Question

（Ⅰ）18℃時，H₂A（酸）：K₁=4.3×10^-6，K₂=2.1×10^-12．H₂B（酸）：K₁=1.0×10^-7，K₂=6.3×10^-13，在濃度相同的兩種溶液中，用“＞”、“＜”或“=”填空．
①H⁺的濃度：H₂A

 

H₂B；
②酸根離子的濃度：c（A^2-）

 

c（B^2-）；
（Ⅱ）①常溫下，將1mL pH=1的H₂SO₄溶液加水稀釋至100mL，稀釋后的溶液中pH=

 

，

C(H+)

C(OH-)

=

 

；
②某溫度時，測得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH為11，則該溫度下水的離子積常數(shù)K_W=

 

，該溫度

 

25℃（填“＞”、“＜”或“=”）；
③常溫下，設(shè)pH=5的H₂SO₄的溶液中由水電離出的H⁺濃度為C₁；pH=5的Al₂（SO₄）₃溶液中由水電離出的H⁺濃度為C₂，則

C1

C2

=

 

．

Answer 1

分析：（I）相同溫度下，酸的電離常數(shù)越大酸電離程度越大，多元弱酸電離時，第一步電離遠遠大于第二步電離；
（II）①常溫下，將1mL pH=1的H₂SO₄溶液加水稀釋至100mL，稀釋后的溶液中pH=原來溶液的pH+2；

C(H+)

C(OH-)

=

c(H+)

KW c(H+)

=

c2(H+)

KW

；
②K_W=c（H⁺）．c（OH^-），水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，水的離子積常數(shù)增大，根據(jù)該溫度下水的離子積常數(shù)與常溫下水的離子積常數(shù)比較判斷；
③酸抑制水電離，含有弱根離子的鹽促進水電離．

解答：解：（Ⅰ）相同溫度下，酸的電離常數(shù)越大酸電離程度越大，多元弱酸電離時，第一步電離遠遠大于第二步電離；
①H₂A的第一步電離常數(shù)大于H₂B的第一步電離常數(shù)，所以氫離子濃度H₂A＞H₂B，故答案為：＞；
②H₂A的第二步電離常數(shù)大于H₂B，所以酸根離子的濃度：c（A^2-）＞c（B^2-），故答案為：＞；
（Ⅱ）①常溫下，將1mL pH=1的H₂SO₄溶液加水稀釋至100mL，稀釋后的溶液中pH=原來溶液的pH+2=1+2=3；

C(H+)

C(OH-)

=

c(H+)

KW c(H+)

=

c2(H+)

KW

=

(10-3)2

10-14

=10⁸，故答案為：3；10⁸；
②pH=11，則c（H⁺）=10^-11 mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，K_W=c（H⁺）．c（OH^-）=1×10^-13，
水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，水的離子積常數(shù)增大，該溫度下水的離子積常數(shù)大于25℃時水的離子積常數(shù)，所以該溫度大于25℃，
故答案為：1×10^-13；＞；
③常溫下，設(shè)pH=5的H₂SO₄的溶液中由水電離出的H⁺濃度C₁=10^-9 mol/L，pH=5的Al₂（SO₄）₃溶液中由水電離出的H⁺濃度C₂=10^-5mol/L，所以則

C1

C2

=

10-9

10-5

=10^-4，
故答案為：10^-4．

點評：本題考查了弱電解質(zhì)的電離、pH的簡單計算，明確弱電解質(zhì)的電離特點是解本題關(guān)鍵，知道影響水電離的因素，靈活運用基本公式并結(jié)合電解質(zhì)特點來分析解答，難度中等．