Question

已知水在25℃和100℃時，其電離平衡曲線如圖所示：
（1）25℃時水的電離平衡曲線應為

 

（填“A”或“B”），請說明理由

 

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（2）100℃時，將pH=12的NaOH溶液與pH=3的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=6，則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比為

 

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（3）25℃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，該強酸的pH₁與強堿的pH₂之間應滿足的關系是

 

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（4）曲線B對應溫度下，pH=3的鹽酸溶液和pH=9的某堿溶液等體積混合后，混合溶液的pH=7．請分析原因：

 

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Answer 1

考點：水的電離,pH的簡單計算,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）水的電離是吸熱過程，降低溫度抑制水電離，導致水中c（H⁺）、c（OH^-）都減小；
（2）100℃時，若所得混合溶液的pH=6，說明兩者恰好完全反應溶液呈中性；
（3）混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質(zhì)的量等于堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量；
（4）pH=3的鹽酸溶液和pH=9的某堿溶液等體積混合后，氫離子和氫氧根離子恰好反應，根據(jù)鹽的性質(zhì)分析．

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，水的pH減小，但溶液仍然呈中性；故答案為：A；水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c（H⁺）、c（OH^-）��；
（2）將pH=12的NaOH溶液，氫氧離子的濃度為1mol/l與pH=3的H₂SO₄溶液氫離子的濃度為10^-3mol/l混合，溶液呈中則氫離子與氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，所以1mol/l×Vb=10^-3mol/l×Va，則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比為1：1000，故答案為：1：1000；
（3）25℃時，若100體積pH₁=a的某強酸溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度=10^-a mol/L，1體積pH₂=b的某強堿溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度=10 ^b-14mol/L，混合后溶液呈中性，則氫離子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，所以100×10^-a mol/L=1×10 ^b-14 mol/L，所以a+b=16（或pH₁+pH₂═16）
故答案為：a+b=16（或pH₁+pH₂═16）；
（4）100℃時，pH=3的鹽酸溶液和pH=9的某堿溶液等體積混合后，氫離子和氫氧根離子恰好反應，如果堿是強堿，則鹽溶液呈中性，實際上溶液呈堿性，則堿為弱堿，生成強酸弱堿鹽水解呈堿性，故答案為：該堿為弱堿．

點評：本題考查了離子積常數(shù)的有關計算，注意堿溶液中氫氧根離子濃度的計算方法，為易錯點．