Question

12．（1）某溫度時，水的離子積K_w=1×10^-13，則該溫度＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
在此溫度下，某溶液中由水電離出來的H⁺濃度為1×10^-10 mol•L^-1，則該溶液的pH可能為3或10；
（2）若溫度為25℃時，體積為V_a、pH=a的H₂SO₄與體積為V_b、pH=b的NaOH混合，恰好中和，此溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是$\frac{1}{2}$c（Na⁺）=c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，則溶液的離子積常數增大，通過比較t℃）時和25℃時Kw_w的值判斷；溶液中由水電離出來的H⁺濃度為1×10^-10 mol•L^-1，可以是酸溶液，還可以是堿溶液；
（2）25℃時，體積為V_a、pH=a的H₂SO₄與體積為V_b、pH=b的NaOH混合，恰好中和，此溶液是硫酸鈉的水溶液，據此回答．

解答 解：（1）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，氫離子和氫氧根離子濃度增大，則水的離子積常數增大，25℃時純水中c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-14 ，某溫度（T℃）時，水的離子積常數K_w=1×10^-13＞10^-14，則該溫度大于25℃，溶液中由水電離出來的H⁺濃度為1×10^-10 mol•L^-1，可以是酸溶液，還可以是堿溶液，所以pH為3或10；
故答案為：＞；3或10；
（2）25℃時，體積為V_a、pH=a的H₂SO₄與體積為V_b、pH=b的NaOH混合，恰好中和，此溶液是硫酸鈉的水溶液，顯示中性，此時$\frac{1}{2}$c（Na⁺）=c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-），故答案為：$\frac{1}{2}$c（Na⁺）=c（SO₄^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．

點評 本題考查了水的電離平衡、水的離子積常數的影響因素以及計算、離子濃度大小比較等知識，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度中等．