Question

【题目】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，若混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与pH＝4的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，a＋b＝_______________

(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,则HA为_______(填“强”或“弱”)酸

(5)下列溶液pH随温度的变化如图所示的是______(不考虑溶质、溶剂挥发)

a.稀硫酸 b.NaOH溶液 c.NaCl 溶液 　d.氨水 e.醋酸

(6)下表室温下为几种弱电解质的电离平衡常数

CH3COOH	H2CO3	H2S	NH3·H2O
1.8×10－5	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11	K1＝9.1×10－8 K2＝1.1×10－12	1.8×10－5

少量CO2与NaHS反应的离子方程式为_________________________________________。室温下，CH3COONH4溶液的pH_________7(填“＞”、“＜”或“＝”)

(7)25 ℃时，如果取0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计)，测得混合溶液的pH＝8，原因是___________________________________________(用离子方程式表示)

Answer 1

【答案】A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH－)小 10︰1 a＋b＝14 弱 a HS－＋H2O＋CO2===H2S＋HCO3- = A-＋H2O HA＋OH-

【解析】

(1)曲线A对应的水的离子积常数是c(H＋)×c(OH－)=10-14，曲线B对应的水的离子积常数是c(H＋)×c(OH－)=10-12；

(2) 25 ℃时，pH＝7说明硫酸和氢氧化钠恰好完全反应。

(3)根据图示，95 ℃时，水的离子积常数是10-12，强酸、强碱混合后溶液呈中性，则c(H＋)×V(酸)=c(OH－) ×V(碱)；

(4)曲线B对应的水的离子积常数是10-12，混合溶液的pH＝5，呈酸性。

(5)根据图示，升高温度，溶液的pH不变，即氢离子浓度不变。

(6)根据电离平衡常数可知 ，酸性：H2CO3> H2S > HCO3-；CH3COOH和NH3·H2O电离平衡常数相等。

(7)25 ℃时， 0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，恰好完全反应生成NaA。混合溶液的pH＝8，说明NaA是强碱弱酸盐，A-水解。

水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH－)均减小，水的离子积常数小，所以25 ℃时水的电离平衡曲线应为A；

(2) 25 ℃时，pH＝7说明硫酸和氢氧化钠恰好完全反应，c(H＋)×V(酸)=c(OH－) ×V(碱)，10-4×V(酸)= 10-5 ×V(碱)， ，NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液的体积比为10:1；

(3)根据图示，95 ℃时，水的离子积常数是10-12，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10-a×100= 10-12+b ×1；a＋b＝14；

(4)曲线B对应的水的离子积常数是10-12，若HA为强酸，则等体积混合后呈中性，pH=6，实际混合后溶液的pH＝5，呈酸性，所以HA为弱酸；

(5) a.稀硫酸是强酸，加热稀硫酸，氢离子浓度不变，故选a；

b.氢氧化钠的强碱，加热NaOH溶液，氢氧根离子浓度不变，水的离子积常数增大，氢离子浓度增大，故不选b；

c.氯化钠是强电解质，溶液呈中性，加热NaCl 溶液，水的离子积常数增大，氢离子、氢氧根离子浓度均增大，故不选c； 　

d.氨水是弱碱，加热氨水，电离平衡正向移动，氢氧根离子浓度增大，氢离子浓度减小，故不选d；

e.醋酸是弱电解质，加热醋酸，电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，故不选e；

故答案选a；

(6)根据电离平衡常数可知 ，酸性：H2CO3> H2S > HCO3-，少量CO2与NaHS反应生成硫化氢和碳酸氢钠，反应的离子方程式为HS－＋H2O＋CO2===H2S＋HCO3-；CH3COOH和NH3·H2O电离平衡常数相等，所以铵根离子、醋酸根离子水解程度相同，室温下，CH3COONH4溶液的pH=7；

(7)25 ℃时，0.1 mol·L－1HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合，恰好完全反应生成NaA。混合溶液的pH＝8，说明NaA是强碱弱酸盐，A-水解，离子方程式是A-＋H2O HA＋OH-。