Question

Ⅰ．某溫度（ t℃）時(shí)水的離子積為1×10^-13，若將此溫度下pH=11的氫氧化鈉溶液aL與pH=1的稀硫酸bL混合（混合后溶液總體積的變化忽略不計(jì)），試通過(guò)計(jì)算填寫(xiě)以下不同情況時(shí)兩種溶液的體積比：
（1）若所得混合液為中性，則a：b=

 

；
（2）若所得混合液的pH=2，則a：b=

 

．
Ⅱ．在一條件下，CH₃COOH溶液中存在電離平衡：CH₃COOH
?CH₃CH₃COO^-+H⁺△H＞0，25℃時(shí)，該電離平衡的平衡常數(shù)為1.75×10^-5．
（1）25℃時(shí)，現(xiàn)有：①0.100mol?L^-1 CH₃COOH溶液②0.00100mol?L^-1 CH₃COOH溶液
其c（H⁺）之比為①：②=

 

．（提示：進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，平衡時(shí)的c（CH₃COOH）可用起始濃度代替，水電離出的c（H⁺）、c（OH^-）忽略不計(jì)，下同）
（2）25℃時(shí)，向0.10mol?L^-1 CH₃COOH溶液中加入一定量固體CH₃COONa（假設(shè)溶液體積不變），若溶液中c（CH₃COO^-）為1.0mol?L^-1，則溶液中c（H⁺）=

 

mol?L^-1（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：Ⅰ．若將此溫度（t℃）下，pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合，此時(shí)NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，根據(jù)反應(yīng)后溶液的酸堿性判斷反應(yīng)的程度，然后進(jìn)行列式計(jì)算；
Ⅱ．（1）c（H⁺）=

Ka?c(CH3COOH)

，據(jù)此計(jì)算氫離子濃度之比；
（2）根據(jù)c（H⁺）=

Kac(CH3COOH)

c(CH3COO-)

計(jì)算出溶液中氫離子濃度．

解答：解：Ⅰ．若將此溫度（t℃）下，pH=11的苛性鈉溶液a L與pH=1的稀硫酸b L混合，此時(shí)NaOH溶液中c（OH^-）=

10-13

10-11

mol/L=0.01mol/L，稀硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，則
（1）若所得混合液為中性，則有0.01a=0.1b，解得 a：b=10：1，故答案為：10：1；
（2）若所得混合液的pH=2，反應(yīng)后溶液中氫離子濃度為：0.01mol/L，則有：

0.1b-0.01a

a+b

=0.01，解得a：b=9：2，故答案為：9：2；
Ⅱ.0.10mol?L^-1CH₃COOH溶液中c（H⁺）=

Ka?c(CH3COOH)

mol/L=

1.75×10-5×0.10

mol/L=

1.75

×10^-3mol/L，0.0010mol?L^-1 CH₃COOH溶液中C（H⁺）=

Ka?c(CH3COOH)

mol/L=

1.75

×10^-4mol/L，所以其c（H⁺）之比為①：②=

1.75

×10^-3mol/L

1.75

×10^-4mol/L=10：1，
故答案為：10：1；
（3）根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)表達(dá)式可得：c（H⁺）=

Kac(CH3COOH)

c(CH3COO-)

=

1.75×10-5×c(CH3COOH)

1.0

，醋酸的電離程度很小，所以溶液中醋酸的濃度約等于0.1，所以c（H⁺）=1.75×10^-6 mol/L，
故答案為：1.75×10^-6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查酸堿混合的定性判斷、溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算，題目難度中等，注意掌握水的離子積常數(shù)的計(jì)算，把握相關(guān)電離平衡常數(shù)、水的離子積等計(jì)算公式的運(yùn)用．