Question

【題目】(1)某溫度下，純水中c(H+)=2×10﹣7 molL﹣1，則此時溫度____填(“高于”、“低于”或“等于”)25°C，此溫度下水的離子積為____。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H+)=5×10﹣4 molL﹣1，則此時c(OH﹣)=____。由水電離產(chǎn)生的c(H+)為____

(2)25℃，有pH=12的氫氧化鈉溶液100mL，要使它的pH降為11.應加蒸餾水的體積為_____mL；若加pH=10的氫氧化鈉溶液，應加_____mL。

Answer 1

【答案】高于 4×10﹣14 8×10﹣11mol/L 8×10﹣11mol/L 900 1000

【解析】

(1) 純水中c(H+)=c(OH-)，Kw=c(H+)×c(OH-)，水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液的酸堿性無關(guān)，酸性溶液中水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，水的電離是吸熱反應，升高溫度能促進水電離，所以溫度越高，水的離子積常數(shù)越大，據(jù)此分析解答；

(2) 先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c1V1=c2(V1+V2)計算加入的水體積；先根據(jù)溶液的pH計算氫氧根離子濃度，再根據(jù)c1V1+c2V2=c3(V1+V2)計算加入的氫氧化鈉溶液體積。

(1) 純水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7molL-1，Kw=c(H+)c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14＞1×10-14，水的電離是吸熱反應，升高溫度能促進水電離，溫度越高，水的離子積常數(shù)越大，則該溫度高于25°C；溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，滴入稀鹽酸使c(H+)=5×10-4molL-1，此時c(OH-)=＝mol/L=8×10-11mol/L，酸性溶液中水電離出的氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，所以水電離出的H+濃度是8×10-11mol/L；

(2) pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，設加入水的體積是V2，c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L，解得：V2==0.9L=900mL；

pH=12 的NaOH溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.001mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度是0.0001mol/L；設加入pH=10的NaOH溶液體積是V2，c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L(0.1+V2)，解得：V2=1L=1000mL。