Question

某溫度（T℃）下的溶液中，c（H⁺）=10^-x mol?L^-1，c（OH^-）=10^-y mol?L^-1，x與y的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）此溫度下，水的離子積Kw為

 

，則該溫度T

 

25（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在此溫度下，向Ba（OH）₂溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸，測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	Ba（OH）2溶液的體積/mL	鹽酸的體積/mL	溶液的pH
①	22.00	0.00	8
②	22.00	18.00	7
③	22.00	22.00	6

假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì)，則a=

 

，實(shí)驗(yàn)②中由水電離產(chǎn)生的c（OH^-）=

 

mol?L-1．
（3）在此溫度下，將0.1mol?L^-1的NaHSO₄溶液與0.1mol?L^-1的Ba（OH）₂溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

	甲	乙	丙	丁
0.1mol?L-1 Ba（OH）2溶液體積/mL	10	10	10	10
0.1mol?L-1 NaHSO4溶液體積/mL	5	10	15	20

①按丁方式混合后，所得溶液顯

 

（填“酸”、“堿”或“中”）性．
②寫出按乙方式混合后，反應(yīng)的離子方程式：

 

．
③按甲方式混合后，所得溶液的pH為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算,水的電離

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據(jù)圖象中x與y的關(guān)系及水的離子積表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算；水的電離為吸熱過(guò)程，根據(jù)該溫度下水的離子積與常溫下水的離子積大小進(jìn)行判斷溫度高低；
（2）根據(jù)①計(jì)算出氫氧根離子濃度，根據(jù)③溶液顯示中性及酸堿中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)計(jì)算出鹽酸的濃度；②中顯示堿性，溶液中氫離子為水電離的；
（3）①根據(jù)丁中氫氧化鋇與硫酸氫鈉的物質(zhì)的量判斷氫離子與氫氧根離子的物質(zhì)的量大小關(guān)系，然后判斷溶液酸堿性；
②乙中氫氧根離子過(guò)量，溶液顯示堿性，根據(jù)硫酸氫鈉與氫氧化鋇中含有的各離子物質(zhì)的量形成反應(yīng)的離子方程式；
③根據(jù)甲中體積可知，氫氧化鋇過(guò)量，反應(yīng)后的溶液顯示堿性，計(jì)算出氫氧根離子濃度，然后計(jì)算出溶液的pH．

解答： 解：（1）Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-x?10^-y=10^-（x+y），根據(jù)圖示可知當(dāng)x=12時(shí)，c（OH^-）=1mol/L，當(dāng)y=12時(shí)，c（H+）=1mol/L，故Kw=1×10^-12；根據(jù)溫度越高水的電離程度越大，Kw也隨之越大，可知此時(shí)的T＞25，
故答案為：1×10^-12；＞；
（2）此條件下，pH=6時(shí)，溶液呈中性．根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)①的數(shù)據(jù)可得c（OH^-）=10^-4mol/L，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③的數(shù)據(jù)有22.00×10^-3L×10^-4mol/L=22.00×10^-3L×10^-amol/L，可得a=4，即pH=4；實(shí)驗(yàn)②中，所得溶液pH=7，Ba（OH）₂過(guò)量，溶液呈堿性，由H₂O電離產(chǎn)生的c（OH^-）等于由水電離產(chǎn)生的c（H⁺），即由水電離產(chǎn)生的c（OH^-）=10^-7mol/L，
故答案為：4；10^-7；
（3）①按丁方式混合時(shí)，Ba（OH）₂提供的OH^-與NaHSO₄提供的H⁺相等，混合后溶液呈中性，
故答案為：中；
②按乙方式混合時(shí)，反應(yīng)前：n（Ba²⁺）=10^-3mol，n（OH^-）=2×10^-3mol，n（H⁺）=n（SO₄^2-）=10^-3mol，實(shí)際反應(yīng)的Ba²⁺、OH^-、H⁺、SO₄^2- 均為10^-3mol，故反應(yīng)的離子方程式為Ba²⁺+OH^-+H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+H₂O，
故答案為：Ba²⁺+OH^-+H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+H₂O；
③按甲方式混合時(shí)，OH^-過(guò)量，反應(yīng)后溶液中c（OH^-）=

0.1mol/L×2×10×10-3L-0.1mol/L×5×10-3L

(10+5)×10-3L

=0.1mol/L，c（H⁺）=10^-11mol/L，溶液的pH=11，
故答案為：11．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計(jì)算方法，能夠根據(jù)酸堿溶液體積計(jì)算出反應(yīng)后溶液的pH大�。�