Question

7．t℃時(shí)，有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)K_w=10^-13．該溫度下（t℃），1體積的稀硫酸和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則稀硫酸的pH（pH_a）與NaOH溶液的pH（pH_b）的關(guān)系是：pH_a+pH_b=12．

Answer 1

分析 pH=2的H₂SO₄溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為10^-2mol/L，設(shè)該溫度下水的離子積常數(shù)K_w=10^-a，則pH=11的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為：$\frac{1{0}^{-a}}{1{0}^{-11}}$mol/L，據(jù)此計(jì)算出a即可，根據(jù)硫酸中氫離子與氫氧化鈉中氫氧根離子的物質(zhì)的量判斷過(guò)量，然后計(jì)算出反應(yīng)后溶液中氫離子濃度，最后計(jì)算出其余的pH．

解答 解：設(shè)該溫度下設(shè)該溫度下水的離子積常數(shù)K_w=10^-a，pH=2的H₂SO₄溶液中氫離子的濃度為10^-2mol/L，
pH=11的NaOH溶液中氫離子濃度為10^-11mol/L，則氫氧根離子濃度為：$\frac{1{0}^{-a}}{1{0}^{-11}}$mol/L=10^（11-a）mol/L，
等體積的氫氧化鈉、稀硫酸恰好反應(yīng)，則氫離子與氫氧根離子濃度相等，即10^-2mol/L=10^（11-a）mol/L，解得a=13，
水的離子積常數(shù)K_w=10^-13，
若1體積pH₁=pH_a的稀硫酸溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度=10^-pH_a mol/L，10體積pH₂=b的某強(qiáng)堿溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度=10 ^pH_b-13 mol/L，混合后溶液呈中性，則氫離子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，所以1×10^-pH_a  mol/L=10×10 ^pH_b-13 mol/L，所以pH_a+pH_b=12，
故答案為：10^-13；pH_a+pH_b=12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿混合后溶液定性判斷及溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算，題目難度中等，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．