Question

19．已知水的電離平衡曲線如圖所示，試回答下列問題：
（1）圖中ABCDE五點(diǎn)的K_W間的關(guān)系是B＞C＞A=D=E．
（2）若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用的措施是c．
a．升溫
b．加入少量的鹽酸
c．加入少量的NH₄Cl
（3）點(diǎn)B對(duì)應(yīng)溫度條件下，某溶液pH═7，此時(shí)，溶液呈堿性（酸、堿、中性），點(diǎn)E對(duì)應(yīng)的溫度下，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比為10：1．
（4）點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的溫度下，若100體積pH₁=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH₂=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是pH₁+pH₂=14．

Answer 1

分析 （1）水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高，離子積常數(shù)越大；
（2）從A點(diǎn)到D點(diǎn)c（H⁺）變大，c（OH^-）變小，但Kw不變；
（3）點(diǎn)B對(duì)應(yīng)溫度條件下，pH═6溶液呈中性，而溶液pH═7，說明溶液呈堿性；E對(duì)應(yīng)的溫度下，Kw=10^-14，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，則酸溶液中的n（H⁺）等于堿溶液中的n（OH^-），據(jù)此計(jì)算；
（4）在100℃時(shí)，水的離子積Kw=10^-12，酸、堿都是強(qiáng)電解質(zhì)，溶液呈中性說明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，結(jié)合水的離子積常數(shù)確定強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系．

解答 解：（1）水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高，離子積常數(shù)越大，同一曲線是相同溫度，根據(jù)圖知，溫度高低點(diǎn)順序是B＞C＞A=D=E，所以離子積常數(shù)大小順序是B＞C＞A=D=E，故答案為：B＞C＞A=D=E；
  （2）在A點(diǎn)時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-），溶液顯中性，而到D點(diǎn)c（H⁺）變大，c（OH^-）變小，溶液顯酸性，即由A點(diǎn)到D點(diǎn)，溶液由中性變?yōu)樗嵝�，但Kw不變．
a、升高溫度，Kw變大，故a錯(cuò)誤；
b、加入NaOH，則溶液顯堿性，故b錯(cuò)誤；
c、加入氯化銨，水解顯酸性，且Kw不變，故c正確．
故選c；
（3）點(diǎn)B對(duì)應(yīng)溫度條件下，pH═6溶液呈中性，而溶液pH═7，說明溶液呈堿性；E對(duì)應(yīng)的溫度下，Kw=10^-14，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，則酸溶液中的n（H⁺）等于堿溶液中的n（OH^-），故有：10^-5mol/L×V_堿=10^-4mol/L×V_酸，解得：$\frac{{V}_{堿}}{{V}_{酸}}$=$\frac{10}{1}$，故答案為：堿性；10：1；
（4）100℃時(shí)，水的離子積為10^-12，即酸、堿濃度相等時(shí)pH₁+pH₂=12．現(xiàn)強(qiáng)堿的OH^-濃度是強(qiáng)酸H⁺濃度的100倍，所以pH₁+pH₂=14，故答案為：pH₁+pH₂=14．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合的定性判斷和溶液PH的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意酸堿混合時(shí)酸堿物質(zhì)的量的關(guān)系以及溶液PH與c（H⁺）、（OH^-）的關(guān)系．