Question

【题目】已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为（填“A”或“B”），请说明理由
（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 ．
（3）95℃时，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 ．
（4）曲线B对应温度下，pH=2的HCl溶液和pH=10的某BOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=8．请分析其原因： ．

Answer 1

【答案】
（1）A；温度越高Kw越大
（2）10：1
（3）pH1+pH2=14
（4）BOH为弱碱，c（BOH）?c（HCl），等体积混合两溶液时，BOH过量，混合溶液呈碱性
【解析】解：（1）纯水中，水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，c（OH﹣）、c（H+）增大且c（OH﹣）=c（H+），水的离子积常数增大，所以25℃时水的电离平衡曲线应为A，所以答案是：A；温度越高Kw越大；（2）25℃时，将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，要使混合溶液呈中性，则氢氧根离子的物质的量等于氢离子的物质的量，设碱的体积为xL，酸的体积为yL，则10﹣5 mol/L×xL=10﹣4 mol/L×yL，所以x：y=10﹣4：10﹣5=10：1，所以答案是：10：1；（3）99℃时，pH1=a的某强酸溶液中C（H+）=10﹣a mol/L，pH2=b的某强碱溶液C（OH﹣）=10b﹣12 mol/L，溶液呈中性，则酸中氢离子的物质的量应等于碱中氢氧根离子的物质的量，所以100×10﹣a=1×10b﹣12 ， a+b=14，即pH1+pH2=14，所以答案是：pH1+pH2=14；（4）曲线B对应温度下，pH=2的盐酸溶液和pH=10的某BOH溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，如果碱是强碱，则盐溶液呈中性，实际上溶液呈碱性，则碱为弱碱，生成强酸弱碱盐水解呈碱性，中和后混合溶液中还剩余较多的弱碱分子，可继续电离出OH﹣ ， 使溶液呈碱性，所以答案是：BOH为弱碱，c（BOH）c（HCl），等体积混合两溶液时，BOH过量，反应后溶液呈碱性．