已知水在25℃和95℃时.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.请说明理由水的电离时吸热过程.加热促进电离.温度低.水的离子积小(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)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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

已知水在25℃和95℃时，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（填“A”或“B”），请说明理由水的电离时吸热过程，加热促进电离，温度低，水的离子积小
（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）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pH₁+pH₂=14，或a+b=14
（4）曲线B对应温度下，pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5．请分析其原因：曲线B对应95℃，此时水的离子积为10^-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H⁺，使溶液pH=5．

分析（1）横轴是氢离子浓度，纵轴是氢氧根离子浓度，水的离子积常数Kw=c（H⁺）×c（OH^-）计算出A曲线的Kw值结合水的电离时吸热比较判断25℃时水的电离平衡曲线；
（2）根据溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度，再列式计算出氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积；
（3）酸、碱都是强电解质，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，结合水的离子积常数确定强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系；
（4）根据曲线B对应温度下pH=5，说明溶液显示酸性，反应后氢离子过量分析．

解答解：（1）曲线A条件下Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，曲线B条件下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-12；水的电离时吸热过程，加热促进电离，所以A曲线代表25℃时水的电离平衡曲线，
故答案为：A；水的电离时吸热过程，加热促进电离，温度低，水的离子积小；
（2）25℃时所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH^-）=n（H⁺），则V（NaOH）•10^-5 mol•L^-1=V（H₂SO₄）•10^-4 mol•L^-1，得V（NaOH）：V（H₂SO₄）=10：1，故答案为：10：1；
（3）要注意的是95°C时，水的离子积为10^-12，即酸、碱浓度相等时pH（酸）+pH（碱）=12．现强碱的OH^-浓度是强酸H⁺浓度的100倍，所以pH（酸）+pH（碱）=14，即pH₁+pH₂=14，或a+b=14，故答案为：pH₁+pH₂=14，或a+b=14；
（4）在曲线B对应温度下，因pH（酸）+pH（碱）=12，可得酸碱两溶液中c（H⁺）=c（OH^-），如是强酸碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现混合溶液的pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H⁺与OH^-完全反应后又有新的H⁺产生，酸过量，所以酸HA是弱酸，
故答案为：曲线B对应95℃，此时水的离子积为10^-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H⁺，使溶液pH=5．

点评本题考查了水的电离、水的离子积及溶液pH的简单计算，题目难度中等，解题关键是在搞清楚温度对水电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响．

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	A．	CH₃CH₂CHO与HCHO		B．	OH与CH₂OH
	C．	乙酸与HCOOCH₃		D．	CH₃CH₂Cl与CH₃CH₂CH₂Br

	A．	为了减缓反应速率可用饱和食盐水代替水进行反应
	B．	该反应为放热反应
	C．	生成乙炔的反应为CaC₂+H₂O→CaO+CH≡CH↑
	D．	为了除去乙炔气体中的杂质可以用CuSO₄溶液洗气

	A．	Cu为负极，Zn为正极		B．	Cu极上有气泡产生，发生还原反应
	C．	SO₄^2-向Cu极移动		D．	电子的流向是：Cu-→Zn

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