Question

5．水的电离平衡曲线如图所示，根据图中数据，回答下列问题：

（1）图中A、B、C、D四点的K_W 由大到小的顺序：B＞C＞A=D．
（2）若从A点到E点，可采用的方法是加入活泼金属钠．
（3）在100℃时，将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液混合至呈中性，需硫酸和氢氧化钾的体积比为100：1．
（4）pH=12的氢氧化钠溶液温度由25℃高到100℃，pH=10．

Answer 1

分析 （1）A、D、E都处于25℃时，Kw相等，然后比较B、E两点的c（H⁺）和c（OH^-）的大小，依次比较Kw的大小；
（2）从A点到E点c（H⁺）变小，但c（OH^-）变大，温度不变，Kw不变；
（3）根据B点时Kw计算酸与碱溶液中c（H⁺）和c（OH^-），然后判断溶液的酸碱性；
（4）pH=12的氢氧化钠溶液温度由25℃时氢氧根离子的浓度为：10^-2mol/L，而100℃时水的离子积常数为：10^-12，所以此温度下氢离子的浓度为：10^-10mol/L．

解答 解：（1）A、D、E都处于25℃时，Kw相等，B点c（H⁺）和c（OH^-）都大于E点的c（H⁺）和c（OH^-），并且E点的c（H⁺）和c（OH^-）大于A点c（H⁺）和c（OH^-），c（H⁺）和c（OH^-）越大，Kw越大，故B＞C＞A=D=，故答案为：B＞C＞A=D；
（2）若从A点到E点，可采用的方法是加入活泼金属钠，使c（H⁺）变小，但c（OH^-）变大，故答案为：加入活泼金属钠；
（3）若处在B点时，pH=2的硫酸中c（H⁺）=10^-2mol/L，pH=12的KOH中c（OH^-）=1mol/L，溶液显中性，故需硫酸月氢氧化钾的比值为100：1，故答案为：100：1； 
（4）pH=12的氢氧化钠溶液温度由25℃时氢氧根离子的浓度为：10^-2mol/L，而100℃时水的离子积常数为：10^-12，所以此温度下氢离子的浓度为：10^-10mol/L，则PH=10，故答案为：10．

点评 本题考查了酸碱混合的定性判断、弱电解质电离、PH的计算，题目难度较大，试题涉及知识点较多、综合性较强，需要弱电解质的电离特点分析解答，注意平衡常数只与温度有关，与溶液酸碱性、离子浓度定性无关，为易错点．