高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 水与水溶液第2课时学案设计

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 水与水溶液第2课时学案设计，共14页。学案主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第2课时　水溶液的酸碱性与pH



1．溶液酸碱性与溶液中c平(H＋)和c平(OH－)的关系
溶液酸碱性
c平(OH－) 与c平(H＋)关系
酸碱性强弱
溶液呈中性
c平(H＋)＝c平(OH－)
—
溶液呈酸性
c平(H＋)>c平(OH－)
c平(H＋)越大，酸性越强
溶液呈碱性
c平(H＋) c平(OH－)越大，碱性越强

2．溶液的pH
(1)表达式：pH＝－lg_c平(H＋)。
(2)意义：pH可以表示溶液的酸碱性及其强弱。
室温下，c平(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，pH＝7，溶液呈中性，c平(H＋)<1×10－7 mol·L－1，pH>7，溶液呈碱性，c平(H＋)>1×10－7 mol·L－1，pH<7，溶液呈酸性。
(3)pH的测定
①粗略测定：pH试纸。
②精确测定：酸度计。
(4)溶液在25 ℃时，c平(H＋)、pH与酸碱性的关系可用如图表示

溶液中c平(H＋)越小，c平(OH－)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强，pH越大。
(5)pH的适用范围为0～14。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)增大，溶液呈酸性。(　　)
(2)任何温度下，利用c(H＋)和c(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性。(　　)
(3)100 ℃时，纯水的pH＝7。(　　)
(4)1.0×10－3 mol·L－1盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 mol·L－1盐酸的pH＝8.0。(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2．下列叙述正确的是(　　)
A．pH＝6的溶液呈碱性
B．用广泛pH试纸测得某酸溶液pH＝4.2
C．某溶液中c(OH－)>c(H＋)说明溶液一定呈碱性
D．0.1 mol·L－1的盐酸与CH3COOH溶液pH相同
答案　C
解析　没有指明温度，不能确定pH＝6时溶液是否呈碱性，A错误；广泛pH试纸测得的pH应为整数，B错误；0.1 mol·L－1的盐酸pH＝1，而CH3COOH是弱电解质，部分电离，其pH应大于1，D错误。
3．下列关系一定正确的是(　　)
A．当溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈现酸性
B．当溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1时，其pH>7，溶液呈现碱性
C．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈现中性
D．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈现酸性
答案　C
解析　据pH与7的关系判断溶液的酸碱性，必须是在25 ℃时，A、B错误；若c(H＋)和c(OH－)相等，无论其数值等于多少，溶液必定显中性，C正确，D错误。
4．下列溶液一定呈中性的是(　　)
A．pH＝7的溶液
B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
答案　B
解析　c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定显中性；25 ℃，pH＝7的溶液才显中性；强酸与强碱等物质的量反应，有可能酸或碱之一过量，反应后溶液不一定显中性；非电解质溶于水有可能与水反应生成酸或碱等，从而使溶液不显中性。
5．下列能表示人喝水时胃液pH变化的图像是(　　)

答案　A
解析　胃酸呈酸性，喝水稀释，但最终不会呈碱性。
6．有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是________(填“正确的”或“不正确的”)，其理由是
________________________________________________________________。
(2)如不正确，请分析是否一定有误差。
________________________________________________________________。
(3)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是___________________________________________________。
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1硫酸溶液和0.01 mol·L－1硫酸溶液？________，简述操作过程：
________________________________________________________________。
可选试剂：
A．紫色石蕊溶液 B．酚酞溶液
C．甲基橙溶液 D．蒸馏水
E．氯化钡溶液 F．pH试纸
答案　(1)不正确的　该学生测得的pH是稀释后溶液的pH　
(2)不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差　
(3)盐酸　因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使得溶液中c(H＋)较盐酸中的c(H＋)大，误差较小
(4)能　用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，用标准比色卡比较其pH，pH较大的是0.01 mol·L－1硫酸溶液
解析　(1)用pH试纸测量溶液的pH时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。
(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。
(3)若溶液是酸性溶液，稀释时pH增大，对于弱酸溶液(如醋酸溶液)来说，其pH变化相对较小。
(4)分别测定这两种硫酸溶液的pH，pH较小的是浓度较大的硫酸溶液，pH较大的是浓度较小的硫酸溶液。

探究一　溶液的酸碱性判断及测定

pH＝7的溶液呈中性吗？如何用pH试纸测定溶液的酸碱性及pH?

1．溶液酸碱性的判断

溶液的酸碱性判断的最根本的标准是比较溶液中c平(H＋)和c平(OH－)的相对大小，而pH＝7或c平(H＋)＝1×10－7 mol·L－1仅是在室温下的特例，因此在使用c平(H＋)＝1×10－7 mol·L－1或pH＝7作为判断标准时，要特别注意温度条件。
2．溶液pH的测定方法
(1)酸碱指示剂法
该方法只能确定pH的范围。常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞，如表所示：
指示剂
变色范围(pH)及颜色
石蕊
<5.0　红色
5.0～8.0　紫色
>8.0　蓝色
甲基橙
<3.1　红色
3.1～4.4　橙色
>4.4　黄色
酚酞
<8.2　无色
8.2～10.0　浅红色
>10.0　红色
(2)pH试纸法
将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿或者玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数。广泛pH试纸只能粗略测定溶液的pH，读数只能为整数。
(3)pH计法
pH计又叫酸度计，它是一种精确测定溶液pH的仪器。用pH计测量溶液pH的方法就是pH计法。

用pH试纸测溶液的pH时注意的问题
(1)pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿。如果将pH试纸润湿，则相当于将待测液稀释，这样测酸性或碱性溶液时，会造成误差。但测中性溶液时，pH不变，不产生误差。
(2)pH试纸不能伸入待测液中。
(3)若某溶液具有漂白性或强氧化性，则不能用pH试纸测定其pH。

1．下列溶液一定显酸性的是(　　)
A．溶液中c平(OH－)>c平(H＋)
B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C．溶液中c平(H＋)＝10－6 mol·L－1
D．溶液中水电离的c(H＋)＝10－9 mol·L－1
答案　B
解析　A项中判断溶液酸碱性的关键是看c平(H＋)和c平(OH－)的相对大小，若c平(H＋)>c平(OH－)，溶液呈酸性；B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液显酸性；C项中pH<7或c平(H＋)>10－7mol·L－1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性；D项中溶液的酸碱性不能确定。
2．用pH试纸测定某无色溶液的pH，正确的是(　　)
A．将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B．用广泛pH试纸测得该无色溶液的pH为2.3
C．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色变化并与标准比色卡对照
D．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，测量的pH结果一定偏低
答案　C
解析　用pH试纸测定溶液的pH时，不能将pH试纸放入溶液中或将溶液倒在pH试纸上。正确的操作方法是用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色变化并与标准比色卡对照，C正确，A错误；广泛pH试纸的读数不会出现小数，只能读到整数，pH不能为2.3，B错误；pH试纸提前润湿，则相当于将待测液稀释，这样测酸性溶液时，pH偏高，测碱性溶液时，pH偏低，均会造成误差，在测中性溶液时，pH不变，不产生误差，D错误。

pH试纸(广泛pH试纸)测得的pH值为整数(标准比色卡上仅有15种颜色)，酸度计测得的pH值精确至0.1。
探究二　溶液pH的计算方法

室温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝13的NaOH溶液等体积混合后所得溶液的pH的计算方法。甲、乙两同学分别给出了两种计算方法。
甲同学的方法为：混合后溶液的c平(H＋)＝＝5.5×10－13 mol/L
所以：pH＝13－lg 5.5
乙同学的方法为：先求出混合后的c平(OH－)＝＝5.5×10－2 mol/L
再由KW求出c平(H＋)＝＝×10－12 mol/L
所以：pH＝12＋lg 5.5
你认为甲、乙两同学哪一个计算方法正确呢？

pH的简单计算
(1)基本原则
酸液：c平(H＋)―→pH
碱液：c平(OH－)c平(H＋)―→pH
(2)计算类型及方法
①单一溶液的pH计算
强酸溶液：pH＝－lg c平(H＋)
强碱溶液：c平(H＋)＝，pH＝－lg c平(H＋)＝－lg
②混合溶液pH的计算(25 ℃)(不考虑混合时体积的变化)
a．两强酸溶液混合
由c混(H＋)＝，先求出混合后的c混(H＋)，再根据公式pH＝－lg c平 (H＋)求pH。
b．两强碱溶液混合
由c混(OH－)＝，先求出混合后的c混(OH－)，再通过KW求出c混(H＋)，最后求pH。
c．强酸溶液与强碱溶液混合
ⅰ.若恰好中和，c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，pH＝7。
ⅱ.若剩余酸，先求中和后剩余的c平(H＋)，c平(H＋)＝，然后求pH。
ⅲ.若剩余碱，先求中和后剩余的c平(OH－)，c平(OH－)＝，c平(H＋)＝，最后求pH。

强酸、强碱溶液稀释pH变化规律
(1)溶液稀释规律

(2)强酸与强碱溶液无限稀释时，酸或碱的pH接近7(25 ℃)，但酸的pH不能变成大于或等于7，碱的pH不能变成小于或等于7。这是因为无限稀释时，由水电离产生的H＋和OH－不能再忽略。

3．将pH为3和pH为5的盐酸等体积相混合，所得溶液的pH为(　　)
A．3.7 B．3.3
C．4.7 D．5.3
答案　B
解析　混合后所得溶液中c平(H＋)＝ mol·L－1≈5×10－4 mol·L－1，所以溶液pH＝－lg (5×10－4)≈3.3。
4．已知某温度下纯水的pH＝6。
(1)pH＝7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)该温度下0.1 mol·L－1的盐酸的pH＝________。
(3)该温度下0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝________。
(4)该温度下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。
答案　(1)碱性　(2)1　(3)11　(4)9∶11
解析　该温度下，KW＝c平(H＋)·c平(OH－)＝10－12 mol2·L－2。
(1)pH＝7时，c平(H＋)＝10－7 mol·L－1，c平(OH－)＝10－5 mol·L－1，c平(H＋) (2)pH＝－lg c平(H＋)＝－lg 0.1＝1。
(3)c平(H＋)＝＝10－11 mol·L－1，pH＝11。
(4)反应后酸剩余，则c平(H＋)＝
＝10－2 mol·L－1，
V1∶V2＝9∶11。
本课小结

课时作业
一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．313 K时，水的离子积KW＝2.9×10－14 mol2·L－2，则在313 K时，c平(H＋)＝10－7 mol·L－1的溶液(　　)
A．呈酸性 B．呈中性
C．呈碱性 D．无法判断
答案　C
解析　由KW＝c平(H＋)·c平(OH－)可得：c平(OH－)＝＝＝2.9×10－7 mol·L－1，c平(H＋) 2．下列溶液一定显酸性的是(　　)
A．含H＋的溶液
B．c平(H＋)>c平(OH－)的溶液
C．使酚酞显无色的溶液
D．pH<7的溶液
答案　B
解析　无论酸性、中性还是碱性的水溶液中都含有H＋和OH－，故A错误。酚酞的变色范围是8.2～10.0，当pH<8.2时酚酞显无色，此时溶液可能显碱性、酸性或中性，故C错误。D项没有指明温度，25 ℃时pH<7的溶液为酸性溶液；而100 ℃时，pH＝6的溶液显中性，pH<7的溶液不一定显酸性。
3．下列说法一定正确的是(　　)
A．pH>7，溶液呈碱性
B．pH<7，溶液呈酸性
C．pH＝6，溶液中c平(OH－)＝1×10－8 mol·L－1
D．pH＝6，溶液中c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
答案　D
解析　未指明溶液的温度，pH与7的大小关系不能用于判断溶液的酸碱性，A、B错误；同理，KW未知，无法根据c平(H＋)求得c平(OH－)，C错误；pH＝6，则c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，D正确。
4．下列说法正确的是(　　)
A．用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH
B．广泛pH试纸测得某碱性溶液的pH为12.5
C．常温下1 L pH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NA
D．pH<7的溶液不一定呈酸性
答案　D
解析　pH试纸是不需要润湿的，若润湿会稀释溶液，导致测得的CH3COONa溶液的pH出现误差，故A错误；广泛pH试纸测得的数值精确到1，不能精确到0.1，故B错误；pH＝13的氢氧化钠溶液中氢离子的浓度为10－13 mol/L，故1 L溶液中水电离出的H＋的数目为10－13NA，C错误；pH<7的溶液不一定呈酸性，只有当溶液中c平(OH－) 5．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　)
A．pH＝11的溶液
B．c平(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液
C．1 L含有4 g NaOH的溶液
D．c平(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
答案　B
解析　根据c平(OH－)可直接比较溶液的碱性大小。A、C、D三个选项中溶液的c平(OH－)依次为1×10－3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、1×10－4 mol·L－1，可知B项溶液中的c平(OH－)最大，碱性最强。
6．下列说法正确的是(　　)
A．25 ℃时，在pH＝4的盐酸和醋酸溶液中，由水电离出的H＋浓度不相等
B．25 ℃时，pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后(忽略体积变化)，溶液的pH＝4
C．25 ℃时，pH＝9和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后(忽略体积变化)，溶液的pH＝10
D．25 ℃时，pH＝3.6的某橙汁中的c平(H＋)是pH＝5.6的某西瓜汁中的c平(H＋)的100倍
答案　D
解析　等pH的盐酸和醋酸溶液，同等程度地抑制水的电离，两种溶液都满足c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－10 mol/L，A错误；25 ℃时，pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后，混合溶液中c平(H＋)＝ mol/L＝5.05×10－4 mol/L，pH≈3.3，B错误；25 ℃时，pH＝9和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液中c平(OH－)＝ mol/L＝5.05×10－4 mol/L，c平(H＋)≈1.98×10－11 mol/L，pH≈10.7，C错误；25 ℃时，pH＝3.6的某橙汁中的c平(H＋)与pH＝5.6的某西瓜汁中的c平(H＋)之比为10－3.6∶10－5.6＝100∶1，D正确。
7．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，忽略混合后溶液体积的变化，下列操作能使溶液的pH＝2的是(　　)
A．加水稀释到100 mL
B．加入10 mL的水进行稀释
C．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液
D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液
答案　A
解析　A项，加水稀释至原溶液体积的10倍，强酸溶液的pH正好增加1个单位，正确；B项，加入10 mL的水，溶液中c平(H＋)＝0.05 mol·L－1，错误；C项，所得溶液显酸性，混合后c平(H＋)
＝
＝0.045 mol·L－1，错误；D项，混合后c平(H＋)
＝
＝0.055 mol·L－1，错误。
8．已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃)，水的离子积KW＝1.0×10－12 mol2·L－2。下列说法中正确的是(　　)
A．0.05 mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝1
B．0.001 mol·L－1的NaOH溶液，pH＝11
C．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝11的NaOH溶液50 mL
答案　A
解析　A项，c平(H＋)＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg c平(H＋)＝1；B项，c平(OH－)＝0.001 mol·L－1，c平(H＋)＝1.0×10－9 mol·L－1，pH＝－lg c平(H＋)＝9；C项，两者恰好中和，混合溶液的pH＝6，溶液呈中性；D项，酸提供的n(H＋)＝1.0×10－3×0.05 mol，碱提供的n(OH－)＝1.0×10－1 mol·L－1×V，可得V＝0.0005 L＝0.5 mL。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
9．常温下，下列关于溶液的稀释说法正确的是(　　)
A．将pH＝5的盐酸稀释1000倍，溶液的pH＝8
B．将pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c平(H＋)＝1×10－4 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．将pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
答案　C
解析　A项，盐酸是酸性溶液，无论怎样稀释，常温下pH不可能变为8，只能无限接近7；B项，稀释100倍后，H2SO4溶液中的c平(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，溶液中的c平(OH－)＝1×10－8 mol·L－1，c水(H＋)＝c水(OH－)＝c平(OH－)溶液＝1×10－8 mol·L－1；D项，NaOH溶液是碱性溶液，无论怎样稀释，在常温下pH不可能为6，只能无限接近7，可巧记为“酸为酸，碱为碱，无限稀释性不变”。
10．对于常温下pH为1的HNO3溶液，下列叙述不正确的是(　　)
A．将1 mL该溶液稀释至100 mL后，pH等于3
B．向该溶液中加入等体积、pH为12的氢氧化钡溶液，恰好完全中和
C．该溶液中HNO3电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为1012∶1
D．该溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的HNO3溶液中水电离出的c(H＋)的100倍
答案　BD
解析　HNO3为强电解质，完全电离，稀释100倍，pH增大2，A正确；pH为1的HNO3溶液与等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和，B错误；HNO3电离出的c(H＋)为0.1 mol·L－1，水电离出的c(H＋)为10－13 mol·L－1，二者之比应为1012∶1，C正确；pH为3的HNO3溶液中水电离出的c(H＋)为10－11 mol·L－1，故pH为1的HNO3溶液中水电离出的c(H＋)是pH为3的HNO3溶液中水电离出的c(H＋)的，D错误。
11．如图表示水中c平(H＋)和c平(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　)

A．两条曲线间任意点均有c平(H＋)·c平(OH－)＝KW
B．M区域内任意点均有c平(H＋)>c平(OH－)
C．图中T1 D．XZ线上任意点均有pH＝7
答案　BD
解析　根据水的离子积定义可知，A正确；XZ线上任意点都存在c平(H＋)＝c平(OH－)，所以M区域内任意点均有c平(H＋) 12．下列说法不正确的是(　　)
A．常温时，0.1 mol·L－1氨水的pH＝11.1，该事实可用以下化学用语表述：NH3·H2ONH＋OH－
B．在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c平(OH－)相等
C．测得0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液pH＝3.0，则HA一定为弱电解质
D．25 ℃时，将0.1 mol·L－1的HA溶液加水稀释至pH＝4.0，所得溶液c平(OH－)＝1×10－10 mol·L－1
答案　B
解析　常温下0.1 mol·L－1氨水的pH＝11.1，溶液中c平(OH－)＝10－2.9 mol·L－1<0.1 mol·L－1，氨水为弱碱水溶液，电离方程式为NH3·H2ONH＋OH－，A正确；氨水是弱碱水溶液，部分电离，氢氧化钠是强碱，完全电离，在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c平(OH－)不相等，前者小于后者，B错误；若HA为强酸，0.1 mol·L－1的HA溶液的pH为1.0，现测得溶液pH为3.0，则HA为弱酸，C正确；pH为4.0的溶液中c平(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，在25 ℃时，水的离子积KW＝1×10－14 mol2·L－2，故c平(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，D正确。
三、非选择题(本题共3小题)
13．(1)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数KW＝________，该温度________(填“高于”或“低于”)25 ℃。
(2)在(1)所述温度下，将pH＝a的NaOH溶液V1 L与pH＝b的硫酸V2 L混合(忽略体积变化)。
①若所得混合溶液为中性，且a＝12，b＝2，则V1∶V2＝________。
②若所得混合溶液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则V1∶V2＝________。
答案　(1)1×10－13 mol2·L－2　高于　
(2)①1∶10　②1∶9
解析　(1)某温度时，NaOH溶液中c平(OH－)＝0.01 mol·L－1，c平(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，则KW＝c平(OH－)·c平(H＋)＝1×10－13 mol2·L－2>1×10－14 mol2·L－2，水的离子积常数随温度的升高而增大，故该温度高于25 ℃。
(2)KW＝1×10－13 mol2·L－2，①若混合溶液呈中性，则10－13＋a·V1＝10－b·V2，将a＝12，b＝2代入，得V1∶V2＝1∶10。
②若混合溶液pH＝10，呈碱性，则c平(OH－)混＝＝10－3 mol·L－1，而c平(OH－)混＝ mol·L－1，将a＝12，b＝2代入，得V1∶V2＝1∶9。
14．在25 ℃时，有pH＝a的盐酸和pH＝b的NaOH溶液，取Va L盐酸与NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液，问：
(1)若a＋b＝14，则＝________(填数字)。
(2)若a＋b＝13，则＝________(填数字)。
(3)若a＋b>14，则＝________(填表达式)，且Va________(填“>”“<”或“＝”)Vb。
(4)若a＋b＝15，则＝________(填数字)。
答案　(1)1　(2)　(3)10a＋b－14　>　(4)10
解析　依题意有：pH＝a的盐酸中，c平(H＋)＝1×10－a mol·L－1；pH＝b的NaOH溶液中，c平(H＋)＝1×10－b mol·L－1，c(NaOH)＝＝＝10b－14 mol·L－1。完全中和应满足c(HCl)Va＝c(NaOH) Vb，故＝＝＝10a＋b－14。
(1)若a＋b＝14，则＝1014－14＝100＝1；
(2)若a＋b＝13，则＝1013－14＝10－1＝；
(3)若a＋b>14，则＝10a＋b－14>1，则Va>Vb；
(4)若a＋b＝15，则＝1015－14＝10。
15．已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如下图所示：

(1)100 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，理由是____________________________________________________。
(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积之比为________。
(3)100 ℃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，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系式为________(用含a、b的式子表示)。
答案　(1)B　水的电离是吸热过程，温度升高时，水的电离程度增大，c平(H＋)、c平(OH－)增大
(2)10∶1　(3)a＋b＝14
解析　(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍呈中性。结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断100 ℃时水的电离平衡曲线为B。
(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，即n(H＋)＝n(OH－)，V(NaOH)×10－5 mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4 mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。
(3)要注意100 ℃时，水的离子积为10－12 mol2·L－2，即c平(H＋)c平(OH－)＝10－12 mol2·L－2。根据100 ℃时混合后溶液呈中性可知，100×10－a＝1×10b－12，即10－a＋2＝10b－12，得a＋b＝14。