Question

（1）某温度下，纯水中c [H^＋]＝2.0×10^－7 mol/L，则此时c [OH^－] ＝         mol/L，水的离子积Kw=         ；相同条件下，测得① Na₂CO₃（aq）② CH₃COONa（aq）③ NaClO（aq）三种稀溶液的pH值相同。那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是           。
（2）pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、 CH₃COOH（aq）各100 mL
①三种溶液中物质的量浓度最大的是                   ；
②分别用0.1 mol/L的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的体积分别为V₁、V₂、V₃，它们由大到小的顺序是          。
③反应开始时，反应速率          。（从下面选项中选择填写）

A．HCl最快；

B．H2SO4最快；

C．CH3COOH最快；

D．一样快

（3）0.020 mol/L的HCN（aq）与0.020 mol/L NaCN（aq）等体积混合，已知该混合溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，用“>、<、＝”符号填空
①溶液中c (OH^－)           c (H^＋)      ②c (HCN)        c (CN^－)
（4）①Na₂CO₃溶液的pH        7（填“>、<、＝”），
其原因是                                                               （用离子方程式表示）
②若溶液Na₂CO₃溶液和Al₂(SO₄)₃溶液混合，观察到有白色絮状沉淀和无色气体生成，该反应的离子方程式为                                          
（5）下表是不同温度下水的离子积常数：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积常数(mol2·L－2)	1×10－14	a	1×10－12

试回答以下问题：
①若25<t₁<t₂，则a__________1×10^－14 mol²·L^－2(填“>”、“<”或“＝”)，做此判断的理由是________________________。
②25℃时，某Na₂SO₄溶液中c(SO₄^2－)＝5×10^－4 mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝__________。
③t₂℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V₁ L与pH＝1的稀硫酸V₂ L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V₁∶V₂＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_______                       _____。

Answer 1

（16分）（1）2.0   4.0 ②①③
（2）    D   （3） 
（4）pH >7   (1分)      CO₃^2- + H₂O  HCO₃^- + OH^- (1分)
2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ="=" 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑   (1分)     
(5)①水是弱电解质，存在电离平衡，电离是吸热的，加热促进电离。
②1000:1 ③9:11；c (Na^＋) ＞c(SO₄^2－)＞c (H^＋) ＞c (OH^－)。    

解析试题分析：（1）纯水是显中性的，则c [H^＋]＝c [OH^－] ＝2.0×10^－7 mol/L，水的离子积Kw=" c" [H^＋]·c [OH^－]＝4.0。酸性越弱，相应的钠盐越容易水解，溶液的碱性就越强。酸性是醋酸＞碳酸＞次氯酸。所以如果测得① Na₂CO₃（aq）② CH₃COONa（aq）③ NaClO（aq）三种稀溶液的pH值相同。那么，它们的物质的量浓度由大到小的顺序是②①③。
（2）①盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，所以在pH相同的条件下，三种溶液中物质的量浓度最大的是醋酸。
②硫酸和盐酸中氢离子的物质的量相同，消耗的氢氧化钠相等，醋酸消耗的氢氧化钠最多。
③反应开始时，氢离子浓度相同，反应速率一样快，答案选D。
（3）①根据电荷守恒可知c (Na^＋) ＋c (H^＋) ＝ c( CN^－)＋c (OH^－)，所以如果溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，则溶液中c (OH^－)＞c (H^＋)。
②根据①可知溶液显碱性，这说明水解程度大于电离程度，所以c (HCN)＞c (CN^－)。
（4）①碳酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，水解方程式是CO₃^2- + H₂O  HCO₃^- + OH^-。
②CO₃^2－水解显碱性，Al^3＋水解显酸性，二者相互促进生成氢氧化铝白色沉淀和CO₂气体，反应的方程式是2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ="=" 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑。
（5）①水是弱电解质，存在电离平衡，电离是吸热的，如果25<t₁<t₂，则a＞1×10^－14 mol²·L^－2。
②如果硫酸钠溶液中c(SO₄^2－)＝5×10^－4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是2×5×10^－4 mol/L。稀释10倍后c(Na^＋)＝1×10^－4 mol/L，而硫酸钠溶液是显中性的，所以稀释后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝1000:1。
③所得混合溶液的pH＝2，则，解得V₁∶V₂＝9:11。溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是c (Na^＋) ＞c(SO₄^2－)＞c (H^＋) ＞c (OH^－)。
考点：考查外界条件对水的电离平衡影响、溶液酸碱性、溶液中离子浓度大小比较、盐类水解以及pH的有关计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固，同时兼顾对学生能力的培养和方法的指导与训练。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力，提高学生的应试能力，调动学生的学习兴趣和学习积极性。