Question

在水的电离平衡中，c（H⁺）和c（OH^-）的关系如图所示：
（1）A点水的离子积为1×10^-14，B点水的离子积为

 

．造成水的离子积变化的原因是

 

．
（2）25℃时，H₂R在水溶液中的电离方程式为：H₂R=H⁺+HR^-，HR^-?H⁺+R^2-
①0.1mol/LH₂R溶液的pH

 

1（“＞”、“＜”或“=”）．
②在0.1mol/LNaHR溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是：

 

．
（3）100℃时，0.01mol/LNaOH溶液的pH=

 

．
（4）100℃时，将pH=8的Ba（OH）₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba（OH）₂溶液与盐酸的体积比为

 

．

Answer 1

考点：pH的简单计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）c（H⁺）．c（OH^-）=K_w，水的电离是吸热反应，升高温度促进电离；
（2）①由H₂R的电离方程式可知0.1mol/LH₂R溶液中氢离子浓度大于0.1mol/L；
②由H₂R的电离方程式可知HR^-的电离程度大于水解程度；
（3）c（OH^-）=0.01mol/L=

Kw

c(H+)

、pH=-lgc（H⁺）．
（4）先根据水的离子积常数计算氢氧化钡溶液中c（OH^-），再根据盐酸和氢氧化钡之间的关系计算氢氧化钡和盐酸的体积之比．

解答： 解：（1）c（H⁺）．c（OH^-）=K_w=10^-6×10^-6=10^-12，水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大，
故答案为：10^-12；水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大；
（2）①由H₂R的电离方程式可知0.1mol/LH₂R溶液中氢离子浓度大于0.1mol/L，因此PH小于1，
故答案为：＜；
②由H₂R的电离方程式可知HR^-的电离程度大于水解程度，因此溶液呈酸性，c（OH^-）最小，HR^-的电离和水解均减小了其浓度，因此c（Na⁺）＞c（HR^-），电离和水解程度较弱，所以c（HR^-）＞c（H⁺），因此离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（HR^-）＞c（H⁺）＞c（R^2-）＞c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HR^-）＞c（H⁺）＞c（R^2-）＞c（OH^-）；
（3）0.01mol/LNaOH溶液c（OH^-）=0.01mol/L，c（H⁺）=

Kw

c(OH-)

=

10-12

0.01

mol/L=10^-10 mol/L，带入pH=-lgc（H⁺）=10，
故答案为：10；
（4）将pH=8的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-4 mol/L，pH=5的稀盐酸中c（H⁺）=10^-5 mol/L，
设氢氧化钡的体积为x，盐酸的体积为y，100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，溶液呈碱性，
c（OH^-）=

10-12

10-7

mol/L=10^-5 mol/L，c（OH^-）=

10-4x-10-5y

x+y

=10^-5 mol/L，解得x：y=2：9，
故答案为：2：9．

点评：本题考查了离子浓度的大小比较、pH以及离子积常数的有关计算，注意混合溶液的pH=7时溶液呈碱性而不是中性，为易错点．