Question

17．現(xiàn)有濃度均為0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸�、诖姿帷、蹥溲趸�鈉�、苈然�銨．請回答下列問題：
（1）四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是（填序號）④②③①．
（2）已知T℃，K_W=1×10^-13，則t℃＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．在T℃時將pH=11的NaOH溶液a L與pH=1的H₂SO₄溶液b L混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH=10，則a：b=101：9．
（3）25℃時，有pH=x的鹽酸和pH=y的氫氧化鈉溶液（x≤6，y≥8），取a L該鹽酸與b L該氫氧化鈉溶液反應(yīng)，恰好完全中和，求：
①若x+y=14，則$\frac{a}$=1（填數(shù)據(jù)）；
②若x+y＞14，則$\frac{a}$=10^x+y-14（填表達式）；
③該鹽酸與該氫氧化鈉溶液完全中和，兩溶液的pH（x、y）的關(guān)系式為x+y=14+lg（$\frac{a}$）（填表達式）．

Answer 1

分析 （1）酸堿抑制水的電離，水解的鹽促進水的電離，酸堿溶液中氫離子濃度、氫氧根離子濃度越大抑制程度越大；
（2）根據(jù)水的電離是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水的離子積增大判斷；根據(jù)在t℃時氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的pH分別計算出氫氧根離子、氫離子濃度，然后根據(jù)反應(yīng)后的溶液中氫氧根離子濃度計算出二者體積比；
（3）根據(jù)兩溶液完全中和，則溶液中n（H⁺）=n（OH^-），即10^-x•a=10^y-14•b，整理得：$\frac{a}$=10^x+y-14，再根據(jù)（x+y）的數(shù)據(jù)對各小題進行分析．

解答 解：（1）④氯化銨為強酸弱堿鹽，銨根離子水解，進水的電離溶液呈弱酸性，②醋酸為弱酸，酸性大于氯化銨，抑制水的電離，①硫酸為強酸，氫離子濃度最大，對水的抑制程度最大，③氫氧化鈉溶液為強堿溶液，抑制水的電離，氫氧根離子濃度小于硫酸溶液中氫離子濃度，對水電離程度的抑制程度小，所以四種溶液中由水電離出的H⁺濃度由大到小的順序是：④②③①，
故答案為：④②③①；
（2）水的電離過程是吸熱反應(yīng)，升溫促進水的電離，即升溫K_W增大，t℃時K_W＞1×10^-14，即t℃＞25℃；
在t℃時將pH=11的NaOH溶液中，n（OH^-）=0.01 a mol，
pH=1的H₂SO₄溶液H₂SO₄中，n（H⁺）=0.1b mol，根據(jù)混合后溶液pH=10，得10^-3=$\frac{0.01a-0.1b}{a+b}$，解得a：b=101：9，
故答案為：＞；101：9；
（3）兩溶液完全中和，則溶液中n（H⁺）=n（OH^-），即10^-x•a=10^y-14•b，整理得：$\frac{a}$=10^x+y-14，
①若x+y=14時，a/b=1，
故答案為：1；
②若x+y＞14，則a/b=10^x+y-14，
故答案為：10^x+y-14；
③兩溶液完全中和，則有$\frac{a}$=10^x+y-14即lg（$\frac{a}$）=x+y-14，解得：x+y=14+lg（$\frac{a}$），
故答案為：x+y=14+lg（$\frac{a}$）．

點評 本題考查了水的電離及溶液pH的簡單計算，題目難度中等，需要熟練掌握溶液pH與溶液中氫離子濃度的關(guān)系，注意溫度影響水的離子積，溫度不同，水的離子積不同．