Question

8．常溫下，將pH為4的硫酸溶液稀釋10000倍，稀釋后溶液中c（SO₄^2-）：c（H⁺）約是（　　）

• A． 1：20
• B． 1：2
• C． 1：10
• D． 10：1

Answer 1

分析 依據pH=-lg[H⁺]，計算pH=4的硫酸溶液中，氫離子的物質的量濃度，依據H₂SO₄=2H⁺+SO₄^2-，計算硫酸根離子的濃度；稀釋10000倍，此時溶液接近中性，氫離子濃度不可能小于1×10^-7mol/L，只能無限接近1×10^-7mol/L，而稀釋過程中硫酸根的物質的量不變，計算稀釋后溶液中硫酸根的物質的量濃度，據此計算解答．

解答 解：由pH=-lg[H⁺]可知pH=4的硫酸溶液中c（H⁺）=1×10^-4mol/L，硫酸為強電解質完全電離，氫離子濃度為硫酸根離子濃度2倍，所以c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（H⁺）=$\frac{1}{2}$×1×10^-4mol/L=5×10^-5mol/L；
溶液稀釋10000倍后，氫離子濃度不可能小于1×10^-7mol/L，只能無限接近1×10^-7mol/L；
硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=5×10^-5mol/L×$\frac{1}{10000}$=5×10^-9mol/L，
稀釋后溶液中SO₄^2-離子濃度與H⁺離子濃度與比值約為：5×10^-9mol/L：1×10^-7mol/L=1：20，
故選A．

點評 本題考查了有關pH值計算以及溶液的稀釋，注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關系，溶液稀釋過程中pH值變化的規律是解題關鍵，注意酸堿稀釋接近中性應考慮水的電離．