Question

【题目】(1)已知水在25℃和100℃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”)

②25℃下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子的物质的量浓度之比a:b:c=_____。

a．pH=1的盐酸b．pH=2的盐酸c．pH=12的NaOH溶液

③25℃下，若VaLpH＝a的盐酸与VbLpH＝b的NaOH溶液恰好中和，a+b=13，则Va:Vb＝_____。

(2)某温度(t℃)时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝13。

①该温度下水的Kw＝_____。

②此温度下，将pH＝1的盐酸溶液VaL与pH＝14的NaOH溶液VbL混合(忽略体积变化)，混合后溶液的pH为2，则Va:Vb＝_____。

(3)下列说法中正确的是_____。

a．25℃时，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4溶液等体积混合，所得溶液pH>7

b．100℃时，pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4溶液恰好中和，所得溶液pH=7

c．25℃时，由水电离出的氢离子浓度为1×10－10mol/L的溶液中可能大量存在NH4+和Cl－

Answer 1

【答案】A 1:10:10 1:10 1.0×10－15 11:9 ac

【解析】

(1)①25时水的Kw=10-14，c(H+)=10-7，由图中可确定曲线。

②三种溶液中水电离出的氢离子浓度分别为10-13、10-12、10-12，由此可求出比值。

③因为恰好中和，氢离子和氢氧根离子物质的量相等，所以Va×10-a=Vb×10-(14-b)，又因为a+b=13，Va×10-a=Vb×10-(1+a)，由此可求出Va:Vb。

(2)①该溶液中c(H+)=10-13，c(OH﹣)=10-2，所以Kw=c(H+)c(OH﹣)。

②根据题意可知酸过量，所以可以列出方程：Va×10-1–Vb×10-1=10-2(Va+Vb)，从而求出Va:Vb。

(3)a．氢离子和氢氧根离子浓度相同，但是一水合氨是弱碱，则碱过量；

b．由图像可知100℃时Kw=c(H+)c(OH﹣)=1.0×10－12，此时pH=12的NaOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L，比氢离子浓度大100倍；

c．25℃时，由水电离出的氢离子浓度为1×10－10mol/L，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，而酸性溶液中NH4-和Cl-可能大量存在。

(1)①25时，水的Kw=10-14，c(H+)=10-7，可确定曲线为A。答案为：A；

②三种溶液中水电离出的氢离子浓度分别为10-13、10-12、10-12，所以比值为1:10:10。答案为：1:10:10；

③因为恰好中和，氢离子和氢氧根离子物质的量相等，所以Va×10-a=Vb×10-(14-b)，又因为a+b=13，Va×10-a=Vb×10-(1+a)，由此可求出Va:Vb=1:10。答案为：1:10；

(2)①该溶液中c(H+)=10-13，c(OH﹣)=10-2，所以Kw=c(H+)c(OH﹣)=1.0×10－15。答案为：1.0×10－15；

②根据题意可知酸过量，所以可以列出方程：Va×10-1–Vb×10-1=10-2(Va+Vb)，从而求出Va:Vb=11:9。答案为11:9；

(3)a．氢离子和氢氧根离子浓度相同，但是一水合氨是弱碱，则碱过量，所以混合后pH>7，a正确；

b．由图像可知100℃时Kw=c(H+)c(OH﹣)=1.0×10－12，此时pH=12的NaOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L，比氢离子浓度大100倍，等体积混合后溶液呈强碱性，pH>7，b错误；

c．25℃时，由水电离出的氢离子浓度为1×10－10mol/L，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，而酸性溶液中NH4-和Cl-可能大量存在，c正确；故选ac。答案为：ac。