Question

（1）25℃時(shí)，某濃度的K₂SO₄溶液中，c（SO₄^2-）=1×10^-4mol?L^-1，取該溶液1mL，并加水稀釋至100mL，則稀釋后的溶液中

c(K+)

c(H+)

=

 

（2）25℃時(shí)，0.1mol?L^-1NaOH溶液和0.12mol?L^-1鹽酸等體積混合后，溶液的pH為

 

（3）25℃時(shí)，將pH=1的H₂SO₄溶液amL與pH=12的NaOH溶液bmL混合后，所得溶液的pH=3，則

a

b

的值為

 

（4）t℃時(shí)，測(cè)得純水中c（OH^-）=1×10^-5mol?L^-1，則該溫度下水的離子積常數(shù)為

 

，若在該溫度下10體積的某強(qiáng)酸溶液與1體積的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，該酸與強(qiáng)堿的pH之間應(yīng)滿足的關(guān)系是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算,水的電離

專題：

分析：（1）硫酸鈉溶液是顯中性的，根據(jù)溶液中的離子積表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算；
（2）0.12mol?L^-1的鹽酸溶液和0.10mol?L^-1氫氧化鈉等體積混合后，酸過量，溶液顯酸性，故先求混合后氫離子的濃度，再得pH；
（3）根據(jù)酸堿中和的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根之間的反應(yīng)來計(jì)算即可；
（4）依據(jù)純水存在電離平衡，電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等計(jì)算水的離子積；設(shè)出酸溶液的pH為a，堿溶液的pH為b，根據(jù)該溫度以及體積關(guān)系列式計(jì)算．

解答： 解：（1）25℃時(shí)，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2-）=1×10^-4 mol/L，則溶液中鉀離子濃度是2×10^-3 mol/L，如果稀釋100倍，則鉀離子濃度是2×10^-5mol/L，但硫酸鉀溶液是顯中性的，所以c（K⁺）：c（OH^-）=（2×10^-5）：10^-7=200：1，故答案為：200：1．
（2）0.12mol?L^-1的鹽酸溶液和0.10mol?L^-1氫氧化鈉等體積混合后，酸過量，溶液顯酸性，混合后氫離子的濃度

0.12-0.1

2

=0.01mol/L，即pH=2，故答案為：2．
（3）pH=1的H₂SO₄溶液amL與pH=12的NaOH溶液bmL混合后，所得溶液的pH=3，計(jì)算過量，過量的氫離子濃度=

0.1a-0.02b

a+b

=0.001，解得a：b=7：33，
故答案為：7：33；
（4）純水存在電離平衡，電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等，則t℃時(shí)，測(cè)得純水中c（OH^-）=1×10^-5mol?L^-1，則該溫度下水的離子積常數(shù)為10^-10mol²/L²，設(shè)強(qiáng)酸溶液的pH為a，體積為10V，溶液中氫離子濃度為：10^-amol/L；堿溶液的pH為b，體積為V，溶液中氫氧根離子的濃度為：10^-（10-b）mol/L，
混合后溶液呈中性，則滿足溶液中氫離子的物質(zhì)的量大于氫氧根離子的物質(zhì)的量，即10^-amol/L×10VL=10^-（10-b）mol/L×VL，
解得：1-a=b-10，a+b=11，即pH₁+pH₂=11，
故答案為：10^-10mol²/L²；pH₁+pH₂=11．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了弱電解質(zhì)的電離，明確“混合溶液呈中性，即強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等”即可分析解答，難度較大．