Question

（10分）已知水在25℃和95℃時，其電離平衡曲線如下圖所示：

（1）則25℃時水的電離平衡曲線應為 (填“A”或“B”)。

（2）95℃時水的離子積KW＝ 。

（3）25℃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H2SO4溶液的體積比為 。

（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，該強酸的pH1與強堿的pH2之間應滿足的關系是 。

（5）曲線B對應溫度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝5。請分析其原因： 。

 

Answer 1

21．(1)A；(2)1×10-12；(3)10:1；(4) pH1+pH2=14；(5)HA為弱酸；

【解析】

試題分析：（1）當溫度升高時，促進水電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，水的pH減小，但溶液仍然呈中性；因此結合圖象中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷25℃時水的電離平衡曲線應為A，答案為A； （2）由圖像可知，95℃時，水中氫離子濃度為1×10-6mol/L,氫氧根離子濃度為1×10-6，則KW＝)1×10-12;（3）中25℃時所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即n（OH-）=n（H+），則V（NaOH）?10-5 mol?L-1=V（H2SO4）?10-4 mol?L-1，得V（NaOH）：V（H2SO4）=10：1；（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，說明酸中H+的物質的量與堿中OH-的物質的量相等，即10-a×100=10-12+b×1，解得a+b=14，即) pH1+pH2=14；（5）在曲線B對應溫度下，因pH（酸）+pH（堿）=12，可得酸堿兩溶液中c（H+）=c（OH-），如是強酸堿，兩溶液等體積混合后溶液呈中性；現(xiàn)混合溶液的pH=5，即等體積混合后溶液顯酸性，說明H+與OH-完全反應后又有新的H+產(chǎn)生，酸過量，所以酸HA是弱酸。

考點：考查水的電離平衡圖像，水的離子積常數(shù)，PH的計算等知識。