Question

下表是不同溫度下水的離子積常數：

溫度/℃	25	t1	t2
水的離子積常數	1×10-14	KW	1×10-12

試回答以下問題：
（1）若25℃＜t₁＜t₂，則K_W

 

1×10^-14（填“＞”、“＜”或“=”），判斷的理由是

 

．
（2）25℃下，將pH=13的氫氧化鈉溶液V₁ L與pH=1的稀鹽酸V₂ L混合（設混合后溶液的體積為：V₁+V₂），所得混合溶液的pH=2，則V₁：V₂=

 

．
（3）將等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈

 

（填“酸性”、“中性”或“堿性”），溶液中c（Na⁺）

 

c（CH₃COO^-）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈

 

性（填“酸”、“中”或“堿”），溶液中c（Na⁺）

 

c（CH₃COO^-）[填“＞”、“=”或“＜”]．

Answer 1

分析：（1）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，導致水的離子積常數增大；
（2）若所得混合液的pH=2，酸過量，根據c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V總

計算；
（3）等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合，恰好生成NaAc，醋酸根離子水解顯堿性；根據電荷守恒判斷鈉離子與醋酸根離子濃度；
（4）pH=3的醋酸，其濃度大于0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉，其濃度等于0.001mol/L，等體積混合后，醋酸過量．

解答：解：（1）水的電離為吸熱反應，升高溫度，平衡向著正反應方向移動，導致水的離子積常數增大，根據表格知，溫度大小順序是，25＜t₁＜t₂，則a＞1×10^-14，
故答案為：＞；水的電離為吸熱反應，升高溫度，平衡向著正反應方向移動；
（2）若所得混合液的pH=2，酸過量，25℃下，將pH=13的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，
pH=1的稀鹽酸溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，c（H⁺）=

n(H+)-n(OH-)

V總

=

0.1mol/L×V2-0.1mol/L×V1

V1+V2

=0.01，解得：V₁：V₂=9：11
故答案為：9：11；
（3）醋酸為弱電解質，將等體積、等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，恰好生成CH₃COONa，為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中存在：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），則c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），
故答案為：堿；＞；
（4）pH=3的醋酸，其濃度大于0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉，其濃度等于0.001mol/L，等體積混合后，醋酸過量，反應后的溶液為醋酸和醋酸鈉的混合溶液，溶液顯酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中存在：c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），則c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-），
故答案為：酸性；＜．

點評：本題考查水的電離、酸堿混合pH的計算，明確濃度與pH的換算、酸堿混合溶液為中性、堿性時離子濃度的關系等是解答本題的關鍵，題目難度中等．