Question

任何物质的水溶液都存在水的电离平衡，其电离方程式可表示为：H₂O⇌H^＋＋OH^-。请回答下列有关问题：

(1)现欲使水的电离平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，可以选择的方法有_________。

A.加热至100℃   B.加入 NaHSO₄(s)   C.加入CH₃COONa(s)   D.加入NH₄Cl(s)

(2)在t℃时，测得0.01mol·L^-1的NaOH溶液的pH＝11，则该温度下水的离子积为_____，此温度____25℃(选填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________。

(3)在25℃时，将pH＝a的NaOH溶液V_aL与pH＝b的HCl溶液V_bL混合，请填写下列空白：

①若所得溶液呈中性，且a＝11，b＝3，则Va:V_b＝__________。

②若所得溶液呈中性，且V_a:V_b＝10:1，则a＋b＝__________。

③若所得混合溶液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则 Va: V_b＝___________。

④若将pH＝12的NaOH溶液V_aL与V_bL水混合后所得溶液的pH＝10，则V_a:V_b＝____。

Answer

D 10-13 大于 在0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11可知c(H+)=1×10-11mol·L-1，c(OH-)=10-2 mol·L-1，则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13>10-14，说明t℃时水的离子积大于25℃时水的离子积，说明条件改变，促进了水的电离，根据平衡移动原理，t℃大于25℃ 1:10 12 1:9 1:99

【解析】

（1）使水的电离平衡向右移动的方法有升高温度、加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐等，如果溶液呈酸性，说明溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度；

（2）0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则c（H+）=1×10-11mol/L，c（OH-）=0.01mol/L，根据Kw=c（H+）c（OH-）计算；依据25℃Kw=c(H+)c(OH-)=10-14判断t℃的大小；

(3) t℃时，pH＝a的NaOH溶液VaL，溶液中n(OH-)＝10a-13·Va，pH＝b的HCl溶液VbL，溶液中n(H＋)＝10-b·Vb。

(1) A．加热至100℃，促进水的电离，溶液仍呈中性，故A错误；

B．向水中加入NaHSO4固体，电离出的氢离子抑制水的电离，故B错误；

C．向水中加CH3COONa，水解呈碱性，故C错误；

D．向水中加入NH4Cl固体，水解呈酸性，故D正确；

D正确，故答案为：D；

(2)由0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11可知，溶液中c(H+)=1×10-11mol·L-1，c(OH-)=10-2 mol·L-1，则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13>10-14，说明t℃时水的离子积大于25℃时水的离子积，说明条件改变，促进了水的电离，根据平衡移动原理可知，t℃大于25℃，故答案为：在0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH＝11可知c(H+)=1×10-11mol·L-1，c(OH-)=10-2 mol·L-1，则Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13>10-14，说明t℃时水的离子积大于25℃时水的离子积，说明条件改变，促进了水的电离，根据平衡移动原理，t℃大于25℃；

(3) t℃时，pH＝a的NaOH溶液VaL，溶液中n(OH-)＝10a-13·Va，pH＝b的HCl溶液VbL，溶液中n(H＋)＝10-b·Vb；

①由溶液呈中性可得10a-13Va＝10-bVb，解得Va:Vb=1013-(a+b)＝10:1，故答案为：10:1；

②由溶液呈中性可得由溶液呈中性可得10a-13Va＝10-bVb，若Va：Vb＝10：1，解得a＋b＝12，故答案为：12；

③若所得混合溶液的pH＝10，则溶液中c(OH-)＝ =10-3，由a＝12和b＝2可得Va:Vb＝1:9，故答案为：1:9；

④由pH＝12的NaOH溶液VaL与VbL水混合后所得溶液的pH＝10可得溶液中c(OH-)＝＝10-3，解得Va:Vb＝1:99，故答案为：1:99。