Question

已知水在25 ℃和95 ℃時(shí)，其電離平衡曲線如右圖所示：

⑴則25 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為  ___ （填“A”或“B”），請說明理由          ________________         。
⑵95 ℃時(shí)PH=2的NaOH溶液中由水電離的c(H^＋) ______。
⑶25 ℃時(shí)，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  _________ 。
⑷25 ℃時(shí)，若100體積pH₁=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH₂=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是  _____ 。
⑸曲線B對應(yīng)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。請分析原因：            。
⑹95 ℃時(shí)，某氨水與氯化銨的混合溶液的PH=7，則c（NH₄⁺）______c（Cl^－）（填“>”、“<”、或“=”）

Answer 1

（14分）⑴①A（2分）②水的電離是吸熱過程，溫度低時(shí)，電離程度小，c（H⁺）、c（OH^-）�。�2分）⑵10^-10（2分）⑶10∶1 （2分）⑷a+b=16或pH₁+pH₂=16（2分）
⑸曲線B對應(yīng)95 ℃，此時(shí)水的離子積為10^-12。HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H⁺，使溶液pH=5。（2分）⑹>（2分）

試題分析：（1）電離是吸熱，則升高溫度，電離程度增加，水中氫離子濃度增加，所以25 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A。
（2）95 ℃時(shí)水的離子積常數(shù)是10^－12，所以pH=2的NaOH溶液中由水電離的c(H^＋)＝10^-10mol/L。
（3）若所得混合溶液的pH=7，則，解得。
（4）若100體積pH₁=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH₂=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則，所以該強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是a+b=16或pH₁+pH₂=16。
（5）曲線B對應(yīng)95 ℃，此時(shí)水的離子積為10^-12。HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H⁺，使溶液pH=5。
（6）95 ℃時(shí)，某氨水與氯化銨的混合溶液的PH=7，則溶液顯堿性。所以根據(jù)電荷守恒可知c（NH₄⁺）＋c（H⁺）＝c（OH^－）＋c（Cl^－），c（NH₄⁺）>c（Cl^－）。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。該題的關(guān)鍵是明確隨著溫度的升高，水的離子積常數(shù)是增大，在計(jì)算pH時(shí)需要靈活運(yùn)用。