Question

8．（1）將pH=10和pH=12的NaOH溶液以1：1的體積比混合，則混合后所得溶液的pH約為11.7．
（2）0.2mol/LNaHSO₄和0.1mol．LBaCl₂溶液按等體積混合后，則溶液的pH等于1．
（3）用pH=4和pH=11的強酸和強堿混合后，使pH=10，則兩溶液的體積比為9：2．

Answer 1

分析 （1）25℃時，K_W=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，兩種堿溶液混合，先計算出混合后溶液的c（OH^-），再根據溶液的Kw計算出溶液的c（H⁺），然后根據PH=-lg（c（H⁺）求PH值；
（2）硫酸氫鈉與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀、氯化氫、氯化鈉，反應過程中氫離子的物質的量不變，等體積混合后氫離子濃度變為原先的一半，然后根據pH=-lgc（H⁺）計算出混合液的pH；
（3）pH=4的強酸溶液中c（H⁺）=10^-4mol/L，pH=11的強堿溶液中c（OH^-）=10^-3mol/L，混合液的pH=10，則混合溶液中c（OH^-）=10^-4mol/L=$\frac{C（O{H}^{-}）V堿-C（{H}^{+}）V酸}{V酸+V堿}$，據此計算酸堿體積之比．

解答 解：（1）25℃時，K_W=c（H⁺）•c（OH^-）=10^-7×10^-7=10^-14，pH=10的NaOH溶液中c（OH^-）=1×10^-4mol/L，pH=12的NaOH溶液中c（OH^-）=1×10^-2mol/L，混合后c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-4}+1{0}^{-2}}{2}$mol/L≈$\frac{1{0}^{-2}}{2}$mol/L，則溶液中的c（H⁺）=$\frac{{K}_{W}}{C（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{\frac{1{0}^{-2}}{2}}$mol/L=2.0×10^-12mol/L，所以PH=12-lg2=11.7，
故答案為：11.7；
（2）0.2mol/LNaHS0₄和0.1mol/LBaCl₂溶液按等體積混合，反應過程中氫離子的物質的量不變，則混合液中氫離子濃度為硫酸氫鈉溶液中氫離子濃度的一半，即：c（H⁺）=$\frac{1}{2}$c（NaHS0₄）=$\frac{1}{2}$×0.2mol/L=0.1mol/L，混合液的pH=-lgc（H⁺）=-lg0.1=1，
故答案為：1；
（3）pH=4的強酸溶液中c（H⁺）=10^-4mol/L，pH=11的強堿溶液中c（OH^-）=10^-3mol/L，混合液的pH=10，即混合后顯堿性，故應根據c（OH^-）的濃度來計算．
設強酸的體積為aL，強堿的體積為bL，
則有：混合溶液中c（OH^-）=10^-4mol/L=$\frac{C（O{H}^{-}）V堿-C（{H}^{+}）V酸}{V酸+V堿}$=$\frac{1{0}^{-3}mol/L×bL-1{0}^{-4}mol/L×aL}{（a+b）L}$解得a：b=9：2，故答案為：9：2．

點評 本題考查了溶液pH的簡單計算，注意兩種堿溶液混合后的溶液氫離子濃度計算，先計算溶液中c（OH^-），再計算c（H⁺），注意硫酸氫鈉與氯化鋇混合過程中氫離子的物質的量不變，題目難度中等．