问题 填空题

某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积KW=         。在此温度下,将 pH = a的 NaOH 溶液 Va L 与 pH = b的 H2SO4溶液 Vb L 混合。

(1)若所得混合液为中性,且 a= 12,b= 2,则 Va∶Vb=         

(2)若所得混合液为中性,且 a+ b= 12,则 Va∶Vb=            

(3)若所得混合液的 pH = 10,且 a= 12,b= 2,则 Va∶Vb=           

答案

(12分)

KW=10-13

(1)1:10      (2)10:1       (3)1:9

题目分析:解:0,01mol/l的NaOH溶液中C(OH-)=0.01mol/L=10-2mol/L,

pH为11的氢氧化钠溶液中C(H+)=10-11mol/L。

该温度下水的离子积常数Kw=C(H+)*C(OH-)= 10-11mol/L*10-2mol/L=10-13(mol/L)2

①pH=12的NaOH溶液中C(H+)=10-12mol/L

则氢氧化钠溶液中C(OH-)=Kw/C(H+)=10-13(mol/L)2/10-12mol/L=10-1mol/L

pH=2的硫酸中C(H+)=10-2mol/L,

若所得混合液为中性,则C(H+)*Vb=C(OH-)*Va,

Va:Vb=10-2:10-1=10-2:10-1=1:10。

②所得混合液为中性,则C(H+)*Vb=C(OH-)*Va;且 a+ b= 12,

Va:Vb=C(H+):C(OH-)=C(H+):[Kw/C(H+)]=10-b:10-13+a=1013-a-b=10:1。

③pH=12氢氧化钠溶液中C(OH-)=10-1mol/L,

pH=2的硫酸中C(H+)=10-2mol/L,

pH=10的溶液中C(OH-)=10-13(mol/L)2/10-10mol/L=10-3mol/L,

若所得混合液的pH=10,则说明碱过量,

C(OH-)*Va-C(H+)*Vb=10-1mol/L*Va-10-2mol/L*Vb=(Va+Vb)*10-3mol/L,

解得:Va:Vb=1:9。

点评:

1、强酸、强碱溶液的pH

强酸直接由酸的浓度求出c(H+),强碱先由碱的浓度求出c(OH-),再根据水的离子积换算出c(H+),然后用公式Kw = c(H+)·c(OH)=1×10-14    pH=" -" lg c(H+)求解

2、两强酸混合抓住氢离子进行计算  2、两强碱混合抓住OH-进行计算,再转化为H+

c (H+) =    c (OH-])=

经验规律:(1)两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3

(2)两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3

3、强酸、强碱混合,酸过量抓住氢离子进行计算、碱过量抓住氢氧根离子进行计算。

(3)酸I+碱II

完全中和:c(H+)=  c(OH-) =    1mol/L         

酸过量: c(H+)=       碱过量:c(OH-)=

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