Question

水的電離平衡曲線如圖所示．
（1）若以A點表示25℃時水的電離平衡的離子濃度，當溫度升高到100℃時，水的電離平衡狀態移動到B點，則此時水的離子積從

10^-14

變化到

10^-12

．
（2）將pH=8的Ba（OH）₂溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持100℃的恒溫，致使混合溶液的pH=7，則Ba（OH）₂和鹽酸的體積比為

2：9

．
（3）已知A_nB_m的離子積為[c（A^m+）]ⁿ[c（B^n-）]^m，式中c（A^m+）ⁿ和c（B^n-）^m表示離子的物質的量濃度．在某溫度下，Ca（OH）₂的溶解度為0.74g，其飽和溶液密度設為1g/mL，其離子積約為

4×10^-3

．

Answer 1

分析：（1）K_w=C（H⁺）．C（OH^-）；
（2）先根據水的離子積常數計算氫氧化鋇溶液中C（OH^-）、混合溶液中C（OH^-），再根據

C(OH-)V(Ba(OH)2)-C(H+)V(HCl)

V(Ba(OH)2)+V(HCl)

計算氫氧化鋇和鹽酸的體積之比；
（3）根據溶解度和密度計算氫氧化鈣的物質的量濃度，根據氫氧化鈣和鈣離子、氫氧根離子之間的關系式計算鈣離子濃度、氫氧根離子濃度，再結合離子積常數公式計算離子積．

解答：解：（1）25℃時純水中C（H⁺）=C（OH^-）=10^-7 mol/L，K_w=C（H⁺）．C（OH^-）=10^-14 ，當溫度升高到100℃，純水中C（H⁺）=C（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=C（H⁺）．C（OH^-）=10^-12 ；
故答案為：10^-14，10^-12；
（2）將pH=8的Ba（OH）₂溶液中C（OH^-）=10^-4 mol/L，pH=5的稀鹽酸中C（H⁺）=10^-5 mol/L，設氫氧化鋇的體積為x，鹽酸的體積為y，混合溶液的pH=7，溶液呈堿性，C（OH^-）=

10-12

10-7

mol/L=10^-5 mol/L，C（OH^-）=

10-4x-10-5y

x+y

=10^-5 mol/L，x：y=2：9；
故答案為：2：9；
（3）若某溫度下Ca（OH）₂的溶解度為0.74g，設飽和溶液的密度為1g/mL，則100g水中溶解0.74g氫氧化鈣時氫氧化鈣的C=

0.74g 74g/mol

100g+0.74g 1g/mL

=0.1mol/L，氫氧化鈣是強電解質，所以C（Ca（OH）₂）=C（Ca ²⁺ ）=0.1mol/L，C（OH^-）=2C（Ca（OH）₂）=0.2mol/L，離子積=[c（A^m+）]ⁿ[c（B^n-）]^m=C（Ca ²⁺ ）．C（OH^-）²=0.1mol/L×（0.2mol/L）²=4×10^-3（mol/L）³；
故答案為：4×10^-3．

點評：本題考查了離子積常數的有關計算，易錯題是（2），注意混合溶液的pH=7時溶液呈堿性而不是中性，為易錯點．