Question

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”），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）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_________________.

（4）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

（1）A；水的电离为吸热过程，温度越低，水的离子积越小；

（2）10:1；

（3）pH1+pH2=14或a+b=14；

（4）曲线B对应温度为95℃，此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，还剩余较多的HA继续电离出H+，使溶液显酸性。

【解析】

试题分析：（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，温度越低，水的离子积越小；

（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）强酸的pH=a，强碱的pH=b，由95℃时，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性，即n（H+）=n（OH-），则100×10-a=1×10b-12，102-a=10b-12，即2-a=b-12，则a+b=14，故答案为：a+b=14；

（4）曲线B对应温度下，pH=2的HA溶液和pH=10的某NaOH溶液等体积混合后，氢离子和氢氧根离子恰好反应，如果酸是强酸，则盐溶液呈中性，实际上溶液呈酸性，则酸为弱酸，生成强碱弱酸盐水解呈碱性，中和后混合溶液中还剩余较多的弱酸分子，可继续电离出H+，使溶液呈酸性，故答案为：曲线B对应温度为95℃，此时水的离子积为10-12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，还剩余较多的HA继续电离出H+，使溶液显酸性。

考点：考查了水的电离和酸、碱混合的pH计算的相关知识。