Question

某溫度下，K_w=1×10^-13．該溫度下，將pH=a，體積為V_x的H₂SO₄與pH=b，體積為V_y的NaOH混合．
（1）若混合后溶液呈中性．①如果V_x=V_y，則a+b=

 

，②若a+b=11，則V_x：V_y=

 

．
（2）若混合后溶液的pH=3，且a=2、b=10，則V_x：V_y=

 

．
（3）將pH=a，體積為V_x的CH₃COOH和H₂SO₄分別加m mL和n mL水稀釋，稀釋后的pH均為a+2，則m

 

n．（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：

分析：（1）若混合后溶液呈中性，硫酸電離出的氫離子與氫氧化鈉電離產(chǎn)生的氫氧根離子的物質的量相等，由此分析解答；
（2）若混合后溶液的pH=3，說明兩者混合后酸過量，混合后氫離子的濃度為10^-3mol/L；
（3）醋酸是弱電解質，加水稀釋有利于電離平衡正向移動，而硫酸是強電解質，不存在電離平衡，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）①若混合后溶液呈中性，氫離子的物質的量等于氫氧根離子的物質的量，即10^-a×V_x=10^b-13×V_y，又因為V_x=V_y，所以a+b=13；②若a+b=11，則V_x：V_y=10^a+b-13，a+b=11，則V_x：V_y=10^-2，故答案為：13；10^-2；
（2）若混合后溶液的pH=3，說明兩者混合后酸過量，混合后氫離子的濃度為

10-2×Vx-10-3×VY

Vx+VY

=10-3，解得V_x：V_y=2：9，故答案為：2：9；
（3）因為醋酸是弱酸，加水后反應正向進行，醋酸電離度增加，加水后，氫離子濃度在減小的過程中氫離子的物質的量增大，而硫酸是強酸在水中完全電離，加水后，氫離子濃度只是在減小，氫離子的物質的量不變，所以要使稀釋后兩溶液pH值相同，則醋酸的體積比硫酸的體積要大，就必須使m＞n，故答案為：＞．

點評：本題考查了酸堿混合和稀釋對強弱電解質的不同影響，加水稀釋，弱電解質的電離平衡會向右移動，題目難度不大．