Question

13．（1）①0.01mol/LNaOH溶液的pH=12．
②100mL 0.1mol/L H₂SO₄溶液與100mL 0.4mol/L的KOH溶液混合后，pH=13．
（2）①已知一溶液有4種離子：X⁺、Y^-、H⁺、OH^-下列分析結(jié)果肯定錯誤的是C．
A．C_Y^-＞C_X⁺＞C_H⁺＞C_OH^-         B．C_X⁺＞C_Y^-＞C_OH^-＞C_H⁺
C．C_H⁺＞C_Y^-＞C_X⁺＞C_OH^-         D．C_OH^-＞C_X⁺＞C_H⁺＞C_Y^-
②把0.02mol•L^-1CH₃COOH溶液和0.01mol•L^-1NaOH溶液以等體積混合，則混合液中粒子濃度關(guān)系正確的是（　�。�
A．C（CH₃COO^-）＜C（Na⁺）
B．C（CH₃COOH）＞C（CH₃COO^-）
C．2C（H⁺）=C（CH₃COO^-）-C（CH₃COOH）
D．C（CH₃COOH）+C（CH₃COO^-）=0.01mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{C（O{H}^{-}）}$，pH=-lgc（H⁺）計算；
②根據(jù)混合溶液中c（OH^-）=$\frac{c（KOH）V（KOH）-c（H+）V（{H}_{2}S{O}_{4}）×2}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$，c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{C（O{H}^{-}）}$，pH=-l_gc（H⁺）計算；
（2）①該溶液可能為中性、酸性、堿性溶液，但溶液中一定滿足電荷守恒，根據(jù)電荷守恒進行判斷；
②已知0.02mol•L^-1CH₃COOH溶液和0.01mol•L^-1NaOH溶液以等體積混和后，得到的是同濃度的CH₃COOH和CH₃COONa溶液，溶液呈酸性說明醋酸電離大于醋酸根離子的水解程度，依據(jù)溶液中的離子關(guān)系分析判斷；
A．依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷；
B．溶液呈酸性說明醋酸電離大于醋酸根離子的水解程度；
C．依據(jù)物料守恒和電荷守恒、消去鈉離子的濃度；
D．依據(jù)物料守恒分析判斷．

解答 解：（1）溶液中c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{C（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.01}$mol/L=10^-12 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg10^-12=12；
故答案為：12；
（2）混合溶液中c（OH^-）=$\frac{c（KOH）V（KOH）-c（H+）V（{H}_{2}S{O}_{4}）×2}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$=$\frac{0.4mol/L×0.1L-0.1mol/L×2×0.1L}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，
c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{C（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$mol/L=10^-13 mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg10^-13=13；
故答案為：13；
（2）①A．當溶液為酸性時，可以滿足關(guān)系：C_Y^-＞C_X⁺＞C_H⁺＞C_OH^-，故A正確；
B．當溶液呈堿性時可以滿足C_X⁺＞C_Y^-＞C_OH^-＞C_H⁺，故B正確；
C．由電荷守恒C_H⁺+C_X⁺=C_Y^-+C_OH^-，可知，該關(guān)系C_H⁺＞C_Y^-＞C_X⁺＞C_OH^- 無法滿足電荷守恒，故C錯誤；
D．當溶液呈堿性，且YOH遠遠過量時可以滿足C_OH^-＞C_X⁺＞C_H⁺＞C_Y^-，故D正確；
故答案為：C；
②A．0.02mol•L^-1CH₃COOH溶液和0.01mol•L^-1NaOH溶液以等體積混和后，得到的是同濃度的CH₃COOH和CH₃COONa溶液，溶液中電荷守恒：c （Na⁺）+c （H⁺）=c （OH^-）+c （CH₃COO^-），c （H⁺）＞c （OH^-），得到（CH₃COO^-）＞c （Na⁺），故A錯誤；
B．0.02mol•L^-1CH₃COOH溶液和0.01mol•L^-1NaOH溶液以等體積混和后，得到的是同濃度的CH₃COOH和CH₃COONa溶液，溶液呈酸性說明醋酸電離大于醋酸根離子的水解程度，c （CH₃COOH）＜c （CH₃COO^-），故B錯誤；
C．溶液中電荷守恒得到：c （Na⁺）+c （H⁺）=c （OH^-）+c （CH₃COO^-），物料守恒為c （CH₃COOH）+c （CH₃COO^-）=2c （Na⁺），則2c （H⁺）=2c （OH^-）+c （CH₃COO^-）-c （CH₃COOH），故C錯誤；
D．等體積混合，濃度縮小為原來的一半，依據(jù)溶液中物料守恒得到：c （CH₃COOH）+c （CH₃COO^-）=0.01 mol•L^-1；故D正確；
故答案為：D．

點評 本題考查離子濃度大小比較、pH的有關(guān)計算，為高頻考點，題目難度中等，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，明確pH的計算方法、溶液中的守恒關(guān)系即可解答．