Question

4．室溫下，0.1mol•L^-1的一元酸HA和c mol•L^-1的一元堿BOH等體積混合，混合溶液的pH=7．
請回答下列問題：
（1）c（B⁺）=c（A^-） （填“＞”、“＜”或“=”）
（2）若HA的pH=1，BOH的pH=13，則c=0.1 mol•L^-1
（3）若HA是強(qiáng)酸，BOH是強(qiáng)堿：
①用0.1mol•L^-1HA滴定0.1mol•L^-1BOH溶液，若滴定終點(diǎn)時(shí)多加1滴HA（1mL溶液約20滴），然后加水至50mL，則溶液的pH=4
②t℃時(shí)pH=1的HA與pH=11的BOH等體積混合，混合溶液呈中性，則t℃時(shí)K_w=10^-12
③室溫下，將V₁L pH=1的HA與V₂ LpH=12的BOH混合，混合溶液的pH=2，則V₁：V₂=2：9．

Answer 1

分析 室溫下，0.1mol•L^-1的一元酸HA和c mol•L^-1的一元堿BOH等體積混合，混合溶液的pH=7，則c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol•L^-1，
（1）由電荷守恒c（H⁺）+c（B⁺）=c（OH^-）+c（A^-）判斷；
（2）溶液顯中性，c（H⁺）=c（OH^-）；
（3）①終點(diǎn)時(shí)不慎多加了1滴HA溶液，即0.05mL，繼續(xù)加水至50mL，根據(jù)c（H⁺）•c（OH^-）=10^-14計(jì)算c（H⁺），進(jìn)而計(jì)算所得溶液的pH；
②t℃時(shí)pH=1的HA與pH=11的BOH等體積混合，混合溶液呈中性，即c（H⁺）=c（OH^-）；
③根據(jù)混合溶液呈酸性，計(jì)算混合溶液中c（H⁺）．

解答 解：室溫下，0.1mol•L^-1的一元酸HA和c mol•L^-1的一元堿BOH等體積混合，混合溶液的pH=7，則c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol•L^-1，
（1）由電荷守恒知c（H⁺）+c（B⁺）=c（OH^-）+c（A^-），由于c（H⁺）=c（OH^-），故c（B⁺）=c（A^-），故答案為：=；
（2）0.1mol•L^-1的一元酸HA和c mol•L^-1的一元堿BOH等體積混合，HA的pH=1，說明HA是強(qiáng)酸，BOH的pH=13，說明BOH是強(qiáng)堿，則c=0.1mol•L^-1，故答案為：0.1；
（3）①終點(diǎn)時(shí)不慎多加了1滴HA溶液，即0.05mL，繼續(xù)加水至50mL，
反應(yīng)后溶液中c（H⁺）=$\frac{0.05}{50}$×0.1mol．L^-1=10^-4mol．L^-1，pH=4，故答案為：4；
②pH=1的HA的c（H⁺）=10^-1mol•L^-1，pH=11的BOH的c（OH^-）=10^11-amol•L^-1，混合溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），即10^-1mol•L^-1=10^11-amol•L^-1，a=12，
該溫度下，水的離子積常數(shù)K_w=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-12；故答案為：10^-12；
③混合溶液的pH=lgc（H⁺）=$\frac{0.1{V}_{1}-0.01{V}_{2}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$=2，解得V₁：V₂=2：9，故答案為：2：9．

點(diǎn)評 本題考查了溶液pH的簡單計(jì)算，注意掌握溶液pH的計(jì)算方法，注意：離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與溶液酸堿性及濃度無關(guān)．