示碱性，由于酸性醋酸大于碳酸，则醋酸根离子的水解程度小于碳酸根离子，则醋酸钠溶液中氢氧根离子浓度小于碳酸钠，溶液的pH：⑤＜③，故溶液的pH：④＜③＜②；
⑦KCl是强酸强碱盐，其溶液呈中性；
通过以上分析知，这几种溶液的pH由小到大的排列顺序是：⑥①⑧⑤⑦④③②，故答案为：⑥①⑧⑤⑦④③②；

点评 本题考查了弱电解质的电离及盐类水解，题目难度不大，根据“谁强谁显性、谁弱谁水解、强强显中性”确定盐溶液酸碱性，从而确定溶液pH大小．