题目内容
已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：（1）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
（2）95℃时，若pH=a的某强酸溶液与pH=b的某强碱溶液等体积混合后溶液呈中性，则a与b应满足的关系是
（3）曲线B对应温度下，pH=2的某酸HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5．请分析其原因：
考点：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）根据溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度，再列式计算出氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积；
（2）酸、碱都是强电解质，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等；
（3）根据曲线B对应温度下pH=5，说明溶液显示酸性，反应后氢离子过量分析．
（2）酸、碱都是强电解质，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等；
（3）根据曲线B对应温度下pH=5，说明溶液显示酸性，反应后氢离子过量分析．
解答：
解：（1）中25℃时所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH-）=n（H+），则V（NaOH）?10-5 mol?L-1=V（H2SO4）?10-4 mol?L-1，得V（NaOH）：V（H2SO4）=10：1，故答案为：10：1；
（2）要注意的是95°C时，水的离子积为10-12，即酸、碱浓度相等时pH（酸）+pH（碱）=12，即a+b=12，故答案为：a+b=12（或10-a=10b-12）；
（3）在曲线B对应温度下，因pH（酸）+pH（碱）=12，可得酸碱两溶液中c（H+）=c（OH-），如是强酸碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现混合溶液的pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生，酸过量，所以酸HA是弱酸，
故答案为：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）要注意的是95°C时，水的离子积为10-12，即酸、碱浓度相等时pH（酸）+pH（碱）=12，即a+b=12，故答案为：a+b=12（或10-a=10b-12）；
（3）在曲线B对应温度下，因pH（酸）+pH（碱）=12，可得酸碱两溶液中c（H+）=c（OH-），如是强酸碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现混合溶液的pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生，酸过量，所以酸HA是弱酸，
故答案为：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．
点评：本题考查了水的电离、水的离子积及溶液pH的简单计算，题目难度中等，解题关键是在搞清楚温度对水电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响．
练习册系列答案
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