题目内容

水的电离平衡曲线如图所示:
(1)若以A点表示25℃时水电离平衡时离子的浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状态变到B点,则此时水的离子积从
 
变到
 
,造成水的离子积变化的原因是
 
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(2)已知25℃时,0.1L 0.1mol?L-1的NaA溶液的pH=10,则NaA溶液中所存在的离子的物质的量浓度由大到小的顺序为
 
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(3)25℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得混合溶液pH=9,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为
 
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(4)100℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是
 
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考点:水的电离,pH的简单计算,盐类水解的应用
专题:电离平衡与溶液的pH专题,盐类的水解专题
分析:(1)结合图示根据水的离子积表达式Kw=c(H+)?c(OH-)及氢氧根离子浓度计算出25℃时和100℃水的离子积,水电离为吸热反应,升高温度能促进水的电离;
(2)根据0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10判断盐的类型;
(3)设出氢氧化钠溶液为x和硫酸溶液的体积为y,根据题中数据列式计算出体积之比;
(4)设出酸溶液的pH为a,碱溶液的pH为b,根据100℃时及体积关系列式计算.
解答: 解:(1)A点25℃时,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,Kw=c(H+)?c(OH-)=1×10-7×1×10-7=10-14;
100℃时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L,Kw=c(H+)?c(OH-)=1×10-6×1×10-6=10-12,水电离为吸热反应,升高温度能促进水的电离;
故答案为:10-14;10-12;温度升高,水的电离程度增大,则溶液这种氢离子浓度和氢氧根离子浓度增大,从而导致Kw增大;
(2)由于0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10,说明溶液显示碱性,属于强碱弱酸盐,故不水解的钠离子浓度大于A-离子浓度,溶液显碱性,氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,故答案为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(3)设氢氧化钠溶液的体积为xL,硫酸溶液的体积为yL,pH=11的NaOH溶液中,氢氧根离子的浓度为:10-3mol/L,pH=4的硫酸溶液中氢离子浓度为:10-4mol/L,
二者混合后溶液的pH=9,溶液酸性碱性,溶液中氢氧根离子的浓度为10-5mol/L,即氢氧化钠过量,即10-3mol/L×xL-10-4mol/L×y=10-5mol/L(x+y),
解得x:y=1:9,
故答案为:1:9;   
(4)设强酸溶液的pH为a,体积为10V,溶液中氢离子浓度为:10-amol/L;碱溶液的pH为b,体积为V,溶液中氢氧根离子的浓度为:10-(12-b)mol/L,
混合后溶液呈中性,则满足溶液中氢离子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,即10-amol/L×10VL=10-(12-b)mol/L×VL,
解得:1-a=b-12,a+b=13,
故答案为:pH酸+pH碱=13.
点评:本题考查了水的电离平衡分析,离子积常数的计算应用,注意离子积是一定温度下的常数,随温度改变,掌握基础是关键,题目难度中等.
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