Question

6．t℃時，0.0l mol•L^-NaOH溶液的pH為11，則該溫度下水的K_w=10^-13．
在此溫度下，將pH=a的NaOH溶液V_aL與pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合．
①若所得混合液為中性，且a+b=12，則V_a：V_b=10：1；
②若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，則V_a：V_b=1：9．

Answer 1

分析 根據溶液的pH計算溶液中氫離子濃度，根據氫氧化鈉的濃度計算氫氧根離子濃度，再結合Kw=c（H⁺）．c（OH^-）計算．
將pH=a的NaOH溶液V_a L與pH=b的硫酸V_b L混合，
①若所得混合溶液為中性，且a+b=12，根據c（OH^-）×V_a=c（H⁺）×V_b計算；
②若所得混合溶液的pH=10，堿過量，計算出c（OH^-）與酸堿的物質的量的關系，即可計算．

解答 解：0.01mol•L^-1的NaOH溶液的pH為11，則氫離子濃度=10^-11 mol/L，氫氧化鈉是強電解質完全電離，所以溶液中氫氧根離子濃度是0.01mol/L，則Kw=c（H⁺）．c（OH^-）=0.01×10^-11=10^-13，
故答案為：10^-13；
在此溫度下，將pH=a的NaOH溶液V_aL與pH=b的H₂SO₄溶液V_bL混合．
①若所得混合溶液為中性，c（OH^-）×V_a=c（H⁺）×V_b，V_a：V_b=$\frac{1{0}^{-b}}{1{0}^{a-13}}$=10^13-a-b，且a+b=12，解得V_a：V_b=10：1，
故答案為：10：1；
②若所得混合溶液的pH=10，混合液中堿過量，該溫度下氫氧根離子濃度為0.001mo/L，a=12，氫氧根離子濃度為0.1mol/L，b=2，溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，則c（OH^-）=$\frac{0.1{V}_{a}-0.01{V}_{b}}{{V}_{a}+{V}_{b}}$=0.001mol/L，解得：V_a：V_b=1：9，
故答案為：1：9．

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．