Question

【題目】已知水在25℃和100℃時，其電離平衡曲線如圖所示：

(1)100℃時，水的離子積KW =_______，0.01mol/L NaOH溶液的PH =_____，水的電離平衡曲線應為_____(填“A”或“B”)。

(2)25℃時，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合，所得混合溶液的pH=7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_____

(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_________________。

Answer 1

【答案】1×10-12 10 B 10∶1 PH1＋PH2＝16 (或a＋b＝16)

【解析】

(1)因為水的電離是吸熱過程,升溫溫度會促進水電離,以此確定100℃時水的離子積；
(2)先根據溫度和混合溶液pH大小確定溶液的酸堿性,根據溶液的pH計算酸和堿的體積之比；
(3)酸、堿都是強電解質,溶液呈中性說明氫離子和氫氧根離子的物質的量相等,結合水的離子積常數確定強酸的PH1與強堿的PH2之間應滿足的關系。

(1)100℃時，水的離子積KW =C(H+)×C（OH-）=10-6×10-6=1×10-12，0.01mol/L NaOH溶液C（H+）=10-12/0.01=10-10,所以PH =10，水的電離平衡曲線應為B；

正確答案：1×10-12；10；B。

(2)25℃時，所得混合溶液的pH=7說明溶液呈中性，酸堿恰好完全中和，pH=9的NaOH溶液中C（OH-）=10-5 mol/L, pH=4的H2SO4溶液中C(H+)=10-4 mol/L,則10-5×V（堿）= 10-4×V（酸）得出V（堿）/ V（酸）=10:1；

正確答案：10：1。

(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10-a×100=10b-14×1，得a＋b＝16；

正確答案：PH1＋PH2＝16 (或a＋b＝16)。