Question

下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃	25	t1	t2
水的离子积常数	1×10^﹣14	α	1×10^﹣12

试回答下列问题：

（1）若25＜t₁＜t₂，则α         1×10^﹣14（填“＞”“＜”或“=”），作出此判断的理由是                ．

（2）25℃下，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2﹣）=5×10^﹣4 mol•L^﹣1，取该溶液1mL，加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na⁺）：c（OH^﹣）=             ．

（3）t₂℃下，将pH=11的苛性钠溶液V₁ L与pH=1的稀硫酸V₂ L混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH=2，则V₁：V₂=            ．此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是                ．

Answer

（1）＞；升高温度，水的电离程度增大，离子积增大；（2）1000：1；（3）9：11；c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）．

【解析】（1）水是弱电解质，存在电离平衡，电离过程为吸热反应，所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大，（2）硫酸钠溶液中一定满足c（Na+）：c（SO42﹣ ）=2：1；硫酸钠溶液中c（Na+）=2×5×10﹣4 mol•L﹣1=10﹣3稀释后c（Na+）==10﹣4 mol•L﹣1，溶液呈中性，c（OH﹣）=1×10﹣7 mol•L﹣1，c（Na+）：c（OH﹣）=1×10﹣4 mol•L﹣1：1×10﹣7 mol•L﹣1=1000：1，（3）混合液的pH=2，酸过量，c（H+） = = = 0.01，解之得：=9：11，

c（Na+）=0.1×9/（9+11）=0.045mol/L

c（SO42﹣）=0.05×11/20=0.0275mol/L

c（H+）=0.01mol/L

硫酸过量溶液显酸性，c 则（H+）＞c （OH﹣），

故溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是：

c （Na+）＞c （SO42﹣）＞c （H+）＞c （OH﹣）

【点评】本题考查了水的电离、溶液中离子浓度大小比较以及pH计算，题目难度中等，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题；该题的关键是明确溶液中几个重要守恒关系，即电荷守恒、物料守恒和质子守恒．