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
总
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.