Question

10．常溫下，20mLpH=1的硫酸溶液：
（1）溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）=1×10^-13mol•L^-1，c（SO₄^2-）=0.05mol•L^-1．
（2）若取出2mL該溶液，稀釋100倍后，溶液的pH=3，
（3）若將該溶液與10mL0.1mol•L^-1NaOH溶液混合，混合后溶液的pH=1.48．（設混合后總體積為30mL，lg3=0.48）

Answer 1

分析 （1）常溫下pH=1的硫酸溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，硫酸溶液中氫離子抑制了水的電離，溶液中的氫氧根離子是水的電離的，據(jù)此計算出水電離的氫離子濃度；溶液中硫酸根離子濃度為c（SO₄^2-）；
（2）溶液具有均一性，取出的2mL溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，稀釋100倍后氫離子濃度為0.001mol/L，溶液的pH=-lg[c（H⁺）]計算；
（3）分別根據(jù)n=cV計算出硫酸中氫離子、氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子的物質(zhì)的量，然后計算出混合液中氫離子濃度，最后根據(jù)pH=-lg[c（H⁺）]計算．

解答 解：（1）常溫下pH=1的硫酸溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，硫酸溶液中氫離子抑制了水的電離，溶液中的氫氧根離子是水的電離的，則水電離的氫離子濃度為：c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{0.1}$molL=10^-13mol/L；溶液中硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（H⁺）=0.1mol/L×$\frac{1}{2}$=0.05mol/L，
故答案為：1×10^-13；0.05；
（2）溶液具有均一性，取出的2mL溶液中氫離子濃度為0.1mol/L，稀釋100倍后氫離子濃度為0.001mol/L，溶液的pH=-lg[c（H⁺）]=3，
故答案為：3；
（3）20mL該硫酸溶液中含有氫離子的物質(zhì)的量為：0.1mol/L×0.02L=0.002mol，
10mL 0.1mol/L的氫氧化鈉溶液中含有氫氧根離子的物質(zhì)的量為：0.1mol/L×0.01L=0.001mol，
則混合液中氫離子過量，溶液呈酸性，氫離子濃度為：c（H⁺）=$\frac{0.002mol-0.001mol}{0.03L}$=$\frac{0.1}{3}$mol/L，該溶液的pH=-lg[c（H⁺）]=-lg$\frac{0.1}{3}$=1+lg3=1.48，
故答案為：1.48．

點評 本題考查了酸堿混合的定性判斷及溶液pH的計算，題目難度中等，明確溶液酸堿性與溶液pH的關系巍峨解答關鍵，注意熟練掌握溶液pH的概念及計算方法，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．