Question

7．某温度时，水的离子积常数K_W=10^-12，则该温度大于（选填“大于”“小于”或“等于”）25℃．若将此温度下pH=10的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合，（设混合后溶液体积的微小变化忽略不计），若所得混合液为中性，则a：b=10：1；若所得混合液pH=2，则a：b=9：2．

Answer 1

分析 水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大；
pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，pH=10的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.01mol/L，混合溶液呈中性，说明酸中n（H⁺）等于碱中n（OH^-）；
若混合溶液pH=2，则混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$．

解答 解：水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，导致水的离子积常数增大，某温度时，水的离子积常数K_W=10^-12＞10^-15，说明该温度大于25℃；
pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，pH=10的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.01mol/L，混合溶液呈中性，说明酸中n（H⁺）等于碱中n（OH^-），所以0.1b=0.01a，a：b=10：1；
若混合溶液pH=2，则混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$，a：b=9：2，
故答案为：大于；10：1；9：2．

点评 本题以酸碱混合溶液大小判断为载体考查pH的计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，把握溶液的pH值与氢离子或氢氧根离子浓度关系是解本题关键，知道混合溶液pH的计算方法，题目难度不大．