Question

【题目】已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：

(1)95℃时，0.01mol/LNaOH溶液的pH=________________________________________

(2)95℃时水的电离平衡曲线应为_________（填“A”或“B”），请说明理由___________

(3)25℃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__________________________________________

(4)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_________________

(5)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：___________________________________________________

Answer 1

【答案】10 B 水的电离是吸热过程，温度升高电离程度增大，c(H+)、c(OH-)均增大 10:1 a+b=14 或pH1+pH2=14 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

【解析】

由于水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，c（H+）、c（OH-）均增大，则A曲线代表25℃，B曲线代表95℃，且25℃时水的离子积Kw=10-14，95℃时水的离子积Kw=10-12。

(1)95℃时，溶液中氢氧根离子的浓度为0.01mol/L，所以溶液中氢离子的浓度为，溶液的pH=10；

(2)水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，、均增大，所以B曲线代表95℃；

(3)25℃时所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性，酸碱恰好中和，即硫酸溶液中n（H+）与NaOH溶液中n（OH-）相等，则，得；

(4)95℃时水的离子积为，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10-a×100=10b-12×1，解得即pH1+pH2=14；

(5)在曲线B对应温度下，pH=2的HA溶液中c（H+）=10-2mol/L，pH=10的NaOH溶液中c（OH-）=10-2mol/L，两者等体积混合后溶液的pH=5，说明混合后溶液呈酸性，由于NaOH为强碱，则说明HA为弱酸，两者充分反应后HA过量，过量的HA继续电离出H+，溶液呈酸性。