题目内容

已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如下图所示:

(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为  ①  (填“A”或“B”),请说明理由

          ②          。

(2)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  ③  。

(3)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  ④  。

(4)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:        ⑤        。

①A  ②水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小

③10∶1  ④a+b=14或pH1+pH2=14

⑤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:本题的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。

(1)当温度升高时,促进水电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断25 ℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,使水的电离程度增大。

(2)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。

(3)要注意95 ℃时,水的离子积为10-12,即c(H+)·c(OH-)=10-12,即等体积强酸碱反应至中性时pH(酸)+pH(碱)=12。

根据95 ℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12;

有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12,

所以,有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。

(4)中在曲线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。

练习册系列答案
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已知水在25℃和95℃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
A
A
;(填“A”或“B”),请说明理由
水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小
水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小
;
(2)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
10:1
10:1
;曲线B对应温度下,250mL 0.1mol/L的HCl溶液和250mL 0.3mol/L的NaOH溶液混合,求混合后溶液的pH
11
11
;
(3)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.请分析其原因:
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
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
;
(4)25℃时,以酚酞为指示剂用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定未知浓度的HCl溶液,则:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则HCl溶液浓度
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
无影响
无影响
.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③当达到滴定终点时现象
溶液颜色由无色变为红色,且半分钟不褪色
溶液颜色由无色变为红色,且半分钟不褪色
.

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