题目内容
【题目】某温度(T℃)下的溶液中,c(H+)=10﹣x molL﹣1 , c(OH﹣)=10﹣y molL﹣1 , x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积Kw为 , 则该温度T25(填“>”、“<”或“=”).
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示.
实验序号 | Ba(OH)2溶液的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
① | 22.00 | 0.00 | 8 |
② | 22.00 | 18.00 | 7 |
③ | 22.00 | 22.00 | 6 |
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a= , 实验②中由水电离产生的c(OH﹣)=molL﹣1.
(3)在此温度下,将0.1molL﹣1的NaHSO4溶液与0.1molL﹣1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1molL﹣1 Ba(OH)2溶液体积/mL | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.1molL﹣1 NaHSO4溶液体积/mL | 5 | 10 | 15 | 20 |
①按丁方式混合后,所得溶液显(填“酸”、“碱”或“中”)性.
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式: .
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为 .
【答案】
(1)1×10﹣12;>
(2)4;10﹣7
(3)中;Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O;11
【解析】解:(1)Kw=c(H+)c(OH﹣)=10﹣x10﹣y=10﹣(x+y) , 根据图示可知当x=12时,c(OH﹣)=1mol/L,当y=12时,c(H+)=1mol/L,故Kw=1×10﹣12;根据温度越高水的电离程度越大,Kw也随之越大,可知此时的T>25, 所以答案是:1×10﹣12;>;(2)此条件下,pH=6时,溶液呈中性.根据表中实验①的数据可得c(OH﹣)=10﹣4mol/L,根据表中实验③的数据有22.00×10﹣3L×10﹣4mol/L=22.00×10﹣3L×10﹣amol/L,可得a=4,即pH=4;实验②中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,由H2O电离产生的c(OH﹣)等于由水电离产生的c(H+),即由水电离产生的c(OH﹣)=10﹣7mol/L,
所以答案是:4;10﹣7;(3)①按丁方式混合时,Ba(OH)2提供的OH﹣与NaHSO4提供的H+相等,混合后溶液呈中性,
所以答案是:中;
②按乙方式混合时,反应前:n(Ba2+)=10﹣3mol,n(OH﹣)=2×10﹣3mol,n(H+)=n(SO42﹣)=10﹣3mol,实际反应的Ba2+、OH﹣、H+、SO42﹣ 均为10﹣3mol,故反应的离子方程式为Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O,
所以答案是:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O;
③按甲方式混合时,OH﹣过量,反应后溶液中c(OH﹣)= =0.1mol/L,c(H+)=10﹣11mol/L,溶液的pH=11,
所以答案是:11.