下表是不同温度下水的离子积数据:

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  • 解题思路:(1)根据水的电离过程为吸热反应判断;

    (2)根据硫酸钠的化学式组成判断c(Na+):c(SO42-);根据常温下氢离子浓度计算c(Na+):c(OH-);

    (3)根据盐酸溶液稀释后氢离子浓度计算出溶液的pH;

    (4)根据混合后溶液中氢离子浓度计算出溶液的pH;

    (5)①若所得混合液为中性,酸碱恰好完全反应;

    ②若所得混合液的pH=2,酸过量,根据c(H+)=

    n(

    H

    +

    )−n(O

    H

    )

    V

    计算.

    (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,

    故答案为:>;升高温度,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+):c(OH-)=2×5×10-4mol•L-1:1×10-7mol•L-1=1000:1,

    故答案为:2:1;1000:1;

    (3)10mLpH=4的盐酸,氢离子浓度为1×10-4mol•L-1,稀释10倍到100mL时,氢离子浓度为1×10-5mol•L-1,溶液pH=5,

    故答案为:5;

    (4)常温下,pH=5的盐酸溶液中氢离子浓度为:1×10-5mol•L-1,pH=3的盐酸溶液中氢离子浓度为1×10-3mol•L-1,等体积混合后溶液中氢离子浓度为:

    1×10−5×V+1×10−3×V

    2V≈5×10-4mol•L-1

    混合溶液的pH为:pH=-lg5×10-4=4-lg5=3.3,

    故答案为:3.3;

    (5)①若所得混合液为中性,酸碱恰好完全反应,则有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL,a:b=0.1:0.01=10:1,

    故答案为:10:1;

    ②若所得混合液的pH=2,酸过量,c(H+)=

    n(H+)−n(OH−)

    V总=

    0.1mol/L×bL−0.01mol/L×aL

    (a+b)L=0.01,

    解之得:a:b=9:2,

    故答案为:9:2.

    点评:

    本题考点: 水的电离;pH的简单计算;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.

    考点点评: 本题考查酸碱混合pH的计算,明确浓度与pH的换算、酸碱混合溶液为中性、碱性时离子浓度的关系等是解答本题的关键,题目难度中等.