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16.水的电离平衡曲线如下图所示.
(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从10-14增加到10-12
(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,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为2:9.
(3)已知AnBm的离子积=[c(Am+)]n•[c(Bn-)]m,式中c(Am+n和c(Bn-m表示离子的物质的量浓度.在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液密度设为1g/mL,其离子积为4×10-3

分析 (1)Kw=c(H+).c(OH-),A点c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,B点c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L;
(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4mol/L,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5 mol/L,设氢氧化钡的体积为x,盐酸的体积为y,
100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$mol/L=10-5 mol/L,c(OH-)=$\frac{1{0}^{-4}x-1{0}^{-5}y}{x+y}$=10-5 mol/L;
(3)若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g,设饱和溶液的密度为1g/mL,则100g水中溶解0.74gCa(OH)2时Ca(OH)2的C=$\frac{\frac{0.74g}{74g/mol}}{\frac{100g+0.74g}{1g/mL}×1{0}^{-3}L/mL}$≈0.1mol/L,Ca(OH)2是强电解质,所以c[Ca(OH)2]=c(Ca2+ )=0.1mol/L,c(OH-)=2c[Ca(OH)2]=0.2mol/L,离子积=[c(Am+)]n[c(Bn-)]m=c(Ca2+ ).c(OH-2

解答 解:(1)A点纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,Kw=c(H+).c(OH-)=10-14 ,当温度升高到100℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,Kw=c(H+).c(OH-)=10-12
故答案为:10-14 ;10-12
(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4mol/L,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5 mol/L,设氢氧化钡的体积为x,盐酸的体积为y,
100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$mol/L=10-5 mol/L,c(OH-)=$\frac{1{0}^{-4}x-1{0}^{-5}y}{x+y}$=10-5 mol/L,x:y=2:9,故答案为:2:9;
(3)若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g,设饱和溶液的密度为1g/mL,则100g水中溶解0.74gCa(OH)2时Ca(OH)2的C=$\frac{\frac{0.74g}{74g/mol}}{\frac{100g+0.74g}{1g/mL}×1{0}^{-3}L/mL}$≈0.1mol/L,Ca(OH)2是强电解质,所以c[Ca(OH)2]=c(Ca2+ )=0.1mol/L,c(OH-)=2c[Ca(OH)2]=0.2mol/L,离子积=[c(Am+)]n[c(Bn-)]m=c(Ca2+ ).c(OH-2=0.1mol/L×(0.2mol/L)2=4×10-3(mol/L)3
故答案为:4×10-3

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断及离子积常数的有关计算,侧重考查学生分析判断、计算及理解运用能力,明确酸碱混合溶液pH计算方法、物质的量浓度的计算方法是解本题关键,难点是(3)题的理解和运用.

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