Question

1．25℃時，K_w=1.0×10^-14；100℃時，K_w=5.4×10^-13．對有關溶液pH說法正確的是（　　）

• A． 100℃時，pH=12的NaOH（aq）和pH=2的H₂SO₄（aq）恰好中和，所得溶液的pH=7
• B． 100℃時，0.2 mol/L Ba（OH）₂（aq）和0.2 mol/L HCl（aq）等體積混合，所得溶液的pH=7
• C． 25℃時，0.2 mol/L NaOH（aq）與0.2 mol/L CH₃COOH（aq）恰好中和，所得溶液的pH=7
• D． 25℃時，pH=12的氨水和pH=2的H₂SO₄（aq）等體積混合，所得溶液的pH＞7

Answer 1

分析 A、100℃時K_w=5.4×10^-13，當恰好中和時，c（H⁺）=c（OH^-）=$3\sqrt{6}×1{0}^{-7}$mol/L；
B、100℃時K_w=5.4×10^-13，0.2 mol/L Ba（OH）₂（aq）和0.2 mol/L HCl（aq）等體積混合后溶液顯堿性，先求出混合后溶液中的c（OH^-），然后根據c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$求出c（H⁺），再求pH；
C、25℃時，0.2 mol/L NaOH（aq）與0.2 mol/L CH₃COOH（aq）恰好中和得醋酸鈉溶液；
D、25℃時，K_w=1.0×10^-14，一水合氨為弱電解質，不能完全電離，而硫酸為強電解質，完全電離，據此分析混合后溶液的成分．

解答 解：A、100℃時K_w=5.4×10^-13，當恰好中和時，c（H⁺）=c（OH^-）=$3\sqrt{6}×1{0}^{-7}$mol/L，則pH小于7，故A錯誤；
B、100℃時K_w=5.4×10^-13，0.2 mol/L Ba（OH）₂（aq）中c（OH^-）=0.4mol/L，0.2 mol/L HCl（aq）溶液中c（H⁺）=0.2mol/L，等體積混合后氫氧化鋇過量，故溶液顯堿性，先求出混合后溶液中的c（OH^-）=$\frac{0.4mol/L×VL-0.2mol/L×VL}{2VL}$=0.1mol/L，故溶液中的c（H⁺）=$\frac{{K}_{w}}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{5.4×1{0}^{-13}}{0.1}$=5.4×10^-12mol/L，故pH=12-lg5.4，故B錯誤；
C、25℃時，0.2 mol/L NaOH（aq）與0.2 mol/L CH₃COOH（aq）恰好中和得醋酸鈉溶液，由于醋酸鈉為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，故溶液的pH大于7，故C錯誤；
D、25℃時，K_w=1.0×10^-14，pH=7顯中性．一水合氨為弱電解質，不能完全電離，而硫酸為強電解質，完全電離，故pH=12的氨水和pH=2的H₂SO₄（aq）等體積混合后氨水過量，溶液顯堿性，即pH大于7，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了溶液混合后pH的相關計算，并考查了鹽類的水解，綜合性較強，應注意的是溫度對水的離子積數值的影響．