Question

10．已知：常溫下，A酸的溶液pH=a，B堿的溶液pH=b．
（1）若A為鹽酸，B為氫氧化鈉，且a+b=14，二者等體積混合，溶液的pH=7．
酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則a+b=13．
（2）若A為醋酸，B為氫氧化鋇，且a=4，b=12，那么
A溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-10mol•L^-1，
B溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-12mol•L^-1
（3）若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a=4，b=10將體積為V_A的醋酸和體積為V_B的氫氧化鈉溶液混合后，溶液顯中性，則其體積關系V_A＜V_B．

Answer 1

分析 （1）HCl中c（H⁺）=10^-amol/L，NaOH中c（OH^-）=10^b-14mol/L；
鹽酸為強酸，氫氧化鈉為強堿，酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則1×10^-a=10×10^b-14；
（2）根據酸或堿溶液的pH結合水的離子積常數計算氫氧根離子濃度或氫離子濃度，水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度；
（3）醋酸是一元弱酸，所以醋酸的濃度遠遠大于氫離子濃度，根據酸和堿濃度大小確定溶液體積大小，根據電荷守恒確定鈉離子和醋酸根離子濃度關系．

解答 解：（1）HCl中c（H⁺）=10^-amol/L，NaOH中c（OH^-）=10^b-14mol/L，a+b=14，則c（OH^-）=10^amol/L，二者的濃度相同，二者等體積混合恰好反應生成NaCl，溶液顯中性，則pH=7；鹽酸為強酸，氫氧化鋇為強堿，酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則1×10^-a=10×10^b-14，解得a+b=13，
故答案為：7；13；
（2）如果a=4，則醋酸溶液中C（OH^-）=$\frac{Kw}{c（{H}^{+}）}$mol/L，水電離出的氫氧根離子濃度等于水電離出的氫離子濃度，所以A溶液中水電離出的氫離子濃度為10^-10mol/L，b=12的氫氧化鋇溶液中氫離子濃度為10^-12 mol/L；
故答案為：10^-10，10^-12；
（3）醋酸是弱電解質，所以醋酸溶液中C（H⁺）=10^-4 mol/L＜C（CH₃COOH），氫氧化鈉溶液中C（OH^-）=10^-4mol/L，要使混合后的溶液呈中性，則需要氫氧化鈉的體積大于醋酸體積；
故答案為：＜．

點評 本題考查了混合溶液中pH的計算，注意根據電荷守恒、水的離子積常數來解答即可，難度中等，側重于考查學生的分析能力和計算能力．