Question

3．按要求回答下列各題：
（1）在25℃時(shí)，某溶液中由水電離出的c（H+）=1×10^-12mol•L^-1，則該溶液的pH為2或12．
（2）已知在100℃的溫度下，水的離子積K_W=1×10^-12，該溫度下，將pH=10的苛性鈉溶液aL與pH=1的稀硫酸bL混合（假設(shè)混合后溶液體積的微小變化忽略不計(jì)），試通過(guò)計(jì)算填寫以下不同情況時(shí)兩種溶液的體積比．
①若所得混合液為中性，則a：b=10：1；
②若所得混合液的pH=2，則a：b=9：2．

Answer 1

分析 （1）在25℃時(shí)，某溶液中，由水電離出的c（H⁺）_水=1.0×10^-12 mol/L＜10^-7mol/L，說(shuō)明該溶液中的溶質(zhì)抑制水的電離，溶質(zhì)能電離出氫離子、氫氧根離子就能抑制水電離，據(jù)此分析判斷；
（2）若將此溫度（t℃）下，pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合，此時(shí)NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，
根據(jù)反應(yīng)后溶液的酸堿性判斷反應(yīng)的程度，以此計(jì)算．

解答 解：（1）25℃時(shí)：Kw=c（OH^-）×c（H⁺）=10^-14，純水中c（H⁺）=c（OH^-）=1.0×10^-7 mol/L，在25℃時(shí)，某溶液中，由水電離出的c（H⁺）_水=1.0×10^-12 mol/L＜10^-7mol/L，說(shuō)明該溶液中的溶質(zhì)抑制水的電離，溶質(zhì)能電離出氫離子、氫氧根離子就能抑制水電離，則該溶質(zhì)可能是酸或堿或強(qiáng)酸的酸式鹽，如果為酸溶液，則pH=2，如果為鹽溶液，則pH=12，故答案為：2或12；
（2）在100℃的溫度下，水的離子積K_W=1×10^-12，pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合，此時(shí)NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，則
①若所得混合液為中性，則有0.01a=0.1b，a：b=10：1，
故答案為：10：1；
②若所得混合液的pH=2，則有$\frac{0.1b-0.01a}{a+b}$=0.01，a：b=9：2，
故答案為：9：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合的定性判斷，題目難度中等，注意水的離子積常數(shù)的計(jì)算，把握相關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用．