Question

水的電離平衡曲線如圖所示．
（1）若以A點表示25℃時水在電離平衡時的離子濃度，當(dāng)溫度升到100℃時，水的電離平衡狀態(tài)到B點，則此時水的離子積從

 

增加到

 

．
（2）100℃時，將pH=8的Ba（OH）₂溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持恒溫，欲使混合溶液pH=7，則Ba（OH）₂與鹽酸的體積比為

 

．
（3）若0.1mol/L NaHA溶液的pH=2，則0.1mol/L H₂A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度應(yīng)

 

0.11mol/L（填“＜”，“＞”或“=”），理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)水的離子積表達式K_W=c（H⁺）?c（OH^-）進行計算；
（2）設(shè)氫氧化鋇的體積為x，鹽酸的體積為y，根據(jù)題中數(shù)據(jù)列式計算出體積之比；
（3）0.1mol?L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離．

解答：解：（1）25℃時純水中C（H⁺）=c（OH^-）=10^-7 mol/L，K_w=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-14 ，當(dāng)溫度升高到100℃，純水中c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=c（H⁺）．c（OH^-）=10^-12 ；
故答案為：10^-14，10^-12；
（2）將pH=8的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=10^-4 mol/L，pH=5的稀鹽酸中c（H⁺）=10^-5 mol/L，設(shè)氫氧化鋇的體積為x，鹽酸的體積為y，混合溶液的pH=7，溶液呈堿性，c（OH^-）=

10-12

10-7

=10^-5 mol/L，c（OH^-）=

10-4x-10-5y

x+y

=10^-5 mol/L，
解得 x：y=2：9，
故答案為：2：9；
（3）0.1mol?L^-1H₂A溶液，H₂A═H⁺+HA^-，電離出0.1mol/LH⁺，0.1mol?L^-1NaHA溶液的pH=2，則由HA^-?H⁺+A^2-可知，電離出0.01mol/LH⁺，但第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離，所以溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度小于0.1mol/L+0.01mol/L，
故答案為：＜；H₂A第一步電離生成的H⁺抑制了HA^-的電離．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、溶液pH簡單計算，題目難度不大，注意掌握水的離子積表達式，明確“混合溶液呈中性，即強酸和強堿反應(yīng)時氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等”即可分析解答．