Question

2．在25℃時一元強酸與一元強堿混合，填寫下列空白．
（1）若1體積的某強酸與10體積的某強堿混合后，溶液呈中性，則混合前，強酸的pH與強堿的pH之間滿足的關系是pH₁+pH₂=13．
（2）若強酸與強堿的pH之和為13，混合后溶液呈中性，則兩者體積之比為1：10．
（3）若強酸與強堿的pH之和為14，且等體積混合，則混合后溶液呈中性．

Answer 1

分析 （1）pH=-lgc（H⁺），25℃時，K_W=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，設出酸溶液的pH為a，堿溶液的pH為b，根據(jù)該溫度以及體積關系列式計算；
（2）設強酸溶液的pH為a，體積為V₁，堿溶液的pH為b，體積為V₂，常溫下，PH=a的強酸溶液中氫離子濃度為10^-a mol/L，PH=b的強堿溶液中氫氧根離子濃度為10 ^b-14 mol/L，混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質(zhì)的量等于堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量；
（3）設強酸溶液的pH為a，堿溶液的pH為b，a+b=14，等體積混合，根據(jù)混合后氫離子、氫氧根離子的物質(zhì)的量的相對大小判斷溶液的酸堿性；

解答 解：（1）設強酸溶液的pH為a，體積為V，pH=-lgc（H⁺），溶液中氫離子濃度為：10^-amol/L；堿溶液的pH為b，體積為10V，溶液中氫氧根離子的濃度為：c（OH^-）=10^-（14-b）mol/L，混合后溶液呈中性，則滿足溶液中氫離子的物質(zhì)的量大于氫氧根離子的物質(zhì)的量，即10^-amol/L×VL=10^-（14-b）mol/L×10VL，
解得：-a=b-13，a+b=13，即pH₁+pH₂=13，
故答案為：pH₁+pH₂=13；
（2）常溫下，PH=a的強酸溶液中氫離子濃度為10^-a mol/L，PH=b的強堿溶液中氫氧根離子濃度為10 ^b-14 mol/L，混合溶液呈中性，說明酸中氫離子的物質(zhì)的量等于堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量，所以V₁×10^-a=V₂×10 ^b-14，a+b=13，解得：V₁：V₂=1：10，
故答案為：1：10；
（3）常溫下，PH=a的強酸溶液中氫離子濃度為10^-a mol/L，PH=b的強堿溶液中氫氧根離子濃度為10 ^b-14 mol/L，a+b=14，氫氧根離子濃度為10 ^b-14 mol/L=10^-amol/L，等體積混合，設體積為V，則10^-amol/L×VL=10^-（14-b）mol/L×VL，混合后溶液呈中性，
故答案為：中；

點評 本題考查了酸堿混合溶液定性判斷，明確溶液的pH與氫離子、氫氧根離子濃度的關系是解本題關鍵，題目難度中等．