Question

15．某溫度下，測得0.01mol•L^-1氫氧化鈉的PH=11
（1）該溫度下，水的離子積常數K_W是多少？
（2）在此溫度下，將pH=a的NaOH溶液V_aL與pH=b的硫酸V_bL混合．
①若所得混合溶液為中性，且a=12，b=2，則V_a：V_b為多少？
②若所得混合溶液為中性，且a+b=12，則V_a：V_b為多少？

Answer 1

分析 （1）0.01mol/L的NaOH溶液的pH為11，則c（H⁺）=1×10^-11mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，根據K_w=c（H⁺）×c（OH^-）計算；
（2）混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強電解質，所以酸中氫離子物質的量和堿中氫氧根離子的物質的量相等．

解答 解：（1）0.01mol/L的NaOH溶液的pH為11，則c（H⁺）=1×10^-11mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，K_w=c（H⁺）×c（OH^-）=1×10^-13，
答：水的離子積常數K_W是1×10^-13；
（2）①混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強電解質，所以酸中氫離子物質的量和堿中氫氧根離子的物質的量相等，pH=a的NaOH溶液中氫氧根離子濃度=10 ^a-13 mol/L，pH=b的H₂SO₄溶液氫離子濃度=10^-b mol/L，10 ^a-13 mol/L×V_aL=10^-b mol/L×V_bL，且a=12，b=2，則V_a：V_b=1：10，
答：V_a：V_b為1：10；
②10 ^a-13 mol/L×V_aL=10^-b mol/L×V_bL，且a+b=12，則V_a：V_b=10：1，
答：V_a：V_b為10：1．

點評 本題考查酸堿混合的計算，明確該溫度下的Kw及pH與濃度的換算是解答本題的關鍵，注意酸堿反應的實質即可解答，題目難度中等．