Question

 已知水在25℃和95℃時，其電離平衡曲線如圖所示：
（1）則25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為

 

（填“A”或“B”），請說明理由

 

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（2）95℃時，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pH=4的H₂SO₄溶液的體積比為

 

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（3）95℃時，若100體積pH₁=a的某強酸溶液與1體積pH₂=b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強酸的pH₁與強堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是

 

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Answer 1

考點：弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡,酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）水的電離是吸熱過程，降低溫度抑制水電離，導(dǎo)致水中c（H⁺）、c（OH^-）都減��；
（2）先根據(jù)溫度和混合溶液pH大小確定溶液的酸堿性，根據(jù)溶液的pH計算酸和堿的體積之比；
（3）酸、堿都是強電解質(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)確定強酸的pH₁與強堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系．

解答： 解：（1）水的電離是吸熱過程，升高溫度，使水的電離程度增大，當(dāng)溫度升高時，促進水的電離，水的離子積增大，水中氫離子、氫氧根離子濃度都增大，水的pH減小，但溶液仍然呈中性；
故答案為：A　水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c（H⁺）、c（OH^-）��；
（2）95°C時純水的pH=6，混合溶液的pH=7，說明酸、堿混合時堿過量溶液呈堿性，pH=9的NaOH溶液c（OH^-）=10^-3 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液（H⁺）=10^-4mol/L，
設(shè)酸的體積為x，堿的體積為y，c（OH^-）=

10-3y-10-4x

x+y

=10^-5 mol/L，x：y=1：9；
答：堿的體積必是酸的9倍；
（3）要注意的是95°C時，水的離子積為10^-12，即酸、堿濃度相等時pH（酸）+pH（堿）=12．現(xiàn)強堿的OH^-濃度是強酸H⁺濃度的100倍，所以pH（酸）+pH（堿）=14，即pH₁+pH₂=14，或a+b=14．

點評：本題考查水的電離和酸、堿混合的pH計算問題，難度較大，注意溫度不同而使水的離子積常數(shù)不同是解本題的關(guān)鍵．