Question

（10分）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如下图所示：

（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为        (填“A”或“B”)。

（2）95℃时水的离子积K_W＝                    。

（3）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            。

（4）95℃时，若100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             。

（5）曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析其原因：                                              。

Answer

21．(1)A；(2)1×10-12；(3)10:1；(4) pH1+pH2=14；(5)HA为弱酸；

【解析】

试题分析：（1）当温度升高时，促进水电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性；因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断25℃时水的电离平衡曲线应为A，答案为A； （2）由图像可知，95℃时，水中氢离子浓度为1×10-6mol/L,氢氧根离子浓度为1×10-6，则KW＝)1×10-12;（3）中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；（4）95℃时，若100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，说明酸中H+的物质的量与碱中OH-的物质的量相等，即10-a×100=10-12+b×1，解得a+b=14，即) pH1+pH2=14；（5）在曲线B对应温度下，因pH（酸）+pH（碱）=12，可得酸碱两溶液中c（H+）=c（OH-），如是强酸碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现混合溶液的pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生，酸过量，所以酸HA是弱酸。

考点：考查水的电离平衡图像，水的离子积常数，PH的计算等知识。