Question

【題目】（10分）已知水的電離平衡曲線如圖示，試回答下列問題：

（1）圖中五點Kw間的關系是_________________。

（2）若從A點到D點，可采用的措施是________________________。

a．升溫 b．加入少量的鹽酸 c．加入少量的NH4Cl

（3）E對應的溫度下，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_________________。

（4）B對應溫度下，將pH=11的苛性鈉溶液V1 L與0.05mol/L的稀硫酸V2L混合（設混合后溶液的體積等于原兩溶液體積之和），所得混合溶液的pH=2，則 V1∶V2=___________________。

（5）常溫下，將V mL、0.1000mol·L-1氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中充分反應。請回答下列問題（忽略溶液體積的變化）

①如果溶液pH=7，此時V的取值______________20.00（填“>”“<”或“＝”）。而溶液中c（Na+）、c（CH3COO-）、c（H+）、c（OH-）的大小關系為__________________________。

②如果V=40.00，則此時溶液中c（OH-）-c（H+）-c（CH3COOH）=_______mol·L-1（填數據）

Answer 1

【答案】（1）E=A=D＜C＜B

（2）bc（3）10：1（各1分）（4）9:11（2分）

（5）①＜（1分）c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）（2分）②0.033或1/30（2分）

【解析】

試題分析：

（1）Kw只與溫度有關，溫度升高促進水的電離，Kw增大，因此有E=A=D＜C＜B；

（2）從A點到D點，溶液由中性轉化為酸性，因此選項b和c均符合題意。

（3）25℃時所得混合溶液的pH=7，酸堿恰好中和，即n（OH-）＝n（H＋），則V（NaOH）×10-5 mol/L=V（H2SO4）×10-4mol/L，得V（NaOH）∶V（H2SO4）=10∶1。

（4）100℃時，Kw=1×10-12，此時pH=11的苛性鈉溶液中c（OH-）= =0.1mol/L，0.05mol/L的稀硫酸中c（H+）=0.1mol/L，混合液的pH=2，則混合液中c（H+）=0.01mol/L，即： =0.01mol/L。解得V1：V2=9：11；

（5）①若加入20mL氫氧化鈉溶液，兩溶液恰好完全反應生成CH3COONa，因CH3COO-水解，溶液顯示堿性。若要溶液pH=7，則需要氫氧化鈉溶液的體積V＜20.00mL。因溶液pH=7，即c（H+）=c（OH-），由電荷守恒知：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），則c（Na+）=c（CH3COO-），所以c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（H+）=c（OH-）。

②如果氫氧化鈉溶液的體積V=40.00，則根據電荷守恒可得：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），根據物料守恒可得：c（Na+）=2[c（CH3COO-）＋c（CH3COOH）]，兩式相減可得c（OH-）－c（H+）－c（CH3COOH）=[c（CH3COO-）＋c（CH3COOH）]= c（Na+）=0.033mol·L-1