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）25℃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H₂SO₄溶液的體積比為

 

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（3）曲線B對應(yīng)溫度下，pH=2的HCl溶液和pH=10的某BOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH=8．請分析其原因：

 

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Answer 1

考點：離子積常數(shù),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^-）都減小；
（2）根據(jù)溶液的pH計算出溶液中氫離子、氫氧根離子濃度，再列式計算出氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的體積；
（3）pH=3的鹽酸溶液和pH=9的某堿溶液等體積混合后，氫離子和氫氧根離子恰好反應(yīng)，根據(jù)鹽的性質(zhì)分析．

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）25℃時所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即n（OH^-）=n（H⁺），則V（NaOH）?10^-5 mol?L^-1=V（H₂SO₄）?10^-4 mol?L^-1，得V（NaOH）：V（H₂SO₄）=10：1，故答案為：10：1；
（3）曲線B對應(yīng)溫度下，pH=2的鹽酸溶液和pH=10的某BOH溶液等體積混合后，氫離子和氫氧根離子恰好反應(yīng)，如果堿是強堿，則鹽溶液呈中性，實際上溶液呈堿性，則堿為弱堿，生成強酸弱堿鹽水解呈堿性，中和后混合溶液中還剩余較多的弱堿分子，可繼續(xù)電離出OH^-，使溶液呈堿性，
故答案為：BOH為弱堿，c（BOH）?c（HCl），等體積混合兩溶液時，BOH過量，反應(yīng)后溶液呈堿性．

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．