Question

（1）pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈

 

，溶液中c（CH₃COO^-）

 

c（Na⁺）．（填大于、小于、等于）
（2）將pH=3的硫酸溶液和pH=12的氫氧化鈉溶液混和，若使混和后溶液的pH=7，則硫酸溶液和氫氧化鈉溶液的體積比是

 

（3）某酸性化工廢水中含有濃度約為0.01mol．L^-1的Ag⁺、Pb²⁺等重金屬離子．有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

難溶電解質(zhì)	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb（OH）2	PbS
Ksp	8.3×10-12	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（i）在廢水排放前，用沉淀法除去這兩種離子，最好加入

 

（填字母序號）
A．Na₂S、B．NaOH、C．KI、D．Ca（OH）₂
（ii）某工程師用CaO處理上述廢水后Pb²⁺的濃度為1.2×10^-3 則此溶液的pH=

 

．

Answer 1

分析：（1）pH=3的醋酸，c（醋酸）＞0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉，c（NaOH）=0.001mol/L，等體積混合，醋酸過量，電荷守恒為c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺）；
（2）混和后溶液的pH=7，則酸中n（H⁺）=堿中n（OH^-）；
（3）（i）用沉淀法除去這兩種離子，由表格中溶度積數(shù)據(jù)可知，硫化物的溶度積小，易轉(zhuǎn)化為沉淀；
（ii）用CaO處理上述廢水后Pb²⁺的濃度為1.2×10^-3，利用Pb（OH）₂的Ksp計算．

解答：解：（1）pH=3的醋酸，c（醋酸）＞0.001mol/L，pH=11的氫氧化鈉，c（NaOH）=0.001mol/L，等體積混合，醋酸過量，溶液呈酸性，c（OH^-）＜c（H⁺），由電荷守恒為c（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），則c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），
故答案為：酸性；大于；
（2）混和后溶液的pH=7，則酸中n（H⁺）=堿中n（OH^-），則V_酸×10^-3=V_堿×10^-2，硫酸溶液和氫氧化鈉溶液的體積比是10：1，故答案為：10：1；
（3）（i）用沉淀法除去這兩種離子，由表格中溶度積數(shù)據(jù)可知，硫化物的溶度積小，易轉(zhuǎn)化為沉淀，則最后選擇硫化鈉，故答案為：A；
（ii）用CaO處理上述廢水后Pb²⁺的濃度為1.2×10^-3，由Pb（OH）₂的Ksp可知，c（OH^-）=

1.2×10-15 1.2×10-3

=10^-6mol/L，則c（H⁺）=10^-8mol/L，所以pH=8，
故答案為：8．

點評：本題考查較綜合，涉及pH的計算，酸堿混合的計算、溶度積的計算等，為高考高頻考點，側(cè)重學(xué)生分析問題解決問題能力及計算能力的考查，題目難度不大．