(2)设Ba(OH)2的体积Vb、稀H2SO4的体积为Va,则二者混合体积为Va+Vb,100℃时,pH=7,c(OH-)>c(H+)。
10-1210-8
·Vb-10-5VaVb+Va
Vb2所以V=。
9a
答案:(1)10-14 10-12 (2)2∶9 14.(1)某温度时,测得0.01mol·L积常数Kw=__________。
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。 ①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=__________。 ②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=__________。
解析:(1)0.01mol·L-1NaOH溶液的pH=11,则Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-11×0.01=1×10-13。
(2)pH=a的NaOH溶液中,c(OH-)=Kw/c(H+)=10-13+amol·L-1,pH=b的H2SO4
中,c(H+)=10-bmol·L-1。两者混合后:①若呈中性,则10-13+a·Va=10-b·Vb,将a=12,Kwb=2代入,得Va∶Vb=1∶10。②若pH=10,则呈碱性,c(OH-)混==10-3mol·L-1,
c?H+?而c(OH-)混=
10-13+a·Va-10-b·Vb
Va+Vb
,将a=12,b=2代入,得Va∶Vb=1∶9。
-1
10-12
=, 7-10
的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子
答案:(1)1×10-13 (2)①1∶10 ②1∶9
15.在25℃时,有pH=a(a≤6)的盐酸VaL和pH=b(b≥8)的NaOH溶液VbL。二者混合恰好完全中和。问:
Va(1)若a+b=14时,则V=__________(填数值);
b
Va(2)若a+b=13时,则V=__________(填数值);
b
Va(3)若a+b>14时,则V=__________(填表达式),且Va__________Vb(填“>”“<”
b
或“=”)。
-1410
解析:pH=a的盐酸c(H+)=10-amol·L-1,pH=b的NaOH溶液c(OH-)==10b
b10-
-14mol·L-1。
盐酸与NaOH恰好完全中和,即n(H+)=n(OH-), 则有:Va·10-a=Vb·10b-14, Va所以V=10a+b-14。
b
Va(1)当a+b=14时,V=100=1;
b
Va1
(2)当a+b=13时,V=10-1=;
10bVa(3)当a+b>14时V=10a+b-14。
b
Va又因为a+b>14,所以V>1,即Va>Vb。
b
1
答案:(1)1 (2) (3)10a+b-14 >
10
16.25℃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 (1)a可否等于3(填“可”或“否”)________,其理由是_______ ___________。 (2)a可否等于5(填“可”或“否”)________,其理由是_______ ___________。 (3)a的取值范围是________。 答案:(1)否;若a=3,则b=6,溶液显酸性,与题意不符,故a≠3 Va(2)否;若a=5,ca(H+)=10-5mol·L-1,则b=10,cb(OH-)=10-4mol·L-1,V= b cb?OH-? >1不符合题意,故a≠5 ca?H+? (3)7/2 17.常温下,有pH=12的NaOH溶液100mL,若将其pH变为11(溶液混合造成的误差忽略不计,计算结果保留小数点后一位)。 (1)若用pH=10的NaOH溶液,应加入___________mL; (2)若用pH=2的盐酸,应加入_________mL。 答案:(1)1000 (2)81.8 18.有盐酸和硫酸的混合液20mL,加入0.05mol·L沉淀量及溶液的pH发生如下图所示的变化。 -1 的Ba(OH)2溶液时,生成BaSO4 (1)求原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度各是多少? (2)在A点时的pH是多少? 2- 解析:(1)由图可知,加入20mLBa(OH)2溶液时生成的BaSO4最多,SO4+Ba2+ ===BaSO4↓,n(H2SO4)= n[Ba(OH)2]=0.05mol·L-1×0.02L=0.001mol,c(H2SO4)=0.001mol/0.02L=0.05mol·L -1。因为加入 60mL Ba(OH)2溶液时,溶液呈中性。所以c(HCl)=[(0.05mol·L-1×0.06L- 0.05mol·L-1×0.02L)×2]/0.02L=0.2mol·L-1。 (2)A点时,加入的Ba(OH)2与硫酸刚好完全反应,此时溶液中的H+全部来自盐酸,则有c(H+)=(0.02×0.2)/(0.02+0.02)=0.1mol·L-1,pH=1。 答案:(1)c(H2SO4)=0.05mol·L-1,c(HCl)=0.2mol·L-1 (2)pH=1