Question

水的電離平衡曲線如圖1所示：
（1）若以A點表示25℃時水的電離平衡時離子的濃度，當溫度升高到100℃時，水的電離平衡狀態(tài)到B點，則此時水的離子積從

 

增加到

 

，造成水的離子積增大的原因是

 

．
（2）已知：25℃時，0.1L 0.1mol．L^-1的NaA溶液的pH=10，則HA在水溶液中的電離方程式為

 

（3）100℃時，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的硫酸溶液混合，若所有得混合溶液pH=7，則NaOH溶液與硫酸溶液的體積比為

 

（4）100℃時，若10體積的PH=a某強酸溶液與1體積的PH=b某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，a與b之間應滿足的關系是

 

Answer 1

考點：弱電解質在水溶液中的電離平衡,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）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水的電離，c（H⁺）．c（OH^-）=K_w，純水中氫離子和氫氧根離子濃度相等；
（2）25℃時，0.1L 0.1mol．L^-1的NaA溶液的pH=10，說明NaA為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，HA為弱電解質，存在電離平衡；
（3）100℃時，將pH=9的NaOH溶液中，c（NaOH）=

10-12

10-9

mol/L=10^-3mol/L，pH=4的硫酸溶液中c（H⁺）=10^-4mol/L，若所有得混合溶液pH=7，為堿性；
（4）混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質的量等于堿中氫氧根離子的物質的量．

解答： 解：（1）水的離子積K_W=c（H⁺）?c（OH^-），25℃時，K_W=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，100℃時，K_W=c（H⁺）?c（OH^-）=10^-6×10^-6=10^-12，水的電離為吸熱反應，升高溫度促進水電離，導致水的離子積常數增大，
故答案為：10^-14；10^-12；水的電離為吸熱反應，升高溫度促進水電離；
（2）由于0.1L 0.1mo/L的NaA溶液的pH=10，說明溶液顯示堿性，HA屬于弱電解質，電離方程式為：HA?H⁺+A^-，
故答案為：HA?H⁺+A^-；
（3）設氫氧化鈉溶液的體積為xL，硫酸溶液的體積為yL，pH=9的NaOH溶液中，氫氧根離子的濃度為：10^-3mol/L，pH=4的硫酸溶液中氫離子濃度為：10^-4mol/L，
二者混合后溶液的pH=7，溶液酸性堿性，溶液中氫氧根離子的濃度為10^-5mol/L，即氫氧化鈉過量，即10^-3mol/L×xL=10^-4mol/L×y+10^-5mol/L（x+y），
解得x：y=1：9，
故答案為：1：9；   
（4）設強酸溶液的pH為a，體積為10V，溶液中氫離子濃度為：10^-amol/L；堿溶液的pH為b，體積為V，溶液中氫氧根離子的濃度為：10^-（12-b）mol/L，混合后溶液呈中性，則滿足溶液中氫離子的物質的量大于氫氧根離子的物質的量，即10^-amol/L×10VL=10^-（12-b）mol/L×VL，
解得：1-a=b-12，a+b=13，
故答案為：a+b=13．

點評：本題考查了弱電解質的電離，明確弱電解質的電離特點及影響弱電解質電離的因素，（4）中“混合溶液呈中性，根據“強酸和強堿反應時氫離子和氫氧根離子的物質的量相等”即可分析解答，難度較大．