Question

某溫度下的溶液中c（H⁺）=1.0×10 ^x mol/L，c（OH^-）=1.0×10 ^y mol/L．x與y的關(guān)系如圖所示．請回答下列問題：
（1）該溫度下，Mg（OH）₂飽和溶液的pH=

 

．（已知Mg（OH）₂的Ksp=5.0×10^-4）
（2）該溫度下0.01mol/LNaOH溶液的pH=

 

．
（3）該溫度下，pH=a的醋酸溶液與pH=b的NaOH溶液等體積混合，恰好完全反應(yīng)，則此醋酸溶液中醋酸的電離度為

 

．

Answer 1

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

專題：

分析：（1）當(dāng)溶液中溫度一定時，溶液中離子積常數(shù)Kw=c（H⁺）?c（OH^-），根據(jù)Ksp[Mg﹙OH﹚₂]=c（Mg²⁺）?c（OH^-）²先計(jì)算出氫氧根離子的濃度，再計(jì)算氫離子濃度和pH；
（2）該溫度下，水的離子積常數(shù)為為10^-15，0.01mol/LNaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算溶液中c（H⁺），從而確定溶液的pH；
（3）pH=b的氫氧化鈉溶液中c（NaOH）=c（OH^-）=10^b-15mol/L，醋酸部分電離，則pH=a的醋酸溶液中c（醋酸）＞10^-amol/L，酸堿恰好中和，則酸的物質(zhì)的量與堿的物質(zhì)的量相等，據(jù)此分析，醋酸的電離常數(shù)K=

c(CH3COO-)?c(H+)

c(CH3COOH)

，c（醋酸）=c（NaOH），氫離子濃度已知，則可以計(jì)算出K．

解答： 解：（1）當(dāng)溶液中溫度一定時，溶液中離子積常數(shù)Kw=c（H⁺）?c（OH^-），當(dāng)x=-5時y=-10，所以水的離子積=10^-5.10^-10=10^-15，已知Ksp[Mg﹙OH﹚₂]=c（Mg²⁺）?c（OH^-）²=5.0×10^-4，Mg（OH）₂的飽和溶液中，2c（Mg²⁺）=c（OH^-），設(shè)c（Mg²⁺）=x，則c（OH^-）=2x，即x×（2x）²=5.0×10^-4，解x=5.0×10^-2，則c（OH^-）=1.0×10^-1，Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-15，c（H⁺）=

10-15

0.1

=10^-14，pH=-lgc（H⁺）=14，
故答案為：14；
（2）0.01mol/LNaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，Kw=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-15，溶液中c（H⁺）=

10-15

0.01

=10^-13，pH=-lgc（H⁺）=13，
故答案為：13；
（3）pH=b的氫氧化鈉溶液中c（NaOH）=c（OH^-）=10^b-15mol/L，醋酸部分電離，則pH=a的醋酸溶液中c（醋酸）＞10^-amol/L，酸堿恰好中和，則酸的物質(zhì)的量與堿的物質(zhì)的量相等，則c（NaOH）=c（OH^-）=10^b-15mol/L=c（醋酸）＞10^-amol/L，所以10^b-15＞10^-a，則a+b＞15；c（醋酸）=c（NaOH）=10^b-15mol/L，c（H⁺）=c（CH₃COO^-）=10^-amol/L，則醋酸的電離常數(shù)K=

c(CH3COO-)?c(H+)

c(CH3COOH)

=

10-a×10-a

10b-15-10-a

×100%，
故答案為：

10-a×10-a

10b-15-10-a

×100%；

點(diǎn)評：本題考查離子積常數(shù)、溶液pH的計(jì)算等知識點(diǎn)，是歷年高考熱點(diǎn)，側(cè)重學(xué)生分析能力及計(jì)算能力的考查，題目難度中等，注意溶度積的有關(guān)計(jì)算重要知識點(diǎn)．