题目内容
某同学进行下列实验操作，回答相关问题：（1）取30mL纯水，将其加热到T℃时，其中的c（H+）=2.0×10-7mol?L-1，则c（OH-）=
（2）冷却恢复到常温后，向纯水中滴入稀硫酸使溶液体积为100mL，此时溶液中的c（H+）=5.0×10-4mol?L-1，则此时溶液中的c（OH-）为
（3）取（2）的溶液20mL，向其中加氨水，至恰好反应完全，则所得溶液中离子浓度的大小关系为
（4）取（2）的溶液50mL，用惰性电极进行电解，则阳极的电极反应为
（5）将（2）所剩的溶液，用5.0×10-4 mol?L-1的NaOH溶液中和，需要NaOH溶液的体积为
分析：（1）由水电离出的氢离子浓度等于由水电离出的氢氧根离子的浓度；
（2）常温下Kw=c（H+）?c（OH-）=10-14，则c（OH-）=
；
（3）恰好完全反应得到硫酸铵溶液，根据铵根离子水解很微弱分析离子浓度大小；
（4）阳极氢氧根离子失去电子生成氧气和水，阴极为氢离子得到电子生成氢气，相当于电解水；
（5）根据中和反应方程式求出氢氧根离子的物质的量，然后根据物质的量浓度公式计算体积．
（2）常温下Kw=c（H+）?c（OH-）=10-14，则c（OH-）=
| Kw |
| c(H+) |
（3）恰好完全反应得到硫酸铵溶液，根据铵根离子水解很微弱分析离子浓度大小；
（4）阳极氢氧根离子失去电子生成氧气和水，阴极为氢离子得到电子生成氢气，相当于电解水；
（5）根据中和反应方程式求出氢氧根离子的物质的量，然后根据物质的量浓度公式计算体积．
解答：解：（1）由水电离出的氢离子浓度等于由水电离出的氢氧根离子的浓度，c（OH-）=c（H+）=2.0×10-7mol?L-1，故答案为：2.0×10-7；
（2）常温下Kw=c（H+）?c（OH-）=10-14，则c（OH-）=
=
mol?L-1=2×10-11mol?L-1，故答案为：2×10-11；
（3）恰好完全反应得到硫酸铵溶液，铵根离子水解很微弱，所以c（NH4+）＞c（SO42-），铵根离子水解溶液呈酸性，所以c（H+）＞c（OH-），因此离子浓度的大小关系为c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（4）阳极氢氧根离子失去电子生成氧气和水，阳极电极反应式：4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极为氢离子得到电子生成氢气，相当于电解水，因此稀硫酸溶液氢离子浓度增大，pH值减小，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；减小；
（5）稀硫酸溶液中n（H+）=0.1L×5.0×10-4mol?L-1=5×10-5 mol，根据H++OH-=H2O可知：n（NaOH）=c（OH-）=n（H+）=5×10-5 mol，则需要NaOH溶液的体积V=
=0.1L，即100ml，故答案为：100．
（2）常温下Kw=c（H+）?c（OH-）=10-14，则c（OH-）=
| Kw |
| c(H+) |
| 10-14 |
| 5.0×10-4 |
（3）恰好完全反应得到硫酸铵溶液，铵根离子水解很微弱，所以c（NH4+）＞c（SO42-），铵根离子水解溶液呈酸性，所以c（H+）＞c（OH-），因此离子浓度的大小关系为c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）；
（4）阳极氢氧根离子失去电子生成氧气和水，阳极电极反应式：4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极为氢离子得到电子生成氢气，相当于电解水，因此稀硫酸溶液氢离子浓度增大，pH值减小，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；减小；
（5）稀硫酸溶液中n（H+）=0.1L×5.0×10-4mol?L-1=5×10-5 mol，根据H++OH-=H2O可知：n（NaOH）=c（OH-）=n（H+）=5×10-5 mol，则需要NaOH溶液的体积V=
| 5×10-5 mol |
| 5.0×10-4 mol?L -1 |
点评：本题考查知识点较为全面，涉及睡的电离、离子积常数、盐类水解、电解池原理等知识，题目难度中等，掌握水电解质的电离平衡、铵根离子的水解平衡、电解原理是解题的关键．
练习册系列答案
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