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）95℃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pH=4的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________________．

Answer 1

【答案】A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H+）、c（OH﹣）小 1：9 pH1+pH2=14

【解析】

(1)水的电离是吸热过程，降低温度抑制水电离，导致水中c（H+）、c（OH﹣）都减小；
(2)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性，根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比；
(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，据此分析；

(1)水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大，水的离子积增大，水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性；因此，本题正确答案是:A ；水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H+）、c（OH﹣）小;
(2)95℃时纯水的pH=6，混合溶液的pH=7，说明酸、碱混合时碱过量，溶液呈碱性，pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3mol/L，pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4mol/L。设酸的体积为xL，碱的体积为yL，则c(OH-)=(10-3y-10-4x)/(x+y)= 10-5mol/L ，x：y=1:9，因此，本题正确答案是1:9；
(3) 95℃时,水的离子积为10-12，pH1=a的强酸溶液c（H+）=10-a mol/L，pH2=b的强碱溶液c（OH-）=10b-12 mol/L，混合后溶液呈中性，100×10-a=10b-12，所以a+b=14，即pH1+pH2=14。