Question

17．某温度（t℃）下的溶液中，c（H⁺）=10^-xmol•L^-1，c（OH^-）=10^-ymol•L^-1，x与y的关系如图所示．请回答下列问题：
（1）此温度时，水的离子积K_W为10^-13，则该温度t℃＞（填“＞”“＜”或“=”）25℃．
（2）若将此温度（t℃）下，pH=11的氢氧化钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合（假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），若所得混合液pH=2，则a：b=9：2．
（3）已知水存在如下平衡：H₂O+H₂O?H${\;}_{3}^{+}$O+OH^-△H＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显碱性，选择方法是D．
A．向水中加入NaHSO₄固体B．向水中加入NaOH固体
C．加热至100℃D．向水中加入Na
（4）若等pH、等体积的NaOH溶液和氨水分别加水稀释m倍、n倍，稀释后pH相等，则 m＜（填“＞”“＜”或“=”）n．
（5）下列事实一定能说明HNO₂是弱电解质的是C
A．用HNO₂做导电性实验，灯泡很暗    B．HNO₂和NaCl不能反应
C．0.1mol•L^-1 HNO₂溶液的pH=2.1     D．HNO₂溶液稀释pH增大．

Answer 1

分析 （1）由图象可知，x=0时，y=13，y=0时，x=13，则有x+y=13，根据K_W=c（H⁺）×c（OH^-）计算；
（2）若将此温度（t℃）下，pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合，此时NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，
根据反应后溶液的酸碱性判断反应的程度，以此计算；
（3）H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显碱性，说明加入的物质是强碱弱酸盐或消耗氢离子的物质；
（4）pH相等的NaOH和氨水溶液，氨水浓度大于NaOH溶液，加水稀释促进一水合氨电离，NaOH在溶液中完全电离，据此分析；
（5）利用酸不能完全电离或盐类水解的规律来分析HNO₂是弱电解质．

解答 解：（1）由图象可知，x=0时，y=13，y=0时，x=13，则有x+y=13，则K_W=c（H⁺）×c（OH^-）=（10^-xmol•L^-1）×（10^-y mol•L^-1）=10^-13 mol²•L^-2＞10^-14 mol²•L^-2，
则温度高于常温，
故答案为：10^-13；＞；
（2）若将此温度（t℃）下，pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合，此时NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，
稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，则
所得混合液的pH=2，则有$\frac{0.1b-0.01a}{a+b}$=0.01，a：b=9：2；
故答案为：9：2；
（3）酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，H₂O+H₂O?H₃O⁺+OH^-△H＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显碱性，说明加入的物质是强碱弱酸盐或消耗氢离子的物质，Na与水中的氢离子反应生成氢氧化钠，使水的电离平衡向右移动，且所得溶液显碱性；
故答案为：D；
（4）加水稀释促进一水合氨电离，将等体积、等pH的氢氧化钠溶液和氨水分别稀释相同倍数，氨水中氢氧根离子浓度大于NaOH，氨水pH大于NaOH溶液，若使稀释后pH相等，氨水稀释倍数应大于氢氧化钠，即m＜n，
故答案为：＜；
（5）A．用HNO₂溶液做导电性实验灯泡很暗，溶液的导电性与离子的浓度有关，弱电解质的浓度大时导电实验中灯泡也很亮，没有对比实验，无法说明HNO₂是弱电解质，故A错误；
B．HNO₂和NaCl不能发生反应，只能说明不符合复分解反应的条件，但不能说明是弱酸，故B错误；
C．0.1mol•L^-1HNO₂溶液的pH=2.1，说明亚硝酸部分电离，说明HNO₂是弱电解质，故C正确；
D．HNO₂溶液稀释pH增大，是因为稀释溶液的体积增大，氢离子浓度减小，不能说明存在电离平衡，即不能说明是弱酸，故D错误；
故答案为：C．

点评 本题考查酸碱混合的定性判断、水的离子积、弱电解质的电离平衡等，题目难度中等，注意水的离子积常数的计算，把握相关计算公式的运用．