Question

（1）有pH均为2的a盐酸、b醋酸两瓶溶液，与足量锌反应放出等体积H₂所需时间的长短顺序是a____b（用“＞”、“＜”、“=”表示，下同）；完全中和等物质的量的NaOH溶液需两种酸的体积大小顺序是a____b。

（2）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”)。

②95℃时水的离子积K_W＝___________________。

③25℃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____________。

④95℃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_____________。

Answer

＞＞A1×10-1210:1pH1+pH2=14或a+b=14

【解析】(1)醋酸为弱酸，等pH时醋酸的浓度较大，与锌反应时醋酸的速率大，则生成等体积的氢气，盐酸反应的时间较长，完全中和等物质的量的NaOH溶液，需要醋酸的体积较小；

(2)①曲线A条件下Kw=c(H+)×c(OH-)=10-7×10-7=10-14，曲线B条件下c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L，Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ；水的电离时吸热过程，加热促进电离，所以A曲线代表25℃时水的电离平衡曲线；
②B为95℃水的电离平衡曲线，纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L，Kw=c(H+)•c(OH-)=10-12 ；

③25℃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。

点睛：考查水的电离和酸、碱混合的pH计算问题，注意温度不同而使水的离子积常数不同是解本题的关键．(4)为易错点，需要明确该温度下水的离子积为10-6×10-6=10-12，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力。