Question

1．某溫度下的溶液中c（H⁺）=1.0×10^x mol/L，c（OH^-）=1.0×10^y mol/L．x與y的關(guān)系如圖所示．請回答下列問題：
（1）該溫度下水的離子積為10^-15；則該溫度小于（填大于，小于，等于）25℃，其理由升高溫度，水的電離被促進，則水的離子積的數(shù)值增大
（2）該溫度下0.01mol/LNaOH溶液的pH為13．
（3）該溫度下0.005mol/L硫酸溶液的pH為2．
（4）該溫度下，pH=2的硫酸溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合，溶液呈中（酸，堿，中）性，此時，溶液的pH大于7．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可知，當(dāng)x=-10時，y=-5，則該溫度下水的離子積為Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1.0×10^-10 mol/L×1.0×10^-5 mol/L=10^-15．
（1）水是弱電解質(zhì)，升高溫度，水的電離被促進，則水的離子積增大；
（2）該溫度下Kw=10^-15，而0.01mol/L的NaOH溶液中，c（OH^-）=0.01mol/L，據(jù)此求出c（H⁺）和pH；
（3）0.005mol/L硫酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，根據(jù)pH=-lgc（H⁺）求算；
（4）該溫度下Kw=10^-15，pH=2的硫酸溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，與pH=13的NaOH溶液即c（OH^-）=0.01mol/L等體積混合后，兩者恰好完全反應(yīng)，溶液顯中性，據(jù)此分析．

解答 解：（1）根據(jù)圖象可知，當(dāng)x=-10時，y=-5，則該溫度下水的離子積為Kw=c（H⁺）•c（OH^-）=1.0×10^-10 mol/L×1.0×10^-5 mol/L=10^-15．
水是弱電解質(zhì)，升高溫度，水的電離被促進，則水的離子積增大，而此溫度下Kw=10^-15，小于25℃時的水的離子積的數(shù)值，故說明溫度小于25℃，故答案為：10^-15；小于；升高溫度，水的電離被促進，則水的離子積的數(shù)值增大；
（2）該溫度下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，故答案為：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，故答案為：2；
（4）該溫度下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，兩者等體積混合后，兩者恰好完全反應(yīng)，溶液顯中性，即c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7.5mol/L，則pH=7.5，即pH大于7，故答案為：中；大于．

點評 本題考查離子積常數(shù)、溶液pH的計算等知識點，是歷年高考熱點，側(cè)重學(xué)生分析能力及計算能力的考查，題目難度中等，注意溶度積的有關(guān)計算重要知識點．