Question

（Ⅰ）18℃时，H₂A（酸）：K₁=4.3×10^-6，K₂=2.1×10^-12．H₂B（酸）：K₁=1.0×10^-7，K₂=6.3×10^-13，在浓度相同的两种溶液中，用“＞”、“＜”或“=”填空．
①H⁺的浓度：H₂A

 

H₂B；
②酸根离子的浓度：c（A^2-）

 

c（B^2-）；
（Ⅱ）①常温下，将1mL pH=1的H₂SO₄溶液加水稀释至100mL，稀释后的溶液中pH=

 

，

C(H+)

C(OH-)

=

 

；
②某温度时，测得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数K_W=

 

，该温度

 

25℃（填“＞”、“＜”或“=”）；
③常温下，设pH=5的H₂SO₄的溶液中由水电离出的H⁺浓度为C₁；pH=5的Al₂（SO₄）₃溶液中由水电离出的H⁺浓度为C₂，则

C1

C2

=

 

．

Answer 1

分析：（I）相同温度下，酸的电离常数越大酸电离程度越大，多元弱酸电离时，第一步电离远远大于第二步电离；
（II）①常温下，将1mL pH=1的H₂SO₄溶液加水稀释至100mL，稀释后的溶液中pH=原来溶液的pH+2；

C(H+)

C(OH-)

=

c(H+)

KW c(H+)

=

c2(H+)

KW

；
②K_W=c（H⁺）．c（OH^-），水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，水的离子积常数增大，根据该温度下水的离子积常数与常温下水的离子积常数比较判断；
③酸抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离．

解答：解：（Ⅰ）相同温度下，酸的电离常数越大酸电离程度越大，多元弱酸电离时，第一步电离远远大于第二步电离；
①H₂A的第一步电离常数大于H₂B的第一步电离常数，所以氢离子浓度H₂A＞H₂B，故答案为：＞；
②H₂A的第二步电离常数大于H₂B，所以酸根离子的浓度：c（A^2-）＞c（B^2-），故答案为：＞；
（Ⅱ）①常温下，将1mL pH=1的H₂SO₄溶液加水稀释至100mL，稀释后的溶液中pH=原来溶液的pH+2=1+2=3；

C(H+)

C(OH-)

=

c(H+)

KW c(H+)

=

c2(H+)

KW

=

(10-3)2

10-14

=10⁸，故答案为：3；10⁸；
②pH=11，则c（H⁺）=10^-11 mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，K_W=c（H⁺）．c（OH^-）=1×10^-13，
水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，水的离子积常数增大，该温度下水的离子积常数大于25℃时水的离子积常数，所以该温度大于25℃，
故答案为：1×10^-13；＞；
③常温下，设pH=5的H₂SO₄的溶液中由水电离出的H⁺浓度C₁=10^-9 mol/L，pH=5的Al₂（SO₄）₃溶液中由水电离出的H⁺浓度C₂=10^-5mol/L，所以则

C1

C2

=

10-9

10-5

=10^-4，
故答案为：10^-4．

点评：本题考查了弱电解质的电离、pH的简单计算，明确弱电解质的电离特点是解本题关键，知道影响水电离的因素，灵活运用基本公式并结合电解质特点来分析解答，难度中等．