Question

（1）常溫下某強酸溶液pH＝a，強堿溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸堿溶液混合pH＝7，則酸溶液體積V(酸)和堿溶液體積V(堿)的比值關系為                         。
（2）現有濃度均為0.1 mol/L的下列溶液：①氫氧化鋇；②醋酸；③氫氧化鈉；④鹽酸，四種溶液中由水電離出的OH^—濃度由大到小的順序是（填序號）                         。
（3）已知100℃ K_W＝10^－12，若將此溫度下pH＝8的Ba(OH)₂溶液與pH＝5的稀鹽酸混合，并保持100℃的恒溫，欲使混合溶液pH＝7，則Ba(OH)₂溶液與鹽酸的體積之比為             。

Answer 1

（1） V(酸):V(堿)=1:100   （2） ②>③＝④>①   （3）2:9

試題分析：（1）常溫下某強酸溶液pH＝a，則溶液中氫離子濃度是10^－amol/L。強堿溶液pH＝b，則溶液中OH^－濃度是10^b－14mol/L。已知酸堿溶液混合pH＝7，則V(酸)×10^－amol/L＝V(堿)×10^b－14mol/L。又因為a＋b＝12，所以V(酸):V(堿)=10^a＋b－14＝10^－2＝1:100。
（2）氫氧化鋇是二元強堿，則溶液中OH^－濃度是0.2mol/L；醋酸是弱酸，存在電離平衡，則溶液中氫離子濃度是小于0.1mol/L；氫氧化鈉是一元強堿，則溶液中OH^－濃度是0.1mol/L；鹽酸是一元強酸，則溶液中氫離子濃度是0.1mol/L。一元酸電離出的氫離子或堿電離出的OH^－抑制水的電離，且氫離子或OH^－濃度越大，抑制程度越大。因此四種溶液中由水電離出的OH^—濃度由大到小的順序是②>③＝④>①。
（3）已知100℃ K_W＝10^－12，則此溫度下pH＝8的Ba(OH)₂溶液中OH^－濃度是10^－4mol/L。pH＝5的稀鹽酸溶液中氫離子濃度是10^－5mol/L，如果混合后溶液的pH＝7，這說明堿是過量的，所以有＝10^－5mol/L，解得V(堿):V(酸)=2:9。