【題目】已知水在25℃和95℃時,其電離平衡曲線如右圖所示:

(1)則25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為 (填“A”或“B”),請說明理由 。

(2)95℃時,若10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__________________。

(3)25℃時,將pH = 11的NaOH溶液與pH = 4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH = 10,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為__________________。

(4)曲線B對應(yīng)溫度下,pH = 2的某HA溶液和pH = 10的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH = 5。請分析其原因: 。

【答案】(1)A (2分) 水的電離是吸熱過程,溫度低,電離程度小,c(H+)、c(OH-)小 (2分)

(2)a+b=13或pH1+pH2=13(2分)(3)2:9(2分)

(4)曲線B對應(yīng)95℃,此時水的離子積為10-12,HA為弱酸,HA和NaOH中和后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H+,使溶液pH=5(2分)

【解析】

試題分析:

(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,則曲線A為25℃時的電離平衡曲線;

(2)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()+pH()=12,現(xiàn)強堿的OH-濃度是強酸H+濃度的10倍,所以pH()+pH()=13,即pH1+pH2=13,或a+b=13;

(3)25℃時,pH = 11的NaOH溶液中c(OH)=10-3mol/L,pH = 4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4mol/L,所得混合溶液的pH = 10,說明酸、堿混合時堿過量溶液呈堿性,混合溶液中c(OH)=10-4mol/L,設(shè)酸的體積為V(H2SO4),堿的體積為V(NaOH),則有:c(OH)×[V(H2SO4)+V(NaOH)]=c(OH)×V(NaOH)-c(H+)×V(H2SO4),求解可得:V(NaOH):V(H2SO4)=2:9;

(4)曲線B對應(yīng)95℃,pH=2的某酸HA中氫離子濃度與pH=10的NaOH溶液中氫氧根離子濃度相等,HA若為強酸,完全反應(yīng)后pH=6,實際上pH=5,說明酸過量,則該酸為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H+,導(dǎo)致溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度而使溶液呈酸性;故答案為:曲線B對應(yīng)95℃,此時水的離子積為10-12,HA若為強酸,最后應(yīng)為pH=6,現(xiàn)pH=5,說明HA為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H+。

練習(xí)冊系列答案
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