Question

已知水在25℃和99℃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

A

（A或B）．
（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

10：1

．
（3）99℃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，a与b之间应满足的关系是

a+b=14

．

Answer 1

分析：（1）水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，C（OH^-）、C（H⁺）增大；
（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；
（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^-）=10^b-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．

解答：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⁺），所以25℃时水的电离平衡曲线应为A，故选A；
（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，
故答案为：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^-）=10^b-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=1×10^b-12，a+b=14，故答案为：a+b=14．

点评：本题考查了弱电解质的电离，明确“混合溶液呈中性，即强酸和强碱反应时氢离子和氢氧根离子的物质的量相等”即可分析解答，难度较大．