在高中化学的学习中，水溶液的行为是一个重要的章节，主要探讨物质在水中的溶解以及溶液的酸碱性。这里我们关注的是2015-2016学年的鲁科版选修4教材中的课时作业内容，涉及到水的离子积（Kw）、溶液酸碱性的判断、以及溶液稀释对离子浓度的影响。
水的离子积Kw是水自身电离产生的氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）浓度的乘积，在25℃时，Kw的值恒定为1×10^-14 mol^2·L^-2。这意味着无论溶液是酸性、碱性还是中性，只要在常温下，Kw的值不变。题目中的第一题和第四题都强调了这个常数的重要性。
判断溶液酸碱性的标准是看[H+]和[OH-]的相对大小。若两者相等，溶液为中性；[H+]大于[OH-]，则溶液为酸性；反之，溶液为碱性。第二题和第三题通过例子解释了这一原理，例如，即使[H+]很小，如果[OH-]更小，溶液可能仍然是酸性的。
再者，溶液的pH值是衡量酸碱性的一个指标，但它受到温度影响。通常情况下，pH=7代表中性，但在高于25℃的温度下，如100℃，pH=7的溶液实际上是碱性的，因为Kw会增大，导致[H+]相对较小。第四题和第五题就展示了温度对Kw和pH值的影响。
此外，第六题讨论了强酸与弱酸与碱反应的区别。醋酸是弱酸，当pH相同时，其浓度远大于硫酸（强酸）。因此，当它们与Na2CO3反应时，醋酸会释放更多的二氧化碳，因为它的酸性贡献更大。
第七题涉及酸碱混合后的pH计算，展示了强酸和强碱混合后如何确定体积比例以达到特定pH值。在本例中，pH=12的强碱与pH=3的强酸混合后得到pH=11的溶液，这意味着碱过量，通过计算可得酸碱体积比为9:2。
在非选择题部分，第八题探讨了酸溶液稀释过程中[H+]和[SO4^2-]的比例变化，随着稀释，[H+]的减小速率大于[SO4^2-]，因此比例会增大。第九题则讨论了温度对水的电离平衡的影响，以及不同pH值的酸碱溶液混合后达到中性的体积比。
这些题目覆盖了水溶液的基础知识，包括水的离子积、溶液酸碱性的判断、pH值的意义、酸碱混合以及溶液稀释的计算，这些都是理解水溶液性质的关键概念。通过解决这些问题，学生能深入理解这些化学原理，并应用于实际问题的解决。
