Question

18．已知：A酸的溶液pH=a，B堿的溶液pH=b
（1）若A為鹽酸，B為氫氧化鋇，且a+b=14，兩者等體積混合，溶液的pH=7．酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則a+b=a+b=13．
（2）若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a=4，b=12，那么A溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-10mol/L．B溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-12mol•L^-1．
（3）若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a+b=14，用體積為VA的醋酸和體積為VB的氫氧化鈉溶液混合后，溶液顯中性，則其體積關(guān)系V_A＜V_B．

Answer 1

分析 （1）鹽酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，氫氧化鋇溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，根據(jù)混合溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度的相對大小確定溶液的pH，溶液呈中性，說明酸中氫離子物質(zhì)的量等于堿溶液中氫氧根離子物質(zhì)的量，根據(jù)溶液的體積關(guān)系推斷酸和堿的濃度關(guān)系，從而得出結(jié)論；
（2）根據(jù)酸或堿溶液的pH結(jié)合水的離子積常數(shù)計算氫氧根離子濃度或氫離子濃度，水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度；
（3）醋酸是一元弱酸，所以醋酸的濃度遠遠大于氫離子濃度，根據(jù)酸和堿濃度大小確定溶液體積大小，根據(jù)電荷守恒確定鈉離子和醋酸根離子濃度關(guān)系．

解答 解：（1）鹽酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，氫氧化鋇溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，且a+b=14，所以C（H⁺）=10^-a mol/L=C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，所以兩種溶液等體積混合時，酸堿恰好中和，溶液呈中性，即pH=7；
鹽酸中C（H⁺）=10^-a mol/L，氫氧化鋇溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則C（H⁺）=10^-a mol/L=10C（OH^-）=10×10 ^b-14 mol/L，所以a+b=13；
故答案為：7，a+b=13；
（2）如果a=4，則醋酸溶液中C（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$mol/L，水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度，所以A溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-10mol/L，b=12的氫氧化鈉溶液中氫離子濃度為10^-12 mol/L；
故答案為：10^-10，10^-12；
（3）醋酸是弱電解質(zhì)，所以醋酸溶液中C（H⁺）=10^-a mol/L＜C（CH₃COOH），氫氧化鈉溶液中C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L，且a+b=14，C（H⁺）=10^-a mol/L=C（OH^-）=10 ^b-14 mol/L＜C（CH₃COOH），要使混合后的溶液呈中性，則需要氫氧化鈉的體積大于醋酸體積；溶液呈電中性，得C（H⁺）+c（Na⁺）=C（OH^-）+c（CH₃COO^-），溶液呈中性，即C（H⁺）=C（OH^-），所以C（Na⁺）=C（CH₃COO^-）；
故答案為：＜．

點評 本題考查了混合溶液中pH的計算，注意根據(jù)電荷守恒、水的離子積常數(shù)來解答即可，難度較大．