(8分) 25℃时,若体积为Va、pH=a 的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va>Vb和a=0.5b。则:
(1) a值可否等于3 (填“可”或“否”) ,其理由是 。
(2) a值可否等于5(填“可”或“否”) ,其理由是 。
(3)a 的取值范围 。
)(1)否,a=0.5b时,若a=3,b=6,不合题意;
(2)可,若a=5,则b=10,强酸中c(H+)=10-5 mol·L-1,强碱中c(OH-)=10-4 mol·L-1,根据恰好中和可得10-5 mol·L-1Va=10-4 mol·L-1Vb,Va / Vb=10>1,符合。 (3) 14/3<a<7
考查溶液pH计算。
(1)若a=3,则b=6,25℃是碱溶液的pH应该是大于7的,所以a不可能等于3。
(2)若a=5,则b=10,强酸中c(H+)=10-5 mol·L-1,强碱中c(OH-)=10-4 mol·L-1,根据恰好中和可得10-5 mol·L-1Va=10-4 mol·L-1Vb,Va / Vb=10>1,所以符合条件。
(3)由于b<14,所以a<7。因为恰好反应,所以10-a mol·L-1Va=10b-14 mol·L-1Vb,解得Va / Vb=>1,解得a>14/3。所以a的取值范围是14/3<a<7。