Question

【題目】(1)已知水在25℃和100℃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_____。(填“A”或“B”)

②25℃下，下列三種溶液中，由水電離出的氫離子的物質的量濃度之比a:b:c=_____。

a．pH=1的鹽酸b．pH=2的鹽酸c．pH=12的NaOH溶液

③25℃下，若VaLpH＝a的鹽酸與VbLpH＝b的NaOH溶液恰好中和，a+b=13，則Va:Vb＝_____。

(2)某溫度(t℃)時，測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝13。

①該溫度下水的Kw＝_____。

②此溫度下，將pH＝1的鹽酸溶液VaL與pH＝14的NaOH溶液VbL混合(忽略體積變化)，混合后溶液的pH為2，則Va:Vb＝_____。

(3)下列說法中正確的是_____。

a．25℃時，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4溶液等體積混合，所得溶液pH>7

b．100℃時，pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4溶液恰好中和，所得溶液pH=7

c．25℃時，由水電離出的氫離子濃度為1×10－10mol/L的溶液中可能大量存在NH4+和Cl－

Answer 1

【答案】A 1:10:10 1:10 1.0×10－15 11:9 ac

【解析】

(1)①25時水的Kw=10-14，c(H+)=10-7，由圖中可確定曲線。

②三種溶液中水電離出的氫離子濃度分別為10-13、10-12、10-12，由此可求出比值。

③因為恰好中和，氫離子和氫氧根離子物質的量相等，所以Va×10-a=Vb×10-(14-b)，又因為a+b=13，Va×10-a=Vb×10-(1+a)，由此可求出Va:Vb。

(2)①該溶液中c(H+)=10-13，c(OH﹣)=10-2，所以Kw=c(H+)c(OH﹣)。

②根據題意可知酸過量，所以可以列出方程：Va×10-1–Vb×10-1=10-2(Va+Vb)，從而求出Va:Vb。

(3)a．氫離子和氫氧根離子濃度相同，但是一水合氨是弱堿，則堿過量；

b．由圖像可知100℃時Kw=c(H+)c(OH﹣)=1.0×10－12，此時pH=12的NaOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L，比氫離子濃度大100倍；

c．25℃時，由水電離出的氫離子濃度為1×10－10mol/L，溶液可能呈酸性也可能呈堿性，而酸性溶液中NH4-和Cl-可能大量存在。

(1)①25時，水的Kw=10-14，c(H+)=10-7，可確定曲線為A。答案為：A；

②三種溶液中水電離出的氫離子濃度分別為10-13、10-12、10-12，所以比值為1:10:10。答案為：1:10:10；

③因為恰好中和，氫離子和氫氧根離子物質的量相等，所以Va×10-a=Vb×10-(14-b)，又因為a+b=13，Va×10-a=Vb×10-(1+a)，由此可求出Va:Vb=1:10。答案為：1:10；

(2)①該溶液中c(H+)=10-13，c(OH﹣)=10-2，所以Kw=c(H+)c(OH﹣)=1.0×10－15。答案為：1.0×10－15；

②根據題意可知酸過量，所以可以列出方程：Va×10-1–Vb×10-1=10-2(Va+Vb)，從而求出Va:Vb=11:9。答案為11:9；

(3)a．氫離子和氫氧根離子濃度相同，但是一水合氨是弱堿，則堿過量，所以混合后pH>7，a正確；

b．由圖像可知100℃時Kw=c(H+)c(OH﹣)=1.0×10－12，此時pH=12的NaOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L，比氫離子濃度大100倍，等體積混合后溶液呈強堿性，pH>7，b錯誤；

c．25℃時，由水電離出的氫離子濃度為1×10－10mol/L，溶液可能呈酸性也可能呈堿性，而酸性溶液中NH4-和Cl-可能大量存在，c正確；故選ac。答案為：ac。