Question

已知水在25℃和99℃時，其電離平衡曲線如圖所示：
（1）則25℃時水的電離平衡曲線應為

A

（A或B）．
（2）25℃時，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的 pH=7，則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比為

10：1

．
（3）99℃時，若100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，a與b之間應滿足的關系是

a+b=14

．

Answer 1

分析：（1）水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，C（OH^-）、C（H⁺）增大；
（2）25℃時，將pH=9的NaOH溶液中C（OH^-）=10^-5 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中C（H⁺）=10^-4 mol/L，要使混合溶液呈中性，則氫氧根離子的物質的量等于氫離子的物質的量；
（3）99℃時，pH₁=a的某強酸溶液中C（H⁺）=10^-a mol/L，pH₂=b的某強堿溶液C（OH^-）=10^b-12 mol/L，溶液呈中性，則酸中氫離子的物質的量應等于堿中氫氧根離子的物質的量．

解答：解：（1）純水中，水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，C（OH^-）、C（H⁺）增大且C（OH^-）=C（H⁺），所以25℃時水的電離平衡曲線應為A，故選A；
（2）25℃時，將pH=9的NaOH溶液中C（OH^-）=10^-5 mol/L，pH=4的H₂SO₄溶液中C（H⁺）=10^-4 mol/L，要使混合溶液呈中性，則氫氧根離子的物質的量等于氫離子的物質的量，設堿的體積為xL，酸的體積為yL，則10^-5 mol/L×xL=10^-4 mol/L×yL，
所以x：y=10^-4：10^-5=10：1，
故答案為：10：1；
（3）99℃時，pH₁=a的某強酸溶液中C（H⁺）=10^-a mol/L，pH₂=b的某強堿溶液C（OH^-）=10^b-12 mol/L，溶液呈中性，則酸中氫離子的物質的量應等于堿中氫氧根離子的物質的量，所以100×10^-a=1×10^b-12，a+b=14，故答案為：a+b=14．

點評：本題考查了弱電解質的電離，明確“混合溶液呈中性，即強酸和強堿反應時氫離子和氫氧根離子的物質的量相等”即可分析解答，難度較大．