Question

7．已知水在25℃和95℃時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示：
（1）25℃時(shí)，將pH=12的NaOH溶液100mL，要使溶液pH降為11，需加入水的體積為：900mL
（2）95℃時(shí)，若100體積pH₁=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH₂=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，a與b應(yīng)滿足的關(guān)系是a+b=14或pH₁+pH₂=14．

Answer 1

分析 曲線A條件下Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，曲線B條件下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-12，水的電離時(shí)吸熱過程，加熱促進(jìn)電離，所以A代表25℃時(shí)水的電離平衡曲線，B為95℃時(shí)水的電離曲線，
（1）根據(jù)稀釋過程中氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變計(jì)算出需要加入水的體積；
（2）酸、堿都是強(qiáng)電解質(zhì)，溶液呈中性說明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，結(jié)合水的離子積常數(shù)確定強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系．

解答 解：曲線A條件下Kw=c（H⁺）×c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，曲線B條件下c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L，K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-12，水的電離時(shí)吸熱過程，加熱促進(jìn)電離，所以A代表25℃時(shí)水的電離平衡曲線，B為95℃時(shí)水的電離曲線，
（1）25℃時(shí)pH=12NaOH溶液中氫氧根離子的濃度為0.01mol/L，pH=11的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為0.001mol/L，
稀釋過程中氫氧根離子的物質(zhì)的量基本不變，設(shè)需要加入水的體積為x，
則：$\frac{0.01mol/L×0.1L}{0.1L+x}$=0.001mol/L，解得：x=0.9L=900mL，
故答案為：900mL；
（2）要注意的是95°C時(shí)，水的離子積為10^-12，即酸、堿濃度相等時(shí)pH（酸）+pH（堿）=12，現(xiàn)強(qiáng)堿的OH^-濃度是強(qiáng)酸H⁺濃度的100倍，所以pH（酸）+pH（堿）=14，即a+b=14或pH₁+pH₂=14，
故答案為：a+b=14 或pH₁+pH₂=14．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液酸堿性與溶液pH的計(jì)算，題目難度中等，明確弱電解質(zhì)的電離及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計(jì)算方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．