已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:

1个回答

  • 解题思路:(1)水的电离为吸热反应,温度越高,水的电离程度越大,水电离的氢离子和氢氧根离子浓度增大,据此进行判断;

    (2)先根据温度和混合溶液pH大小确定溶液的酸碱性,根据溶液的pH计算酸和碱的体积之比;

    (3)根据95℃时水的离子积及氢氧根离子的浓度计算出氢离子浓度,再计算出溶液的pH;

    (4)根据95℃时水的离子积计算出水溶液中氢离子浓度、碱溶液中氢氧根离子浓度,反应后溶液显示中性,则氢离子与氢氧根离子浓度相等,据此计算出a和b的关系.

    (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,由于A的电离程度大于B,所以25℃时水的电离平衡曲线应为A,

    故答案为:A;

    (2)25°C时纯水的pH=7,由于混合溶液的pH=7,说明酸、碱混合时溶液显示中性,水溶液中的氢离子的物质的量=碱溶液中氢氧根离子得到物质的量,pH=5的H2SO4溶液中c(H+)=10-5mol/L,pH=8的NaOH溶液中c(OH)=10-6mol/L,设酸的体积为x,碱的体积为y,y×c(OH-)=x×c(H+),10-5mol/L,y:x=c(H+):c(OH-)=10-5mol/L:10-6mol/L=10:1,

    故答案为:10:1;

    (3)95℃时,水的离子积为:10-12;0.1mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为c(OH)=0.1mol/L,则溶液中氢离子浓度为:c(H+)=

    10−12

    10−1mol/L=10-11mol/L,溶液的pH为11,

    故答案为:11;

    (4)95°C时,水的离子积为10-12,混合溶液呈中性,说明酸中氢离子的物质的量=碱中氢氧根离子的物质的量,即:10-amol/L×100=10b-12mol/L×1,所以a+b=12+2=14,a=14-b,

    故答案为:14-b;=.

    点评:

    本题考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.

    考点点评: 本题考查水的电离和酸、碱混合的pH计算问题,难度较大,注意温度不同而使水的离子积常数不同是解本题的关键,注意无论温度多高,纯水中始终氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,呈中性,为易错点.