Question

已知水在25℃和95℃時，其電離平衡曲線如圖所示：
（1）則25℃時水的電離平衡曲線應為

 

（填“A”或“B”）．
（2）25℃時，將pH=8的NaOH溶液與pH=5的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的 pH=7，則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比為

 

．
（3）95℃時，0.1mol/L的NaOH溶液的pH值是

 

．
（4）95℃時，若100體積pH₁=a的某強酸溶液與1體積pH₂=b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，a與b之間應滿足的關系是a=

 

（用含b的代數(shù)式表示），a+b

 

14（填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）水的電離為吸熱反應，溫度越高，水的電離程度越大，水電離的氫離子和氫氧根離子濃度增大，據(jù)此進行判斷；
（2）先根據(jù)溫度和混合溶液pH大小確定溶液的酸堿性，根據(jù)溶液的pH計算酸和堿的體積之比；
（3）根據(jù)95℃時水的離子積及氫氧根離子的濃度計算出氫離子濃度，再計算出溶液的pH；
（4）根據(jù)95℃時水的離子積計算出水溶液中氫離子濃度、堿溶液中氫氧根離子濃度，反應后溶液顯示中性，則氫離子與氫氧根離子濃度相等，據(jù)此計算出a和b的關系．

解答： 解：（1）水的電離是吸熱過程，升高溫度，使水的電離程度增大，當溫度升高時，促進水的電離，水的離子積增大，水中氫離子、氫氧根離子濃度都增大，由于A的電離程度大于B，所以25℃時水的電離平衡曲線應為A，
故答案為：A；
（2）25°C時純水的pH=7，由于混合溶液的pH=7，說明酸、堿混合時溶液顯示中性，水溶液中的氫離子的物質(zhì)的量=堿溶液中氫氧根離子得到物質(zhì)的量，pH=5的H₂SO₄溶液中c（H⁺）=10^-5 mol/L，pH=8的NaOH溶液中c（OH）=10^-6mol/L，設酸的體積為x，堿的體積為y，y×c（OH^-）=x×c（H⁺），10^-5 mol/L，y：x=c（H⁺）：c（OH^-）=10^-5 mol/L：10^-6mol/L=10：1，
 故答案為：10：1；
（3）95℃時，水的離子積為：10^-12；0.1mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為c（OH）=0.1mol/L，則溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=

10-12

10-1

mol/L=10^-11mol/L，溶液的pH為11，
故答案為：11；
（4）95°C時，水的離子積為10^-12，混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質(zhì)的量=堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量，即：10^-amol/L×100=10^b-12 mol/L×1，所以a+b=12+2=14，a=14-b，
 故答案為：14-b；=．

點評：本題考查水的電離和酸、堿混合的pH計算問題，難度較大，注意溫度不同而使水的離子積常數(shù)不同是解本題的關鍵，注意無論溫度多高，純水中始終氫離子濃度等于氫氧根離子濃度，呈中性，為易錯點．