Question

14．表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积常数	1×10-14	α	1×10-12

试回答下列问题：
①若25＜t₁＜t₂，则α＞1×10^-14（填“＞”“＜”或“=”）
②25℃下，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=1.0×10^-4 mol•L^-1，取该溶液1mL，加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c （Na⁺）：c （OH^-）=1000：1
③t₂℃下，将pH=11的苛性钠溶液V₁ L与pH=1的稀硫酸V₂ L混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH=6，则V₁：V₂=1：1．此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

Answer 1

分析 ①水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大；
②硫酸钠溶液是显中性的；
③混合液的pH=6，溶液呈中性，计算V₁：V₂，根据反应后溶液的组成分析各种离子的浓度大小．

解答 解：①水的电离为吸热反应，升高温度，平衡向着正反应方向移动，导致水的离子积常数增大，根据表格知，温度大小顺序是，25＜t₁＜t₂，则a＞1×10^-14，
故答案为：＞；
②25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L，则溶液中钠离子浓度是1×10^-3 mol/L．如果稀释10倍，则钠离子浓度是1×10^-4 mol/L．但硫酸钠溶液是显中性的，所以c（Na⁺）：c（OH^-）=10^-4：10^-7=1000：1，
故答案为：1000：1；
③t₂℃时，将pH=11的苛性钠中氢氧根离子浓度为：c（OH^-）=$\frac{1×1{0}^{-12}}{1×1{0}^{-11}}$mol/L=0.1mol/L，
pH=1的稀硫酸中氢离子浓度为0.1mol/L，
pH=2的溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，
则混合液中满足：0.1mol/L×V₂=0.1mol/L×V₁，整理可得：V₁：V₂=1：1，故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是：c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），而混合溶液的pH=6，所以c c ccc（H⁺）=c（OH^-），
故答案为：1：1；c（Na⁺）=2c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

点评 本题考查了水的电离、溶液中离子浓度大小比较以及pH计算，题目难度中等，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题；该题的关键是明确溶液中几个重要守恒关系，即电荷守恒、物料守恒和质子守恒．