Question

某溫度（t℃）時，測得0.01mol/L的NaOH溶液的pH為11，則該溫度下水的K_w=

10^-13

，此溫度下，將pH=a的NaOH溶液V_a L與pH=b的H₂SO₄溶液V_b L混合，通過計算填寫以下不同情況時兩溶液的體積比：
（1）若所得溶液為中性，且a=12，b=2，則V_a：V_b=

1：10

；
（2）若所得溶液為中性，且a+b=12，則V_a：V_b=

10：1

；
（3）若所得溶液的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^-）計算即可；
（1）混合溶液為中性，則V_a L×0.1mol/L=V_b L×0.01mol/L；
（2）所得混合溶液為中性，V_a：V_b=

10-b

10a-13

=10^13-a-b；
（3）所得混合溶液的pH=10，堿過量，則

Va×0.1mol/L-Vb×0.01mol/L

Va+Vb

=0.001mol/L．

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；
（1）該溫度下Kw=1.0×10^-13，混合溶液為中性，則V_a L×0.1mol/L=V_b L×0.01mol/L，解得V_a：V_b=1：10，故答案為：1：10；
（2）所得混合溶液為中性，V_a：V_b=

10-b

10a-13

=10^13-a-b；
且a+b=12，解得V_a：V_b=10：1，故答案為：10：1；
（3）所得混合溶液的pH=10，堿過量，則

Va×0.1mol/L-Vb×0.01mol/L

Va+Vb

=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．