Question

(1)25 ℃时,0.05 mol·L^-1 H₂SO₄溶液的pH=___,0.01 mol·L^-1 NaOH溶液的pH=___。 

(2)某温度下,纯水中的c(H⁺)=2.0×10^-7 mol·L^-1,则此时溶液的c(OH^-)是____ mol·L^-1,这种水显____(填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是_____;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H⁺)=5.0×10^-6 mol·L^-1,则c(OH^-)=__ mol·L^-1。 

(3)25℃时,将25 mL 12 mol·L^-1的盐酸与100 mL 2 mol·L^-1的NaOH溶液混合后,再稀释至1 L,该溶液的pH是___,其中由水电离产生的c(H⁺)是___。 

(4)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝__________。常温下，pH＝5和pH＝3的盐酸溶液等体积混合后溶液的pH＝_________。

(5)某温度(t℃)时，水的K_W=10^-13，则该温度(填大于、等于或小于)______25℃，理由是_________________________________________________，将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H₂SO₄溶液bL混合，若所得混合溶液为中性，则a：b=_________；若所得混合溶液pH=2，则a：b=__________。

Answer

1 12 2.0×10-7 中 c(H+)=c(OH-) 8×10-9 1 1×10-13 mol·L-1 5 3.3 大于 水的电离吸热，升高温度，促进水的电离，KW增大 10：1 9：2

【解析】

此题为pH计算专项训练，还考查了溶液酸碱性，KW。

(1)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中：c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1，pH=1。

0.01 mol·L-1 NaOH溶液中，c(OH-)=0.01 mol·L-1，c(H+)=10-12 mol·L-1，pH=12。

(2)此温度时，水电离的c(OH-)=c(H+)=2×10-7 mol·L-1，溶液呈中性，则KW=2×10-7×2×10-7=4×10-14；温度不变，KW不变，c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1，则c(OH-)=8×10-9mol·L-1；

(3)n(H+)=12×0.025mol=0.3mol，n(OH-)=2×0.1mol=0.2mol，酸过量，溶液呈酸性，c(H+)余=0.1 mol·L-1,所以pH=-lgc(H+)余=-lg0.1=1，该溶液中c(H+)水=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1；(4)c(H+)=10-4×0.01/0.1 mol·L-1=10-5 mol·L-1，pH=5，等体积混合后c(H+)=(10-5V+10-3V)/2V mol·L-1≈5×10-4 mol·L-1，pH=3.3；

(5)KW只受温度影响，水的电离吸热，温度升高，平衡向着电离方向移动，KW增大，此温度下KW大于25℃时，故此温度大于25℃；此温度下混合得到中性溶液，说明NaOH与H2SO4恰好完全反应，c(OH-)=c(H+)得出10-2a=10-1b，a：b=10:1；若混合液pH=2，说明酸过量，c(H+)=(10-1b-10-2a)/(a+b) mol·L-1=10-2 mol·L-1，a：b=9:2。