Question

11．已知lg2=0.3，在不同温度下，水达到电离平衡时c（H⁺）与c（OH^-）的关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）

• A． 25℃时，0.1mol/LNaOH溶液与0.1mol/L乙酸溶液等体积混合，所得溶液的pH等于7
• B． 25℃时，pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合，所得溶液的pH小于7
• C． 100℃时，pH=12的NaOH溶液aL和pH=2的H₂SO₄溶液bL恰好中和，则a：b=1：1
• D． 100℃时，pH=12的NaOH溶液和pH=9的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH约为11.7

Answer 1

分析 根据图示可知，25℃时水的离子积为10^-14，100℃时水的离子积为10^-12，
A．乙酸为弱酸，反应生成强碱弱酸盐乙酸钠，溶液呈碱性；
B．氨水为弱碱，混合液中氨水过量，所得溶液呈碱性；
C.100℃时，pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1mol/L，pH=2的H₂SO₄溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，两溶液恰好中和时氢离子与氢氧根离子的物质的量相等，据此计算出a：b；
D.100℃时，pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1mol/L，pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为10^-3mol/L，先计算出混合液中氢氧根离子的浓度，然后结合水的离子积计算出混合液中氢离子浓度，最后根据pH=-lgc（H⁺）计算出混合液的pH．

解答 解：根据图示可知，25℃时水的离子积为：10^-7×10^-7=10^-14，100℃时水的离子积为：10^-6×10^-6=10^-12，
A.25℃时，0.1mol/LNaOH溶液与0.1mol/L乙酸溶液等体积混合，反应生成乙酸钠，乙酸根离子水解，溶液呈碱性，所得溶液的pH大于7，故A错误；
B.25℃时，pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合，由于氨水为弱碱，则混合液中氨水过量，所得溶液呈碱性，溶液的pH大于7，故B错误；
C.100℃时水的离子积为：10^-6×10^-6=10^-12，pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为：$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-12}}$mol/L=1mol/L，pH=2的H₂SO₄溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，由于两溶液恰好中和，则氢离子与氢氧根离子的物质的量相等，即：1mol/L×aL=0.01mol/L×bL，整理可得：a：b=1：100，故C错误；
D.100℃时，pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为：$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-12}}$mol/L=1mol/L，pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为：$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-3mol/L，混合液中氢氧根离子浓度为：$\frac{1mol/L+0.001mol/L}{2}$≈$\frac{1}{2}$mol/L，混合液中氢离子浓度为：$\frac{1{0}^{-12}}{\frac{1}{2}}$mol/L=2×10^-12mol/L，则所得溶液的pH=-lgc（H⁺）=-lg2×10^-12=12-lg2=11.7，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了溶液酸碱性与溶液pH的计算，题目难度中等，明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键，注意掌握弱电解质部分电离的特点，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．