Question

【题目】水的电离平衡曲线如图所示。

（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_____________增加到_____________。

（2）保持100℃的恒温，将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为____________________。

（3）物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈________（填“酸性”，“中性”或“碱性”），醋酸体积____________氢氧化钠溶液体积。（填“ >” 或“＝”或“<” ）。

（4）已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：

A．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)

C．c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-) D．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)

①若溶液中只溶解了一种溶质，上述离子浓度大小关系中正确的是（选填字母）________。

②若上述关系中D是正确的，则溶液中的溶质为____________________；

③若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7，此时c(NH4+)=a mol/L，则c(SO42-)= _____

Answer 1

【答案】10－14 10－12 2∶9 中性 ＞ A NH3·H2O和NH4Cl a/2mol/L

【解析】

(1)A点25℃，c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，Kw=c(H+)c(OH-)=1×10-7×1×10-7=10-14；

100℃时，c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L，Kw=c(H+)c(OH-)=1×10-6×1×10-6=10-12，

故答案为：10-14；10-12；

(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4 mol/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，混合溶液的pH=7，溶液呈碱性，c(OH-)==10-5 mol/L，c(OH-)==10-5 mol/L，解得 x∶y=2∶9，故答案为：2∶9；

(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)，根据电荷守恒有c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性；醋酸钠溶液呈碱性，要使醋酸和NaOH混合溶液呈中性，醋酸应该稍微过量，所以醋酸体积＞NaOH溶液体积，故答案为中；中性；＞；

(4)①因任何水溶液中都有OH-、H+，若溶质只有一种则为NH4Cl，铵根离子水解方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+，则c(Cl-)＞c(NH4+)，水解后溶液显酸性，有c(H+)＞c(OH-)，又水解的程度很弱，则c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)，即A符合，故答案为：A；

②若上述关系中D是正确的，溶液呈碱性，且c(NH4+)＞c(Cl-)，应为NH3H2O和NH4Cl的混合物，故答案为：NH3H2O和NH4Cl；

③混合溶液呈中性，所以c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)，所以c(SO42-)=c(NH4+)=amolL-1，故答案为：amolL-1。