Question

常溫下pH=2的硫酸酸溶液與pH=10的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，混合溶液的中由水電離出來(lái)的氫離子濃度為C（H⁺）=10^-9mol/L，求硫酸與氫氧化鈉溶液的體積之比．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡(jiǎn)單計(jì)算

專(zhuān)題：電離平衡與溶液的pH專(zhuān)題

分析：pH=2的硫酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為0.0001mol/L，混合溶液的中由水電離出來(lái)的氫離子濃度為C（H⁺）=10^-9mol/L＜10^-7mol/L，說(shuō)明水的電離受到抑制，硫酸和氫氧化鈉均為強(qiáng)電解質(zhì)，所以混合后的溶液可能為酸或堿的溶液，當(dāng)酸剩余剩余C（H⁺）=10^-5mol/L，當(dāng)堿剩余剩余c（OH^-）=10^-9mol/L，據(jù)此分析解答．

解答： 解：硫酸和氫氧化鈉均為強(qiáng)電解質(zhì)，兩者反應(yīng)生成的硫酸鈉也為強(qiáng)電解質(zhì)，常溫下pH=2的硫酸酸溶液與pH=10的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，混合溶液的中由水電離出來(lái)的氫離子濃度為C（H⁺）=10^-9mol/L＜10^-7mol/L，說(shuō)明水的電離受到抑制．pH=2的硫酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，pH=10的氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度為0.0001mol/L，設(shè)硫酸與氫氧化鈉溶液的體積分別為：X、Y．
當(dāng)酸剩余：根據(jù)H₂O?H⁺+OH^-知，溶液的C（OH^-）=10^-9mol/L，Kw=c（H⁺）×c（OH^-），C（H⁺）=

10-14

10-9

mol/L=10^-5mol/L，則

0.01mol/L×X-0.0001mol/L×Y

X+Y

=10^-5mol/L，X：Y=11：999，
當(dāng)堿剩余：根據(jù)H₂O?H⁺+OH^-知，C（H⁺）=10^-9mol/L，Kw=c（H⁺）×c（OH^-），溶液的C（OH^-）=

10-14

10-9

mol/L=10^-5mol/L，則

0.0001mol/L×Y-0.01mol/L×X

X+Y

=10^-5mol/L，X：Y=9：1001，
故答案為：11：999或9：1001．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了酸堿反應(yīng)后溶液酸堿性判斷和計(jì)算應(yīng)用，判斷溶液中的過(guò)量離子是解題關(guān)鍵，題目難度中等．