Question

（1）t℃時(shí)水的離子積為1×10^-13，則該溫度（選填大于、小于或等于）

 

25℃，其理由是

 

．若將此溫度下pH=11的苛性鈉溶液aL與pH=1的稀硫酸bL混合（混合后體積變化忽略不計(jì)），試通過(guò)計(jì)算填寫(xiě)以下不同情況時(shí)兩種溶液的體積比：若所得混合液為中性，則a：b=

 

；若所得混合液的pH=2，則a：b=

 

；
（2）常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化如右圖所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是

 

（填“A”或“B”）．設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m₁，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m₂．則m₁

 

m₂（選填“＜”、“=”、“＞”）

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離；該溫度下，pH=11的NaOH溶液中c（NaOH）=c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，pH=1的稀硫酸中c（H⁺）=0.1mol/L，如果混合溶液呈中性，則n（OH^-）=c（H⁺）；
如果混合溶液pH=2，則混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，c（H⁺）=

c(H+)V(H+)-c(OH-)V(OH-)

V(H+)+V(OH-)

；
（2）pH=2的醋酸和鹽酸，c（HCl）＜c（CH₃COOH），反應(yīng)過(guò)程中醋酸電離出氫離子，所以反應(yīng)過(guò)程中醋酸中c（H⁺）大于HCl，反應(yīng)相同時(shí)間時(shí)，溶液pH：HCl＞CH₃COOH；
要使反應(yīng)后溶液pH相等，則醋酸中消耗氫離子的物質(zhì)的量大于鹽酸，消耗氫離子的物質(zhì)的量與消耗鋅的質(zhì)量成正比．

解答： 解：（1）水的電離是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水電離，t℃時(shí)水的離子積為1×10^-13＞1×10^-14，則該溫度大于25℃；
該溫度下，pH=11的NaOH溶液中c（NaOH）=c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，pH=1的稀硫酸中c（H⁺）=0.1mol/L，如果混合溶液呈中性，則n（OH^-）=c（H⁺），所以0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=10：1；
如果混合溶液pH=2，則混合溶液中c（H⁺）=0.01mol/L，c（H⁺）=

c(H+)V(H+)-c(OH-)V(OH-)

V(H+)+V(OH-)

=

0.1mol/L×bl-0.01mol/L×aL

(a+b)L

=0.01mol/L，a：b=9：2，
故答案為：大于；升高溫度促進(jìn)水電離，則水的離子積常數(shù)增大；10：1；9：2；
（2）pH=2的醋酸和鹽酸，c（HCl）＜c（CH₃COOH），反應(yīng)過(guò)程中醋酸電離出氫離子，所以反應(yīng)過(guò)程中醋酸中c（H⁺）大于HCl，反應(yīng)相同時(shí)間時(shí)，溶液pH：HCl＞CH₃COOH，根據(jù)圖象知表示醋酸溶液中pH變化曲線的是B；
要使反應(yīng)后溶液pH相等，則醋酸中消耗n（H⁺）大于鹽酸，消耗氫離子的物質(zhì)的量與消耗鋅的質(zhì)量成正比，所以消耗鋅的質(zhì)量m₁＜m₂，故答案為：B；＜．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、pH的簡(jiǎn)單計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)溶液酸堿性確定酸堿體積之比，知道（2）反應(yīng)過(guò)程中醋酸和鹽酸中氫離子濃度相對(duì)大小及其原因，注意（1）NaOH濃度的計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)．