Question

6．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的硫酸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=2：9．
（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=13，則$\frac{a}$=0.1（填數(shù)據(jù)）；
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(dá)式）．

Answer 1

分析 （1）氯化銨促進(jìn)水的電離，硫酸、醋酸、氫氧化鈉抑制水的電離，酸中氫離子濃度或堿中氫氧根離子濃度越大，水的電離程度越��；
（2）水的電離是吸熱，溫度升高促進(jìn)電離，水的離子積增大；
若所得混合溶液的pH=10，溶液呈堿性，氫氧化鈉有剩余，表示出剩余氫氧化鈉的濃度，結(jié)合混合溶液的pH=10計算；
（3）鹽酸與氫氧化鈉恰好中和，則n（HCl）=n（NaOH），可得a×10^-x=b×$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-y}}$，整理可得：$\frac{a}$=10^x+y-14．

解答 解：（1）氯化銨促進(jìn)水的電離，硫酸、醋酸、氫氧化鈉抑制水的電離，H₂SO₄中氫離子濃度是0.2mol/L、醋酸中氫離子濃度小于0.1mol/L、NaOH中氫氧根離子濃度為0.1mol/L，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）T℃時K_W=1×10^-13＞10^-14，水的電離是吸熱，溫度升高促進(jìn)電離，水的離子積增大，故T℃＞25℃，
pH=11的NaOH溶液濃度為$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$mol/L=10^-3 mol/L，pH=1的硫酸中氫離子濃度為0.1mol/L，若所得混合溶液的pH=10，溶液呈堿性，氫氧化鈉有剩余，則$\frac{a×1{0}^{-3}-0.1×b}{a+b}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-10}}$，整理可得a：b=2：9，
故答案為：＞；2：9；
（3）鹽酸與氫氧化鈉恰好中和，則n（HCl）=n（NaOH），可得a×10^-x=b×$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-y}}$，整理可得：$\frac{a}$=10^x+y-14．
①若x+y=14，則$\frac{a}$=10^x+y-14=10^14-14=1，故答案為：1；
②若x+y=13，則$\frac{a}$=10^x+y-14=10^13-14=0.1，故答案為：0.1；
③該鹽酸與該氫氧化鈉溶液完全中和，滿足$\frac{a}$=10^x+y-14，則x+y=14+lg$\frac{a}$，故答案為：x+y=14+lg$\frac{a}$．

點(diǎn)評 本題考查溶液pH計算、水電電離平衡等，注意理解掌握強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合呈中性時體積之比規(guī)律，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力．