Question

6．某溫度（t℃）時，水的K_w=10^-13，將此溫度下pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的H₂SO₄的溶液bL混合，則：
①若所得混合液為中性，則a：b=10：1；
②若所得混合液的pH=2，則a：b=9：2．

Answer 1

分析 某溫度下K_w=10^-13，此溫度下pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，
（1）若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應；
（2）若所得混合液的pH=2，酸過量，根據c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{-}）}{V總}$計算．

解答 解：此溫度下K_w=10^-13，pH=11的NaOH溶液，c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的H₂SO₄溶液c（H⁺）=0.1mol/L，則
（1）若所得混合液為中性，酸堿恰好完全反應，則有0.01mol/L×aL=0.1mol/L×bL，a：b=0.1：0.01=10：1，
故答案為：10：1；
（2）若所得混合液的pH=2，酸過量，c（H⁺）=$\frac{n（{H}^{+}）-n（O{H}^{-}）}{V總}$=$\frac{0.1mol/L×bL-0.01mol/L×aL}{（a+b）L}$=0.01，
解之得：a：b=9：2，
故答案為：9：2．

點評 本題考查酸堿混合的計算，題目難度中等，解答本題的關鍵是把握當K_w=10^-13時，溶液中c（OH^-）、c（H⁺）的計算．