Question

下表是不同温度下水的离子积常数：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积常数	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，作出此判断的理由是

 

．
（2）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=5×10^-4 mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na⁺）：c（OH^-）=

 

．
（3）T₂℃下，将PH=11的苛性钠溶液V₁与PH=1的稀硫酸V₂L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=2，则V₁：V₂=

 

，此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是

 

．

Answer 1

考点：离子积常数,pH的简单计算,盐类水解的应用

专题：

分析：（1）根据水的电离过程为吸热反应判断；
（2）硫酸钠溶液是显中性的；
（3）混合液的pH=2，酸过量，根据c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V总

计算，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）水是弱电解质，存在电离平衡，电离过程为吸热反应，所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大，
故答案为：＞；升高温度，水的电离程度增大，离子积增大；
（2）25℃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；
（3）混合液的pH=2，酸过量，c（H⁺）=c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V总

=

0.1mol/L×V2L-0.1mol/L×V1L

(V1+V2)L

=0.01，
解之得：

V1

V2

=9：11，
c（Na⁺）=0.1×9/（9+11）=0.045mol/L
c（SO₄^2-）=0.05×11/20=0.0275mol/L
c（H⁺）=0.01mol/L
硫酸过量溶液显酸性，c 则（H⁺）＞c （OH^-），
故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是：c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-），
故答案为：9：11；c（Na⁺）＞c（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．