Question

常溫下，等體積的下列各組酸和堿的溶液混和后，溶液pH＜7的是（　　）
①pH之和為14的硝酸和氫氧化鉀溶液；  
②pH之和為15的鹽酸和氨水溶液；
③pH之和為14的醋酸和苛性鈉溶液；    
④pH之和為13的硫酸和氫氧化鋇溶液．

• A、②
• B、①②
• C、②③
• D、③④

Answer 1

考點：酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：常溫下，酸中c（H⁺）=10^-pH，堿中c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1，
①硝酸和氫氧化鉀為強電解質，pH之和為14的硝酸和氫氧化鉀溶液中氫離子與氫氧根離子濃度相等，混合液為中性；
②pH之和為15的鹽酸和氨水溶液，氨水為弱堿，設鹽酸pH=a，則氨水的pH=15-a，則c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^15-a-14mol?L^-1=10^1-amol?L^-1，氨水過量，溶液顯示堿性；
③pH之和為14的醋酸和苛性鈉溶液，兩溶液中氫離子與氫氧根離子濃度相等，由于醋酸為弱酸，則混合液中醋酸過量，溶液顯示酸性；    
④pH之和為13的硫酸和氫氧化鋇溶液，硫酸和氫氧化鋇為強電解質，設硫酸溶液的pH=a，則氫氧化鋇溶液的pH=13-a，溶液中氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^13-a-14mol?L^-1=10^-a-1mol?L^-1，混合液中氫離子過量，溶液顯示酸性．

解答： 解：常溫下，酸溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=10^-pHmol?L^-1，堿溶液中氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1，
①由于硝酸和氫氧化鉀都是強電解質，pH之和為14的硝酸和氫氧化鉀溶液中氫離子與氫氧根離子濃度相等，混合液為中性，pH=7，故①錯誤；
②氨水為弱堿，設鹽酸的pH=a，pH之和為15的鹽酸和氨水溶液，則氨水的pH=15-a，則c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^15-a-14mol?L^-1=10^1-amol?L^-1=10×10^-amol?L^-1，氫氧根離子濃度為氫離子濃度的10倍，氨水遠遠過量，溶液顯示堿性，溶液的pH＞7，故②錯誤；
③pH之和為14的醋酸和苛性鈉溶液，兩溶液中氫離子與氫氧根離子濃度相等，由于醋酸為弱酸，溶液中部分電離出氫離子，則混合液中醋酸過量，溶液顯示酸性，混合液的pH＜7，故③正確；    
④硫酸和氫氧化鋇為強電解質，設硫酸溶液的pH=a，pH之和為13的硫酸和氫氧化鋇溶液，則氫氧化鋇溶液的pH=13-a，溶液中氫氧根離子濃度為：c（OH^-）=10^pH-14 mol?L^-1=10^13-a-14mol?L^-1=10^-a-1mol?L^-1=

1

10

×10^-amol?L^-1，氫氧根離子濃度小于氫離子濃度，混合液中氫離子過量，溶液顯示酸性，溶液的pH＜7，故④正確；
故選D．．

點評：本題考查了溶液酸堿性與溶液pH的計算、弱電解質的電離，題目難度中等，注意掌握溶液pH的計算方法，明確溶液酸堿性的定性判斷方法、弱電解質的電離情況為解答本題的關鍵，試題培養了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．