Question

T₂℃時(shí)，水的離子積常數(shù)為1.0×10^-13，將pH=11的苛性鈉溶液V₁ L與pH=1的稀硫酸V₂L混合（設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和），所得混合溶液的pH=2，則V₁：V₂=

 

．此溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：T₂℃時(shí)，水的離子積常數(shù)為1.0×10^-13，則pH=11的苛性鈉溶液中氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=

1×10-13

1×10-11

mol/L=0.01mol/L，pH=1的稀硫酸中氫離子濃度為：c（H⁺）=0.1mol/L，混合液的pH=2，則混合液中氫離子濃度為0.01mol/L，根據(jù)酸堿中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)列式計(jì)算出V₁：V₂；溶液顯示酸性，c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)計(jì)算結(jié)果及硫酸、氫氧化鈉溶液的濃度判斷溶液中各離子濃度大小．

解答： 解：該溫度下，pH=11的苛性鈉溶液中氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=

1×10-13

1×10-11

mol/L=0.01mol/L，
pH=1的稀硫酸中氫離子濃度為：c（H⁺）=0.1mol/L，
混合液的pH=2，則混合液中氫離子濃度為0.01mol/L，
則混合液中：c（H⁺）=0.01mol/L=

0.1mol/L×V2L-0.01mol/L×V1L

V1L+V2L

，
解得：V₁：V₂=2：9；
設(shè)氫氧化鈉、硫酸溶液體積為2V、9V，由于混合液顯示酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），
c（Na⁺）=

0.01mol/L×2V

(2+9)V

=

0.02

11

mol/L≈0.0018mol/L，
c（SO₄^2-）=

0.1mol/L× 1 2 ×9V

(2+9)V

=

0.45

11

mol/L≈0.041mol/L，
c（H⁺）=0.01mol/L，
則溶液中各離子濃度大小為：c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-），
故答案為：2：9；c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的計(jì)算方法，明確判斷溶液中離子濃度大小的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．