Question

11．已知lg2=0.3，在不同溫度下，水達到電離平衡時c（H⁺）與c（OH^-）的關系如圖所示，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 25℃時，0.1mol/LNaOH溶液與0.1mol/L乙酸溶液等體積混合，所得溶液的pH等于7
• B． 25℃時，pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合，所得溶液的pH小于7
• C． 100℃時，pH=12的NaOH溶液aL和pH=2的H₂SO₄溶液bL恰好中和，則a：b=1：1
• D． 100℃時，pH=12的NaOH溶液和pH=9的NaOH溶液等體積混合，所得溶液的pH約為11.7

Answer 1

分析 根據(jù)圖示可知，25℃時水的離子積為10^-14，100℃時水的離子積為10^-12，
A．乙酸為弱酸，反應生成強堿弱酸鹽乙酸鈉，溶液呈堿性；
B．氨水為弱堿，混合液中氨水過量，所得溶液呈堿性；
C.100℃時，pH=12的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為1mol/L，pH=2的H₂SO₄溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，兩溶液恰好中和時氫離子與氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，據(jù)此計算出a：b；
D.100℃時，pH=12的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為1mol/L，pH=9的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為10^-3mol/L，先計算出混合液中氫氧根離子的濃度，然后結(jié)合水的離子積計算出混合液中氫離子濃度，最后根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計算出混合液的pH．

解答 解：根據(jù)圖示可知，25℃時水的離子積為：10^-7×10^-7=10^-14，100℃時水的離子積為：10^-6×10^-6=10^-12，
A.25℃時，0.1mol/LNaOH溶液與0.1mol/L乙酸溶液等體積混合，反應生成乙酸鈉，乙酸根離子水解，溶液呈堿性，所得溶液的pH大于7，故A錯誤；
B.25℃時，pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合，由于氨水為弱堿，則混合液中氨水過量，所得溶液呈堿性，溶液的pH大于7，故B錯誤；
C.100℃時水的離子積為：10^-6×10^-6=10^-12，pH=12的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為：$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-12}}$mol/L=1mol/L，pH=2的H₂SO₄溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，由于兩溶液恰好中和，則氫離子與氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，即：1mol/L×aL=0.01mol/L×bL，整理可得：a：b=1：100，故C錯誤；
D.100℃時，pH=12的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為：$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-12}}$mol/L=1mol/L，pH=9的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為：$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-9}}$mol/L=10^-3mol/L，混合液中氫氧根離子濃度為：$\frac{1mol/L+0.001mol/L}{2}$≈$\frac{1}{2}$mol/L，混合液中氫離子濃度為：$\frac{1{0}^{-12}}{\frac{1}{2}}$mol/L=2×10^-12mol/L，則所得溶液的pH=-lgc（H⁺）=-lg2×10^-12=12-lg2=11.7，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了溶液酸堿性與溶液pH的計算，題目難度中等，明確溶液酸堿性與溶液pH的關系為解答關鍵，注意掌握弱電解質(zhì)部分電離的特點，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力．