Question

11．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）则95℃时水的电离平衡曲线应为B（填“A”或“B”）．
（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H₂SO₄溶液混合，所得溶液的pH=7，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为10：1
（3）95℃时，若1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（用含a、b的等式表示）：a+b=12．

Answer 1

分析 （1）水的电离是吸热过程，降低温度抑制水电离，导致水中c（H⁺）、c（OH^-）都减小；
（2）先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性，根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比；
（3）酸、碱都是强电解质，溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，结合水的离子积常数确定强酸的pH₁与强碱的pH₂之间应满足的关系．

解答 解：（1）水的电离是吸热过程，升高温度，使水的电离程度增大，当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中氢离子、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性；
故答案为：B；
（2）25°C时纯水的pH=6，混合溶液的pH=7，说明酸、碱混合呈中性，pH=9的NaOH溶液c（OH^-）=10^-5 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液（H⁺）=10^-4mol/L，
设酸的体积为x，碱的体积为y，10^-5 mol/L×y=10^-4mol/L×x，y：x=10：1；
故答案为：10：1；
（3）要注意的是95°C时，水的离子积为10^-12，即酸、碱浓度相等时pH（酸）+pH（碱）=12．现强碱的OH^-浓度等于强酸H⁺浓度，所以pH（酸）+pH（碱）=112，即pH₁+pH₂=12，或a+b=12，故答案为：a+b=12．

点评 本题考查水的电离和酸、碱混合的pH计算问题，难度较大，注意温度不同而使水的离子积常数不同是解本题的关键．