Question

（1）在溫度t℃下，某溶液中c（H⁺）=10^-amol/L，c（OH^-）=10^-bmol/L，已知a+b=12，該溫度下水的離子積K_w=

 

；t

 

25（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）常溫下，向某Ba（OH）₂溶液中逐滴加入pH=x的鹽酸，測得混合溶液的部分pH如下表所示：

序號	氫氧化鋇的體積/mL	鹽酸的體積/mL	溶液的pH
①	22.00	0.00	12
②	22.00	18.00	11
③	22.00	22.00	7

x=

 

．Ba（OH）₂溶液物質(zhì)的量濃度為

 

_．
（3）常溫下，向100mLpH=2的硫酸與硫酸鈉的混合溶液中，加入300mL上述Ba（OH）₂溶液，沉淀正好達最大量，此時溶液的pH

 

7（填“大于”、“小于”或“等于”）；原混合溶液中硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

分析：（1）溶液中的離子積Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b）=10^-12；水的電離是吸熱過程，升高溫度，促進電離，Kw增大；
（2）根據(jù)實驗①可知，氫氧化鋇中c（OH^-）=0.01mol?L^-1，則c[Ba（OH）₂]=

1

2

c（OH^-），再根據(jù)表中數(shù)據(jù)求出氫離子濃度；
（3）根據(jù)溶液中的反應(yīng)判斷反應(yīng)后溶液的酸堿性；根據(jù)硫酸根離子和氫氧化鋇的關(guān)系式計算n（SO₄^2-）_總，根據(jù)混合溶液的pH計算原來溶液中n（H⁺）和n（H₂SO₄），從而得出其中硫酸鈉的量．

解答：解：（1）溶液中的離子積Kw=C（H⁺）×c（OH^-）=10^-a×10^-b=10^-（a+b），已知a+b=12，所以Kw=10^-12；水的電離是吸熱過程，升高溫度，促進電離，Kw增大，而25℃時Kw=10^-14，所以當(dāng)Kw=10^-12時溫度大于25℃；
故答案為：10^-12；大于；
（2）根據(jù)實驗①可知，當(dāng)氫氧化鋇溶液沒加鹽酸時，溶液的PH=12，則溶液中c（OH^-）=0.01mol?L^-1，所以c[Ba（OH）₂]=

1

2

c（OH^-）=5×10^-3mol?L^-1，
根據(jù)實驗③可知，當(dāng)氫氧化鋇和鹽酸的體積相同時，溶液的PH=7，即鹽酸與氫氧化鋇恰好反應(yīng)，所以c（H⁺）=c（OH^-）=0.01mol?L^-1，則原來鹽酸中溶液的PH=2，即x=2；
故答案為：2；5×10^-3mol?L^-1；
（3）向100mLpH=2的硫酸與硫酸鈉的混合溶液中，加入300mL上述Ba（OH）₂溶液，沉淀正好達最大量，硫酸與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和水，硫酸鈉與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和氫氧化鈉，所以反應(yīng)后有強堿生成，故溶液顯堿性，即PH大于7；
據(jù)題意知原溶液中n（SO₄^2-）_總=n[Ba（OH）₂]=0.3L×5×10^-3mol?L^-1=1.5×10^-3 mol；
已知原來硫酸的PH=2，則n（H⁺）=0.001mol，所以n（H₂SO₄）=

1

2

n（H⁺）=5×10^-4mol，
原混合液中n（Na₂SO₄）=n（SO₄^2-）_總-n（H₂SO₄）=1.5×10^-3 mol-5×10^-4mol=1×10^-3 mol，
所以c（Na₂SO₄）=

1×10-3

0.1

=mol?L^-1=0.01mol?L^-1．
故答案為：大于；0.01mol?L^-1．

點評：本題考查了水溶液中的離子積常數(shù)應(yīng)用，酸堿混合的定量判斷和計算，pH的簡單計算等，側(cè)重于對學(xué)生計算能力的考查，題目難度中等．