Question

9．（1）常溫下．某強(qiáng)酸溶液pH=a，某強(qiáng)堿溶液pH=b，已知a+b=12，酸堿溶液混合后pH=7，則酸溶液體積V（酸）和堿溶液體積V（堿）的正確關(guān)系V（堿）=10² V（酸）
（2）取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3：2體積比相混合，所得溶液的pH 等于12，則原溶液的濃度為0.05 mol/L
（3）純水中c（H⁺）=5×10^-7mol/L，則此時(shí)純水中的c（OH^-）=5.0×10^-7mol/L；
若溫度不變，滴入稀硫酸使c（H⁺）=5.0×10^-3mol/L，則c（OH^-）=5.0×10^-11mol/L；
在該溫度時(shí)，往水中滴入NaOH溶液，溶液中的C（OH^-）=5.0×10^-2 mol/L，則溶液中c（H⁺）=5.0×10^-12mol/L．

Answer 1

分析 （1）25℃時(shí)，Kw=10^-14，某強(qiáng)酸溶液pH=a，則該酸溶液中氫離子濃度為10^-a mol/L，強(qiáng)堿溶液pH=b，則堿溶液中氫氧根離子濃度=10 ^b-14 mol/L，混合后溶液的pH=7說(shuō)明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，據(jù)此解答；
（2）酸堿混合后，pH=12，則堿過(guò)量，剩余的c（OH^-）=0.01mol/L，以此來(lái)計(jì)算；
（3）根據(jù)純水中c（OH^-）=c（H⁺），溶液顯示中性進(jìn)行分析；根據(jù)該溫度下純水中氫離子濃度和氫氧根離子濃度，計(jì)算出水的離子積；若溫度不變，根據(jù)稀硫酸溶液中氫離子濃度和水的離子積計(jì)算出溶液中氫氧根離子的濃度；若溫度不變，依據(jù)氫氧化鈉溶液中氫氧根離子濃度，結(jié)合離子積常數(shù)計(jì)算溶液中氫離子濃度．

解答 解：（1）25℃時(shí)，Kw=10^-14，某強(qiáng)酸溶液pH=a，則該酸溶液中氫離子濃度為10^-a mol/L，強(qiáng)堿溶液pH=b，則堿溶液中氫氧根離子濃度=10 ^b-14 mol/L，混合后溶液的pH=7說(shuō)明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，設(shè)酸的體積為V（酸），堿的體積為V（堿），10^-a mol/L×V（酸）L=10 ^b-14 mol/L×V（堿）L，則V（酸）=10 ^a+b-14 V（堿），而a+b=12，故V（堿）=10² V（酸）；
故答案為：V（堿）=10² V（酸）；
（2）設(shè)NaOH和HCl的物質(zhì)的量濃度均為x，NaOH和HCl溶液以3：2體積比相混合，體積分別為3V、2V，
酸堿混合后，pH=12，則堿過(guò)量，剩余的c（OH^-）=0.01mol/L，
則$\frac{3V×x-2V×x}{5V}$=0.01mol/L，
解得x=0.05mol/L；
故答案為：0.05 mol/L；
（3）純水顯示中性，c（OH^-）=c（H⁺）=5.0×10^-7mol/L；此溫度下，水的離子積為：K_w=5.0×10^-7×5.0×10^-7=2.5×10^-13，若溫度不變，滴入稀硫酸使c（H⁺）=5.0×10^-3mol/L，硫酸溶液中氫離子濃度c（H⁺）=5.0×10^-3mol/L，c（OH^-）=$\frac{2.5×1{0}^{-13}}{5.0×1{0}^{-3}}$mol/L=5.0×10^-11 mol/L，
在該溫度時(shí)，往水中滴入NaOH溶液，溶液中的c（OH^-）=5.0×10^-2mol/L，則溶液中c（H⁺）=$\frac{2.5×1{0}^{-13}}{5.0×1{0}^{-6}}$mol/L=5×10^-12mol/L，
故答案為：5.0×10^-7mol/L；5.0×10^-11mol/L；5×10^-12mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子積常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，根據(jù)溶液的酸堿性及水的離子積常數(shù)來(lái)分析解答，注意該溫度下純水中c（H⁺）=5×10^-7mol/L，則水的離子積常數(shù)是2.50^-13，為易錯(cuò)點(diǎn)．