Question

已知水的离子积：25℃时K_w=1×10^﹣14，100℃时K_w=1×10^﹣12。试回答以下问题．

（1）25℃时，某Na₂SO₄溶液中c（SO₄^2﹣）=5×10^﹣4 mol•L^﹣1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na⁺）：c（OH^﹣）=_________．

（2）在100℃时，测得某溶液pH=7，该溶液显_________（填“酸”、“碱”或“中”）性．

（3）将100℃温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H₂SO₄溶液b L混合，若所得混合液pH=2，则a：b=________．

（4）某温度时，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数K_w＝________。

①该温度下( T ℃)，将100 mL 0.1 mol·L^－1的稀H₂SO₄溶液与100 mL 0.4 mol·L^－1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液的pH＝____________。

②该温度下(T ℃)，1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的pH(pH_a)与NaOH溶液的pH(pH_b)的关系是________________。

Answer

103 碱 9：11 10-13 12 pHa＋pHb＝12

【解析】本题主要考查pH的计算。

（1）25℃时，某Na2SO4溶液中c（SO42﹣）=5×10﹣4 mol•L﹣1，c（Na+）=10﹣3 mol•L﹣1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c（Na+）：c（OH﹣）=10﹣4：10﹣7=103。

（2）在100℃时，水的pH=6，测得某溶液pH=7，该溶液显碱性。

（3）将100℃温度下aLpH=11的NaOH溶液与bLpH=1的H2SO4溶液混合，在氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.1mol/L，在硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，若所得混合液pH=2，则c(H+)==0.01mol/L，a：b=9:11。

（4）某温度时，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，稀硫酸中c(H+)=0.01mol/L=氢氧化钠溶液中c(OH-)，则该温度下水的离子积常数Kw＝0.01×10-11=10-13。

①该温度下( T ℃)，将100 mL 0.1 mol·L－1的稀H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L－1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，c(OH-)==0.1mol/L，pH=12。

②该温度下(T ℃)，1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，c硫酸(H+)=10c氢氧化钠(OH-)=10-12/c氢氧化钠(H+)，则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是pHa＋pHb＝12。