Question

1．某温度下的溶液中c（H⁺）=1.0×10^x mol/L，c（OH^-）=1.0×10^y mol/L．x与y的关系如图所示．请回答下列问题：
（1）该温度下水的离子积为10^-15；则该温度小于（填大于，小于，等于）25℃，其理由升高温度，水的电离被促进，则水的离子积的数值增大
（2）该温度下0.01mol/LNaOH溶液的pH为13．
（3）该温度下0.005mol/L硫酸溶液的pH为2．
（4）该温度下，pH=2的硫酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中（酸，碱，中）性，此时，溶液的pH大于7．

Answer 1

分析 根据图象可知，当x=-10时，y=-5，则该温度下水的离子积为Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1.0×10^-10 mol/L×1.0×10^-5 mol/L=10^-15．
（1）水是弱电解质，升高温度，水的电离被促进，则水的离子积增大；
（2）该温度下Kw=10^-15，而0.01mol/L的NaOH溶液中，c（OH^-）=0.01mol/L，据此求出c（H⁺）和pH；
（3）0.005mol/L硫酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，根据pH=-lgc（H⁺）求算；
（4）该温度下Kw=10^-15，pH=2的硫酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，与pH=13的NaOH溶液即c（OH^-）=0.01mol/L等体积混合后，两者恰好完全反应，溶液显中性，据此分析．

解答 解：（1）根据图象可知，当x=-10时，y=-5，则该温度下水的离子积为Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1.0×10^-10 mol/L×1.0×10^-5 mol/L=10^-15．
水是弱电解质，升高温度，水的电离被促进，则水的离子积增大，而此温度下Kw=10^-15，小于25℃时的水的离子积的数值，故说明温度小于25℃，故答案为：10^-15；小于；升高温度，水的电离被促进，则水的离子积的数值增大；
（2）该温度下Kw=10^-15，而0.01mol/L的NaOH溶液中，c（OH^-）=0.01mol/L，故c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-15}}{0.01}$=10^-13mol/L，故pH=13，故答案为：13；
（3）0.005mol/L硫酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，故溶液的pH=-lgc（H⁺）=-lg0.01=2，故答案为：2；
（4）该温度下Kw=10^-15，pH=2的硫酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，两者等体积混合后，两者恰好完全反应，溶液显中性，即c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7.5mol/L，则pH=7.5，即pH大于7，故答案为：中；大于．

点评 本题考查离子积常数、溶液pH的计算等知识点，是历年高考热点，侧重学生分析能力及计算能力的考查，题目难度中等，注意溶度积的有关计算重要知识点．