Question

某温度（t℃）时，测得0.01mol·L^-1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积K_W=         。在此温度下，将 pH = a的 NaOH 溶液 V_a L 与 pH = b的 H₂SO₄溶液 V_b L 混合。

(1)若所得混合液为中性，且 a= 12，b= 2，则 V_a∶V_b=         ；

(2)若所得混合液为中性，且 a+ b= 12，则 V_a∶V_b=            ；

(3)若所得混合液的 pH = 10，且 a= 12，b= 2，则 V_a∶V_b=           。

Answer

（12分）

KW=10-13

（1）1:10      （2）10:1       （3）1:9

【解析】

试题分析：【解析】
0,01mol/l的NaOH溶液中C（OH-)=0.01mol/L=10-2mol/L，

pH为11的氢氧化钠溶液中C(H+)=10-11mol/L。

该温度下水的离子积常数Kw=C(H+)*C(OH-)= 10-11mol/L*10-2mol/L=10-13(mol/L)2。

①pH=12的NaOH溶液中C(H+)=10-12mol/L

则氢氧化钠溶液中C(OH-)=Kw/C(H+)=10-13(mol/L)2/10-12mol/L=10-1mol/L

pH=2的硫酸中C(H+)=10-2mol/L，

若所得混合液为中性，则C(H+)*Vb=C(OH-)*Va，

Va:Vb=10-2:10-1=10-2:10-1=1:10。

②所得混合液为中性，则C(H+)*Vb=C(OH-)*Va；且 a+ b= 12，

Va:Vb=C(H+):C(OH-)=C(H+):[Kw/C(H+)]=10-b:10-13+a=1013-a-b=10:1。

③pH=12氢氧化钠溶液中C(OH-)=10-1mol/L，

pH=2的硫酸中C(H+)=10-2mol/L，

pH=10的溶液中C(OH-)=10-13(mol/L)2/10-10mol/L=10-3mol/L，

若所得混合液的pH=10,则说明碱过量,

C(OH-)*Va-C(H+)*Vb=10-1mol/L*Va-10-2mol/L*Vb=(Va+Vb)*10-3mol/L，

解得:Va:Vb=1:9。

考点：酸碱混合计算