Question

已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：

（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为  （填“A”或“B”），请说明理由    ．

（2）25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H₂SO₄溶液的体积比为   ．

（3）曲线B对应温度下，pH=2的HCl溶液和pH=10的某BOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH=8．请分析其原因：     ．

Answer 1

考点：  离子积常数；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．

专题：  电离平衡与溶液的pH专题．

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）根据溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度，再列式计算出氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积；

（3）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，根据盐的性质分析．

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：A；水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H⁺）、c（OH^﹣）小；

（2）25℃时所得混合溶液的pH=7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH^﹣）=n（H⁺），则V（NaOH）•10^﹣5 mol•L^﹣1=V（H₂SO₄）•10^﹣4 mol•L^﹣1，得V（NaOH）：V（H₂SO₄）=10：1，故答案为：10：1；

（3）曲线B对应温度下，pH=2的盐酸溶液和pH=10的某BOH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，

故答案为：BOH为弱碱，c（BOH）≫c（HCl），等体积混合两溶液时，BOH过量，反应后溶液呈碱性．

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．