Question

【題目】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”），請說明理由________．

（2）95℃時，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，則NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液的體積比為________．

（3）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，該強酸的pH1與強堿的pH2之間應滿足的關系是________________．

Answer 1

【答案】A 水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c（H+）、c（OH﹣）小 1：9 pH1+pH2=14

【解析】

(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)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，據此分析；

(1)水的電離是吸熱過程，升高溫度，使水的電離程度增大，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；因此，本題正確答案是:A ；水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c（H+）、c（OH﹣）小;
(2)95℃時純水的pH=6，混合溶液的pH=7，說明酸、堿混合時堿過量，溶液呈堿性，pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3mol/L，pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4mol/L。設酸的體積為xL，堿的體積為yL，則c(OH-)=(10-3y-10-4x)/(x+y)= 10-5mol/L ，x：y=1:9，因此，本題正確答案是1:9；
(3) 95℃時,水的離子積為10-12，pH1=a的強酸溶液c（H+）=10-a mol/L，pH2=b的強堿溶液c（OH-）=10b-12 mol/L，混合后溶液呈中性，100×10-a=10b-12，所以a+b=14，即pH1+pH2=14。