Question

下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：

溫度/℃	25	t1	t2
Kw/mol2?L-2	1×10-14	a	1×10-12

試回答以下幾個(gè)問(wèn)題：
（1）若25＜t₁＜t₂，則a

＞

1×10^-14（填“＜”、“＞”或“=”），由此判斷的理由是：

升高溫度，水的電離程度增大，離子積增大

．
（2）在t₁℃下，pH=10的NaOH溶液中，水電離產(chǎn)生的[OH^-]為：

1×10^-10 mol?L^-1

．
（3）在t₂℃下，將pH=11的苛性鈉溶液V₁L與pH=1的硫酸溶液V₂L混合（設(shè)混合后溶液體積為原兩溶液體積之和）所得溶液的pH=2，則V₁：V₂=

9：11

，此溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是

c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)水的電離過(guò)程是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水的電離程度增大分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉溶液抑制了水的電離，溶液中氫離子是水電離的分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉溶液與硫酸溶液混合后溶液顯示酸性計(jì)算出二者的體積；根據(jù)反應(yīng)后溶液的組成分析各種離子的濃度大小．

解答：解：（1）水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離吸熱，所以溫度升高，水的電離程度增大，離子積增大，
故答案為：＞；升高溫度，水的電離程度增大，離子積增大；
（2）pH=10的NaOH溶液中，氫氧根離子抑制了水的電離，溶液中的氫離子是水電離，水電離產(chǎn)生的[OH^-]等于溶液中氫離子濃度，即[OH^-]=[H⁺]=1×10^-10 mol?L^-1，
故答案為：1×10^-10 mol?L^-1；
（3）t₂℃下，水的離子積為1×10^-12，pH=11的苛性鈉溶液，設(shè)體積為V₁，溶液中氫氧根離子濃度為：0.1mol/L；pH=1的硫酸溶液，設(shè)體積為V₂，氫離子濃度為：0.1mol/L，所得混合溶液的pH=2，說(shuō)明稀硫酸過(guò)量，所以有

0.1mol/LV1-0.1mol/LV2

V1+V2

=0.01，解得V₁：V₂=9：11；
硫酸過(guò)量溶液顯酸性，則溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是：c （Na⁺）＞c （SO₄^2-）＞c （H⁺）＞c （OH^-），
故答案為：9：11；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了水的電離、溶液中離子濃度大小比較以及pH計(jì)算，題目難度中等，該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題；試題注重基礎(chǔ)，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；該題的關(guān)鍵是明確溶液中幾個(gè)重要守恒關(guān)系，即電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒．