Question

已知水在25℃和100℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）25℃时水的电离平衡曲线应为

 

（填“A”或“B”），请说明理由

 

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（2）100℃时，将pH=12的NaOH溶液与pH=3的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=6，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为

 

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（3）25℃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

 

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（4）曲线B对应温度下，pH=3的盐酸溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后，混合溶液的pH=7．请分析原因：

 

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Answer 1

考点：水的电离,pH的简单计算,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（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）100℃时，若所得混合溶液的pH=6，说明两者恰好完全反应溶液呈中性；
（3）混合溶液呈中性，说明酸中氢离子的物质的量等于碱中氢氧根离子的物质的量；
（4）pH=3的盐酸溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，根据盐的性质分析．

解答： 解：（1）水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大，当温度升高时，促进水的电离，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；故答案为：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）将pH=12的NaOH溶液，氢氧离子的浓度为1mol/l与pH=3的H₂SO₄溶液氢离子的浓度为10^-3mol/l混合，溶液呈中则氢离子与氢氧根离子的物质的量相等，所以1mol/l×Vb=10^-3mol/l×Va，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为1：1000，故答案为：1：1000；
（3）25℃时，若100体积pH₁=a的某强酸溶液中氢离子的物质的量浓度=10^-a mol/L，1体积pH₂=b的某强碱溶液中氢氧根离子的物质的量浓度=10 ^b-14mol/L，混合后溶液呈中性，则氢离子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量，所以100×10^-a mol/L=1×10 ^b-14 mol/L，所以a+b=16（或pH₁+pH₂═16）
故答案为：a+b=16（或pH₁+pH₂═16）；
（4）100℃时，pH=3的盐酸溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，如果碱是强碱，则盐溶液呈中性，实际上溶液呈碱性，则碱为弱碱，生成强酸弱碱盐水解呈碱性，故答案为：该碱为弱碱．

点评：本题考查了离子积常数的有关计算，注意碱溶液中氢氧根离子浓度的计算方法，为易错点．