Question

6．水的電離平衡線如圖所示．若以A點(diǎn)表示25℃時(shí)水在電離平衡時(shí)的離子濃度，當(dāng)溫度上升到100℃時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn)
（1）將pH=8的Ba（OH）₂溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持100℃恒溫，欲使混合溶液pH=7則Ba（OH）₂與鹽酸的體積比為2：9．
（2）室溫時(shí)將PH為5的硫酸溶液稀釋500倍，稀釋后溶液中，C（SO₄^2-）和C（H⁺）之比約為1：10．

Answer 1

分析 （1）設(shè)出氫氧化鋇溶液、鹽酸溶液的體積，然后根據(jù)溶液的pH列式計(jì)算出二者的體積比；
（2）稀釋過(guò)程中硫酸的物質(zhì)的量不變，當(dāng)溶液接近中性時(shí)要考慮水的電離，所以將pH=5的硫酸溶液稀釋500倍后，溶液中的SO₄^2-與H⁺濃度的比值約為1：10．

解答 解：（1）設(shè)氫氧化鋇容溶液的體積為xL，鹽酸的體積為y，pH=8的Ba（OH）₂溶液，溶液中c（OH^-）=1×10^-4mol/L，
pH=5的稀鹽酸溶液中c（H⁺）=1×10^-5mol/L，
欲使混合溶液pH=7，溶液此時(shí)顯堿性，即混合后c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-12}}{1{0}^{-7}}$mol/L=1×10^-5mol/L，即$\frac{1{0}^{-4}x-1{0}^{-5}y}{x+y}$=1×10^-5mol/L，解得x：y=2：9，
故答案為：2：9；
（2）pH為5的溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=1×10^-5mol/L，硫酸根離子的濃度為：c（SO₄^2-）=5×10^-6mol/L，
溶液稀釋500倍后，氫離子濃度不可能小于1×10^-7mol/L，只能無(wú)限接近1×10^-7mol/L，而硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=1×10^-8mol/L，
所以稀釋后溶液中硫酸根離子與氫離子濃度之比為：1×10^-8mol/L：1×10^-7mol/L=1：10，
故答案為：1：10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系及計(jì)算方法，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系，注意純水中c（H⁺）=c（OH^-），試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．