已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:

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  • 解题思路:(1)根据溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度,再列式计算出氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积;

    (2)酸、碱都是强电解质,溶液呈中性说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等;

    (3)根据曲线B对应温度下pH=5,说明溶液显示酸性,反应后氢离子过量分析.

    (1)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)•10-5mol•L-1=V(H2SO4)•10-4mol•L-1,得V(NaOH):V(H2SO4)=10:1,故答案为:10:1;

    (2)要注意的是95°C时,水的离子积为10-12,即酸、碱浓度相等时pH(酸)+pH(碱)=12,即a+b=12,故答案为:a+b=12(或10-a=10b-12);

    (3)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,

    故答案为:曲线B对应95℃,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5.

    点评:

    本题考点: 酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.

    考点点评: 本题考查了水的电离、水的离子积及溶液pH的简单计算,题目难度中等,解题关键是在搞清楚温度对水电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响.