Question

【题目】（1）某温度（t℃）时，水的离子积为Kw=1×10-13，则该温度____________25℃（选填 “＞”“＜”“＝”），其理由是____________________________________。

（2）若保持温度不变，向少量水中加入____________g的NaOH固体，并加入水至1L，才能使溶液中水电离产生的H+、OH-的浓度乘积为c（H+）水·c （OH-）水=10-26。

（3）若保持温度不变，向水中通入HCl气体，恰好使溶液中的c（H+）/c（OH-）=109，此时水电离出的的c （OH-）=____________。

（4）若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），试通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比。

①若所得混合溶液为中性，则a：b =____________________________________。

②若所得混合液的pH=3，则a:b=____________________________________。

③若a：b=101:9，则混合后溶液的pH= ____________________________________。

Answer 1

【答案】＞ 水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电离平衡正向移动，KW增大，则t＞25℃ 40 10－11mol/L 10：1 9：1 10

【解析】

（1）水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电离平衡正向移动，KW增大，故说明t＞25℃；

（2）根据c（H+）水c（OH-）水=10-26进行计算；

（3）根据水电离出的c(OH－)水=c(OH-)溶液，c(H＋)溶液=Kw/c(OH－)溶液计算；

（4）根据溶液的pH的计算公式进行计算。

（1）25℃时，水的离子积为KW=1×10-14，KW（t℃）=1×10-13＞KW（25℃），且水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电离平衡正向移动，KW增大，故说明t＞25℃，故答案为：＞，水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电离平衡正向移动，KW增大，则t＞25℃。

（2）水电离产生的H+、OH-的浓度乘积即：c（H+）水c（OH-）水=10-26，则c（H+）=10-13mol/L，已知Kw=10-13，c（OH-）=10-13/10-13=1mol/L，则氢氧化钠的物质的量为1mol/L×1L=1mol，则质量为1mol×40g/mol=40g，故答案为：40。

（3）向水中通入HCl气体，溶液显酸性，水电离出的c(OH－)水=c(OH-)溶液，c(H＋)溶液=Kw/c(OH－)溶液，代入c(H＋)溶液/c(OH－)溶液=109，可得c(OH－)溶液=10－11，则水电离的c(OH-)水=10－11mol/L，故答案为：10－11mol/L。

（4）若将此温度（t℃）下，pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合，此时NaOH溶液中c（OH-）=10-13/10-11mol/L=0.01mol/L，则n（OH-）=aL×0.01mol/L=0.01amol，稀硫酸溶液中c（H+）=0.1mol/L，则n（H+）=0.1mol/L×bL=0.1bmol，则

①若所得混合液为中性，即n（H+）=n（OH-），则有0.01a=0.1b，a：b=10：1，故答案为：10：1。

②若所得混合液的pH=3，即酸过量，则c（H+）=（0.1b-0.01a）/（a+b）= 0.001mol/L，解得：a：b=9：1，

故答案为：9：1。

③若a：b=101：9，则n（OH-）：n（H+）=（0.01×101）：（0.1×9），呈碱性，那么c（OH-）=（0.01×101-0.1×9）/（101+9）mol/L=10-3mol/L，由于KW=1×10-13，则c（H+）=10-10mol/L，即pH=10，

故答案为：10。