Question

4．表中是不同温度下水的离子积的数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积	1×10-14	a	1×10-12

试回答以下问题：
（1）若25＜t₁＜t₂，则a＞（填“＞”、“＜”或“=”）1×10^-14
（2）在t₂温度下测得某溶液pH=7，该溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性．
（3）25℃时，有盐酸和硫酸的混合液20mL，加入0.05mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液时，生成BaSO₄沉淀量及溶液的pH发生如图所示的变化．
则①原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度分别是：c（H₂SO₄）=0.05 mol•L^-1；c（HCl）=0.2 mol•L^-1
②在A点时的pH=1  （设溶液混合后体积不变）

Answer 1

分析 （1）水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热；
（2）t₂温度下水的离子积常数是1×10^-12，cc（H⁺）＜：c（OH^-）显碱性；
（3）①根由图可知，0～20mLBa（OH）₂溶液发生H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O，20mL～60mLBa（OH）₂溶液发生发生H⁺+OH^-═H₂O，结合反应计算；
②根据A点溶液中氢离子浓度计算溶液的pH．

解答 解：（1）水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热．所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大，即a＞1×10^-14，
故答案为：＞；
（2）t₂温度下水的离子积常数是1×10^-12，所以在该温度下，pH=6是显中性的．因此某溶液pH=7，该溶液显碱性，
故答案为：碱；
（3）①由图可知，0～20mLBa（OH）₂溶液发生H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O，20mL～60mLBa（OH）₂溶液发生发生H⁺+OH^-═H₂O，
设硫酸的物质的量为x，则
H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+H₂O
 1            1
 x        0.02L×0.05mol•L^-1
解得x=0.001mol，
硫酸的物质的量浓度为$\frac{0.001mol}{0.02L}$=0.05mol•L^-1，
设HCl的物质的量为y，则
H⁺+OH^-═H₂O
1     1
y   0.04L×2×0.05mol•L^-1
解得y=0.004mol，
盐酸的物质的量浓度为$\frac{0.004mol}{0.02L}$=0.2mol/L，
故答案为：0.05；0.2；
②由图可知，A点硫酸完全反应，氢离子的浓度为$\frac{0.2mol/L×0.02L}{0.02L+0.02L}$=0.1mol/L，则pH=-lg0.1=1，故答案为：1．

点评 本题考查酸碱混合的计算，为高频考点，把握图象应用、发生的反应、pH计算等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意数据及图象的分析，题目难度不大．