Question

12．（1）某溫度下，純水中的c（H⁺）=2.0×10^-7mol/L，此時溶液的c（OH^-）=2×10^-7mol/Lmol/L；若溫度不變，滴入稀鹽酸使c（H⁺）=5.0×10^-4mol/L，則溶液中，由水電離產生的c（H⁺）=8×10^-11mol/Lmol/L，此時溫度高于25℃（填“高于”、“低于”或“等于”）．
（2）某溫度下的水溶液中，c（H⁺）=10^x mol/L，c（OH^-）=10^y mol/L，x和y的關系如圖所示．計算：
（1）該溫度下水的離子積為10^-15 ．
（2）該溫度下0.01mol/LNaOH溶液的pH為13．

Answer 1

分析 （1）依據純水存在電離平衡，電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同；在酸溶液、堿溶液、鹽溶液中存在離子積常數，Kw隨溫度變化；依據離子積計算離子濃度；
（2）①離子積常數=c（H⁺）•c（OH^-）；
②根據離子積常數計算氫離子濃度，根據pH=-lgc（H⁺）計算pH．

解答 解：（1）某溫度下純水中的C（H⁺）=2×10^-7mol/L，則此時溶液中的C（OH^-）=2×10^-7mol/L，溶液中則溶液中C（H⁺）•C（OH^-）=4×10^-14；
若溫度不變，滴入稀鹽酸，使C（H⁺）=5×10^-4mol/L，則溶液中的C（OH^-）=8×10^-11mol/L，此時溶液中由水電離產生的C（H⁺）=8×10^-11mol/L；由于水的離子積Kw＞
10^-14．故溫度高于25℃．
故答案為：2×10^-7mol/L；8×10^-11mol/L；高于；
（2）①根據圖知，當c（H⁺）=10^-5 mol/L，c（OH^-）=10^-10 mol/L，由離子積常數=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-5.10^-10=10^-15，故答案為：10^-15 ；
②該溫度下，氫氧化鈉溶液中氫離子濃度=$\frac{1{0}^{-15}}{0.01}$mol/L=10^-13mol/L，pH=13，故答案為：13．

點評 本題考查了離子積常數的有關計算，注意純水中氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，為易錯點．