Question

已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如右图所示：

⑴则25 ℃时水的电离平衡曲线应为  ___ （填“A”或“B”），请说明理由          ________________         。

⑵95 ℃时PH=2的NaOH溶液中由水电离的c(H^＋) ______。

⑶25 ℃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  _________ 。

⑷25 ℃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  _____ 。

⑸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。请分析原因：            。

⑹95 ℃时，某氨水与氯化铵的混合溶液的PH=7，则c（NH₄⁺）______c（Cl^－）（填“>”、“<”、或“=”）

 

Answer 1

【答案】

（14分）⑴①A（2分）②水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H⁺）、c（OH^-）小（2分）⑵10^-10（2分）⑶10∶1 （2分）⑷a+b=16或pH₁+pH₂=16（2分）

⑸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。（2分）⑹>（2分）

【解析】

试题分析：（1）电离是吸热，则升高温度，电离程度增加，水中氢离子浓度增加，所以25 ℃时水的电离平衡曲线应为A。

（2）95 ℃时水的离子积常数是10^－12，所以pH=2的NaOH溶液中由水电离的c(H^＋)＝10^-10mol/L。

（3）若所得混合溶液的pH=7，则，解得。

（4）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，所以该强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系是a+b=16或pH₁+pH₂=16。

（5）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。

（6）95 ℃时，某氨水与氯化铵的混合溶液的PH=7，则溶液显碱性。所以根据电荷守恒可知c（NH₄⁺）＋c（H⁺）＝c（OH^－）＋c（Cl^－），c（NH₄⁺）>c（Cl^－）。

考点：考查外界条件对水的电离平衡的影响、pH的计算以及溶液中离子浓度大小比较

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确随着温度的升高，水的离子积常数是增大，在计算pH时需要灵活运用。