Question

（1）某溫度下，純水中c [H^＋]＝2.0×10^－7 mol/L，則此時c [OH^－] ＝         mol/L，水的離子積Kw=         ；相同條件下，測得① Na₂CO₃（aq）② CH₃COONa（aq）③ NaClO（aq）三種稀溶液的pH值相同。那么，它們的物質的量濃度由大到小的順序是           。
（2）pH值相同的 HCl（aq）、H₂SO₄（aq）、 CH₃COOH（aq）各100 mL
①三種溶液中物質的量濃度最大的是                   ；
②分別用0.1 mol/L的NaOH（aq）中和，消耗NaOH（aq）的體積分別為V₁、V₂、V₃，它們由大到小的順序是          。
③反應開始時，反應速率          。（從下面選項中選擇填寫）

A．HCl最快；

B．H2SO4最快；

C．CH3COOH最快；

D．一樣快

（3）0.020 mol/L的HCN（aq）與0.020 mol/L NaCN（aq）等體積混合，已知該混合溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，用“>、<、＝”符號填空
①溶液中c (OH^－)           c (H^＋)      ②c (HCN)        c (CN^－)
（4）①Na₂CO₃溶液的pH        7（填“>、<、＝”），
其原因是                                                               （用離子方程式表示）
②若溶液Na₂CO₃溶液和Al₂(SO₄)₃溶液混合，觀察到有白色絮狀沉淀和無色氣體生成，該反應的離子方程式為                                          
（5）下表是不同溫度下水的離子積常數：

溫度/℃	25	t1	t2
水的離子積常數(mol2·L－2)	1×10－14	a	1×10－12

試回答以下問題：
①若25<t₁<t₂，則a__________1×10^－14 mol²·L^－2(填“>”、“<”或“＝”)，做此判斷的理由是________________________。
②25℃時，某Na₂SO₄溶液中c(SO₄^2－)＝5×10^－4 mol/L，取該溶液1 mL加水稀釋至10 mL，則稀釋后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝__________。
③t₂℃時，將pH＝11的苛性鈉溶液V₁ L與pH＝1的稀硫酸V₂ L混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和)，所得混合溶液的pH＝2，則V₁∶V₂＝________。此溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是_______                       _____。

Answer 1

（16分）（1）2.0   4.0 ②①③
（2）    D   （3） 
（4）pH >7   (1分)      CO₃^2- + H₂O  HCO₃^- + OH^- (1分)
2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ="=" 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑   (1分)     
(5)①水是弱電解質，存在電離平衡，電離是吸熱的，加熱促進電離。
②1000:1 ③9:11；c (Na^＋) ＞c(SO₄^2－)＞c (H^＋) ＞c (OH^－)。    

解析試題分析：（1）純水是顯中性的，則c [H^＋]＝c [OH^－] ＝2.0×10^－7 mol/L，水的離子積Kw=" c" [H^＋]·c [OH^－]＝4.0。酸性越弱，相應的鈉鹽越容易水解，溶液的堿性就越強。酸性是醋酸＞碳酸＞次氯酸。所以如果測得① Na₂CO₃（aq）② CH₃COONa（aq）③ NaClO（aq）三種稀溶液的pH值相同。那么，它們的物質的量濃度由大到小的順序是②①③。
（2）①鹽酸是一元強酸，硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，所以在pH相同的條件下，三種溶液中物質的量濃度最大的是醋酸。
②硫酸和鹽酸中氫離子的物質的量相同，消耗的氫氧化鈉相等，醋酸消耗的氫氧化鈉最多。
③反應開始時，氫離子濃度相同，反應速率一樣快，答案選D。
（3）①根據電荷守恒可知c (Na^＋) ＋c (H^＋) ＝ c( CN^－)＋c (OH^－)，所以如果溶液中c (Na^＋) > c( CN^－)，則溶液中c (OH^－)＞c (H^＋)。
②根據①可知溶液顯堿性，這說明水解程度大于電離程度，所以c (HCN)＞c (CN^－)。
（4）①碳酸鈉是強堿弱酸鹽，水解顯堿性，水解方程式是CO₃^2- + H₂O  HCO₃^- + OH^-。
②CO₃^2－水解顯堿性，Al^3＋水解顯酸性，二者相互促進生成氫氧化鋁白色沉淀和CO₂氣體，反應的方程式是2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O ="=" 2Al(OH)₃↓+ 3CO₂↑。
（5）①水是弱電解質，存在電離平衡，電離是吸熱的，如果25<t₁<t₂，則a＞1×10^－14 mol²·L^－2。
②如果硫酸鈉溶液中c(SO₄^2－)＝5×10^－4 mol/L，則溶液中鈉離子濃度是2×5×10^－4 mol/L。稀釋10倍后c(Na^＋)＝1×10^－4 mol/L，而硫酸鈉溶液是顯中性的，所以稀釋后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝1000:1。
③所得混合溶液的pH＝2，則，解得V₁∶V₂＝9:11。溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是c (Na^＋) ＞c(SO₄^2－)＞c (H^＋) ＞c (OH^－)。
考點：考查外界條件對水的電離平衡影響、溶液酸堿性、溶液中離子濃度大小比較、鹽類水解以及pH的有關計算
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生基礎知識的鞏固，同時兼顧對學生能力的培養和方法的指導與訓練。有利于培養學生的邏輯推理能力和規范的答題能力，提高學生的應試能力，調動學生的學習興趣和學習積極性。