Question

某温度（t℃）下的溶液中，c（H+）=10-xmol/L，c（OH-）=10-y mol/L，x与y的关系如图

Answer 1

解题思路：（1）离子积常数=c（H⁺）•c（OH^-）；温度越高，离子积越大；

（2）若将此温度（t℃）下，pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合，此时NaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，根据反应后溶液的酸碱性判断反应的程度，以此计算．

（1）根据图知，当c（H⁺）=1 mol/L，c（OH^-）=10^-13mol/L，由离子积常数=c（H⁺）．c（OH^-）=1.10^-13=10^-13，温度越高，离子积越大，常温下水的离子积为10^-14，所以该温度大于25℃；

故答案为：10^-13 ；＞；

（2）若将此温度（t℃）下，pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合，此时NaOH溶液中c（OH^-）=

10−13

10−11mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，则

①若所得混合液为中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒得c（Na⁺）＞c（SO₄ ^2-），该溶液为盐溶液，硫酸根离子浓度大于氢离子浓度，所以离子浓度大小顺序是：c（Na⁺）＞c（SO₄ ^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-），

故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄ ^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）；

②若所得混合液的pH=2，则有[0.1b−0.01a/a+b]=0.01，a：b=9：2，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），

溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，硫酸根离子浓度为[0.05×2/2+9]mol/L=0.009mol/L，所以氢离子浓度大于硫酸根离子浓度，根据物料守恒知，c（SO₄ ^2-）＞（Na⁺），氢氧根离子浓度最小，所以离子浓度大小顺序是c（H⁺）＞c（SO₄ ^2-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-），

故答案为：9：2；c（H⁺）＞c（SO₄ ^2-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）．

点评：

本题考点： 离子积常数；pH的简单计算．

考点点评： 本题考查酸碱混合的定性判断，会根据溶液的酸碱性及电荷守恒判断离子浓度大小，题目难度中等，侧重于考查学生的计算能力和分析能力．