Question

水的电离平衡曲线如图所示，根据图中数据，回答下列问题：

(1)图中A、B、C、D四点的K_w由大到小的顺序：________ 。

(2)若从A点到E点，可采用的方法是________。

(3)在100℃时，将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液混合至呈中性，需硫酸和氢氧化钾的体积比为_____ 。

(4)pH=12的氢氧化钠溶液温度由25℃高到100℃，pH=________ 。

Answer

B＞C＞A=D 加入活泼金属钠、加氢氧化钠、氢氧化钡等 100：1 10

【解析】

(1)图A、E、D三点是同一曲线上，根据温度越高，离子积常数越大。

(2)若从A点到E点，温度相同，氢氧根浓度增加，氢离子浓度减小。

(3)在100℃时，先得出硫酸中c(H+)和KOH溶液中c(OH－)，根据混合后呈中性得出硫酸和氢氧化钾的体积比。

(4) 25℃ pH=12的氢氧化钠溶液c(OH－)，再得100℃时c(OH－)，结合该温度下水的离子积计算氢离子浓度，再得pH。

(1)图A、E、D三点是同一曲线上，三点的离子积常数相等，温度是25℃，B点是100℃时的离子积常数，C温度在25℃和100℃之间，温度越高，离子积常数越大，因此A、B、C、D四点的Kw由大到小的顺序：B＞C＞A=D，故答案为：B＞C＞A=D。

(2)若从A点到E点，温度相同，氢氧根浓度增加，氢离子浓度减小，因此可采用的方法是加入活泼金属钠、加氢氧化钠、氢氧化钡等，故答案为：加入活泼金属钠、加氢氧化钠、氢氧化钡等。

(3)在100℃时，水的离子积为10-12，将pH=2的硫酸中c(H+)=0.01 mol∙L﹣1，pH=12的KOH溶液中c(OH－)= 1 mol·L-1，两者混合至呈中性，，，需硫酸和氢氧化钾的体积比为100:1，故答案为：100:1。

(4) 25℃ pH=12的氢氧化钠溶液c(OH－)=1×10﹣2 mol·L-1，100℃时c(OH－)=1×10﹣2 mol·L-1，，pH=10，故答案为：10。