Question

【题目】已知水在25℃（A）和T℃（B）时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）25℃时，将pH=3 的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为 ．
（2）T℃时，若10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 ．
（3）曲线B对应温度下，pH=3的HCl溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后，混合溶液的pH=7．请分析其原因： ．

Answer 1

【答案】
（1）1：10　
（2）a+b=13或pH1+pH2=13
（3）该碱为弱碱，中和后混合溶液中还剩余较多的弱碱分子，可继续电离出OH﹣ ， 使溶液呈碱性
【解析】（1）25℃时，pH=3的H2SO4溶液中C（H+）=10﹣3 mol/L，pH=10的NaOH溶液中C（OH﹣）=10﹣4 mol/L，要使混合溶液呈中性，则氢氧根离子的物质的量等于氢离子的物质的量，设酸的体积为xL，碱的体积为yL，则10﹣3 mol/L×xL=10﹣4 mol/L×yL， 所以x：y=10﹣4：10﹣3=1：10，所以答案为：1：10；（2）T℃时，pH1=a的某强酸溶液中C（H+）=10﹣a mol/L，pH2=b的某强碱溶液C（OH﹣）=10b﹣12 mol/L，溶液呈中性，则酸中氢离子的物质的量应等于碱中氢氧根离子的物质的量，所以10×10﹣a=1×10b﹣12 ， a+b=13，所以答案为：a+b=13；（3）曲线B对应温度下，pH=3的盐酸溶液和pH=9的某碱溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，如果碱是强碱，则盐溶液呈中性，实际上溶液呈碱性，则碱为弱碱，生成强酸弱碱盐水解呈碱性，中和后混合溶液中还剩余较多的弱碱分子，可继续电离出OH﹣ ， 使溶液呈碱性，
所以答案为：该碱为弱碱，中和后混合溶液中还剩余较多的弱碱分子，可继续电离出OH﹣ ， 使溶液呈碱性．